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对于做App的开发人员而言,Activity是四大组件中用的最多的,也是最复杂的,我这里只讲Activity的启动和通信原理。还有一些相关的概念,比如说View、Looper、Intent、Resource,我以后另起章节来介绍。 > **注**:对四大组件的分析,都是基于罗升阳的那本分析Android底层的书,我把其中罗列的大部分代码都删掉了,只保留那些对App开发人员有用的一些代码片段和一些关键类名,并融入了我对四大组件的理解。 1)首先要搞清,App是怎么启动的。 在手机屏幕上点击某个App的Icon,假设就是斗鱼App吧,这个App的首页(或引导页)就出现在我们面前了。这个看似简单的操作,背后经历了Activity和AMS的反反复复的通信过程。 首先要搞清楚,在手机屏幕上点击App的icon快捷图标,此时手机屏幕就是一个Activity,而这个Activity所在的App,业界称之为Launcher。Launcher是手机系统厂商提供的,类似小米华为这样的手机,比拼的就是谁的Launcher绚丽和人性化。 Launcher这个App,其实和我们做的各类应用类App没有什么不同,我们大家用过华为、小米之类的手机,预装App以及我们下载的各种App,都显示在Launcher上,每个App表现为一个Icon。Icon多了可以分页,可以分组,此外,Launcher也会发起网络请求,调用天气的数据,显示在屏幕上,所谓的人性化界面。 还记得我们在开发一款App时,在Manifest文件中是怎么定义默认启动Activity的么?如下所示: ~~~ <activity android:name=".MainActivity" android:label="@string/app_name" > <intent-filter> <action android:name="android.intent.action.MAIN" /> <category android:name="android.intent.category.LAUNCHER" /> </intent-filter> </activity> ~~~ 而Launcher中为每个App的icon提供了启动这个App所需要的Intent信息,如下所示(比如说斗鱼的包名是): * action:android.intent.action.MAIN * category: android.intent.category.LAUNCHER * cmp: 斗鱼的包名+ 首页Activity名 这些信息是App安装(或Android系统启动)的时候,PackageManagerService从斗鱼的apk包的manifest文件中读取到的。 所以点击icon就启动了斗鱼App中的首页。 2)启动App哪有那么简单 前面介绍的只是App启动的一个最简单的概述。 下面是根Activity的启动过程 ![](https://box.kancloud.cn/51d2ff0baa74f1871a56ff5355931a9c_1501x2356.jpg) 仔细看,我们会发现,Launcher和斗鱼是两个不同的App,他们位于不同的进程中,它们之间的通信是通过Binder完成的——这时候AMS出场了。 仍然以启动斗鱼App为例子,整体流程是: * Launcher通知AMS,要启动斗鱼App,而且指定要启动斗鱼的哪个页面(也就是首页)。 * AMS通知Launcher,好了我知道了,没你什么事了,同时,把要启动的首页记下来。 * Launcher当前页面进入Paused状态,然后通知AMS,我睡了,你可以去找斗鱼App了。 * AMS检查斗鱼App是否已经启动了。是,则唤起斗鱼App即可。否,就要启动一个新的进程。AMS在新进程中创建一个ActivityThread对象,启动其中的main函数。 * 斗鱼App启动后,通知AMS,说我启动好了。 * AMS翻出之前在第二步存的值,告诉斗鱼App,启动哪个页面。 * 斗鱼App启动首页,创建Context并与首页Activity关联。然后调用首页Activity的onCreate函数。 至此启动流程完成,分成两部分,1-3步,Launcher和AMS相互通信,而后面几步,斗鱼App和AMS相互通信。 这会牵扯一堆类进来,列举如下,在接下来的分析中,我们都会遇到: * Instrumentation * ActivityThread * H * LoadedApk * AMS * ActivityManagerNative和ActivityManagerProxy * ApplicationThread和ApplicationThreadProxy 第1阶段 Launcher通知AMS ![](http://images2015.cnblogs.com/blog/13430/201705/13430-20170519224933760-1702392298.png) 这是我根据老罗那本书中对Activity的分析,自己手绘的UML图,一共七张,也就是Activity启动所经历的七个阶段。建议各位读者也亲自手绘一遍,从而就加深理解。 第1步、第2步 从上图中我们看到,点击Launcher上的斗鱼App的icon快捷图标,这时会调用Launcher的startActivitySafely方法,其实还是会调用Activity的startActivity方法,intent中带着要启动斗鱼App所需要的关键信息,如下所示: ~~~ action = “android.intent.action.MAIN” category = “android.intent.category.LAUNCHER” cmp = “com.douyu.activity.MainActivity” ~~~ 第3行代码是我猜的,就是斗鱼App在Mainfest文件中指定为首页的那个Activity。这样,我们终于明白,为什么在Mainfest中,给首页指定action和category了。在app的安装过程中,会把这个信息“记录”在Launcher的斗鱼启动快捷图标中。关于App的安装过程,我会在后面的文章详细介绍。 startActivity这个方法,如果我们看它的实现,会发现它调来调去,经过一系列startActivity的重载方法,最后会走到startActivityForResult方法。 **Activity:startActivity** ~~~ @Override public void startActivity(Intent intent, @Nullable Bundle options) { if (options != null) { startActivityForResult(intent, -1, options); } else { // Note we want to go through this call for compatibility with // applications that may have overridden the method. startActivityForResult(intent, -1); } } ~~~ 我们知道startActivityForResult需要两个参数,一个是intent,另一个是code,这里code是-1,表示Launcher才不关心斗鱼的App是否启动成功了呢。 第3步: startActivityForResult Activity内部会保持一个对Instrumentation的引用,但凡是做过App单元测试的同学,对这个类都很熟悉,称之为仪表盘。 在startActivityForResult方法的实现中,会调用Instrumentation的execStartActivity方法。 **Activity:startActivityForResult** ~~~ public void startActivityForResult(Intent intent, int requestCode, @Nullable Bundle options) { if (mParent == null) { Instrumentation.ActivityResult ar = mInstrumentation.execStartActivity( this, mMainThread.getApplicationThread(), mToken, this, intent, requestCode, options); ................. } else { // Note we want to go through this method for compatibility with // existing applications that may have overridden it. mParent.startActivityFromChild(this, intent, requestCode); } } } ~~~ 看到这里,我们发现有个mMainThread变量,这是一个ActivityThread类型的变量。 ActivityThread,就是主线程,也就是UI线程,它是在App启动时创建的,它代表了App应用程序。 啥?ActivityThread代表了App应用程序,那Application类岂不是被架空了?其实,Application对我们App开发人员来说也许很重要,但是在Android系统中还真的没那么重要,他就是个上下文。Activity不是有个Context上下文吗?Application就是整个ActivityThread的上下文。 ActivityThread则没有那么简单了。它里面有main函数。 我们知道大部分程序都有main函数,比如java、C#,远了不说,iPhone App用到的Objective-C,也有main函数,那么Android的main函数藏在哪里?就在ActivityThread中,如下所示,代码太多,我只截取了一部分 **ActivityThread:main** ~~~ public static void main(String[] args) { Trace.traceBegin(Trace.TRACE_TAG_ACTIVITY_MANAGER, "ActivityThreadMain"); SamplingProfilerIntegration.start(); // CloseGuard defaults to true and can be quite spammy. We // disable it here, but selectively enable it later (via // StrictMode) on debug builds, but using DropBox, not logs. CloseGuard.setEnabled(false); Environment.initForCurrentUser(); .......................................... } ~~~ 又有人会问?不是说谁写的程序,谁就要提供main函数,作为入口吗?但Android App却不是这样的。Android App的main函数,在ActivityThread里面,而这个类是Android系统提供的底层类,不是我们提供的。 所以这就是Andoid有趣的地方。Android App的入口是Mainifest中定义默认启动Activity。这是由Android AMS与四大组件的通信机制决定的。 回到代码来,这里要传递2个很重要的参数: * 通过ActivityThread的getApplicationThread方法取到一个Binder对象,它的类型为ApplicationThread,它代表着Launcher所在的App进程。 * mToken,这也是个Binder对象,它代表了Launcher这个Activity,这里也通过Instrumentation传给AMS,AMS一查电话簿,就知道是谁向AMS发起请求了。 这两个参数是伏笔,传递给AMS,以后AMS想反过来通知Launcher,就能通过这两个参数,找到Launcher。 第4步,Instrumentation的execStartActivity方法 Instrumentation绝对是Adnroid测试团队的最爱,因为它可以帮我们启动Activity。 回到我们的App启动过程来,在Instrumentation的execStartActivity方法中, **Instrumentation:execStartActivity** ~~~ public ActivityResult execStartActivity( Context who, IBinder contextThread, IBinder token, Activity target, Intent intent, int requestCode, Bundle options) { .................................................... try { .................................... int result = ActivityManagerNative.getDefault() .startActivity(whoThread, who.getBasePackageName(), intent, intent.resolveTypeIfNeeded(who.getContentResolver()), token, target != null ? target.mEmbeddedID : null, requestCode, 0, null, options); checkStartActivityResult(result, intent); } catch (RemoteException e) { throw new RuntimeException("Failure from system", e); } return null; } ~~~ 我理解这就是一个透传,Activity把数据借助Instrumentation,传递给ActivityManagerNative,没太多有趣的内容,就不多讲了。 第5步:AMN的getDefault方法 ActivityManagerNative,简称AMN。这个类后面会反复用到。 AMN通过getDefault方法,从ServiceManager中取得一个名为activity的对象,然后把它包装成一个ActivityManagerProxy对象(简称AMP),AMP就是AMS的代理对象。 > **注意**: > 1. ServiceManager是一个容器类。 > 2. AMN的getDefault方法返回类型为IActivityManager,而不是AMP。IActivityManager是一个实现了IInterface的接口,里面定义了四大组件所有的生命周期。 AMN和AMP都实现了IActivityManager接口,AMS继承自AMN(好乱),那么对照着前面AIDL的UML,就不难理解了: ![](http://images2015.cnblogs.com/blog/13430/201705/13430-20170519225130822-867987839.png) 第6步,AMP的startActivity方法 看到这里,你会发现AMP的startActivity方法,和AIDL的Proxy方法,是一模一样的,写入数据到另一个进程,也就是AMS,然后等待AMS返回结果。