Android Context講解(轉)

時間 2019-11-20

原文原文鏈接

前言：本文是我讀《Android內核剖析》第7章後造成的讀書筆記，在此向欲瞭解Android框架的書籍推薦此書。android

你們好，今天給你們介紹下咱們在應用開發中最熟悉而陌生的朋友-----Context類，說它熟悉，是應爲咱們在開發中
時刻的在與它打交道，例如：Service、BroadcastReceiver、Activity等都會利用到Context的相關方法；說它陌生，徹底是
由於咱們真正的不懂Context的原理、類結構關係。一個簡單的問題是，一個應用程序App中存在多少個Context實例對象呢？
一個、兩個？在此先賣個關子吧。讀了本文，相信您會豁然開朗的。app

Context，中文直譯爲「上下文」，SDK中對其說明以下：
Interface to global information about an application environment. This is an abstract class whose implementation
is provided by the Android system. It allows access to application-specific resources and classes, as well as up-calls
for application-level operations such as launching activities, broadcasting and receiving intents, etc框架

從上可知一下三點,即：
一、它描述的是一個應用程序環境的信息，即上下文。
二、該類是一個抽象(abstract class)類，Android提供了該抽象類的具體實現類(後面咱們會講到是ContextIml類)。
三、經過它咱們能夠獲取應用程序的資源和類，也包括一些應用級別操做，例如：啓動一個Activity，發送廣播，接受Intent信息等。。ide

因而，咱們能夠利用該Context對象去構建應用級別操做(application-level operations) 。函數

1、Context相關類的繼承關係

相關類介紹：

Context類

路徑： /frameworks/base/core/Java/android/content/Context.java
說明：抽象類，提供了一組通用的API。
源代碼(部分)以下：
[java] view plain copy print?學習

public abstract class Context {  
      ...  
      public abstract Object getSystemService(String name);  //得到系統級服務  
      public abstract void startActivity(Intent intent);     //經過一個Intent啓動Activity  
      public abstract ComponentName startService(Intent service);  //啓動Service  
      //根據文件名獲得SharedPreferences對象  
      public abstract SharedPreferences getSharedPreferences(String name,int mode);  
      ...  
    }

ContextIml.java類

路徑：/frameworks/base/core/java/android/app/ContextImpl.java
說明：該Context類的實現類爲ContextIml，該類實現了Context類的功能。請注意，該函數的大部分功能都是直接調用
其屬性mPackageInfo去完成，這點咱們後面會講到。
源代碼(部分)以下：this

/**
 * Common implementation of Context API, which provides the base
  * context object for Activity and other application components.
    */  
 class ContextImpl extends Context{  
    //全部Application程序公用一個mPackageInfo對象  
    /*package*/ ActivityThread.PackageInfo mPackageInfo;  

    @Override  
     public Object getSystemService(String name){  
         ...  
         else if (ACTIVITY_SERVICE.equals(name)) {  
             return getActivityManager();  
         }   
         else if (INPUT_METHOD_SERVICE.equals(name)) {  
             return InputMethodManager.getInstance(this);  
         }  
     }   
     @Override  
     public void startActivity(Intent intent) {  
         ...  
         //開始啓動一個Activity  
         mMainThread.getInstrumentation().execStartActivity(  
             getOuterContext(), mMainThread.getApplicationThread(), null, null, intent, -1);  
     }  
 }

ContextWrapper類

路徑：\frameworks\base\core\java\android\content\ContextWrapper.java
說明：正如其名稱同樣，該類只是對Context類的一種包裝，該類的構造函數包含了一個真正的Context引用，即ContextIml
對象。源代碼(部分)以下：.net

public class ContextWrapper extends Context {  
   Context mBase;//該屬性指向一個ContextIml實例，通常在建立Application、Service、Activity時賦值  

    //建立Application、Service、Activity，會調用該方法給mBase屬性賦值  
    protected void attachBaseContext(Context base) {  
        if (mBase != null) {  
            throw new IllegalStateException("Base context already set");  
        }  
        mBase = base;  
     }  
     @Override  
     public void startActivity(Intent intent) {  
         mBase.startActivity(intent);  //調用mBase實例方法  
     }  
 }

ContextThemeWrapper類

路徑：/frameworks/base/core/java/android/view/ContextThemeWrapper.java
說明：該類內部包含了主題(Theme)相關的接口，即android:theme屬性指定的。只有Activity須要主題，Service不須要主題，
因此Service直接繼承於ContextWrapper類。
源代碼(部分)以下：
[java] view plain copy print?rest

public class ContextThemeWrapper extends ContextWrapper {  
     //該屬性指向一個ContextIml實例，通常在建立Application、Service、Activity時賦值  

     private Context mBase;  
    //mBase賦值方式一樣有一下兩種  
     public ContextThemeWrapper(Context base, int themeres) {  
            super(base);  
            mBase = base;  
            mThemeResource = themeres;  
      }  

      @Override  
      protected void attachBaseContext(Context newBase) {  
             super.attachBaseContext(newBase);  
             mBase = newBase;  
      }  
 }

Activity類、Service類、Application類本質上都是Context子類，更多信息你們能夠自行參考源代碼進行理解。

2、何時建立Context實例

熟悉了Context的繼承關係後，咱們接下來分析應用程序在什麼狀況須要建立Context對象的？應用程序建立Context實例的
狀況有以下幾種狀況：
一、建立Application 對象時，並且整個App共一個Application對象
二、建立Service對象時
三、建立Activity對象時

所以應用程序App共有的Context數目公式爲：

總Context實例個數 = Service個數 + Activity個數 + 1（Application對應的Context實例）

具體建立Context的時機

一、建立Application對象的時機

每一個應用程序在第一次啓動時，都會首先建立Application對象。若是對應用程序啓動一個Activity(startActivity)流程比較
清楚的話，建立Application的時機在建立handleBindApplication()方法中，該函數位於 ActivityThread.java類中，以下：

//建立Application時同時建立的ContextIml實例  
private final void handleBindApplication(AppBindData data){  
    ...  
    ///建立Application對象  
    Application app = data.info.makeApplication(data.restrictedBackupMode, null);  
    ...  
}  

public Application makeApplication(boolean forceDefaultAppClass, Instrumentation instrumentation) {  
     ...  
     try {  
         java.lang.ClassLoader cl = getClassLoader();  
         ContextImpl appContext = new ContextImpl();    //建立一個ContextImpl對象實例  
         appContext.init(this, null, mActivityThread);  //初始化該ContextIml實例的相關屬性  
         ///新建一個Application對象   
         app = mActivityThread.mInstrumentation.newApplication(  
                 cl, appClass, appContext);  
        appContext.setOuterContext(app);  //將該Application實例傳遞給該ContextImpl實例           
     }   
     ...  
 }

二、建立Activity對象的時機

經過startActivity()或startActivityForResult()請求啓動一個Activity時，若是系統檢測須要新建一個Activity對象時，就會
回調handleLaunchActivity()方法，該方法繼而調用performLaunchActivity()方法，去建立一個Activity實例，而且回調
onCreate()，onStart()方法等，函數都位於 ActivityThread.java類，以下：

//建立一個Activity實例時同時建立ContextIml實例  
 private final void handleLaunchActivity(ActivityRecord r, Intent customIntent) {  
     ...  
     Activity a = performLaunchActivity(r, customIntent);  //啓動一個Activity  
 }  
 private final Activity performLaunchActivity(ActivityRecord r, Intent customIntent) {  
     ...  
     Activity activity = null;  
     try {  
         //建立一個Activity對象實例  
         java.lang.ClassLoader cl = r.packageInfo.getClassLoader();  
         activity = mInstrumentation.newActivity(cl, component.getClassName(), r.intent);  
     }  
     if (activity != null) {  
         ContextImpl appContext = new ContextImpl();      //建立一個Activity實例  
         appContext.init(r.packageInfo, r.token, this);   //初始化該ContextIml實例的相關屬性  
         appContext.setOuterContext(activity);            //將該Activity信息傳遞給該ContextImpl實例  
         ...  
     }  
     ...      
 }

三、建立Service對象的時機

經過startService或者bindService時，若是系統檢測到須要新建立一個Service實例，就會回調handleCreateService()方法，
完成相關數據操做。handleCreateService()函數位於 ActivityThread.java類，以下：

//建立一個Service實例時同時建立ContextIml實例  
private final void handleCreateService(CreateServiceData data){  
    ...  
    //建立一個Service實例  
    Service service = null;  
    try {  
        java.lang.ClassLoader cl = packageInfo.getClassLoader();  
        service = (Service) cl.loadClass(data.info.name).newInstance();  
    } catch (Exception e) {  
     }  
     ...  
     ContextImpl context = new ContextImpl(); //建立一個ContextImpl對象實例  
     context.init(packageInfo, null, this);   //初始化該ContextIml實例的相關屬性  
     //得到咱們以前建立的Application對象信息  
     Application app = packageInfo.makeApplication(false, mInstrumentation);  
     //將該Service信息傳遞給該ContextImpl實例  
     context.setOuterContext(service);  
     ...  
 }

另外，須要強調一點的是，經過對ContextImp的分析可知，其方法的大多數操做都是直接調用其屬性mPackageInfo(該屬性類
型爲PackageInfo)的相關方法而來。這說明ContextImp是一種輕量級類，而PackageInfo纔是真正重量級的類。而一個App裏的
全部ContextIml實例，都對應同一個packageInfo對象。

經過context獲取SharedPreferences

最後給你們分析利用Context獲取SharedPreferences類的使用方法，SharedPreferences類想必你們都使用過，其通常獲取方
法就是經過調用getSharedPreferences()方法去根據相關信息獲取SharedPreferences對象。具體流程以下：

1 、調用 getSharedPreferences()獲取對應的的文件，該函數實現功能以下：

//Context類靜態數據集合，以鍵值對保存了全部讀取該xml文件後所造成的數據集合  
 private static final HashMap<File, SharedPreferencesImpl> sSharedPrefs =   
        new HashMap<File, SharedPreferencesImpl>();   

 @Override  
 public SharedPreferences getSharedPreferences(String name, int mode){  
      //其所對應的SharedPreferencesImpl對象 ，該對象已一個HashMap集合保存了咱們對該文件序列化結果  
      SharedPreferencesImpl sp;    
      File f = getSharedPrefsFile(name);  //該包下是否存在對應的文件，不存在就新建一個  
     synchronized (sSharedPrefs) {       //是否已經讀取過該文件，是就直接返回該SharedPreferenc象  
          sp = sSharedPrefs.get(f);  
          if (sp != null && !sp.hasFileChanged()) {  
              //Log.i(TAG, "Returning existing prefs " + name + ": " + sp);  
              return sp;  
          }  
      }  
      //如下爲序列化該xml文件，同時將數據寫到map集合中       
      Map map = null;  
      if (f.exists() && f.canRead()) {  
          try {  
              str = new FileInputStream(f);  
              map = XmlUtils.readMapXml(str);  
              str.close();  
          }   
          ...  
      }  

      synchronized (sSharedPrefs) {  
          if (sp != null) {  
              //Log.i(TAG, "Updating existing prefs " + name + " " + sp + ": " + map);  
              sp.replace(map);   //更新數據集合  
          } else {  
              sp = sSharedPrefs.get(f);  
              if (sp == null) {    
                  //新建一個SharedPreferencesImpl對象，而且設置其相關屬性  
                  sp = new SharedPreferencesImpl(f, mode, map);    
                  sSharedPrefs.put(f, sp);  
              }  
          }  
          return sp;  
      }  
 }

二、SharedPreferences 不過是個接口，它定義了一些操做xml文件的方法，其真正實現類爲SharedPreferencesImpl ，該類是
ContextIml的內部類，該類以下：

//soga，這種形式咱們在分析Context ContextIml時接觸過   
//SharedPreferences只是一種接口，其真正實現類是SharedPreferencesImpl類  
private static final class SharedPreferencesImpl implements SharedPreferences{  
     private Map mMap;  //保存了該文件序列化結果後的操做， 鍵值對形式  

     //經過key值獲取對應的value值  
     public String getString(String key, String defValue) {  
         synchronized (this) {  
             String v = (String)mMap.get(key);  
              return v != null ? v : defValue;  
          }  
      }  
      ...  
      //得到該SharedPreferencesImpl對象對應的Edito類，對數據進行操做  
      public final class EditorImpl implements Editor {  
          private final Map<String, Object> mModified = Maps.newHashMap(); //保存了對鍵值變化的集合  
      }  
 }

基本上獲取SharedPreferences 對象就是這麼來的，關於Context裏的更多方法請你們參照源代碼認真學習吧。