Android 根Activity启动流程简单整理

Android 根Activity流程简单整理

应用启动流程简单分为三个模块，其中最后由ActivityThread启动Activity是常见的面试高频问题，所以前面两个部分简单整理（有空再上源码分析），第三部分从源码分析，讲的比较详细。

一.Launcher请求ActivityManageService

1. 点击图标，调用 launcher类 的 startActivitySafely 方法，其中调用了内部方法 startActivity，
2. 方法里设置了 intent.addFlags(Intent.FLAG_ACTIVITY_NEW_TASK);这样根Activity会在新的任务栈中启动，然后调用了activity的 startActivity方法
3. startActivity 又调用 startActivityForResult 方法
4. startActivityForResult 中判断mParent 是否为空 ，因为是根Activity还没创建，所以会走为空的分支 ，调用 Instrumentation的 execStartActivity 方法（不为空 走startActivityFromChild 方法 这个方法最终还是调用 Instrumentation的 execStartActivity 方法 具体情况后续分析）
5. 看到 nstrumentation的 execStartActivity 方法 ，首先会调用ActivityManagerNative的getDefault来获取ActivityManageService（以后简称为AMS)的代理对象（AMP），接着调用它的startActivity方法。
6. AMP是 ActivityManagerNative 的内部类 ，startActivity方法，通过IBinder对象mRemote向AMS发送一个START_ACTIVITY_TRANSACTION类型的进程间通信请求。那么服务端AMS就会从Binder线程池中读取我们客户端发来的数据，最终会调用ActivityManagerNative的onTransact方法中执行，
7. onTransact中会调用AMS的startActivity方法

二.ActivityManageService到ApplicationThread的调用流程

1. AMS的startActivity方法中return了startActivityAsUser方法：
2. startActivityAsUser方法中又return了mActivityStarter的startActivityMayWait方法
3. 又调用了startActivityLocked方法
4. 接着又调用startActivityUnchecked方法：
5. startActivityUnchecked方法中调用了ActivityStackSupervisor类型的mSupervisor的resumeFocusedStackTopActivityLocked方法
6. 然后调用了ActivityStack类型mFocusedStack的resumeTopActivityUncheckedLocked方法：
7. 紧接着查看ActivityStack的resumeTopActivityInnerLocked方法
8. 最后运行 realStartActivityLocked方法 ，app.thread指的是IApplicationThread，它的实现是ActivityThread的内部类ApplicationThread，其中ApplicationThread继承了ApplicationThreadNative，而ApplicationThreadNative继承了Binder并实现了IApplicationThread接口。最后调用了ApplicationThread的scheduleLaunchActivity方法

三.ActivityThread启动Activity（重点来了）

ApplicationThread的scheduleLaunchActivity方法，scheduleLaunchActivity方法会将启动Activity的参数封装成ActivityClientRecord，调用sendMessage传递参数

frameworks/base/core/java/android/app/ActivityThread.java：

@Override
public final void scheduleLaunchActivity(Intent intent, IBinder token, int ident,
        ActivityInfo info, Configuration curConfig, Configuration overrideConfig,
        CompatibilityInfo compatInfo, String referrer, IVoiceInteractor voiceInteractor,
        int procState, Bundle state, PersistableBundle persistentState,
        List<ResultInfo> pendingResults, List<ReferrerIntent> pendingNewIntents,
        boolean notResumed, boolean isForward, ProfilerInfo profilerInfo) {
 updateProcessState(procState, false);
    ActivityClientRecord r = new ActivityClientRecord();
    r.token = token;
    r.ident = ident;
    r.intent = intent;
    r.referrer = referrer;
    r.voiceInteractor = voiceInteractor;
    r.activityInfo = info;
    r.compatInfo = compatInfo;
    r.state = state;
    r.persistentState = persistentState;
    r.pendingResults = pendingResults;
    r.pendingIntents = pendingNewIntents;
    r.startsNotResumed = notResumed;
    r.isForward = isForward;
    r.profilerInfo = profilerInfo;
    r.overrideConfig = overrideConfig;
    updatePendingConfiguration(curConfig);
    sendMessage(H.LAUNCH_ACTIVITY, r);//传递参数
}

sendMessage方法向H类发送类型为LAUNCH_ACTIVITY的消息，并将ActivityClientRecord 传递过去，

frameworks/base/core/java/android/app/ActivityThread.java：

private void sendMessage(int what, Object obj, int arg1, int arg2, boolean async) {
   ...
      mH.sendMessage(msg);
  }

这里mH指的是H，它是ActivityThread的内部类并继承Handler，H的代码如下所示。
frameworks/base/core/java/android/app/ActivityThread.java

private class H extends Handler {
      public static final int LAUNCH_ACTIVITY         = 100;
      public static final int PAUSE_ACTIVITY          = 101;
...
public void handleMessage(Message msg) {
          if (DEBUG_MESSAGES) Slog.v(TAG, ">>> handling: " + codeToString(msg.what));
          switch (msg.what) {
              case LAUNCH_ACTIVITY: {
                  Trace.traceBegin(Trace.TRACE_TAG_ACTIVITY_MANAGER, "activityStart");
                  final ActivityClientRecord r = (ActivityClientRecord) msg.obj;//1
                  r.packageInfo = getPackageInfoNoCheck(
                          r.activityInfo.applicationInfo, r.compatInfo);//2
                  handleLaunchActivity(r, null, "LAUNCH_ACTIVITY");//3
                  Trace.traceEnd(Trace.TRACE_TAG_ACTIVITY_MANAGER);
              } break;
              case RELAUNCH_ACTIVITY: {
                  Trace.traceBegin(Trace.TRACE_TAG_ACTIVITY_MANAGER, "activityRestart");
                  ActivityClientRecord r = (ActivityClientRecord)msg.obj;
                  handleRelaunchActivity(r);
                  Trace.traceEnd(Trace.TRACE_TAG_ACTIVITY_MANAGER);
              } break;
            ...
}

查看H的handleMessage方法中对LAUNCH_ACTIVITY的处理，在注释1处将传过来的msg的成员变量obj转换为ActivityClientRecord。
在注释2处通过getPackageInfoNoCheck方法获得LoadedApk类型的对象并赋值给ActivityClientRecord 的成员变量packageInfo 。应用程序进程要启动Activity时需要将该Activity所属的APK加载进来，而LoadedApk就是用来描述已加载的APK文件。
在注释3处调用handleLaunchActivity方法，代码如下所示。

frameworks/base/core/java/android/app/ActivityThread.java

private void handleLaunchActivity(ActivityClientRecord r, Intent customIntent, String reason) {
    ...
      Activity a = performLaunchActivity(r, customIntent);//1
      if (a != null) {
          r.createdConfig = new Configuration(mConfiguration);
          reportSizeConfigurations(r);
          Bundle oldState = r.state;
          handleResumeActivity(r.token, false, r.isForward,
                  !r.activity.mFinished && !r.startsNotResumed, r.lastProcessedSeq, reason);//2

          if (!r.activity.mFinished && r.startsNotResumed) {      
              performPauseActivityIfNeeded(r, reason);
              if (r.isPreHoneycomb()) {
                  r.state = oldState;
              }
          }
      } else {
          try {
              ActivityManagerNative.getDefault()
                  .finishActivity(r.token, Activity.RESULT_CANCELED, null,
                          Activity.DONT_FINISH_TASK_WITH_ACTIVITY);
          } catch (RemoteException ex) {
              throw ex.rethrowFromSystemServer();
          }
      }
  }

注释1处的performLaunchActivity方法用来启动Activity ，注释2处的代码用来将Activity 的状态置为Resume。如果该Activity为null则会通知ActivityManager停止启动Activity。来查看performLaunchActivity方法做了什么：

frameworks/base/core/java/android/app/ActivityThread.java

  private Activity performLaunchActivity(ActivityClientRecord r, Intent customIntent) {
  ...
        ActivityInfo aInfo = r.activityInfo;//1获取ActivityInfo
        if (r.packageInfo == null) {
            r.packageInfo = getPackageInfo(aInfo.applicationInfo, r.compatInfo,
                    Context.CONTEXT_INCLUDE_CODE);//2获取APK文件的描述类LoadedApk
        }
        ComponentName component = r.intent.getComponent();//3获取要启动的Activity的ComponentName类
      ...
        Activity activity = null;
        try {
            java.lang.ClassLoader cl = r.packageInfo.getClassLoader();
            activity = mInstrumentation.newActivity(
                    cl, component.getClassName(), r.intent);//4用类加载器来创建该Activity的实例
           ...
            }
        } catch (Exception e) {
         ...
        }
        try {
            Application app = r.packageInfo.makeApplication(false, mInstrumentation);//5创建Application

        ...
            if (activity != null) {
                Context appContext = createBaseContextForActivity(r, activity);//6创建要启动Activity的上下文环境
         ...
                }
                /**
                *7用Activity的attach方法初始化Activity
                */
                activity.attach(appContext, this, getInstrumentation(), r.token,
                        r.ident, app, r.intent, r.activityInfo, title, r.parent,
                        r.embeddedID, r.lastNonConfigurationInstances, config,
                        r.referrer, r.voiceInteractor, window);

              ...
                if (r.isPersistable()) {
                    mInstrumentation.callActivityOnCreate(activity, r.state, r.persistentState);//8调用Instrumentation的callActivityOnCreate方法来启动Activity
                } else {
                    mInstrumentation.callActivityOnCreate(activity, r.state);
                }
                ...
        }
        return activity;
}

注释1处用来获取ActivityInfo，在注释2处获取APK文件的描述类LoadedApk。注释3处获取要启动的Activity的ComponentName类，ComponentName类中保存了该Activity的包名和类名。注释4处根据ComponentName中存储的Activity类名，用类加载器来创建该Activity的实例。注释5处用来创建Application，makeApplication方法内部会调用Application的onCreate方法。注释6处用来创建要启动Activity的上下文环境。注释7处调用Activity的attach方法初始化Activity，attach方法中会创建Window对象（PhoneWindow）并与Activity自身进行关联。注释8处会调用Instrumentation的callActivityOnCreate方法来启动Activity：

frameworks/base/core/java/android/app/Instrumentation.java

public void callActivityOnCreate(Activity activity, Bundle icicle,
         PersistableBundle persistentState) {
     prePerformCreate(activity);
     activity.performCreate(icicle, persistentState);//1
     postPerformCreate(activity);
 }

注释1处调用了Activity的performCreate方法，代码如下所示。

frameworks/base/core/java/android/app/Activity.java

final void performCreate(Bundle icicle) {
      restoreHasCurrentPermissionRequest(icicle);
      onCreate(icicle);
      mActivityTransitionState.readState(icicle);
      performCreateCommon();
  }

performCreate方法中会调用Activity的onCreate方法，这样Activity就启动了，即应用程序就启动了。