我眼中的Android Framework

我眼中的Android Framework

在开发中我们会遇到各种各样的非常奇怪的问题，有些问题是百思不得骑姐。其实这些问题大都是因为我们不了解安卓内部运行原理，知其所以然才是我们的目的。—前言

任何控制类程序都有一个入口，安卓程序也是。
framework包含三个部分：服务端、客户端、linux驱动。

服务端

服务端主要包含两个重要的类：WindowManagerService和ActivityManagerService

客户端

包含以下类：

• ActivityThread：是应用程序的主线程类，它所在的线程就是UI线程或者主线程。

• Activity：ActivityThread会根据用户操作选择加载哪个Activity对象。

• PhoneWindow：继承于Window类，内部包含一个DecorView对象，并提供了一些通用窗口操作API。

• Window：一个抽象类，提供了一些通用的窗口操作API。注意：WindowManagerService管理的窗口不是Window类，其实是View和ViewGroup。

• DecorView：FrameLayout的子类，DecorView是对FrameLayout进行了一些修饰，从名字就可以看出来。

• ViewRoot：继承于Handler，主要作用是把WindowManagerService的IPC调用转换为本地的一个异步调用。

• W类：继承于binder，是ViewRoot内部类。主要帮助ViewRoot实现把WindowManagerService的IPC调用转换为本地的一个异步调用。

• WindowManager：客户端如果想创建一个窗口先告诉WindowManager，然后它再和WindowManagerService交互，客户端不能直接和Wms交互。

  Linux驱动

  Linux启动和Framework相关的主要是两个部分：SurfaceFlingger和Binder。

  每一个窗口都对应一个Surface，SF主要是把各个Surface显示到同一屏幕上。Binder是提供跨进程的消息传递。

下面借助apk程序的运行过程去理解上面各个组件在何时起到何作用

ActivityThread从main()函数中执行，然后调用prepareMainLooper()为UI线程创建一个消息队列即MessageQueue。

然后创建ActivityThread对象，创建过程会创建一个Handler对象和一个Binder对象，其中Binder负责接收远程Ams的IPC调用，接收到调用后通过Handler把消息发送到消息队列，UI线程则会异步的从消息队列中取出消息并执行相应操作，比如 start、stop、pause。

然后UI线程调用Looper.loop()方法进入消息循环体，进入后就会不断地从消息队列中读取并处理消息。

当ActivityThread接收到Ams发送start某个Activity后就会创建指定的Activity对象。Activity会创建PhoneWindow->DecorView->创建相应的View或ViewGroup。创建完成后调用WindowManager把界面显示到屏幕上，然后创建ViewRoot，然后调用Wms提供的远程接口添加一个窗口并显示到屏幕上。

接下来就是用户的操作，事件线程不断的把消息放到事件队列中去，然后事件分发线程逐个取出消息，然后调用Wms中的相应函数处理该消息。

上面的过程会涉及到很多线程，顺便讲一下关于线程的几个疑惑

1. 安卓程序中都有哪些线程？

   客户端程序至少包含三个线程，Activity启动后会创建一个ViewRoot.W对象，同时ActivityThread会创建一个ApplicationThread对象，这两个对象继承Binder，每个Binder对应一个线程，因此会启动两个，负责接收Linux Binder驱动发送的IPC调用。还有一个当然是UI线程。

2. UI线程是什么？

   用户交互线程，因为所有的处理用户消息，以及绘制页面的工作都在该线程中完成。

3. 自定义的线程和UI线程有什么区别？

   UI线程是从ActivityThread运行的，在该类的main()方法中已经使用了Looper.prepareMainLooper()为该线程添加了Looper对象，即已经为该线程创建了消息队列，因此，我们才可以在Activity中去定义Handler对象，因为创建Handler对象时其线程必须已经创建了消息队列。而普通的Thread则没有默认创建消息队列，所以不能直接在Thread中直接定义Handler，这个就是我们不懂程序运行原理导致的困惑。

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