一个Android应用程序App中存在多少个Context实例对象呢

出处 :http://blog.csdn.net/qinjuning

             前言：本文是我读《Android内核剖析》第7章 后形成的读书笔记 ，在此向欲了解Android框架的书籍推荐此书。

         大家好，  今天给大家介绍下我们在应用开发中最熟悉而陌生的朋友-----Context类 ，说它熟悉，是应为我们在开发中

   时刻的在与它打交道，例如：Service、BroadcastReceiver、Activity等都会利用到Context的相关方法 ； 说它陌生，完全是

   因为我们真正的不懂Context的原理、类结构关系。一个简单的问题是，一个应用程序App中存在多少个Context实例对象呢？

   一个、两个？ 在此先卖个关子吧。读了本文，相信您会豁然开朗的 。

 

      Context，中文直译为“上下文”，SDK中对其说明如下：

         Interface to global information about an application environment. This is an abstract class whose implementation

  is provided by the Android system. It allows access to application-specific resources and classes, as well as up-calls 

  for application-level operations such as launching activities, broadcasting and receiving intents, etc

 

    从上可知一下三点,即：

        1、它描述的是一个应用程序环境的信息，即上下文。

        2、该类是一个抽象(abstract class)类，Android提供了该抽象类的具体实现类(后面我们会讲到是ContextIml类)。

        3、通过它我们可以获取应用程序的资源和类，也包括一些应用级别操作，例如：启动一个Activity，发送广播，接受Intent

      信息 等。。

 

 

   于是，我们可以利用该Context对象去构建应用级别操作(application-level operations) 。

一、Context相关类的继承关系

 

                         

 

  相关类介绍：

 

   Context类    路径： /frameworks/base/core/java/android/content/Context.java

            说明：  抽象类，提供了一组通用的API。

      源代码(部分)如下：   

 public abstract class Context {
      ...
      public abstract Object getSystemService(String name);  //获得系统级服务
      public abstract void startActivity(Intent intent);     //通过一个Intent启动Activity
      public abstract ComponentName startService(Intent service);  //启动Service
      //根据文件名得到SharedPreferences对象
      public abstract SharedPreferences getSharedPreferences(String name,int mode);
      ...
 }

 

  ContextIml.java类  路径 ：/frameworks/base/core/java/android/app/ContextImpl.java

          说明：该Context类的实现类为ContextIml，该类实现了Context类的功能。请注意，该函数的大部分功能都是直接调用

      其属性mPackageInfo去完成，这点我们后面会讲到。    

         源代码(部分)如下：

 /**
  * Common implementation of Context API, which provides the base
  * context object for Activity and other application components.
  */
 class ContextImpl extends Context{
     //所有Application程序公用一个mPackageInfo对象
     /*package*/ ActivityThread.PackageInfo mPackageInfo;

     @Override
     public Object getSystemService(String name){
         ...
         else if (ACTIVITY_SERVICE.equals(name)) {
             return getActivityManager();
         }
         else if (INPUT_METHOD_SERVICE.equals(name)) {
             return InputMethodManager.getInstance(this);
         }
     }
     @Override
     public void startActivity(Intent intent) {
         ...
         //开始启动一个Activity
         mMainThread.getInstrumentation().execStartActivity(
             getOuterContext(), mMainThread.getApplicationThread(), null, null, intent, -1);
     }
 }

 

  ContextWrapper类 路径 ：\frameworks\base\core\java\android\content\ContextWrapper.java

        说明： 正如其名称一样，该类只是对Context类的一种包装，该类的构造函数包含了一个真正的Context引用，即ContextIml

       对象。    源代码(部分)如下：

 public class ContextWrapper extends Context {
     Context mBase;  //该属性指向一个ContextIml实例，一般在创建Application、Service、Activity时赋值

     //创建Application、Service、Activity，会调用该方法给mBase属性赋值
     protected void attachBaseContext(Context base) {
         if (mBase != null) {
             throw new IllegalStateException("Base context already set");
         }
         mBase = base;
     }
     @Override
     public void startActivity(Intent intent) {
         mBase.startActivity(intent);  //调用mBase实例方法
     }
 }

 

 

   ContextThemeWrapper类 路径：/frameworks/base/core/java/android/view/ContextThemeWrapper.java

      说明：该类内部包含了主题(Theme)相关的接口，即android:theme属性指定的。只有Activity需要主题，Service不需要主题，

   所以Service直接继承于ContextWrapper类。

      源代码(部分)如下：

 public class ContextThemeWrapper extends ContextWrapper {
      //该属性指向一个ContextIml实例，一般在创建Application、Service、Activity时赋值

      private Context mBase;
     //mBase赋值方式同样有一下两种
      public ContextThemeWrapper(Context base, int themeres) {
             super(base);
             mBase = base;
             mThemeResource = themeres;
      }

      @Override
      protected void attachBaseContext(Context newBase) {
             super.attachBaseContext(newBase);
             mBase = newBase;
      }
 }

 

 

     Activity类 、Service类 、Application类本质上都是Context子类， 更多信息大家可以自行参考源代码进行理解。

 

 

二、 什么时候创建Context实例 

 

      熟悉了Context的继承关系后，我们接下来分析应用程序在什么情况需要创建Context对象的？应用程序创建Context实例的

 情况有如下几种情况：

      1、创建Application 对象时， 而且整个App共一个Application对象

      2、创建Service对象时

      3、创建Activity对象时

 

    因此应用程序App共有的Context数目公式为：

 

                     总Context实例个数 = Service个数 + Activity个数 + 1（Application对应的Context实例）

 

具体创建Context的时机

 

     1、创建Application对象的时机

 

       每个应用程序在第一次启动时，都会首先创建Application对象。如果对应用程序启动一个Activity(startActivity)流程比较

清楚的话，创建Application的时机在创建handleBindApplication()方法中，该函数位于 ActivityThread.java类中 ，如下：

 //创建Application时同时创建的ContextIml实例
 private final void handleBindApplication(AppBindData data){
     ...
     ///创建Application对象
     Application app = data.info.makeApplication(data.restrictedBackupMode, null);
     ...
 }

 public Application makeApplication(boolean forceDefaultAppClass, Instrumentation instrumentation) {
     ...
     try {
         java.lang.ClassLoader cl = getClassLoader();
         ContextImpl appContext = new ContextImpl();    //创建一个ContextImpl对象实例
         appContext.init(this, null, mActivityThread);  //初始化该ContextIml实例的相关属性
         ///新建一个Application对象
         app = mActivityThread.mInstrumentation.newApplication(
                 cl, appClass, appContext);
        appContext.setOuterContext(app);  //将该Application实例传递给该ContextImpl实例
     }
     ...
 }

 

 

    2、创建Activity对象的时机

 

       通过startActivity()或startActivityForResult()请求启动一个Activity时，如果系统检测需要新建一个Activity对象时，就会

  回调handleLaunchActivity()方法，该方法继而调用performLaunchActivity()方法，去创建一个Activity实例，并且回调

 onCreate()，onStart()方法等， 函数都位于 ActivityThread.java类 ，如下：

 //创建一个Activity实例时同时创建ContextIml实例
 private final void handleLaunchActivity(ActivityRecord r, Intent customIntent) {
     ...
     Activity a = performLaunchActivity(r, customIntent);  //启动一个Activity
 }
 private final Activity performLaunchActivity(ActivityRecord r, Intent customIntent) {
     ...
     Activity activity = null;
     try {
         //创建一个Activity对象实例
         java.lang.ClassLoader cl = r.packageInfo.getClassLoader();
         activity = mInstrumentation.newActivity(cl, component.getClassName(), r.intent);
     }
     if (activity != null) {
         ContextImpl appContext = new ContextImpl();      //创建一个Activity实例
         appContext.init(r.packageInfo, r.token, this);   //初始化该ContextIml实例的相关属性
         appContext.setOuterContext(activity);            //将该Activity信息传递给该ContextImpl实例
         ...
     }
     ...
 }

 

 

   3、创建Service对象的时机

 

       通过startService或者bindService时，如果系统检测到需要新创建一个Service实例，就会回调handleCreateService()方法，

 完成相关数据操作。handleCreateService()函数位于 ActivityThread.java类，如下：

 //创建一个Service实例时同时创建ContextIml实例
 private final void handleCreateService(CreateServiceData data){
     ...
     //创建一个Service实例
     Service service = null;
     try {
         java.lang.ClassLoader cl = packageInfo.getClassLoader();
         service = (Service) cl.loadClass(data.info.name).newInstance();
     } catch (Exception e) {
     }
     ...
     ContextImpl context = new ContextImpl(); //创建一个ContextImpl对象实例
     context.init(packageInfo, null, this);   //初始化该ContextIml实例的相关属性
     //获得我们之前创建的Application对象信息
     Application app = packageInfo.makeApplication(false, mInstrumentation);
     //将该Service信息传递给该ContextImpl实例
     context.setOuterContext(service);
     ...
 }

 

    另外，需要强调一点的是，通过对ContextImp的分析可知，其方法的大多数操作都是直接调用其属性mPackageInfo(该属性类

型为PackageInfo)的相关方法而来。这说明ContextImp是一种轻量级类，而PackageInfo才是真正重量级的类。而一个App里的

所有ContextIml实例，都对应同一个packageInfo对象。

最后给大家分析利用Context获取SharedPreferences类的使用方法，SharedPreferences类想必大家都使用过，其一般获取方

法就是通过调用getSharedPreferences()方法去根据相关信息获取SharedPreferences对象。具体流程如下：

 

    1 、调用  getSharedPreferences()获取对应的的文件，该函数实现功能如下：

 

 //Context类静态数据集合，以键值对保存了所有读取该xml文件后所形成的数据集合
 private static final HashMap sSharedPrefs =
        new HashMap();

 @Override
 public SharedPreferences getSharedPreferences(String name, int mode){
      //其所对应的SharedPreferencesImpl对象 ，该对象已一个HashMap集合保存了我们对该文件序列化结果
      SharedPreferencesImpl sp;
      File f = getSharedPrefsFile(name);  //该包下是否存在对应的文件，不存在就新建一个
      synchronized (sSharedPrefs) {       //是否已经读取过该文件，是就直接返回该SharedPreferences对象
          sp = sSharedPrefs.get(f);
          if (sp != null && !sp.hasFileChanged()) {
              //Log.i(TAG, "Returning existing prefs " + name + ": " + sp);
              return sp;
          }
      }
      //以下为序列化该xml文件，同时将数据写到map集合中
      Map map = null;
      if (f.exists() && f.canRead()) {
          try {
              str = new FileInputStream(f);
              map = XmlUtils.readMapXml(str);
              str.close();
          }
          ...
      }

      synchronized (sSharedPrefs) {
          if (sp != null) {
              //Log.i(TAG, "Updating existing prefs " + name + " " + sp + ": " + map);
              sp.replace(map);   //更新数据集合
          } else {
              sp = sSharedPrefs.get(f);
              if (sp == null) {
                  //新建一个SharedPreferencesImpl对象，并且设置其相关属性
                  sp = new SharedPreferencesImpl(f, mode, map);
                  sSharedPrefs.put(f, sp);
              }
          }
          return sp;
      }
 }

 

   2、 SharedPreferences 不过是个接口，它定义了一些操作xml文件的方法，其真正实现类为SharedPreferencesImpl ，该类是

    ContextIml的内部类，该类如下：

 

 //soga，这种形式我们在分析Context ContextIml时接触过
 //SharedPreferences只是一种接口，其真正实现类是SharedPreferencesImpl类
 private static final class SharedPreferencesImpl implements SharedPreferences{
      private Map mMap;  //保存了该文件序列化结果后的操作， 键值对形式

      //通过key值获取对应的value值
      public String getString(String key, String defValue) {
          synchronized (this) {
              String v = (String)mMap.get(key);
              return v != null ? v : defValue;
          }
      }
      ...
      //获得该SharedPreferencesImpl对象对应的Edito类，对数据进行操作
      public final class EditorImpl implements Editor {
          private final Map mModified = Maps.newHashMap(); //保存了对键值变化的集合
      }
 }

 

       基本上获取SharedPreferences 对象就是这么来的，关于Context里的更多方法请大家参照源代码认真学习吧。