Android系统服务------WMS和AMS

本文转载自,博主写的很棒：

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“可以毫不夸张的说，Android的framework层主要是由WMS、AMS还有View所构成，这三个模块穿插交互在整个framework中，掌握了它们之间的关系和每一个逻辑步骤，你对framework的了解至少有百分之五十”。这是《Android源码与设计模式》作者的原话，最近学习WMS和AMS相关知识，的确非常复杂，这篇文章是在学习之初的初步整理，虽然内容不够细致，但对其也算有个宏观的了解。难点是其中具体的代码逻辑，也都在相应框架下给出了参考链接，日后的工作就是详细学习其中的代码逻辑，让整个框架在脑海中越来越细致、清晰。

AMS与WMS

在没有深入了解AMS与WMS前，对它俩负责的功能一直很模糊，一直搞不清区别。所以在深入理解其中之一时，先对它们在Android中各自负责的任务有个基本的了解和区分。

此外，AMS和WMS都属于Android中的系统服务，系统服务有很多，它们在Android体系架构中都属于同一层次，所以最好在深入了解它们各自的运行机理前，对系统的宏观架构能够有所掌握，也就是在自己的脑海中能够搭建一个简单的模型和框架，搞清楚它们在系统中所扮演的角色。每当我们学习了一个新的知识点，都是对这个模型的填充和细化，并能够较好的与之前所学的知识结合起来，既有利于理解，也有利于记忆，而且还能够感受到自己的积累与进步。

下面先简单对AMS与WMS作个简单的介绍，以解我之前的疑惑。

Activity与WIndow：

• Activity只负责生命周期和事件处理
• Window只控制视图
• 一个Activity包含一个Window，如果Activity没有Window，那就相当于Service

AMS与WMS：

• AMS统一调度所有应用程序的Activity
• WMS控制所有Window的显示与隐藏以及要显示的位置

在视图层次中，Activity在WIndow之上，如下图，直接截取自我的另一篇博客：

Android应用程序窗口模型

下面进入到对WMS的介绍。

WMS

基础了解

WindowManagerService服务的实现是相当复杂的，毕竟它要管理的整个系统所有窗口的UI，

• 为所有窗口分配Surface。客户端向WMS添加一个窗口的过程，其实就是WMS为其分配一块Surface的过程，一块块Surface在WMS的管理下有序的排布在屏幕上。Window的本质就是Surface。
• 管理Surface的显示顺序、尺寸、位置
• 管理窗口动画
• 输入系统相关：当接收到一个触摸事件，WMS需要寻找一个最合适的窗口来处理消息，WMS是派发系统按键和触摸消息的最佳人选，而WMS是窗口的管理者，系统中所有的窗口状态和信息都在其掌握之中，完成这一工作不在话下。

什么是Window

“Window”表明它是和窗口相关的，“窗口”是一个抽象的概念，

从用户的角度来讲，它是一个“界面”；

从SurfaceFlinger的角度来看，它是一个Layer，承载着和界面有关的数据和属性；

从WMS角度来看，它是一个WindowState，用于管理和界面有关的状态。

WMS与SurfaceFling的一个重要区别就是——后者只做与“显示”相关的事情，而WMS要处理对输入事件的派发。

解惑

Q：WMS是系统服务，有SystemServer负责启动，启动时机相对较晚，那么在WMS运行之前，终端显示屏就一团黑？

A：在WMS启动之前，系统只需显示开机动画，它们都有特殊的方式来向屏幕输出图像，比如直接通过OpenGL ES与SurfaceFling的配合来完成。这也从侧面告诉我们，要想在Android上显示UI，并不一定要通过WMS。

AMS

基础了解

• 统一调度所有应用程序的Activity的生命周期
• 启动或杀死应用程序的进程
• 启动并调度Service的生命周期
• 注册BroadcastReceiver，并接收和分发Broadcast
• 启动并发布ContentProvider
• 调度task
• 处理应用程序的Crash
• 查询系统当前运行状态

工作流程

AMS的工作流程，其实就是Activity的启动和调度的过程，所有的启动方式，最终都是通过Binder机制的Client端，调用Server端的AMS的startActivityXXX()系列方法。所以可见，工作流程又包括Client端和Server端两个。

Client端流程

• Launcher主线程捕获onClick()点击事件后，调用Launcher.startActivitySafely()方法。Launcher.startActivitySafely()内部调用了Launcher.startActivity()方法，Launcher.startActivity()内部调用了Launcher的父类Activity的startActivity()方法。
• Activity.startActivity()调用Activity.startActivityForResult()方法，传入该方法的requestCode参数若为-1，则表示Activity启动成功后，不需要执行Launcher.onActivityResult()方法处理返回结果。
• 启动Activity需要与系统ActivityManagerService交互，必须纳入Instrumentation的监控，因此需要将启动请求转交instrumentation，即调用Instrumentation.execStartActivity()方法。
• Instrumentation.execStartActivity()首先通过ActivityMonitor检查启动请求，然后调用ActivityManagerNative.getDefault()得到ActivityManagerProxy代理对象，进而调用该代理对象的startActivity()方法。
• ActivityManagerProxy是ActivityManagerService的代理对象，因此其内部存储的是BinderProxy，调用ActivityManagerProxy.startActivity()实质是调用BinderProxy.transact()向Binder驱动发送START_ACTIVITY_TRANSACTION命令。Binder驱动将处理逻辑从Launcher所在进程切换到ActivityManagerService所在进程。

Server端流程

1）预启动

• ActivityManagerService.startActivity()
• ActivityStack.startActivityMayWait()
• ActivityStack.startActivityLocked()
• ActivityStack.startActivityUncheckedLocked()
• ActivityStack.startActivityLocked()（重载）
• ActivityStack.resumeTopActivityLocked()

2）暂停

• ActivityStack.startPausingLocked()
• ApplicationThreadProxy.schedulePauseActivity()
• ActivityThread.handlePauseActivity()
• ActivityThread.performPauseActivity()
• ActivityManagerProxy.activityPaused()
• completePausedLocked()

3）启动应用程序进程

• 第二次进入ActivityStack.resumeTopActivityLocked()
• ActivityStack.startSpecificActivityLocked()
• startProcessLocked()
• startProcessLocked()（重载）
• Process.start()

4）加载应用程序Activity

• ActivityThread.main()
• ActivityThread.attach()
• ActivityManagerService.attachApplication()
• ApplicationThread.bindApplication()
• ActivityThread.handleBindApplication()

5）显示Activity

• ActivityStack.realStartActivityLocked()
• ApplicationThread.scheduleLaunchActivity()
• ActivityThead.handleLaunchActivity()
• ActivityThread.performLaunchActivity()
• ActivityThread.handleResumeActivity()
• ActivityThread.performResumeActivity()
• Activity.performResume()
• ActivityStack.completeResumeLocked()

6）Activity Idle状态的处理

7）停止源Activity

• ActivityStack.stopActivityLocked()
• ApplicationThreadProxy.scheduleStopActivity()
• ActivityThread.handleStopActivity()
• ActivityThread.performStopActivityInner()