Activity组件简析
本文学习拜读自罗升阳老师的《Android系统源代码情景分析》
本文实验环境为 Android6.0
一 概述
二 Activity组件应用实例(隐式)
- 2.1 MainActivity.java
- 2.2 SubActivityInProcess.java
- 2.3 SubActivityInNewProcess.java
- 2.4 配置
- 2.4.1 main.xml
- 2.4.2 sub.xml
- 2.4.3 strings.xml
- 2.2.4 icon.png
- 2.4.5 AndroidManifest.xml
- 2.4.6 Android.mk
三 Activity组件的启动过程
待续…
一 概述
Activity是Android应用程序的四大组件之一，他负责管理Android应用程序的用户界面。一个应用程序一般会包含若干个Activity组件，每一个Activity组件负责一个用户界面的展现，它们可能运行在同一个进程中，也可能运行在不同的进程中。运行在不同的进程中的Actity组件通过Binder进程间通信机制来协作完成应用程序的功能。
从应用程序的角度出发，我们可以将Activity组件划分为两种类型：一种是根Activity,另一种是子Activity。根Activity以跨界图标的形式显示在应用程序启动器中，它的启动过程就代表了一个Android应用程序的启动过程。子Activity由根Activity或者其他子Activity启动，它们有可能与启动它们的Activity运行在同一个进程中，也有可能运行在不同的进程中，这取决于它们的配置和启动参数。
Android组件的启动方式分为显示和隐式两种，对于显示启动Activity组件来说，我么必须事先知道用来实现它们类的名称。对于隐式启动Activity来说，我们只需要知道它们组件的名称即可，而不需要知道它们是由哪一个类来实现的。无论是显示启动Activity组件，还是隐式启动Activity组件，它们的启动过程都是类似的，唯一的区别在于系统是根据类名还是组件名称
来找到它们。但是从软件工程的角度来看，隐式启动Activity组件可以减少Android应用程序组件间的依赖，因此，本文主要分析Activity隐式。
二 Activity组件应用实例(隐式)
在本文中，我们将开发一个名称为 Activity 的 Android应用程序，他由三个Activity组件 MainActivity、SubActivityInProcess和SubActivityInNewProcess组成，其中MainActivity是跟Activity，SubActivityInProcess和SubActivityInNewProcess是子Activity。SubActivityInProcess与MainActivity运行在同一个进程中，而SubActivityInNewProcess运行在一个独立的进程中。
应用程序 Activity 的目录结构如下：
Android/packages/apps/Activity
-----AndroidManifest.xml
-----Android.mk
-----src
-----com/android/activity
-----MainActivity.java
-----SubActivityInProcess.java
-----SubActivityInNewProcess.java
-----res
-----layout
-----main.xml
-----sub.xml
-----values
-----strings.xml
-----drawable
-----icon.png
2.1 MainActivity.java
MainActivity是应用程序 Activity的根Activity组件，它的用户界面有两个按钮，分别用来启动 SubActivityInProcess和SubActivityInNewProcess这两个子Activity。SubActivityInProcess和SubActivityInNewProcess的组件名称分别被配置为 “haoran.ma.activity.in.process” 和 “haoran.ma.activity.in.new.process” ，因此代码中调用 startActivity()启动它们时，只需要分别指定这两个名称即可，而不需要知道它们是哪一个类实现的。
package com.android.activity;
import android.app.Activity;
import android.content.Intent;
import android.os.Bundle;
import android.util.Log;
import android.view.View;
import android.view.View.OnClickListener;
import android.widget.Button;
public class MainActivity extends Activity implements OnClickListener {
private final static String LOG_TAG = "haoran.ma.activity.MainActivity";
private Button startInProcessButton = null;
private Button startInNewProcessButton = null;
@Override
public void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
super.onCreate(savedInstanceState);
setContentView(R.layout.main);
startInProcessButton = (Button)findViewById(R.id.button_start_in_process);
startInNewProcessButton = (Button)findViewById(R.id.button_start_in_new_process);
startInProcessButton.setOnClickListener(this);
startInNewProcessButton.setOnClickListener(this);
Log.i(LOG_TAG, "Main Activity Created.");
}
@Override
public void onClick(View v) {
if(v.equals(startInProcessButton)) {
Intent intent = new Intent("haoran.ma.activity.subactivity.in.process");
startActivity(intent);
}else if(v.equals(startInNewProcessButton)){
Intent intent = new Intent("haoran.ma.activity.subactivity.in.new.process");
startActivity(intent);
}
}
}
2.2 SubActivityInProcess.java
SubActivityInProcess是应用程序 Activity 的一个子 Activity组件，它是由 MainActivity组件启动起来的，当我们点击它的用户界面上的一个 finish按钮时，就可以返回到 MainActivity 组件中。
package com.android.activity;
import android.app.Activity;
import android.os.Bundle;
import android.util.Log;
import android.view.View;
import android.view.View.OnClickListener;
import android.widget.Button;
public class SubActivityInProcess extends Activity implements OnClickListener {
private final static String LOG_TAG = "haoran.ma.activity.SubActivityInProcess";
private Button finishButton = null;
@Override
public void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
super.onCreate(savedInstanceState);
setContentView(R.layout.sub);
finishButton = (Button)findViewById(R.id.button_finish);
finishButton.setOnClickListener(this);
Log.i(LOG_TAG, "Sub Activity In Process Created.");
}
@Override
public void onClick(View v) {
if(v.equals(finishButton)) {
finish();
}
}
}
2.3 SubActivityInNewProcess.java
SubActivityInNewProcess是应用程序Activity的另外一个子Activity组件，它也是由MainActivity组件启动起来的，不过它是在一个新的进程中启动，当我们点击它的用户界面 finish时候，同样可以返回MainActivity组件中。
package com.android.activity;
import android.app.Activity;
import android.os.Bundle;
import android.util.Log;
import android.view.View;
import android.view.View.OnClickListener;
import android.widget.Button;
public class SubActivityInNewProcess extends Activity implements OnClickListener {
private final static String LOG_TAG = "haoran.ma.activity.SubActivityInNewProcess";
private Button finishButton = null;
@Override
public void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
super.onCreate(savedInstanceState);
setContentView(R.layout.sub);
finishButton = (Button)findViewById(R.id.button_finish);
finishButton.setOnClickListener(this);
Log.i(LOG_TAG, "Sub Activity In New Process Created.");
}
@Override
public void onClick(View v) {
if(v.equals(finishButton)) {
finish();
}
}
}
2.4 配置
2.4.1 main.xml
这是 MainActivity组件的界面配置文件，它在屏幕中间显示两个按钮
android:orientation=“vertical” ：指定是 垂直布局
android:gravity=“center”> ：指的是上下居中
2.4.2 sub.xml
这是 SubActivityInProcess组件和SubActivityInNewProcess组件的界面配置文件，它在屏幕中间显示一个按钮。
2.4.3 strings.xml
这是应用程序Activity的字符串资源文件，定义了在应用程序中用到的各个字符串。
Activity
Sub Activity
Start sub-activity in process
Start sub-activity in new process
Finish Activity
2.4.4 icon.png
这是应用程序Activity的图标，可以根据需要来放置不同的图片文件
2.4.5 AndroidManifest.xml
这是应用程序Activity的配置文件。由于在程序中使用到了三个Activity组件 ：MainActivity、SubActivityInProcess和SubActivityInNewProcess，因此我们需要对他们进行配置。
我们将MainActivity组件的 action 名称和 category名称分别设置为"android.intent.action.MAIN" 和 “android.intent.category.LAUNCHER”,使得它们可以作为应用程序Activity的根Activity组件。
将SubActivityInProcess和SubActivityInNewProcess组件的action分别设置为自定义的"haoran.ma.activity.subactivity.in.process"和"haoran.ma.activity.subactivity.in.new.process"因此，可以通过这两个名称来隐式的启动它们。
此外，我们还将 MainActivity组件和SubActivityInProcess组件的 android:process 属性 设置为为"haoran.ma.activity.mainprocess"，以便它们可以运行在同一个进程中。而将SubActivityInNewProcess组件的 android:process 属性设置为 “haoran.ma.activity.newprocess”,以便它可以运行在另外一个进程中。
2.4.6 Android.mk
LOCAL_PATH:= $(call my-dir)
include $(CLEAR_VARS)
LOCAL_MODULE_TAGS := optional
LOCAL_SRC_FILES := $(call all-java-files-under, src)
LOCAL_PACKAGE_NAME := Activity
LOCAL_CERTIFICATE := platform
include $(BUILD_PACKAGE)
# Use the folloing include to make our test apk.
include $(call all-makefiles-under,$(LOCAL_PATH))
此为RK3128 Android6.0平台 需要在 build/target/product/core.mk中添加 应用名称
最后执行 mmm ./packages/experimental/MhrActivity/
注意
rk3288_7.1_mid\packages\experimental\Activity\Android.mk
LOCAL_PATH:= $(call my-dir) //后面不能以后空格！！！！ 否则报错，举一反三 尽量都不要有空格
include $(CLEAR_VARS)
LOCAL_MODULE_TAGS := optional
LOCAL_SRC_FILES := $(call all-java-files-under, src)
LOCAL_PACKAGE_NAME := Activity
LOCAL_CERTIFICATE := platform
include $(BUILD_PACKAGE)
# Use the folloing include to make our test apk.
include $(call all-makefiles-under,$(LOCAL_PATH))
xml 文件开头的
开头不能有空格 否则报错
启动界面：
三 Activity组件的启动过程
以上面的应用程序 Activity的MainActivity组件的启动过程为例，分析Android应用程序的根Activity组件的启动过程，即Android应用程序
的驱动过程。
由于根Activity组件代表了一个Android应用程序，因此，它一般是在一个新的进程中启动起来的。由于 MainActivity组件的 android:process设置
成了 “haoran.ma.activity.mainprocess”，因此，Activity管理服务 ActivityManagerService 在启动 MainActivity组件时，就会发现系统中并不存在
一个名称为 "haoran.ma.activity.mainprocess"的应用程序进程，这时候它会先创建这个应用程序进程，然后再将 MainActivity组件启动起来。
MainActivity组件是由Launcher组件来启动的，而Launcher组件又是通过Activity管理服务ActivityManagerService来启动MainActivity组件的。由
于MainActivity组件、Launcher组件、ActivityManagerService 是分别运行在不同的进程中的，因此，MainActivity组件的驱动过程就涉及到了三个进程。
这三个进程是通过Binder进程间通信机制来完成 MainActivity组件的启动过程的。
Launcher组件启动MainActivity组件的过程如下所示：
1 Launcher组件向ActivityManagerService发送一个启动MainActivity组件的进程间通信请求。
2 ActivityManagerService首先将要启动的MainActivity组件的信息保存下来，然后向Launcher组件发送一个进入中止状态的进程间通信请求。
3 Launcher组件进入中止状态之后，就会向ActivityManagerService发送一个已经进入中止状态的进程间通信请求，以便ActivityManagerService可以继续
执行启动MainActivity组件的操作。
4 ActivityManagerService发现用来运行MainActivity组件的应用程序进程不存在，因此，它就会先启动一个新的应用程序进程。
5 新的应用程序进程启动完成之后，就会向ActivityManagerService发送一个完成的进程间通信请求，以便ActivityManagerService可以继续执行启动
MainActivity组件的操作。
6 ActivityManagerService将第二步保存下来的MainActivity组件的信息发送个第四步创建的应用程序进程，以便它可以将 MainActivity组件启动起来。
注意：ActivityManagerService是一个系统关键服务，它运行在系统进程System中，负责启动和调度应用程序组件。
当我们在应用程序启动器Launcher的界面上点击一个应用程序的快捷图标的时候，Launcher组件的成员函数startActivitySafely就会被调用来启动这个应用程序的根Avctivity，其中
要启动的根Activity的信息包含在参数intent中。
packages/apps/Launcher2/src/com/android/launcher2/Launcher.java
public final class Launcher extends Activity
implements View.OnClickListener, OnLongClickListener, LauncherModel.Callbacks,View.OnTouchListener {
......
boolean startActivitySafely(View v, Intent intent, Object tag) {
boolean success = false;
try {
/*
调用父类Activity的成员函数 startActivity()来启动单数所描述的 Activity组件
*/
success = startActivity(v, intent, tag);
} catch (ActivityNotFoundException e) {
Toast.makeText(this, R.string.activity_not_found, Toast.LENGTH_SHORT).show();
Log.e(TAG, "Unable to launch. tag=" + tag + " intent=" + intent, e);
}
return success;
}
......
}
当应用程序Activity的ManiActivity组件被Launcher组件启动时，参数intent所包含的Activity组件信息如下：
action android:name=“android.intent.action.MAIN” 和 category android:name=“android.intent.category.LAUNCHER” 表示要启动的Activity组件的Action名称和Category名称。
cmd = “haoran.ma.activity.MainActivity” 表示Activity组件是由 haoran.ma.activity.MainActivity 类来实现的。
action android:name="android.intent.action.MAIN"
category android:name="android.intent.category.LAUNCHER"
cmd = "haoran.ma.activity.MainActivity"
那么Launcher组件是如何获得这些信息的呢？系统在启动时，回启动一个Package管理服务PackageManagerService，并通过它来安装系统中的应用程序。PackageManagerService在
安装一个应用程序的过程中，会对它的配置文件 AndroidManifest.xml进行解析，从而得到它里面的组件信息。系统在启动完成之后，就会将Launcher组件启动起来。Launcher组件在启
动过程中，会向PackageManagerService查询所有Action名称等于 xxx.Intent.ACTION_MAIN，以及 Category名称等于 "xxx.Intent.CATEGORY_LAUNCHER"的Activity组件，最后为每一个
Activity创建一个快捷图标，并且将它们的信息与各自的快捷图标关联起来，以便用户点击它们时可以将对应的Activity组件启动起来。
Launcher组件的成员函数 startActivitySafely()中，调用父类Activity的成员函数 startActivity()来启动单数所描述的 Activity组件。
frameworks\base\core\java\android\app\Activity.java
public class Activity extends ContextThemeWrapper
implements LayoutInflater.Factory2,
Window.Callback, KeyEvent.Callback,
OnCreateContextMenuListener, ComponentCallbacks2,
Window.OnWindowDismissedCallback, WindowControllerCallback {
......
public void startActivity(Intent intent, @Nullable Bundle options) {
if (options != null) {
startActivityForResult(intent, -1, options);
} else {
/*
启动参数intent所描述的Activity组件，第二个参数 -1 表示Launcher组件不需要知道即将启动的Activity组件的执行结果
*/
startActivityForResult(intent, -1);
}
}
......
public void startActivityForResult(String who, Intent intent, int requestCode, @Nullable Bundle options) {
Uri referrer = onProvideReferrer();
if (referrer != null) {
intent.putExtra(Intent.EXTRA_REFERRER, referrer);
}
options = transferSpringboardActivityOptions(options);
Instrumentation.ActivityResult ar =
mInstrumentation.execStartActivity(
this, mMainThread.getApplicationThread(), mToken, who,
intent, requestCode, options);
if (ar != null) {
mMainThread.sendActivityResult(
mToken, who, requestCode,
ar.getResultCode(), ar.getResultData());
}
cancelInputsAndStartExitTransition(options);
}
}
…待续…