Android Framework系列4-3 Context

Android Context

本章主要围绕如下几个方面讲解:

  • Context的作用
  • Context的初始化流程
  • 不同组件间Context的区别

问题

  • 应用里面有多少个Context?不同的Context之间有什么区别?
  • Activity里的this和getBaseContext有什么区别?
  • getApplication和getApplicationContext有什么区别?
  • 应用组件的构造,onCreate、attachBaseContext调用顺序?

要搞清上述问题,还是从源码入手,先看看Context类:

/**
 * 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.
 */
public abstract class Context {
      public abstract Resources getResources();
      public abstract Object getSystemService(@ServiceName @NonNull String name);
      public abstract void startActivity(Intent intent);
      public abstract void sendBroadcast(Intent intent);
}
  • 注释大致意思:这是一个关于应用环境的全局信息的抽象类,Android系统提供具体实现;可以通过它访问特定的系统资源和类,并且可以发起一些应用层的调用比如说启动Activity,发送广播等。

Context的具体实现类是ContextImpl:

// 代码来自Android23中:ContextImpl.java
class ContextImpl extends Context {
      final ActivityThread mMainThread;
      final LoadedApk mPackageInfo;
      private final ResourcesManager mResourcesManager;
      private final Resources mResources;
      private Resources.Theme mTheme = null;
      private PackageManager mPackageManager;
      final Object[] mServiceCache = SystemServiceRegistry.createServiceCache();
}
  • ActivityThread对象也就是应用的核心类;mPackageInfo包括安装包的信息;mResourcesManager和mResources就是跟系统资源相关的;mTheme主题相关的;mPackageManager包管理;mServiceCache系统服务的缓存。
  • 正是有了Context,应用组件才有意义,才能去访问系统资源系统服务。

有几种类型的Context?

  • Application
  • Activity
  • Service

广播跟ContentProvider是没有Context的


Application的Context
关于Application,可看前面的文章 Android Application,这里简单回顾下:

  • Application的Context是跟随Application一起初始化的。
  • Application又是跟随应用进程的启动初始化的。
  • 应用进程的启动先是Zygote创建进程,应用进程启动后会启动ActivityThread的main函数。
  • main函数会向AMS报告。
  • 然后ASM会让应用进程去创建Application。

应用进程创建Application时看下Context的创建:

// 代码来自Android23中:LoadedApk.java
public Application makeApplication(...){
      ...
      ContextImpl appContext = ContextImpl.createAppContext(mActivityThread, this);
      ...
      app = mActivityThread.mInstrumentation.newApplication(...,appContext);
      ...
      return app;
}
static ContextImpl createAppContext(ActivityThread mainThread, LoadedApk packageInfo) {
        return new ContextImpl(...);
    }
  • 这块就比较简单了,直接new了一个ContextImpl。



Activity的Context
Activity的Context是跟着Activity的启动一起初始化的;Activity启动最开始通过Context的startActivity,最终会到如下函数:

// 代码来自Android23中:ActivityThread.java
private Activity performLaunchActivity(...){
      ...
      Activity activity = mInstrumentation.newActivity(...);
      ...
      Application app = r.packageInfo.makeApplication(...);
      Context appContext = createBaseContextForActivity(r, activity);
      activity.attach(appContext,app ...)
      ...
      mInstrumentation.callActivityOnCreate(...)
}
// 代码来自Android23中:Instrumentation.java
public Activity newActivity(ClassLoader cl, String className...){
        return (Activity)cl.loadClass(className).newInstance();
}
// 代码来自Android23中:Activity.java
final void attach(Context context,Application application,...){
        attachBaseContext(context);
        mApplication = application;
}
  • newActivity创建Activity对象,这个跟Application创建类似,通过ClassLoader去加载类,然后通过newInstance创建一个对象。
  • 接下来就是makeApplication,这个其实就是返回之前创建的Application对象。
  • createBaseContextForActivity这个就是为Activity创建一个Context;怎么创建的呢,跟上面Application的Context创建一样,也是new了一个ContextImpl返回。
  • 创建好了Application跟Context后,再调用activity.attach();把Context对象赋值给mBase。
  • 最后走的callActivityOnCreate,也就是activity的onCreate生命周期。



Activity的类继承关系

public class Activity extends ContextThemeWrapper ...{
      
}
public class ContextThemeWrapper extends ContextWrapper {
      private int mThemeResource;
      private Resources.Theme mTheme;
      private LayoutInflater mInflater;
      private Configuration mOverrideConfiguration;
      private Resources mResources;
}
  • Activity继承与ContextThemeWrapper,这个跟Application是不一样的,Application是直接继承自ContextWrapper。
  • ContextThemeWrapper就是跟主题相关。



Service的Context

public abstract class Service extends ContextWrapper {
    ......
}
// 代码来自Android23中:ActivityThread.java
private void handleCreateService(CreateServiceData data) {
      Service service = null;
      service = (Service) cl.loadClass(data.info.name).newInstance();
      ContextImpl context = ContextImpl.createAppContext(this, packageInfo);
      context.setOuterContext(service);
      Application app = packageInfo.makeApplication();  
      service.attach(context, app);
      service.onCreate();
}
  • Sercice也是直接继承自ContextWrapper。
  • handleCreateService的大致逻辑跟Activity创建差不多,都是先通过ClassLoader加载class,然后创建Context,Application,在attach(),最后到生命周期onCreate()。



BroadcastReceiver的Context

public abstract class BroadcastReceiver {
      public abstract void onReceive(Context context, Intent intent);
      ......
}
  • 广播是个抽象类,就跟Service和Activity不一样,没有继承ContextWrapper。
  • 含有一个抽象方法onReceive,里面带有context参数,这个context参数来自哪呢?
  • 如果广播是动态注册,那么这个context就来自注册方的context
  • 如果广播是静态注册,这个context也不是Application的context,它是 一个以Application为mBase的ContextWrapper。具体原理之后章节在扩展。



ContentProvider的Context

public abstract class ContentProvider {
      private Context mContext = null;
      ......
}
  • ContentProvider也不是继承ContextWrapper的,其中含有一个mContext变量。
  • mContext变量是ContentProvider初始化从外面传进来的,传的就是Application的context。
  • ContentProvider的初始化在application的构造函数及attach之后,但是是在onCreate之前,也就是ContentProvider的onCreate是在Application onCreate之前。


总结

  • 应用程序只有Application,Activity,Service有自己的context,所以一个应用程序的context个数就是这三类个数相加。
  • 不同Context的区别:Activity因为需要主题相关,所以它继承的是ContextThemeWrapper;而Application跟Service这种非UI的直接继承自ContextWrapper。
  • Activity中的this返回对象自己,getBaseContext返回的是ContextWrapper中的mBase。
  • getApplication和getApplicationContext区别:它们都是返回application对象;getApplicationContext是Context中的抽象函数;getApplication是Activity跟Service特有的。
  • 应用组件构造顺序:先是构造函数,然后是attachBaseContext赋予上下文,最后是onCreate。

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