上一篇文章講了應用進程請求AMS啓動Activity過程和Activity在AMS中的啓動過程,而後Activity啓動的代碼邏輯就從AMS所在進程,又從新回到了應用進程所在的ApplicationThread中。咱們還留下了一個問題,Activity的生命週期方法是如何被回調的?,下面咱們就帶着這個疑問,去走一遍源碼,看一下在應用進程中ApplicationThread啓動Activity的過程。java
本文基於android8.0,本文相關源碼文件位置以下:
frameworks/base/core/java/android/app/Activity.java
frameworks/base/core/java/android/app/ActivityThread.java
frameworks/base/core/java/android/app/Instrumentation.java
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上文結尾講到在ActivityStackSupervisor的realStartActivityLocked()中調用了ApplicationThread中的scheduleLaunchActivity方法,這裏是Activity啓動的開始。ApplicationThread是ActivityThread的內部類,實現了IApplicationThread.stub接口。ActivityThread表明應用程序進程的主線程,它管理着當前應用程序進程的線程。android
咱們來看一下scheduleLaunchActivity的相關源碼:git
//ActivityThread::ApplicationThread
public final void scheduleLaunchActivity(Intent intent, IBinder token, int ident, ActivityInfo info, Configuration curConfig, Configuration overrideConfig, CompatibilityInfo compatInfo, String referrer, IVoiceInteractor voiceInteractor, int procState, Bundle state, PersistableBundle persistentState, List<ResultInfo> pendingResults, List<ReferrerIntent> pendingNewIntents, boolean notResumed, boolean isForward, ProfilerInfo profilerInfo) {
ActivityClientRecord r = new ActivityClientRecord();
r.token = token;
r.ident = ident;
r.intent = intent;
r.referrer = referrer;
r.voiceInteractor = voiceInteractor;
r.activityInfo = info;
r.compatInfo = compatInfo;
r.state = state;
r.persistentState = persistentState;
r.pendingResults = pendingResults;
r.pendingIntents = pendingNewIntents;
r.startsNotResumed = notResumed;
r.isForward = isForward;
r.profilerInfo = profilerInfo;
r.overrideConfig = overrideConfig;
updatePendingConfiguration(curConfig);
sendMessage(H.LAUNCH_ACTIVITY, r);
}
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上述方法中只是簡單的把從AMS傳過來的有關啓動Activity的參數,封裝成ActivityClientRecord,而後調用sendMessage向H發送LAUNCH_ACTIVITY的消息,而且將ActivityClientRecord做爲參數傳了過去,H是ActivityThread中的內部類,是Handler類型,有關Activity的啓動消息都交給這個Handler處理,爲何這裏要進行切換到主線程處理消息呢?由於此時這裏還運行在Binder的線程池中,不能進行Activity的啓動,因此要切換到主線程中才能進行Activity的生命週期的方法回調。github
下面咱們來看看sendMessage方法。緩存
該方法以下:app
//ActivityThread::ApplicationThread
private void sendMessage(int what, Object obj) {
sendMessage(what, obj, 0, 0, false);
}
private void sendMessage(int what, Object obj, int arg1, int arg2, boolean async) {
//...
Message msg = Message.obtain();
msg.what = what;
msg.obj = obj;
msg.arg1 = arg1;
msg.arg2 = arg2;
if (async) {
msg.setAsynchronous(true);
}
mH.sendMessage(msg);
}
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能夠看到,sendMessage方法中將H.LAUNCH_ACTIVITY與ActivityClientRecord封裝成一個Message,而後調用mH的sendMessage方法,mH就是H的實例,以下:async
final H mH = new H();
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熟悉android消息機制的都知道(不瞭解的,能夠看這一篇文章Android消息機制java層),Handler發送消息後,都會統一到handlerMessage方法中處理。ide
咱們來看一下Handler H對消息的處理。函數
以下:源碼分析
//ActivityThread.java
private class H extends Handler {
public static final int LAUNCH_ACTIVITY = 100;
public static final int PAUSE_ACTIVITY = 101;
public static final int RESUME_ACTIVITY = 107;
public static final int DESTROY_ACTIVITY = 109;
public static final int BIND_APPLICATION = 110;
//...
public void handleMessage(Message msg) {
switch (msg.what) {
case LAUNCH_ACTIVITY: {
final ActivityClientRecord r = (ActivityClientRecord) msg.obj;
r.packageInfo = getPackageInfoNoCheck(
r.activityInfo.applicationInfo, r.compatInfo);
handleLaunchActivity(r, null, "LAUNCH_ACTIVITY");
}
break;
//...
}
}
}
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H中有不少關於四大組件的消息處理的字段,如Activity的啓動,這裏咱們只關心前面發送過來的LAUNCH_ACTIVITY字段的消息處理,能夠看到這裏首先把msg中的obj字段轉換爲ActivityClientRecord,而後爲ActivityClientRecord的packageInfo賦值,packageInfo是LoadedApk類型,它表示已加載的APK文件,接下來調用了外部類ActivityThread的handleLaunchActivity方法。
接下來咱們來看一下ActivityThread的handleLaunchActivity方法。
該方法源碼以下:
//ActivityThread.java
private void handleLaunchActivity(ActivityClientRecord r, Intent customIntent, String reason) {
//...
//最終回調Activity的onConfigurationChanged方法
handleConfigurationChanged(null, null);
//這裏面獲取WindowManager系統服務的本地代理
WindowManagerGlobal.initialize();
//一、關注這裏,啓動Activity,調用了ActivityThread的performLaunchActivity方法,會最終回調Activity的onCreate,onStart方法
Activity a = performLaunchActivity(r, customIntent);
if (a != null) {
//...
//二、關注這裏,調用了ActivityThread的handleResumeActivity方法,會最終回調Activity的onResume方法
handleResumeActivity(r.token, false, r.isForward,
!r.activity.mFinished && !r.startsNotResumed, r.lastProcessedSeq, reason);
//...
}else {
//若是出錯了,這裏會告訴AMS中止啓動Activity
try {
ActivityManager.getService()
.finishActivity(r.token, Activity.RESULT_CANCELED, null,
Activity.DONT_FINISH_TASK_WITH_ACTIVITY);
} catch (RemoteException ex) {
throw ex.rethrowFromSystemServer();
}
}
}
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本文的重點是Activity的生命週期如何被回調,因此上面咱們只須要關注註釋一、2。註釋1中調用了ActivityThread的performLaunchActivity方法,該方法最終完成了Activity對象的建立和啓動過程,若是啓動出錯就會通知AMS中止啓動Activity,而且在註釋2中ActivityThread經過handleResumeActivity將被啓動的Activity置爲Resume狀態。
咱們首先看註釋1的performLaunchActivity方法。
該方法相關源碼以下:
//ActivityThread.java
private Activity performLaunchActivity(ActivityClientRecord r, Intent customIntent) {
//從ActivityClientRecord中獲取ActivityInfo。
ActivityInfo aInfo = r.activityInfo;
//獲取packageInfo,packageInfo是前面講到的LoadedApk類型
if (r.packageInfo == null) {
r.packageInfo = getPackageInfo(aInfo.applicationInfo, r.compatInfo,
Context.CONTEXT_INCLUDE_CODE);
}
//獲取ComponentName
ComponentName component = r.intent.getComponent();
if (component == null) {
component = r.intent.resolveActivity(
mInitialApplication.getPackageManager());
r.intent.setComponent(component);
}
if (r.activityInfo.targetActivity != null) {
component = new ComponentName(r.activityInfo.packageName,
r.activityInfo.targetActivity);
}
//建立要啓動Activity的上下文環境
ContextImpl appContext = createBaseContextForActivity(r);
//構造Activity對象,並設置參數
Activity activity = null;
try {
//獲取類加載器
java.lang.ClassLoader cl = appContext.getClassLoader();
//經過Instrumentation,用類加載建立該Activity實例
activity = mInstrumentation.newActivity(
cl, component.getClassName(), r.intent);
StrictMode.incrementExpectedActivityCount(activity.getClass());
//設置相關參數準備初始化Activity
r.intent.setExtrasClassLoader(cl);
r.intent.prepareToEnterProcess();
if (r.state != null) {
r.state.setClassLoader(cl);
}
} catch (Exception e) {
//初始化Activity失敗
//....
}
try {
//建立Application
Application app = r.packageInfo.makeApplication(false, mInstrumentation);
//...
if (activity != null) {
//構造Configuration對象
Configuration config = new Configuration(mCompatConfiguration);
//...
//把該Activity和ContextImpl關聯
appContext.setOuterContext(activity);
//經過attach方法將上述建立的信息保持到Activity內部,用來完成對Activity的初始化,如ContextImpl,Application,Configuration
activity.attach(appContext, this, getInstrumentation(), r.token,
r.ident, app, r.intent, r.activityInfo, title, r.parent,
r.embeddedID, r.lastNonConfigurationInstances, config,
r.referrer, r.voiceInteractor, window, r.configCallback);
//...
//獲取Activity的主題並設置
int theme = r.activityInfo.getThemeResource();
if (theme != 0) {
activity.setTheme(theme);
}
activity.mCalled = false;
//一、根據是否須要持久化,調用Instrumentation的callActivityOnCreate方法通知Activity已經被建立,裏面最終會調用Activity的onCreate方法
if (r.isPersistable()) {
mInstrumentation.callActivityOnCreate(activity, r.state, r.persistentState);
} else {
//關注這裏,走這個分支
mInstrumentation.callActivityOnCreate(activity, r.state);
}
if (!activity.mCalled) {
//...
//沒法調用Activity的onCreate方法,拋出異常
}
r.activity = activity;
r.stopped = true;
if (!r.activity.mFinished) {
//二、裏面最終會調用Activity的onStart方法
activity.performStart();
r.stopped = false;
}
if (!r.activity.mFinished) {
//根據是否須要持久化,調用Instrumentation的callActivityOnRestoreInstanceState方法通知Activity已經被建立,裏面最終會調用Activity的onRestoreInstanceState方法
if (r.isPersistable()) {
if (r.state != null || r.persistentState != null) {
mInstrumentation.callActivityOnRestoreInstanceState(activity, r.state,
r.persistentState);
}
} else if (r.state != null) {
mInstrumentation.callActivityOnRestoreInstanceState(activity, r.state);
}
}
//...
}
r.paused = true;
//把ActivityClientRecord緩存起來,以便在之後使用。mActivities的定義:ArrayMap<IBinder, ActivityClientRecord> mActivities = new ArrayMap<>();
mActivities.put(r.token, r);
} catch (SuperNotCalledException e) {
//...
} catch (Exception e) {
//...
//拋異常,沒法啓動Activity
}
return activity;
}
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該方法的主要代碼都貼出來了,並作了註釋,它主要作了如下事情:
ActivityInfo類用於存儲代碼中AndroidManifes設置的activity節點信息,ComponentName類中保存了該Activity的包名和類名
ContextImp是Context的具體實現,Context中的大部分邏輯都是交給ContextImpl來完成,Context中定義了許多與四大組件啓動、系統級服務獲取、類加載、資源獲取等有密切關係的方法,而Activity繼承自ContextThemeWrapper,ContextThemeWrapper繼承自ContextWrapper,ContextWrapper繼承自Context,ContextWrapper內部有一個Context類型的mBase引用,而在Activity的attach方法中會調用attachBaseContext方法把該ContextImp賦值給mBase,因此Activity是ContextImpl的包裝類,Activity擴展了Context中的方法。(這裏就是一個裝飾者模式)
makeApplication方法裏面最終是經過Instrumentation的newApplication方法用類加載器建立Application,若是Application已經被建立過了,那麼就不會重複建立,若是建立成功,會緊接着經過Instrumentation的callApplicationOnCreate來調用Application的onCreate方法。
Instrumentation是一個用來監控應用程序與系統交互的類,經過它能夠建立Activity、Applicationd實例,還與Activity生命週期的回調有關,因此在下文看到mInstrumentation.callActivityOnXX, 通常都是要回調某個Activity的生命週期方法。
在attach方法中會建立Window對象(PhoneWindow)並與Activity自身進行關聯,這樣當Window接收到外部的輸入事件後就能夠將事件傳遞給Activity。第2點講過,還會把ContextImpl與Activity關聯。
這裏就是重點關注的註釋1,註釋還寫到這裏會根據是否須要持久化來調用不一樣參數的mInstrumentation的callActivityOnCreate方法,這個持久化是什麼?其實這是在API 21後,Activity新增的一個」persistableMode「屬性,在AndroidManifest.xml的activity節點將他它設爲android:persistableMode=」persistAcrossReboots,Activity就有了持久化的能力,這時候咱們能夠數據保存在outPersistentState(Bundle類型),那麼即便是關機,仍然能夠恢復這些數據。關於PersistableMode更多信息能夠看這篇文章PersistableMode使Activity數據持久化保存,這不是本文的重點。
因此通常狀況下咱們沒有使用這個屬性,就會走到else分支,調用 mInstrumentation.callActivityOnCreate(activity, r.state)方法。
該方法源碼以下:
//Instrumentation.java
public void callActivityOnCreate(Activity activity, Bundle icicle) {
prePerformCreate(activity);
//一、關注這裏,調用了Activity的performCreate方法
activity.performCreate(icicle);
postPerformCreate(activity);
}
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咱們看註釋1,調用了activity的performCreate方法,見名知意。
該方法源碼以下:
//Activity.java
final void performCreate(Bundle icicle, PersistableBundle persistentState) {
restoreHasCurrentPermissionRequest(icicle);
//一、看到咱們的主角吧!onCreate方法
onCreate(icicle, persistentState);
mActivityTransitionState.readState(icicle);
performCreateCommon();
}
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看註釋1,調用了咱們熟悉的onCreate方法,咱們平時通常在這裏面進行Activity的控件、資源等初始化操做。
下面繼續回到ActivityThread的performLaunchActivity方法,接着上面的第6點。
這裏也就是重點關注的註釋2,下面看一下performStart方法。
咱們繼續點進去看一下:
//Activity.java
final void performStart() {
//...
mCalled = false;
//一、關注這裏,調用了Instrumentation的callActivityOnStart方法
mInstrumentation.callActivityOnStart(this);
if (!mCalled) {
//...
//沒法調用Activity的onStart方法,拋出異常
}
//...
}
複製代碼
看註釋1,該方法仍是同樣的套路,調用 mInstrumentation.callActivityOnStart方法,咱們看一下 Instrumentation的callActivityOnStart方法:
該方法以下:
//Instrumentation.java
public void callActivityOnStart(Activity activity) {
//看到咱們的主角吧!onStart方法
activity.onStart();
}
複製代碼
很簡單的一句代碼,調用了咱們熟悉的onStart方法。
繼續回到咱們的ActivityThread的performLaunchActivity方法,還有一點沒分析完,接下來到了根據須要調用Instrumentation的callActivityOnRestoreInstanceState方法,裏面最終會調用Activity的onRestoreInstanceState方法,關於這個方法的做用已經不是本文的重點,但咱們能夠得出一個結論,onRestoreInstanceState方法的調用時機是在onStart方法以後。最後ActivityThread把ActivityClientRecord緩存起來。
分析完這個長長的方法,其實跟本文有關也就第六、7點。咱們跳出ActivityThread::performLaunchActivity方法,回到ActivityThread的handleLaunchActivity方法。如今咱們的Activity已經回調了onCreate和onStart方法,接下來應該是onResume方法。
下面咱們咱們接着來看handleLaunchActivity方法中註釋2的handleResumeActivity方法。
該方法源碼以下:
//ActivityThread.java
final void handleResumeActivity(IBinder token, boolean clearHide, boolean isForward, boolean reallyResume, int seq, String reason) {
//從緩存中拿出ActivityClientRecord
ActivityClientRecord r = mActivities.get(token);
//...
//一、主要關注這裏,調用了performResumeActivity方法,這裏最終會調用Activity的onResume方法
r = performResumeActivity(token, clearHide, reason);
//二、下面if(r != null){}分支裏面的邏輯都是把Activity顯示出來
if (r != null) {
//拿到Activity
final Activity a = r.activity;
//...
boolean willBeVisible = !a.mStartedActivity;
if (!willBeVisible) {
try {
willBeVisible = ActivityManager.getService().willActivityBeVisible(
a.getActivityToken());
} catch (RemoteException e) {
throw e.rethrowFromSystemServer();
}
}
if (r.window == null && !a.mFinished && willBeVisible) {
//獲得Activity關聯的Window
r.window = r.activity.getWindow();
//獲得Activity的DecorView,即Activity的頂級View
View decor = r.window.getDecorView();
//先把DecorView設爲不可見
decor.setVisibility(View.INVISIBLE);
//獲得ViewManager,用於添加DecorView
ViewManager wm = a.getWindowManager();
//獲得佈局參加
WindowManager.LayoutParams l = r.window.getAttributes();
a.mDecor = decor;
//下面設置佈局參數
l.type = WindowManager.LayoutParams.TYPE_BASE_APPLICATION;
l.softInputMode |= forwardBit;
//...
if (a.mVisibleFromClient) {
if (!a.mWindowAdded) {
a.mWindowAdded = true;
//用ViewManager添加DecorView
wm.addView(decor, l);
}
//...
}
}
//...
//此時用於承載DecorView的Window已經被WM添加了,可是還處於INVISIBLE狀態,因此下面就把它值爲VISIBLE
if (!r.activity.mFinished && willBeVisible && r.activity.mDecor != null && !r.hideForNow) {
//...
if (r.activity.mVisibleFromClient) {
//把Activity顯示出來
r.activity.makeVisible();
}
}
}else {
//...
//Activity不可以Resume,通知AMS結束掉該Activity
}
}
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handleResumeActivity方法裏面的代碼也有點長,這個方法主要是把Activity置爲Resume狀態,並把Activity顯示出來,因此咱們只關注註釋1,註釋2是把Activity值爲VISIBLE狀態,你們要明白的是Activity其實也能夠說是一個View,它的頂級View叫作DecorView,但系統回調完Activity的onResume函數時,只是說明Activity1已經完成全部的資源準備工做,Activity已經作好顯示給用戶的準備,因此還要經過相似於setVisible的方式把它顯示出來,這個過程涉及到WindowManage的相關知識,爲何要這樣作?你們能夠看這篇文章Window,WindowManager和WindowManagerService之間的關係瞭解一下,因此註釋2不是本文重點就不講了。
下面咱們來看註釋1的performResumeActivity方法。
該方法主要源碼以下:
//ActivityThread.java
public final ActivityClientRecord performResumeActivity(IBinder token, boolean clearHide, String reason) {
//從緩存中拿到ActivityClientRecord
ActivityClientRecord r = mActivities.get(token);
if (r != null && !r.activity.mFinished) {
if (clearHide) {
r.hideForNow = false;
r.activity.mStartedActivity = false;
}
//...
try {
//...
//一、主要關注這裏,調用了Activity的performResume方法
r.activity.performResume();
//...
r.paused = false;
r.stopped = false;
r.state = null;
r.persistentState = null;
}catch(Exception e) {
//...
//拋異常,沒法resume Activity
}
}
return r;
}
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主要關注註釋1,調用了Activity的performResume,和上面的performCreate,performStart很類似。
下面咱們來看Activity的performResume方法。
該方法主要源碼以下:
//Activity.java
final void performResume() {
//這裏處理Activity生命週期中的Restart流程
performRestart();
//...
mCalled = false;
//一、關注這裏,調用Instrumentation的callActivityOnResume方法
mInstrumentation.callActivityOnResume(this);
if (!mCalled) {
//...
//拋異常,沒法調用Activity的onResume方法
}
}
複製代碼
在這個方法中咱們看到了 performRestart()方法,這個是根據狀況處理Restart流程,裏面會執行onReStart() -> onStart() ,到這裏就執行onResume(), 因此咱們看到註釋1會Instrumentation的callActivityOnResume方法,這個和上面的callActivityOnCreate()、callActivityOnStart()相似。
本着執着的態度,咱們仍是看一下Instrumentation的callActivityOnResume方法。
//Instrumentation.java
public void callActivityOnResume(Activity activity) {
activity.mResumed = true;
//又看到了咱們的主角之一,onResume方法
activity.onResume();
//...
}
複製代碼
該方法先把Activity的mResumed 賦值爲true,而後回調了咱們熟悉的onResume方法。
咱們跳出ActivityThread的handleResumeActivity方法,回到handleLaunchActivity方法,至此handleLaunchActivity方法分析完,Activity已經顯示到用戶面前。
到目前爲止咱們已經回調了Activity的三個生命週期方法:onCreate -> onStart -> onResume,onRestart也介紹了一下,能夠說開頭那個問題已經解解決了一半,我先來看一下本文的時序圖:
因此如今咱們知道了在應用進程中ApplicationThread啓動Activity的過程。
那麼還有三個方法:onPause -> onStop -> onDestory 何時被回調呢?你們都知道Activity有7個生命週期方法,除去onRestart,其餘3個都是一 一對應的,結合前面那篇文章Activity的啓動流程(1)咱們知道:
一、在AMS中含有ApplicatiThread的本地代理,因此AMS所在進程能夠經過這個代理與ActivityThread的主線程通訊,也就能調用ApplicatiThread的一些方法。
二、在應用進程中也含有系統服務AMS的本地代理對象,因此應用進程能夠經過這個代理與AMS通訊,能夠請求AMS啓動一個Activity。
三、雙方都含有雙方的代理,經過Binder,也就創建起雙方的通訊通道。
每一個應用都有本身專屬Activity任務棧,Activity任務棧的管理是在AMS那邊,在本文的狀況下,一個Activity已經被啓動了,該Activity被加入到棧頂中去,若是此時我按back鍵返回上一個Activity,那麼該Activity就會調用相應的回調onPause -> onStop -> onDestory方法,這個過程在AMS那邊對應一個出棧動做,此時AMS也就像啓動Activity調用scheduleLaunchActivity方法那樣調用ApplicationThread中schedulePauseActivity、scheduleStopActivity、scheduleDestroyActivity方法來結束掉這個Activity,這個調用過程是IPC,因此你們經過本文觸類旁通也就明白了Activity的其餘生命週期是如何被回調的,這個過程離不開與AMS的交互。
至此咱們已經走完startActivity後發生的流程。在這整個過程當中也發現了本身日常不少遺落的知識點,讓我更進一步的認識了Activity。但願你們也有所收穫。
參考資料:
《Android源碼分析與實戰》