從源碼剖析Android中的Intent組件

我們知道，Intent主要用來激活安卓幾大組件，那麼它具體是怎樣來激活的？激活時是否可以攜帶java對象？為何要將對象序列化後才能傳遞？

一、Intent官網解釋
Intent可以被startActivity用來加載Activity，也可以被broadcastIntent發送給指定的BroadReceiver組件，
或者被startService、bingService來與後台service通信。
Intent最主要作用就是加載Activity，好比Activity之間的膠水。
Intent數據結構：

• action：所要執行的動作；（例如：ACTION_CALL創建打電話Activity；ACTION_BATTERY_LOW 發出廣播警告電池電量低，）
• data: 要使用的數據（Uri）；
• category：關於目標組件的信息；
• component：目標組件的類名；
• extras ：這是Bundle數據。

Intent解析：

• 顯式Intent，指定了目標組件的類名，即component，則已知目標組件，不需解析；
• 隱式Intent，未指定目標組件component，或者不知道、不關心誰來接收Intent，需要Android自己去解析找到目標組件。

隱式Intent解析方法：

1.在AndroidManifest.xml裡所有<intent-filter>及其中定義的Intent；
2.通過PackageManager（獲取當前設備所安裝的應用程序package）查找能處理這個Intent的component。匹配Action、type、category三個變量來尋找。
二、簡單解釋：
Intent可以激活Andorid的三大組件：Activity、Service和BroadcastReceiver。使用Intent時一般要顯式指定目標組件，若未指定則要根據Intent附帶的action、type、category三個值來解析，查找能處理的組件。

三、問題：Intent如何實現組件的切換，具體流程？
1、基本方法：（以啟動Activity為例）

Intent i = new Intent(MainActivity.this, TargetActivity.class);
startActivity(i);

2、實例化Intent：

/**
* 創建一個Intent，直接指定Intent要激活的**組件類名**，而不用依賴**系統去解析**合適的類來處理intent
* @param packageContext 要執行這個intent的context對象
* @param cls intent要激活的組件類名
*/
public Intent(Context packageContext, Class cls) {
//創建一個組件並賦值給Intent的Component成員
  mComponent = new ComponentName(packageContext, cls);
}

3、啟動Activity

startActivity(i) ->
startActivity(Intent intent, @Nullable Bundle options)->
startActivityForResult(intent, -1, options)


/** 
*startActivityForResult(Intent intent, int requestCode, @Nullable Bundle options)
* 加載一個Activity並獲取結果
* @param intent 要啟動的intent.
* @param requestCode 如果大於0則會被返回，且只有返回值返回成功後才會顯示視圖
* @param options 其他信息.
*/
public void startActivityForResult(Intent intent, int requestCode, @Nullable Bundle options) {
if (mParent == null) { //如果沒有父Activity；Instrumentation是用來與程序指南清單AndroidManifest文件交互的。
  Instrumentation.ActivityResult ar =
  mInstrumentation.execStartActivity(this, mMainThread.getApplicationThread(), mToken, this,intent, requestCode, options); //執行startActivity命令
..... 
} else { //如果有父Activity
   if (options != null) {
     mParent.startActivityFromChild(this, intent, requestCode, options);
   } .....
}

4、執行startActivity命令核心代碼：
啟動Activity的任務交給了底層ActivityManagerNative來做。

intent.migrateExtraStreamToClipData(); //將intent裡的bundle數據進行處理以便給底層處理
intent.prepareToLeaveProcess(); //准備離開應用程序進程，進入ActivityManagerService進程（意味著bundle的數據要在進程間傳遞）
int result = ActivityManagerNative.getDefault().startActivity(whoThread,   
who.getBasePackageName(), intent,
intent.resolveTypeIfNeeded(who.getContentResolver()),
token, target != null ? target.mEmbeddedID : null,
requestCode, 0, null, options); //調用系統的activity manager服務來啟動新的Activity。考慮如果是顯式Intent，則直接找對對應的組件類（此處是Activity組件）；如果是隱式Intent，為指定目標組件類名，則自動去Application->system搜索合適的組件來處理。
//todo：具體的系統級代碼下次進行分析

四、核心問題：為何Intent不能直接在組件間傳遞對象而要通過序列化機制？
根據上面代碼可以看到，Intent在啟動其他組件時，會離開當前應用程序進程，進入ActivityManagerService進程（intent.prepareToLeaveProcess()），這也就意味著，Intent所攜帶的數據要能夠在不同進程間傳輸。首先我們知道，Android是基於Linux系統，不同進程之間的java對象是無法傳輸，所以我們此處要對對象進行序列化，從而實現對象在 應用程序進程 和 ActivityManagerService進程 之間傳輸。
而Parcel或者Serializable都可以將對象序列化，其中，Serializable使用方便，但性能不如Parcel容器，後者也是Android系統專門推出的用於進程間通信等的接口。

附加知識：
在不同進程之間，常規數據類型可以直接傳遞，如整數，以傳遞字符串為例，要從A進程傳遞到B進程，只需在B進程的內存區開辟一樣大小的空間，然後復制過去即可。
但是，對象卻不能直接跨進程傳遞。即使成員變量值能傳遞過去，成員方法是無法傳遞過去的，此時如果B進程要調用成員方法則出錯。
具體傳遞對象的方法：
1. 在進程Ａ中把類中的非默認值的屬性和類的唯一標志打成包（這就叫序列化）；
2. 把這個包傳遞到進程Ｂ；
3. 進程Ｂ接收到包後，根據類的唯一標志把類創建出來（java反射機制）；
4. 然後把傳來的屬性更新到類對象中。
這樣進程Ａ和進程Ｂ中就包含了兩個完全一樣的類對象。

五、Intent如何實現對象傳遞？
Object implements Serializable {...}；bundle.putSerializable(Key, Object);
Object implements Parcelable {...} ； bundle.putParcelable(Key, Object);
Serializable接口：這是Java的序列化技術，將Java對象序列化為二進制文件。讓對象實現Serializable接口，使用ObjectInputStream 和 ObjectOutputStream 進行對象讀寫。
Parcelable接口：這是Android提供的用作封裝數據的容器，封裝後的數據可以通過Intent或IPC來傳遞。只有基本類型和實現了Parcelable接口的類才能被放入Parcel中。
六、Serializable接口 - Java
屬於java序列化機制：只需讓java類實現該接口，不用實現任何方法，即可標記該類可序列化。

class Person implements Serializable {...}
Person per = new Person();
bundle.putSerializable("person", per); //傳遞Person對象的引用

Person mPerson = (Person)getIntent().**getSerializableExtra**("person");

注意：如果此處序列化類Person內部包含其他類(如：PersonInfo)的引用，如：

class Person implements Serializable {
   PersonInf**o info;
}

那麼所引用的類必須也可序列化，即實現Serializable接口。因為Person對象在序列化過程中，也會對成員變量序列化。

七、Parcelable接口 - Android
此處圍繞 - Android中如何使用Parcel實現對象的傳遞 - 簡單介紹一下原因。
首先要了解Android裡面的Parcel容器。

Parcel是一個容器，用來存儲可通過IBindler傳送的消息（數據或對象引用）。
主要用於輕量級、高性能IPC進程間通信的消息容器。在Android裡，一個“process”是一個標准Linux進程，一般而言一個進程無法接觸到另一個進程的內存區。而通過Parcel，Android系統會將對象分解成可序列化與反序列化，從而實現進程間通信。
不過，Parcel同樣可用於進程內通信，主要實現在應用程序的不同組件之間傳遞數據。例如，我們可以使用Intent封裝Parcel對象在Activity之間傳遞。
簡單來說，Parcel容器實現了進程內與進程間通信，而且還能實現遠程調用。

組件間傳遞對象的具體方法：

讓要傳遞的對象所屬類實現 Parcelable 接口；
實現 describeContents 方法；
實現抽象方法 writeToParcel，用於獲取對象的當前狀態並寫入一個Parcel容器中；
給該目標類添加一個靜態域 CREATOR ，它是一個實現了Parcelable.Creator接口的對象；
添加一個參數為一個Parcel對象的構造函數，CREATOR會調用這個構造函數來重新改造我們的對象。
問題：
為什麼已經有了Java的Serializable接口還要創建一個Parcelable接口？
性能
雖然Parcelable使用起來更復雜一點，但是它的性能更好。

Parcelable的限制：

當使用Parcelable來傳遞圖片Bitmap時不太理想，雖然Bitmap也實現了Parcelable接口。比較優的方法是傳遞
Parcelable不能用來當做常規的序列化存儲，因為Android系統版本不同，Parcelable的具體實現方法也不完全一樣，可能導致無法讀取Parcel數據。