在上一篇文章讲述到了AMS最终通过Binder调用ActivityThread(应用程序线程)中的scheduleLaunchActivity方法,我们最后来看一下ActivityThread是怎么工作的。
先来查看ActivityThread启动Activity的过程的时序图。
ApplicationThread是ActivityThread的内部类,应用程序进程创建后会运行代表主线程的实例ActivityThread,它管理着当前应用程序进程的线程。ApplicationThread的scheduleLaunchActivity方法如下所示。
源码 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 pendingResults, List 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;
...
updatePendingConfiguration(curConfig);
sendMessage(H.LAUNCH_ACTIVITY, r);
}
scheduleLaunchActivity方法会将启动Activity的参数封装成ActivityClientRecord ,sendMessage方法向H类发送类型为LAUNCH_ACTIVITY的消息,并将ActivityClientRecord 传递过去,最终调用的sendMessage方法。
private void sendMessage(int what, Object obj, int arg1, int arg2, boolean async) {
if (DEBUG_MESSAGES) Slog.v(
TAG, "SCHEDULE " + what + " " + mH.codeToString(what)
+ ": " + arg1 + " / " + obj);
Message msg = Message.obtain();
msg.what = what;
msg.obj = obj;
msg.arg1 = arg1;
msg.arg2 = arg2;
if (async) {
msg.setAsynchronous(true);
}
mH.sendMessage(msg);
}
mH指的是H,它是ActivityThread的内部类并继承Handler,是应用程序进程中主线程的消息管理类。H的代码如下所示:
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。
private void handleLaunchActivity(ActivityClientRecord r, Intent customIntent, String reason) {
...
WindowManagerGlobal.initialize();
//启动Activity
Activity a = performLaunchActivity(r, customIntent);//1
if (a != null) {
r.createdConfig = new Configuration(mConfiguration);
reportSizeConfigurations(r);
Bundle oldState = r.state;
//将Activity的状态置为Resume
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 {
//停止Activity启动
ActivityManager.getService()
.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AMS停止启动Activity。
重点看注释1处的performLaunchActivity方法。
private Activity performLaunchActivity(ActivityClientRecord r, Intent customIntent) {
//获取ActivityInfo类
ActivityInfo aInfo = r.activityInfo;//1
if (r.packageInfo == null) {
//获取APK文件的描述类LoadedApk
r.packageInfo = getPackageInfo(aInfo.applicationInfo, r.compatInfo,
Context.CONTEXT_INCLUDE_CODE);//2
}
ComponentName component = r.intent.getComponent();//3
...
//创建要启动Activity的上下文环境
ContextImpl appContext = createBaseContextForActivity(r);//4
Activity activity = null;
try {
java.lang.ClassLoader cl = appContext.getClassLoader();
//用类加载器来创建该Activity的实例
activity = mInstrumentation.newActivity(
cl, component.getClassName(), r.intent);//5
...
} catch (Exception e) {
...
}
try {
//创建Application
Application app = r.packageInfo.makeApplication(false, mInstrumentation);//6
...
if (activity != null) {
...
/**
*7 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, r.configCallback);
...
if (r.isPersistable()) {
mInstrumentation.callActivityOnCreate(activity, r.state, r.persistentState);//8
} else {
mInstrumentation.callActivityOnCreate(activity, r.state);
}
...
}
r.paused = true;
mActivities.put(r.token, r);
} catch (SuperNotCalledException e) {
throw e;
} catch (Exception e) {
...
}
return activity;
}
注释1处用来获取ActivityInfo,ActivityInfo用于存储代码和AndroidManifes设置的Activity和receiver节点信息,比如Activity的theme和launchMode。
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处用来创建要启动Activity的上下文环境。
注释5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6处用来创建Application,makeApplication方法内部会调用Application的onCreate方法。
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。
值得注意的是注释5中通过类加载实例化Activity与注释8启动Activity的都是Instrumentation类。同时也可以知道创建Window对象是早于Activity的onCreate方法的。也因此我们可以在onCreate通过setContentView方法将自己的布局添加到window里面。
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,最后回到了我们常用的Activity中。
frameworks/base/core/java/android/app/Activity.java
performCreate方法中会调用Activity的onCreate方法,讲到这里,根Activity就启动了,即应用程序就启动了。
总结
Instrumentation管理Activity的生命周期,包括实例化Activity以及回调Activity的各个生命周期方法,onCreate()之类的。
AMS是Android系统全局应用调度器,Activity之间的跳转最终都是通过AMS去执行的。另一方面,因为AMS是在SystemServer进程里的,应用程序进入另一个应用程序,通过AMS去实现,就是一个多进程通信的过程,所以可以看出Binder的重要性。
首先Launcher进程向AMS请求创建根Activity,AMS会判断根Activity所需的应用程序进程是否存在并启动,如果不存在就会请求Zygote进程创建应用程序进程。应用程序进程准备就绪后会通知AMS,AMS会请求应用程序进程创建根Activity。上图中步骤2采用的是Socket通信,步骤1和步骤4采用的是Binder通信。
时序图:
普通Activity启动过程不会涉及到Zygote进程,因为应用进程已经被创建了,并不需要Zygote去fork。
整理出这个资料,其实更多的是自我学习和提升,对应用有本质上的认识。