Android 之ActivityThead、ActivityManagerService 与activity的管理和创建
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在android中,Activity是四大组件中比较重要的一个(当然其他的也比较重要),那么android中是怎样管理这些activity的?应用的进程和主线程是怎么创建的,应用的消息循环又是在什么时候创建的?在这篇文章中将详细介绍:
先来看下涉及到的类,通过以下类图对整体先有个大概的印象:
ActivityThread:
ActivityThread主要用来启动应用程序的主线程,并且管理在应用端跟用户打交道的activity。在应用端的activity信息全部被存储在ActivityThread的成员变量mActivities中。
- finalHashMap<IBinder,ActivityRecord>mActivities=newHashMap<IBinder,ActivityRecord>();
也就是说,在mActivities中,记录了应用程序创建的所有activity实例记录,对应的是ActivityRecord。
ActivityThread是怎么启动应用程序的呢?ActivityThread中有一个main函数,在这个里面,将启动应用程序并建立消息循环。在之前也介绍过,系统会为主线程自动创建消息循环。
- /***应用程序的启动入口.,主线程在启动的时候系统会自动建立消息循环机制。*/publicstaticfinalvoidmain(String[]args){SamplingProfilerIntegration.start();Process.setArgV0("<pre-initialized>");Looper.prepareMainLooper();ActivityThreadthread=newActivityThread();thread.attach(false);Looper.loop();if(Process.supportsProcesses()){thrownewRuntimeException("Mainthreadloopunexpectedlyexited");}thread.detach();Stringname=(thread.mInitialApplication!=null)?thread.mInitialApplication.getPackageName():"<unknown>";Slog.i(TAG,"Mainthreadof"+name+"isnowexiting");}
在建立消息循环之前,会通过thread.attach(false)来初始化应用程序的运行环境,并建立activityThread和ActivityManagerService之间的桥mAppThread,mAppThread是IApplicationThread的一个实例。
- android.ddm.DdmHandleAppName.setAppName("<pre-initialized>");RuntimeInit.setApplicationObject(mAppThread.asBinder());IActivityManagermgr=ActivityManagerNative.getDefault();try{mgr.attachApplication(mAppThread);}catch(RemoteExceptionex){}
注意:每个应用程序对应着一个ActivityThread实例,应用程序由ActivityThread.main打开消息循环。每个应用程序同时也对应着一个ApplicationThread对象。该对象是activityThread和ActivityManagerService之间的桥梁。
在attach中还做了一件事情,就是通过代理调用attachApplication,并利用binder的transact机制,在ActivityManagerService中建立了ProcessRecord信息。
之后通过该ProcessRecord就可以获得该ActivityThread中的所有ActivityRecord记录。下面会介绍。
ActivityManagerService:
在ActivityManagerService中,也有一个用来管理activity的地方:mHistory栈,这个mHistory栈里存放的是服务端的activity记录HistoryActivity(class HistoryRecord extendsIApplicationToken.Stub)。处于栈顶的就是当前running状态的activity。
我们来看一下Activity的startActivity方法的请求过程:
从该时序图中可以看出,Activity.startActivity()方法最终是通过代理类和Binder机制,在ActivityManagerService.startActivity方法中执行的。
那么在ActivityManagerService的startActivity中,主要做了那些事情?我们来看下里面比较重要的代码段:
- 根据activity、ProcessRecord等信息创建HistoryRecord实例r
- HistoryRecordr=newHistoryRecord(this,callerApp,callingUid,intent,resolvedType,aInfo,mConfiguration,resultRecord,resultWho,requestCode,componentSpecified);
- 把r加入到mHistory中。
- mHistory.add(addPos,r);
- app.thread.scheduleLaunchActivity(newIntent(r.intent),r,System.identityHashCode(r),r.info,r.icicle,results,newIntents,!andResume,isNextTransitionForward());
涉及的主要类图:
再来看下ApplicationThread中的scheduleLaunchActivity方法:
- publicfinalvoidscheduleLaunchActivity(Intentintent,IBindertoken,intident,ActivityInfoinfo,Bundlestate,List<ResultInfo>pendingResults,List<Intent>pendingNewIntents,booleannotResumed,booleanisForward){ActivityRecordr=newActivityRecord();r.token=token;r.ident=ident;r.intent=intent;r.activityInfo=info;r.state=state;r.pendingResults=pendingResults;r.pendingIntents=pendingNewIntents;r.startsNotResumed=notResumed;r.isForward=isForward;queueOrSendMessage(H.LAUNCH_ACTIVITY,r);}
在这个里面主要是根据服务端返回回来的信息创建客户端activity记录ActivityRecord.并通过Handler发送消息到消息队列,进入消息循环。在ActivityThread.handleMessage()中处理消息。最终在handleLaunchActivity方法中把ActivityRecord记录加入到mActivities(mActivities.put(r.token,r))中,并启动activity(涉及到window、view、windowManager,详情请看handleResumeActivity()方法和上一篇关于window、WindowManager的介绍)
总结:
- 在客户端和服务端分别有一个管理activity的地方,服务端是在mHistory中,处于mHistory栈顶的就是当前处于running状态的activity,客户端是在mActivities中。
- 在startActivity时,首先会在ActivityManagerService中建立HistoryRecord,并加入到mHistory中,然后通过scheduleLaunchActivity在客户端创建ActivityRecord记录并加入到mActivities中。最终在ActivityThread发起请求,进入消息循环,完成activity的启动和窗口的管理等