前言
- 在 Android 中,使用三方库或二方库时,经常需要使用 Context 进行初始化,一般的做法是调用仓库的初始化方法,并传入合适的 Context 对象;
- 在这篇文章里,我将介绍基于 ContentProvider 启动机制实现的 无侵入获取 Context 的方法。如果能帮上忙,请务必点赞加关注,这真的对我非常重要。
相关文章
- 《Android | 使用 ContentProvider 无侵入获取 Context》
- 《Android | 一个进程有多少个 Context 对象(答对的不多)》
- 《Android | 食之无味!App Startup 可能比你想象中要简单》
目录
1. 获取 Context 的常规方法
首先,我们回顾一下 Context 以及它的子类,在之前的这篇文章里,我们曾经讨论过:《Android | 一个进程有多少个 Context 对象(答对的不多)》。简单来说:Context 使用了装饰模式,除了 ContextImpl 外,其他 Context 都是 ContextWrapper 的子类。
我们熟悉的 Activity & Service & Application,都是 ContextWrapper 的子类。
1.1 获取 Application 对象
Application 对象的生命周期是最长的,经常被用来初始化第三方库,可以使用一个静态方法将对象暴露出去,也可以在 Application#onCreate()
中初始化第三方库:
MainApplication.kt
class MainApplication : Application() {
companion object {
lateinit var application: Application
get
}
override fun onCreate() {
super.onCreate()
application = this
初始化第三方库...
}
}
1.2 获取 Activity & Service 对象
同样地,Activity & Service 也是 Context 的实现类,那么我们就可以在程序运行过程中,可以按需初始化第三方库。例如使用 Glide 时,并不需要一开始就调用Glide#with(Context)
,只需要在显示图片的时候调用即可;
1.3 小结
- 优点
最常用的方式,实现简单,没有性能 / 稳定性风险;可以按需初始化第三方库 & 懒加载; - 缺点
需要获取 ApplicationContext / Context (依赖方与库代码强耦合),不利于组件化。
下面,我将介绍两种无侵入获取 Context 的方法,将涉及到 Android 进程的启动流程,若还不了解,请务必阅读文章:《Android | 带你理解 Application 的创建过程》
2. 反射 ActivityThread 获得 ApplicationContext(不推荐)
这一节介绍一种通过 ActivityThread.java 获得 Application 的方法,具体如下:
2.1 源码分析
我们都知道,在启动四大组件(Activity、Service、ContentProvider, BroadcastReceiver)时,如果对应的进程未启动,就需要先创建进程,相应地也会创建一个 Application对象,即:
- 在
system_server
进程,通过AMS#getProcessRecordLocked(...)
获取进程信息 (ProcessRecord); - 若不存在,则调用
AMS#startProcessLocked(...)
创建进程; - 在 Zygote 孵化目标进程之后,在目标进程反射执行
ActivityThread#main()
,并最终在ActivityThread#handleBindApplication(...)
中创建 Application 对象。
ActivityThread.java
Application mInitialApplication;
public Application getApplication() {
return mInitialApplication;
}
private void handleBindApplication(AppBindData data) {
// ...
Application app;
// data.info 为 LoadedApk.java
app = data.info.makeApplication(data.restrictedBackupMode, null);
// ...
mInitialApplication = app;
// ...
}
可以看到,创建 Application 对象之后会保存在mInitialApplication
属性中,那么如果我们可以访问到这个属性,是不是就可以获得 Application 对象了呢?
首先,我们需要获得 ActivityThread 对象,那么我们先在源码中寻找创建 ActivityThread 对象的地方:
ActivityThread.java
private static volatile ActivityThread sCurrentActivityThread;
public static ActivityThread currentActivityThread() {
return sCurrentActivityThread;
}
// (简化)
public static void main(String[] args) {
Looper.prepareMainLooper();
// 创建 ActivityThread 对象
ActivityThread thread = new ActivityThread();
thread.attach(false, startSeq);
Looper.loop();
}
private void attach(boolean system, long startSeq) {
sCurrentActivityThread = this;
}
可以看到,ActivityThread 对象存储在静态变量sCurrentActivityThread
中,那么我们就可以写反射代码了。
2.2 使用步骤
Context.kt
// 新建文件
private var application: Context? = null
fun context(): Context {
if (null == application) {
try {
val activityThread: Any
val clazz = Class.forName("android.app.ActivityThread")
val currentActivityThread = clazz.getMethod("currentActivityThread").apply {
isAccessible = true
}
val getApplication = clazz.getMethod("getApplication").apply {
isAccessible = true
}
activityThread = currentActivityThread.invoke(null)
application= getApplication.invoke(activityThread) as Context
} catch (e: Throwable) {
// 存在未适配的风险
}
}
return application!!
}
运行测试一下,context()
的返回结果:
android.app.Application@c12661f
2.3 小结
- 优点:
依赖方不需要传递 Context 对象给库进行初始化,减少了代码耦合,有利于组件化; - 缺点:
需要反射调用私有 API ,存在系统版本适配风险;使用反射有一定性能损耗。
3. 使用 ContentProvider 获取 ApplicationContext
这一节介绍一种通过ContentProvider.java
获得 Application 的方法。ContentProvider 通常的用法是为当前进程 / 远程进程提供内容服务,它们会在应用启动的时候初始化,正因如此,我们可以利用 ContentProvider 来获得 Context 。
3.1 源码分析
ActivityThread.java
private void handleBindApplication(AppBindData data) {
// ...
1、实例化 Application 对象
Application app;
app = data.info.makeApplication(data.restrictedBackupMode, null);
mInitialApplication = app;
2、初始化所有 ContentProvider
installContentProviders(app, data.providers);
3、调用 Application#onCreate()
mInstrumentation.callApplicationOnCreate(app);
...
}
-> 1、实例化 Application 对象
public Application makeApplication(boolean forceDefaultAppClass,
Instrumentation instrumentation) {
...
1.1 Context 基础对象
ContextImpl appContext = ContextImpl.createAppContext(mActivityThread, this);
1.2 实例化,内部会调用 Context#attachBaseContext(...)
app = mActivityThread.mInstrumentation.newApplication(cl, appClass, appContext);
1.3 Context 基础对象持有代理类
appContext.setOuterContext(app);
...
}
-> 2、初始化所有 ContentProvider
private void installContentProviders(Context context, List providers) {
final ArrayList results = new ArrayList<>();
for (ProviderInfo cpi : providers) {
// 依次初始化 ContentProvider
ContentProviderHolder cph = installProvider(context, null, cpi,
false /*noisy*/, true /*noReleaseNeeded*/, true /*stable*/);
if (cph != null) {
cph.noReleaseNeeded = true;
results.add(cph);
}
}
// ...
}
可以看到,installContentProviders()
将安装属于当前进程的 ContentProvider,具体的调用时机在Context#attachBaseContext(...)
与Application#onCreate()
之间:
3.2 使用步骤
了解 ContentProvider 启动机制之后,我们就可以利用 ContentProvider 来拿到 ApplicationContext。具体步骤如下:
步骤一:实现 ContentProvider 子类
// ContextProvider.kt
internal class ContextProvider : ContentProvider(){
override fun onCreate(): Boolean {
init(context!!)
return true
}
// 其他方法直接 return
}
// Context.kt
private lateinit var application : Context
fun init(context : Context){
application= context
}
fun context() : Context{
return application
}
步骤二:在 AndroidManifest 中配置
// AndroidManifest.xml
步骤三:使用
Toast.makeText(context(),"",Toast.LENGTH_SHORT).show()
3.3 小结
- 优点:
依赖方不需要传递 Context 对象给库进行初始化,减少了代码耦合,有利于组件化 - 缺点:
在 App 启动时就初始化 ContentProvider,不是懒初始化;如果应用的 ContentProvider 过多,会增加应用的启动时间; - 风险:
应保证初始化非常轻量,否则会降低 App 的启动速度
4. 案例
下面举出一些基于 ContentProvider 机制实现无侵入地获取 Context 的例子:
- LeakCanary 2.4
AppWatcherInstaller.java
internal sealed class AppWatcherInstaller : ContentProvider() {
internal class MainProcess : AppWatcherInstaller()
internal class LeakCanaryProcess : AppWatcherInstaller()
override fun onCreate(): Boolean {
val application = context!!.applicationContext as Application
AppWatcher.manualInstall(application)
return true
}
// 其他方法直接 return
}
- AutoSize 1.1.2
InitProvider.java
public class InitProvider extends ContentProvider {
@Override
public boolean onCreate() {
AutoSizeConfig.getInstance()
.setLog(true)
.init((Application) getContext().getApplicationContext())
.setUseDeviceSize(false);
return true;
}
// 其他方法直接 return
}
- Picasso 2.7
PicassoProvider.java
public final class PicassoProvider extends ContentProvider {
@SuppressLint("StaticFieldLeak") static Context context;
@Override public boolean onCreate() {
context = getContext();
return true;
}
// 其他方法直接 return
}
推荐阅读
- Java | 带你理解 ServiceLoader 的原理与设计思想
- Android | 一个进程有多少个 Context 对象(答对的不多)
- Android | 带你理解 NativeAllocationRegistry 的原理与设计思想
- Android | 谈一谈 Matrix 与坐标变换
- Android | 一文带你全面了解 AspectJ 框架
- Android | 使用 AspectJ 限制按钮快速点击
- Android | 这是一份详细的 EventBus 使用教程
- 计算机组成原理 | Unicode 和 UTF-8是什么关系?
- 计算机组成原理 | 为什么浮点数运算不精确?(阿里笔试)