1. AMS功能概述
- 组件状态管理：包括四大组件的开启，关闭等一系列操作。如startActivity,startActivityAndWait,activityPaused,startService,stopService,removeContentProvider等
- 组件状态查询：查询组件当前运行等情况。如getCallingActivity,getService等
- Task相关：包括removeTask,removeSubTask,moveTaskBackwards,moveTaskToFront等
AMS是通过ActivityStack及其他数据结构来记录，管理系统中的Activity及其他组件状态的，并提供查询功能的一个系统服务。
2. AMS7.0和8.0的区别
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AMS7.0:
ActivityManager(AM)是一个和AMS相关联的类，它主要对运行中的activity进行管理，这些管理工作并不是由ActivityManager来处理的，而是交由AMS来处理的。ActivityManager中的方法会通过ActivityManagerNative(AMN)的getDefault()来得到ActivityManageProxy(AMP)，通过AMP就可以和AMN进行通讯。而AMN是一个抽象类，它将功能交给它的子类AMS来处理，因此AMP就是AMS的代理类。AMS作为系统服务，很多服务是不会暴露给AM的。
AMS的启动过程会调用Instrumentation.execStartActivities():
public void execStartActivities(Context who, IBinder contextThread, IBinder token, Activity target, Intent[] intents, Bundle options) { execStartActivitiesAsUser(who, contextThread, token, target, intents, options, UserHandle.myUserId()); }这里调用execStartActivitiesAsUser():
public void execStartActivitiesAsUser() { int result = ActivityManagerNative.getDefault() .startActivities(); }通过ActivityManagerNative.getDefault()获取AMP，那么看一下getDefault():
private static final SingletongDefault = new Singleton () { protected IActivityManager create() { //通过ServiceManager获取AMS代理对象 IBinder b = ServiceManager.getService("activity"); IActivityManager am = asInterface(b); return am; } }; 这里首先通过ServiceManager获取了AMS的代理对象，然后调用了asInterface():
static public IActivityManager asInterface(IBinder obj) { return new ActivityManagerProxy(obj); }可以看到在asInterface里，构造了一个ActivityManagerProxy，并传入了AMS代理对象的引用，那么AMP就持有了具有进程间通讯能力的AMS代理对象，那么它也就具备了进程间通讯的能力。那么继续看它的startActivities():
public int startActivity() { mRemote.transact(START_ACTIVITY_TRANSACTION, data, reply, 0); reply.readException(); return result; }这里调用了mRemote.transact()，这个mRemote就是传进来的AMS代理对象。调用它的方法实际就是进程间通讯，这时进程就会切换到AMS所在的SystemServer进程。mRemote.transact()经过一系列处理，最终回调到AMS到onTransact():
public boolean onTransact(){ switch (code) { case START_ACTIVITY_TRANSACTION: { //这里其实是在父类AMN中，AMS重写了并调用了onTransact()，最后调用AMS的startActivity() int result = startActivity(app, callingPackage, intent, resolvedType, resultTo, resultWho, requestCode, startFlags, profilerInfo, options); return true; } } -
AMS8.0:直接采用了AIDL进行通讯
AMS8.0的启动过程同样是Instrumentation.execStartActivities():
public void execStartActivities() { execStartActivitiesAsUser(); }再看execStartActivitiesAsUser():
public void execStartActivitiesAsUser() { int result = ActivityManager.getService() .startActivities(); }可以看到，这里和7.0的区别是这里调用了ActivityManager.getService()
public static IActivityManager getService() { return IActivityManagerSingleton.get(); } private static final SingletonIActivityManagerSingleton = new Singleton () { @Override protected IActivityManager create() { final IBinder b = ServiceManager.getService(Context.ACTIVITY_SERVICE); //返回一个代理对象。 final IActivityManager am = IActivityManager.Stub.asInterface(b); return am; } }; 可以看到，这里直接返回了一个AMS代理对象，没有了AMP。
3. AMS的启动过程
从Android系统启动过程简述中可知，AMS在SystemServer的main()中启动。看代码：
public static void main(String[] args) {
new SystemServer().run();
}
再看run():
private void run() {
//创建消息Looper
Looper.prepareMainLooper();
//加载动态库
System.loadLibrary("android_servers");
//创建系统Context
createSystemContext();
//创建SystemManager
mSystemServiceManager = new SystemServiceManager(mSystemContext);
//启动引导服务
startBootstrapServices();
//启动核心服务
startCoreServices();
//启动其他服务
startOtherServices();
//开启消息循环
Looper.loop();
throw new RuntimeException("Main thread loop unexpectedly exited");
}
可以看到，这里创建了SystemManager，然后在startBootstrapServices()中用SystemManager创建了AMS，看代码：
private void startBootstrapServices() {
//创建AMS
mActivityManagerService = mSystemServiceManager.startService(
ActivityManagerService.Lifecycle.class).getService();
}
可以看到这里调用了SystemManager.startService()，并传入了ActivityManagerService.Lifecycle来创建AMS，看代码：
public T startService(Class serviceClass) {
//通过反射的方式创建service，并调用了构造方法
Constructor constructor = serviceClass.getConstructor(Context.class);
service = constructor.newInstance(mContext);
//调用startService
startService(service);
return service;
}
这里首先通过反射的方式创建了service，并调用了它的构造，最后调用()。startService0这个serviceClass是传进来的ActivityManagerService.Lifecycle，看一下这个类：
public static final class Lifecycle extends SystemService {
private final ActivityManagerService mService;
public Lifecycle(Context context) {
super(context);
//在构造里创建AMS
mService = new ActivityManagerService(context);
}
@Override
public void onStart() {
//调用AMS的start()
mService.start();
}
//返回AMS
public ActivityManagerService getService() {
return mService;
}
}
可以看到构造里构造了AMS。那么再看上一步的startService()
public void startService(@NonNull final SystemService service) {
//将创建的service保存到ArrayList类型的mServices中，完成注册
mServices.add(service);
//调用ActivityManagerService.Lifecycle的onStart()
service.onStart();
}
这里传入的service就是AMS，将它保存到ArrayList类型的mServices中完成注册，最后调用了service.onStart()，从上一步可知，最后调用的是AMS的start()。同样从上一步可知getService()也返回的是构造的AMS。
那么到这里AMS就启动并且返回了。
4. AMS与应用程序进程
- 启动应用程序进程时AMS会通过进程名和uid查询这个进程是否存在
- 如果应用程序进程不存在，则AMS就会请求Zygote进程创建需要的应用程序进程
5. AMS中重要的数据结构
- ActivityRecord：记录了Activity的所有信息，因此它用来描述一个activity。它是在activity启动时被创建的，具体是在ActivityStarter的startActivity()中被创建的。它存储的信息主要包括以下内容：
- service：AMS的引用
- info:ActivityInfo，Activity中代码和AndroidManifest设置的节点信息，如launchMode
- launcherFromPackage:启动activity的包名
- taskAffinity:activity希望归属的栈
- task:TaskRecord，Activity所在的TaskRecord
- app:ProcessRecord,ActivityRecord所在的应用程序进程
- state:ActivityState,当前activity的状态
- icon:Activity的图标资源和标致符
- theme:Activity的主题资源标识符
- TaskRecord：用来描述一个Activity任务栈
- taskId:任务栈的唯一标识符
- affinity:任务栈的倾向性
- Intent:启动这个activity的intent
- mActivites:ArrayList
,按照历史顺序排列的Activity记录 - mStack:ActivityStack，当前归属的ActivityStack
- mService:AMS的引用
- ActivityStack：用来管理系统所有的Activity，内部维护了Activity的所有状态，特殊状态的Activity以及和Activity相关的列表等数据。
6. Activity栈管理
Activity是放入Activity任务栈中的，有了任务栈，系统和开发者就能更好地应用和管理Activity，来完成各种业务逻辑
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Activity任务栈模型
Activity任务栈由多种数据结构共同组合而成。其中ActivityRecord用来记录一个Activity的所有信息。一个TaskRecord包含了一个或多个ActivityRecord，TaskRecord用来表示Activity的任务栈。ActivityStack又包含了一个或者多个TaskRecord，它是TaskRecord的管理者。Activity栈管理是建立在Activity栈模型之上的，有了栈管理，就可以对应用程序进行操作，应用程序可以复用自身应用中以及其他应用的Activity，节省资源。
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Launch Mode:用于设置Activity的启动方式，无论是哪种启动方式，所启动的Activity都会位于Activity的栈顶，主要有4种模式：
- standerd:默认模式，每次启动Activity都会创建一个新的Activity实例
- singleTop:如果要启动的Activity已经在栈顶，则不会重新创建Activity，同时该Activity的onNewIntent()会被调用。如果要启动的Activity不在栈顶，则会重新创建该Activity实例
- singleTask:如果要启动的Activity已经存在与它想要归属的栈中，那么不会创建该Activity的实例，会将栈中所有该Activity上的Activity出栈，同时该Activity的onNewIntent()被调用。如果要启动的Activity不存在于它想要归属的栈中，并且该栈存在，则会创建该Activity实例入栈。如果要启动的Activity想要归属的栈不存在，则新创建一个新栈，然后创建该Activity并入栈。
- singleInstance:和singeTask基本类似，不同的是启动Activity时，首先要创建一个新栈，然后创建该Activity实例并入栈，新栈只会存在该Activity一个实例。