面试题：Android 的 Intent 采用了什么设计模式？

答案是采用了原型模式。

“原型模式（Prototype Pattern）是用于创建重复的对象，同时又能保证性能。这种类型的设计模式属于创建型模式，它提供了一种创建对象的最佳方式之一。

这种模式是实现了一个原型接口，该接口用于创建当前对象的克隆。当直接创建对象的代价比较大时，则采用这种模式。例如，一个对象需要在一个高代价的数据库操作之后被创建。我们可以缓存该对象，在下一个请求时返回它的克隆，在需要的时候更新数据库，以此来减少数据库调用。”

原型模式的好处在于方便地拷贝某个实例的属性进行使用、又不会对原实例造成影响，其逻辑在于对 Cloneable 接口的实现。

话不多说看下 Intent 的关键源码：

// frameworks/base/core/java/android/content/Intent.java
public class Intent implements Parcelable, Cloneable {
    ...
    private static final int COPY_MODE_ALL = 0;
    private static final int COPY_MODE_FILTER = 1;
    private static final int COPY_MODE_HISTORY = 2;

    @Override
    public Object clone() {
        return new Intent(this);
    }

    public Intent(Intent o) {
        this(o, COPY_MODE_ALL);
    }

    private Intent(Intent o, @CopyMode int copyMode) {
        this.mAction = o.mAction;
        this.mData = o.mData;
        this.mType = o.mType;
        this.mIdentifier = o.mIdentifier;
        this.mPackage = o.mPackage;
        this.mComponent = o.mComponent;
        this.mOriginalIntent = o.mOriginalIntent;
        ...

        if (copyMode != COPY_MODE_FILTER) {
            ...
            if (copyMode != COPY_MODE_HISTORY) {
                ...
            }
        }
    }
    ...
}

可以看到 Intent 实现的 clone() 逻辑是直接调用了 new 并传入了自身实例，而非调用 super.clone() 进行拷贝。

默认的拷贝策略是 COPY_MODE_ALL，顾名思义，将完整拷贝源实例的所有属性进行构造。其他的拷贝策略是 COPY_MODE_FILTER 指的是只拷贝跟 Intent-filter 相关的属性，即用来判断启动目标组件的 action、data、type、component、category 等必备信息。无视启动 flag、bundle 等数据。

// frameworks/base/core/java/android/content/Intent.java
public class Intent implements Parcelable, Cloneable {
    ...
    public @NonNull Intent cloneFilter() {
        return new Intent(this, COPY_MODE_FILTER);
    }

    private Intent(Intent o, @CopyMode int copyMode) {
        this.mAction = o.mAction;
        ...

        if (copyMode != COPY_MODE_FILTER) {
            this.mFlags = o.mFlags;
            this.mContentUserHint = o.mContentUserHint;
            this.mLaunchToken = o.mLaunchToken;
            ...
        }
    }
}

还有中拷贝策略是 COPY_MODE_HISTORY，不需要 bundle 等历史数据，保留 action 等基本信息和启动 flag 等数据。

// frameworks/base/core/java/android/content/Intent.java
public class Intent implements Parcelable, Cloneable {
    ...
    public Intent maybeStripForHistory() {
        if (!canStripForHistory()) {
            return this;
        }
        return new Intent(this, COPY_MODE_HISTORY);
    }

    private Intent(Intent o, @CopyMode int copyMode) {
        this.mAction = o.mAction;
        ...

        if (copyMode != COPY_MODE_FILTER) {
            ...
            if (copyMode != COPY_MODE_HISTORY) {
                if (o.mExtras != null) {
                    this.mExtras = new Bundle(o.mExtras);
                }
                if (o.mClipData != null) {
                    this.mClipData = new ClipData(o.mClipData);
                }
            } else {
                if (o.mExtras != null && !o.mExtras.isDefinitelyEmpty()) {
                    this.mExtras = Bundle.STRIPPED;
                }
            }
        }
    }
}

总结起来：

Copy Mode	action 等数据	flags 等数据	bundle 等历史
COPY_MODE_ALL	YES	YES	YES
COPY_MODE_FILTER	YES	NO	NO
COPY_MODE_HISTORY	YES	YES	NO

除了 Intent，Android 源码中还有很多地方采用了原型模式。

• Bundle 也实现了 clone()，提供了 new Bundle(this) 的处理：

  public final class Bundle extends BaseBundle implements Cloneable, Parcelable {
      ...
      @Override
      public Object clone() {
          return new Bundle(this);
      }
  }
  

• 组件信息类 ComponentName 也在 clone() 中提供了类似的实现：

  public final class ComponentName implements Parcelable, Cloneable, Comparable<ComponentName> {
      ...
      public ComponentName clone() {
          return new ComponentName(mPackage, mClass);
      }
  }
  

• 工具类 IntArray 亦是如此：

  public class IntArray implements Cloneable {
      ...
      @Override
      public IntArray clone() {
          return new IntArray(mValues.clone(), mSize);
      }
  }
  

原型模式也不一定非得实现 Cloneable，提供了类似的实现即可。比如：

• Bitmap 没有实现该接口但提供了 copy()，内部将传递原始 Bitmap 在 native 中的对象指针并伴随目标配置进行新实例的创建：

  public final class ComponentName implements Parcelable, Cloneable, Comparable<ComponentName> {
      ...
      public Bitmap copy(Config config, boolean isMutable) {
          ...
          noteHardwareBitmapSlowCall();
          Bitmap b = nativeCopy(mNativePtr, config.nativeInt, isMutable);
          if (b != null) {
              b.setPremultiplied(mRequestPremultiplied);
              b.mDensity = mDensity;
          }
          return b;
      }
  }
  

-- END --

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