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架構設計的演變歷程

1、無框架結構,直接呼叫底層API
以往是底層平臺(作業系統)提供API讓上層APP去呼叫。
這樣的軟體控制權在APP上。舉例 APP呼叫了平臺的函式 Fun1,那麼平臺要對Fun1進行維護不敢隨意改變這個函式,系統的更新成本大,上層APP越多,維護成本越大,導致到平臺被侷限。

2、單層框架結構
為了讓系統開發者取得控制權,後來架構師們建造了一種框架結構。
APP開發者在這個框架的結構基礎上開發自己的APP。
單層結構的模型是下圖所示:


除了一部分平臺的API仍然是由APP所呼叫外,更多是由框架反向呼叫APP來驅動整個APP的執行,框架定義出介面與基類,APP基礎基類寫出具象類,框架通過呼叫介面來實現對APP的反向呼叫,這也是IoC原理的核心。

3、複合型框架
為了滿足更多元化的軟體業務需求的開發,從單層框架基礎上延伸除了複合型框架,
大框架和平臺是系統開發者來開發,小框架可以系統開發者或者第三方廠商開發,比如遊戲引擎,小框架是可以根據不同業務來選型,APP在這種大小框架結合的情境下開發大大的降低了開發難度,加快了開發速度。


4、雙層框架
為了進一步完善框架,即平衡APP的開發速度也要提高APP的執行速度。
那麼結合Java和C++兩種語言的特性來構建這個框架,Java是應用層級與APP開發者最親近,它是負責簡化APP開發來設計的,從語言特性來說Java是更簡單,容易被APP開發者所使用,C++是更執行效能高效,是負責效能擔當,它與平臺更親近。
兩者結合,使得APP的開發速度快,且執行速度快。


5、Android的框架
Android的框架就是採用上面的雙層複合型框架的方式來構建的。其實現在很多框架都採用這種方式來構建。

舉例個例子來了解下Android的底層框架原理。
1、Android的四大元件,Activity、service、BroadcastReceiver、ContentProvider。

他們的作為基類是由框架所定義的,APP的開發者想要用元件的功能只能是寫子類來繼承使用。如定義 myActivity,由框架所呼叫 new myActivity 創建出物件並被呼叫 onCreate方法來建立窗體頁面。
模擬一下框架的實現:
Activity object = new myActivity();
object.onCreate();
哪有人會疑惑,框架的程式碼是在這個APP開發之前就有了,那麼框架程式碼怎麼會有myActivity這個類,myActivity這個類明明是APP開發者來寫的,這個名稱系統開發者不可能提前知道。
這就歸功於 AndroidManifest.xml文件,Mani文件裡面要求開發者把自己定義的Activity的名稱寫上。
在APP執行階段(run-time)Android框架就會讀取開發者所寫的Mani的內容,從而得知到開發者所寫子類的名稱,就能創建出這些應用子類的物件。
如下圖所示:


2、元件與元件之間的溝通:
從上面大家知道元件的子類雖然由APP開發者所寫,但卻由框架所建立,
同樣,元件中的通訊也是由框架所負責,框架是元件間溝通的橋樑。而溝通的介質是intent,中文翻譯過來是意圖,實際是跟信封一個道理。
你給遠在他方的女朋友寄一封信,你只要按照郵局規定的格式來寫這封信,比如寫好寄信人資訊,收信人資訊,和信的內容,最後投遞到郵局,最終通過郵局來把這一封信寄到你女朋友手裡。
同樣APP開發者只需要按照格式寫好Intent交給框架,而至於框架怎麼把Intent交給對方你就不需要關注。

如下圖所示: