Android Telephony分析(二) ---- RegistrantList详解

前言

本文主要讲解RegistrantList的原理，以及如何快速分析RegistrantList相关的代码流程。
在Telephony模块中，在RIL、Tracker(ServiceStateTracker、CallTracker、DcTracker)、Phone(PhoneBase及其子类)、UICC框架、CallManager等等中都大量使用到的RegistrantList，可见RegistrantList使用范围之广。如果代码流程中使用了RegistrantList，如何分析下一步代码流程走到哪里也是必须掌握的技能。

1. RegistrantList的原理

在讲解RegistrantList之前，先引出观察者模式的概念：

观察者模式：定义对象间的一种一(Subject)对多(Observer)的依赖关系，当一个对象的状态发生改变时，所有依赖于它的对象都得到通知并且自动更新。

RegistrantList跟观察者模式有点类似，先创建一个RegistrantList集合，专门关注某种消息；如果有人也对该消息感兴趣的话，那么为他封装一个Registrant对象并且添加到RegistrantList中；当有消息上报时，先通知RegistrantList，接着所有注册到RegistrantList中的Registrant都会被通知到并且更新。

RegistrantList与Registrant的关系如下：

RegistrantList中有：
add()/addUnique()方法，用于增加一个Registrant；
remove()方法，用于删除一个Registrant；
internalNotifyRegistrants()方法，用于通知所有的Registrant。

而Registrant中有：
internalNotifyRegistrant()方法，用于在收到RegistrantList的通知之后，再更新自己的内容。

2. RegistrantList的使用

我们在上一篇文章《Android Telephony分析(一) —- Phone详解 》中曾经说到Phone接口中有大量的register/unregister的方法，为了跟上一篇文章相呼应，那么我们就选PhoneBase.java中监听通话挂断的mDisconnectRegistrants作为例子分析一下吧。

（时序图中的编号对应下面代码注释中的编号）

2.1 创建RegistrantList

在PhoneBase初始化的时候，会创建mDisconnectRegistrants用于监听通话挂断这个事件。

    //1.创建RegistrantList-->监听通话挂断
    protected final RegistrantList mDisconnectRegistrants
            = new RegistrantList();

    //对应地也会封装好增加Registrant/删除Registrant的方法，
    //然后提供register/unregister方法给外界调用，
    @Override
    public void registerForDisconnect(Handler h, int what, Object obj) {
        checkCorrectThread(h);
        //3.增加一个Registrant
        mDisconnectRegistrants.addUnique(h, what, obj);
    }

    @Override
    public void unregisterForDisconnect(Handler h) {
        //根据Handler删除Registrant
        mDisconnectRegistrants.remove(h);
    }

在RegistrantList的内部：

public class RegistrantList
{
    //用一个列表来存储所有的Registrant。
    //有点好奇源码中为什么不用泛型？：ArrayList<Registrant> registrants = new ArrayList<Registrant>();
    ArrayList   registrants = new ArrayList();// of Registrant

    public synchronized void
    add(Handler h, int what, Object obj)
    {   //创建一个Registrant
        add(new Registrant(h, what, obj));
    }

    public synchronized void
    addUnique(Handler h, int what, Object obj)
    {
        // if the handler is already in the registrant list, remove it
        remove(h);
        //4.创建一个Registrant
        add(new Registrant(h, what, obj));
    }

    public synchronized void
    add(Registrant r)
    {
        removeCleared();
        //5.把Registrant添加到registrants列表中
        registrants.add(r);
    }

    public synchronized void
    remove(Handler h)
    {
        //遍历列表中的Registrant
        for (int i = 0, s = registrants.size() ; i < s ; i++) {
            Registrant  r = (Registrant) registrants.get(i);
            Handler     rh;

            rh = r.getHandler();

            /* Clean up both the requested registrant and
             * any now-collected registrants
             */
            if (rh == null || rh == h) {
                //清空Registrant的内容
                r.clear();
            }
        }
        removeCleared();
    }

    public synchronized void
    removeCleared()
    {
        for (int i = registrants.size() - 1; i >= 0 ; i--) {
            Registrant  r = (Registrant) registrants.get(i);

            if (r.refH == null) {
                //移除Handler为空的Registrant
                registrants.remove(i);
            }
        }
    }

2.2 注册监听某个消息

在TelephonyConnection.java中

    //2.注册监听某个消息
    getPhone().registerForDisconnect(mHandler, MSG_DISCONNECT, null);

    private final Handler mHandler = new Handler() {
        @Override
        public void handleMessage(Message msg) {
            switch (msg.what) {
                 case MSG_DISCONNECT:
                    //10.最终代码流程会走到这里，对之前监听的消息作进一步处理
                    break;
            }
        }
   }

2.3 发送通知

当收到通话挂断的消息后，先通知RegistrantList

    /*package*/ void
    notifyDisconnect(Connection cn) {
        //6.开始通知所有注册到mDisconnectRegistrants中的Registrant
        mDisconnectRegistrants.notifyResult(cn);
    }

在RegistrantList的内部：

    public /*synchronized*/ void
    notifyResult(Object result)
    {
        internalNotifyRegistrants (result, null);
    }

    private synchronized void
    internalNotifyRegistrants (Object result, Throwable exception)
    {  //7.遍历registrants列表
       for (int i = 0, s = registrants.size(); i < s ; i++) {
            Registrant  r = (Registrant) registrants.get(i);
            //8.通知Registrant
            r.internalNotifyRegistrant(result, exception);
       }
    }

来到Registrant里：

    internalNotifyRegistrant (Object result, Throwable exception)
    {   //得到Handler对象
        Handler h = getHandler();

        if (h == null) {
            clear();
        } else {
            Message msg = Message.obtain();

            msg.what = what;

            msg.obj = new AsyncResult(userObj, result, exception);
            //9.通过回调，给Handler发送Message
            h.sendMessage(msg);
        }
    }

整个RegistrantList注册Registrant，再到通知Registrant这个过程，也是利用了回调，可以留意时序图中，步骤2~步骤10，折腾了半天，最后还是回到TelephonyConnection中去。
回顾上面第二小节的代码：
TelephonyConnection对PhoneBase说，你帮我留意一下通话挂断这个消息啊！
PhoneBase说，什么时候有通话挂断消息来我也不清楚啊，要不你留个联系方式给我？
TelephonyConnection就传递了Handler和消息类型给PhoneBase，然后自己就去忙其他事了。
PhoneBase通过RegistrantList，把TelephonyConnection的联系方式（Handler和消息类型）传递给了Registrant。
等到通话挂断消息上报时，RegistrantList先通知Registrant，然后Registrant就给TelephonyConnection发消息。

3. 学以致用

代码中使用了RegistrantList，如何快速分析下一步流程走到哪里？
这是一个回调的过程，所以核心就是在哪里注册就在哪里处理，我们要找到调用register方法的地方。
还是以第二小节的mDisconnectRegistrants为例，假如我们不知道第二小节的内容，我们分析到这里：

    mDisconnectRegistrants.notifyResult(cn);

先搜索mDisconnectRegistrants，找到registerXXX的方法；

    public void registerForDisconnect(Handler h, int what, Object obj) {
        checkCorrectThread(h);
        mDisconnectRegistrants.addUnique(h, what, obj);
    }

再搜索registerXXX方法，找到调用register方法的地方；

getPhone().registerForDisconnect(mHandler, MSG_DISCONNECT, null);

最后搜索”MSG_DISCONNECT”,找到handleMessage()方法对MSG_DISCONNECT消息的处理，所以下一步代码流程就应该是走这里了。

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