本文用于记录Android四大组件启动流程的相关知识总结。主要梳理思路,源码比较少......
一. Activity
Activity有两种:根Activity和普通Activity。根Activity的启动等价于应用程序的启动过程。
根Activity的启动分成3个步骤:
- Launcher请求AMS过程
- AMS到ApplicationThread的调用过程
- ActivityThread启动Activity的过程
① Launcher请求AMS过程
当我们点击APP图标时,就会通过Launcher请求AMS来启动应用程序。
大概的流程如下:
Launcher(```startActivitySafely```)
Activity(```startActivity```)
Instrumentation(```execStartActivity```)
IActivityManager(```startActivity```)
AMS(```startActivity```)
Launcher和Activity部分,主要是对Intent等参数的处理和判断。Instrumentation主要用来监控应用程序和系统的交互,算是一个抽离出来的负责该交互功能的类。
IActivityManager是AMS在本地的代理,通过Binder机制与AMS建立联系。也就是说Instrumentation的本质就是调用AMS的startActivity
。
② AMS到ApplicationThread的调用过程
Launcher请求AMS后,代码逻辑已经进入AMS中。
接下来的流程如下:
AMS(```startActivity``` → ```startActivityAsUser```)
ActivityStart(```startActivityMayWait```→ ... )
ActivityStackSupervisor(```resumeFocusedStackTopActivityLocked```)
ActivityStack(```startActivity```)
ActivityStackSupervisor(```realStartActivityLocked```)
ApplicationThread(```scheduleLaunchActivity```)
AMS判断调用者进程是否被隔离,检查调用者权限,然后调用ActivityStart。ActivityStart是加载Activity的控制类,会收集所有的逻辑来决定如何将Intent和Flags转换为Activity,并将Activity和Task以及Stack相关联。
ActivityStart的startActivity
逻辑也比较多,主要做的事情是判断处理参数,其中IApplicationThread(Launcher的ApplicationThread对象)、ActivityRecord(Activity信息模型)、ProcessRecord(进程信息模型)这些对象的处理需要再梳理一下。
进入ActivityStackSupervisor中,栈管理的相关逻辑也会在ActivityStack中执行,最终会回到ActivityStackSupervisor,调用其的startSpecificActivityLocked
,这是最重要的一步,让APP自己去做事情。
获取即将启动的Activity所在的应用程序进程,当做参数,通过Binder通信,让APP自己去做事,也就是代码逻辑进入APP。
这边需要注意的是:
AMS是在SystemServer进程,APP是单独的进程。它们之间的通信是通过Binder。要想让APP去启动Activity,是通过AMS与ApplicationThread的Binder通信。ApplicationThread是ActivityThread的内部类,ActivityThread是应用程序主线程,主线程存在于应用程序进程。
③ ActivityThread启动Activity的过程
目前代码逻辑运行在应用程序进程中。
流程如下:
ApplicationThread(```scheduleLaunchActivity```)
ActivityThread(```sendMessage```)
H(```handleMessage```)
ActivityThread(```handleLaunchActivity```)
Instrumentation(```callActivityOnCreate```)
Activity(```performCreate```)
scheduleLaunchActivity
将启动Activity的参数封装成ActivityClientRecord,通过ActivityThread(管理当前应用程序进程的主线程)的mH(Handler)发送消息。mH是ActivityThread的内部类并继承自Handler,是应用程序进程中主线程的消息管理类。因为ApplicationThread是一个Binder,调用逻辑运行在Binder线程池中,所以需要用H将代码逻辑切换到主线程。
应用程序进程要启动Activity时需要将该Activity所属的APK加载进来,LoadedApk就是用来描述已加载的APK文件的。获取的ActivityInfo和LoadedApk,创建启动Activity的上下文环境,用类加载器来创建Activity的实例,初始化Activity实例(通过attach
,创建Window对象(PhoneWindow)与Activity自身进行关联),然后Instrumentation调用callActivityOnCreate
,从而调用Activity的onCreate
,根Activity就启动了,应用程序就启动了。
总结:
简单记,Launcher叫AMS启动,AMS叫APP启动,APP自己启动。
根Activity启动过程中涉及到4个进程:
Launcher进程请求AMS启动根Activity,AMS请求Zygote进程创建应用程序进程,Zygote进程创建并启动应用程序进程,应用程序进程告诉AMS已经准备就绪了,AMS告诉应用程序进程启动根Activity,应用程序进程自己启动根Activity。
普通Activity启动过程中涉及到2个进程:
AMS进程和应用程序进程。AMS告诉应用程序进程启动根Activity,应用程序进程自己启动根Activity。
二. Service
Service的启动过程分成两部分:
- ContextImpl到AMS的调用过程
- ActivityThread启动Service
① ContextImpl到AMS的调用过程
要启动Service,我们会调用startService
,它在ContextWrapper中实现。
流程如下:
ContextWrapper(```startService```)
ContextImpl(```startService```)
IActivityManager(```startService```)
AMS(```startService```)
ContextWrapper是ContextImpl的包装类,本质是调用ContextImpl的方法。之前在Activity的启动的最后步骤里,创建启动Activity的上下文环境appContext(ContextImpl),并传入Activity的attach
,将Activity与上下文对象appContext关联起来,实际上就是将ContextImpl赋值给ContextWrapper的成员变量mBase。在ContextImpl中,会调用AMS的代理IActivityManager的startService
,最终将逻辑转移到AMS中。
② ActivityThread启动Service
AMS(```startService```)
ActivityServices(```startServiceLocked``` → ...)
ApplicationThread(```scheduleCreateService```)
ActivityThread(```sendMessage```)
H(```handleCreateService```)
Service(```onCreate```)
AMS和ActivityServices逻辑都是在AMS中(ActivityServices是AMS的mServices成员变量)。在ActivityServices中,会对Services信息进行处理,比如retrieveServiceLocked
会查找与参数service对应的ServiceRecord,如果没找到会调用PMS去获取service对应的Service信息,并封装在ServiceRecord(Service模型类,类似ActivityRecord)。
另外,会根据record中processName(processName描述Service想在哪个进程运行,默认当前线程,在AndroidMainfest文件中的android:process设置),将processName和Service的uid传入到AMS的getProcessRecordLocked
,查询是否存在一个与Service对应的ProcessRecord类型的对象app,如果为空则通过AMS的startProcessLocked
来创建对应的应用程序进程。然后接着调用realStartServiceLocked
。这一部分的逻辑类似上面介绍Activity的启动,通过与ApplicationThread的通信,将创建Service的逻辑转移到应用程序进程。启动Service的参数会被封装成CreateServiceData,ActivityThread通过Handler机制,将逻辑转到主线程执行,即handleCreateService
,这块内容大概就是获取启动Service的应用程序的LoadedApk,获取类加载器,通过类加载器来创建Service实例,同样通过Service的attch
来初始化Service,并将启动的Service加入到ActivityThread的成员变量mServices(ArrayMap类型)。