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ActivityManagerService，简称 AMS，具备治理 Activity 行为、管制 activity 的生命周期、派发音讯事件、内存治理等性能，AMS 的另外两个重要概念是两大外围性能是 WindowManagerService.java 和 View.java。
剖析 ActivityManagerService 的流程之前须要先下载 Android 的零碎源码，相干下载能够参照上面的文章：中国大陆如何下载 Android 源码
用户从 Launcher 程序点击利用图标可启动利用的入口 Activity，Activity 启动时须要多个过程之间的交互，如下图所示。
其中，AMS 过程实际上是 SystemServer 过程，因为 AMS 只是 SystemServer 启动的一个服务而已，运行在 SystemServer 的某个线程中。
具体的，用户在 Launcher 程序里点击利用图标时，会告诉 ActivityManagerService 启动利用的主 Activity，ActivityManagerService 发现这个利用还未启动，则会告诉 Zygote 过程执行 ActivityThread 的 main 办法。利用过程接下来告诉 ActivityManagerService 利用过程已启动，ActivityManagerService 保留利用过程的一个代理对象，这样 ActivityManagerService 能够通过这个代理对象管制利用过程，而后 ActivityManagerService 告诉利用过程创立主 Activity 的实例，并执行它的生命周期办法，也就是诸如 OnCreadte() 等办法。
Launcher 启动
当点击应用程序图标后，Launcher 应用一个带有 Intent.FLAG_ACTIVITY_NEW_TASK flag 的 Intent，调用 startActivity 办法来启动 App。相干源码如下：
public static Intent makeLaunchIntent(Context context, LauncherActivityInfoCompat info,
UserHandleCompat user) {long serialNumber = UserManagerCompat.getInstance(context).getSerialNumberForUser(user);
return new Intent(Intent.ACTION_MAIN)
.addCategory(Intent.CATEGORY_LAUNCHER)
.setComponent(info.getComponentName())
.setFlags(Intent.FLAG_ACTIVITY_NEW_TASK | Intent.FLAG_ACTIVITY_RESET_TASK_IF_NEEDED)
.putExtra(EXTRA_PROFILE, serialNumber);
}当点击 app 的图标时会执行如下的代码调用流程。
public void onClick(View v) {
...
Object tag = v.getTag();
if (tag instanceof ShortcutInfo) {onClickAppShortcut(v);
}
...
}
protected void onClickAppShortcut(final View v) {
...
// Start activities
startAppShortcutOrInfoActivity(v);
...
}
void startAppShortcutOrInfoActivity(View v) {
...
// 失去 launcher 提供的启动这个 app 主 activity 的 intent
intent = shortcut.intent;
...
boolean success = startActivitySafely(v, intent, tag);
...
}
boolean startActivitySafely(View v, Intent intent, Object tag) {
...
success = startActivity(v, intent, tag);
...
}
private boolean startActivity(View v, Intent intent, Object tag) {intent.addFlags(Intent.FLAG_ACTIVITY_NEW_TASK);
...
startActivity(intent, optsBundle);
...
}从以上代码流程可知当 Launcher 启动一个 app 时，会在本人的 startActivity() 办法中为 Intent 中增加一个 FLAG_ACTIVITY_NEW_TASK flag，而后调用继承自 Activity 的 startActivity() 办法来进一步启动 app。
Activity 向 AMS 发动申请启动 App
Activity 启动 Activity 的流程如下，具体能够查看相干的源码，须要留神的是 Android 6.0 的实现和 8.0 版本实现有稍微的区别。
上面咱们看一下 ActivityThread 类，ActivityThread 类是 Android 利用过程的外围类，这个类蕴含了利用框架中其余重要的类。其源码如下：
public final class ActivityThread {
........
private ContextImpl mSystemContext;
static IPackageManager sPackageManager;
// 保留该 app 中所有的 Activity
final ArrayMap<IBinder, ActivityClientRecord> mActivities = new ArrayMap<>();
// 保留该 app 中所有的 service
final ArrayMap<IBinder, Service> mServices = new ArrayMap<>();
// 保留该 app 中所有的 provider
final ArrayMap<ProviderKey, ProviderClientRecord> mProviderMap
= new ArrayMap<ProviderKey, ProviderClientRecord>();
// 治理利用的资源
private final ResourcesManager mResourcesManager;
// 存储蕴含代码，即 dex 文件的 apk 文件保留在该变量中
final ArrayMap<String, WeakReference<LoadedApk>> mPackages
= new ArrayMap<String, WeakReference<LoadedApk>>();
// 不蕴含代码，紧紧蕴含资源的 apk 放在该变量中
final ArrayMap<String, WeakReference<LoadedApk>> mResourcePackages
// 如果 app 中本人实现了 Application 的子类，并在清单文件中申明了，那么该变量就指向本人实现的那个子类对象
Application mInitialApplication;
AppBindData mBoundApplication;
// 用于 binder 通信，AMS 通过它来调用利用的接口
final ApplicationThread mAppThread = new ApplicationThread();
// 主线程中的 Handler
static Handler sMainThreadHandler; // set once in main()
final Looper mLooper = Looper.myLooper();
// H 继承自 Handler,mH 用来发送和解决 ApplicationThread 通过 binder 承受的 AMS 申请
final H mH = new H();
.........
}ActivityThread 类中没有定义数据结构来存储 BroadcastReceiver 对象，因为 BroadcastReceiver 对象生命周期很短暂，属于调用一次运行一次的类型，因而不须要保留其对象。AppBindData 类为 ActivityThread 的外部类，定义如下，记录了与之绑定的 app 的相干数据。
static final class AppBindData {
LoadedApk info;
String processName;
ApplicationInfo appInfo;
List<ProviderInfo> providers;
ComponentName instrumentationName;
Bundle instrumentationArgs;
IInstrumentationWatcher instrumentationWatcher;
IUiAutomationConnection instrumentationUiAutomationConnection;
int debugMode;
boolean enableOpenGlTrace;
boolean restrictedBackupMode;
boolean persistent;
Configuration config;
CompatibilityInfo compatInfo;
/** Initial values for {@link Profiler}. */
ProfilerInfo initProfilerInfo;
public String toString() {return "AppBindData{appInfo=" + appInfo + "}";
}
}
其中 ApplicationThread 类型的变量 mAppThread 用于 AMS 所在 app 的接口，利用过程须要调用 AMS 提供的性能，而 AMS 也须要被动调用利用过程以管制利用过程并实现指定操作。ApplicationThread 的运作流程如下图：
如上图可知，AMS 通过 IApplicationThread 接口治理利用过程，ApplicationThread 类实现了 IApplicationThread 接口，实现了治理利用的操作，ApplicationThread 对象运行在利用过程里。ApplicationThreadProxy 对象是 ApplicationThread 对象在 AMS 线程 (AMS 线程运行在 system_server 过程) 内的代理对象，AMS 通过 ApplicationThreadProxy 对象调用 ApplicationThread 提供的性能，比方让利用过程启动某个 Activity。ApplicationThread 中的 scheduleDestroyActivity 的源码如下：
public final void scheduleDestroyActivity(IBinder token, boolean finishing,
int configChanges) {
sendMessage(H.DESTROY_ACTIVITY, token, finishing ? 1 : 0,
configChanges);
}而 Binder 服务端的最终调用的是 ActivityThread 的 sendMessage 函数。
private void sendMessage(int what, Object obj, int arg1, int arg2) {sendMessage(what, obj, arg1, arg2, false);
}
private void sendMessage(int what, Object obj, int arg1, int arg2, boolean async) {if (DEBUG_MESSAGES) Slog.v(TAG, "SCHEDULE" + what + " " + mH.codeToString(what)
+ ":" + arg1 + "/" + obj);
Message msg = Message.obtain();
msg.what = what;
msg.obj = obj;
msg.arg1 = arg1;
msg.arg2 = arg2;
if (async) {msg.setAsynchronous(true);
}
mH.sendMessage(msg);
}而 ActivityThread 类中外部类 H（继承自 Handler，mH 就是 H 的对象）中则定义了解决音讯的办法，该函数用来解决接管到的数据。
AMS 启动 Activity
后面讲到 AMS 应用 startActivity 启动 APP，为了加深印象在来看一下 startActivity 函数（须要留神的是，6.0 和 8.0 的代码有轻微的区别）。
public final int startActivity(IApplicationThread caller, String callingPackage,
Intent intent, String resolvedType, IBinder resultTo, String resultWho, int requestCode,
int startFlags, ProfilerInfo profilerInfo, Bundle options) {
return startActivityAsUser(caller, callingPackage, intent, resolvedType, resultTo,
resultWho, requestCode, startFlags, profilerInfo, options,
UserHandle.getCallingUserId());
}
public final int startActivityAsUser(IApplicationThread caller, String callingPackage,
Intent intent, String resolvedType, IBinder resultTo, String resultWho, int requestCode,
int startFlags, ProfilerInfo profilerInfo, Bundle options, int userId) {
// 如果是隔离的利用的话，不容许其关上其余 app 的 activity
// appid 是 99000-99999 之间的属于隔离 app
enforceNotIsolatedCaller("startActivity");
userId = handleIncomingUser(Binder.getCallingPid(), Binder.getCallingUid(), userId,
false, ALLOW_FULL_ONLY, "startActivity", null);
// TODO: Switch to user app stacks here.
return mStackSupervisor.startActivityMayWait(caller, -1, callingPackage, intent,
resolvedType, null, null, resultTo, resultWho, requestCode, startFlags,
profilerInfo, null, null, options, false, userId, null, null);
}判断发起者是否是隔离的 app，不容许隔离的 app 调用其余 app。而后调用 ActivityStackSupervisor 类中的 startActivityMayWait 办法。
final int startActivityMayWait(
IApplicationThread caller,//AMS 通过这个参数能够和发起者进行交互
int callingUid,// 发起者 uid
String callingPackage,// 发起者包名
Intent intent, // 启动 activity 的 intent
String resolvedType, // intent 的类型, 也就是 MIME type
IVoiceInteractionSession voiceSession,
IVoiceInteractor voiceInteractor,
IBinder resultTo,// 用于接管 startActivityForResult 的后果,launcher 启动 app 这种情景下没有用, 为 null
String resultWho,
int requestCode,// 这个是调用者来定义其意义，若值大于等于 0，则 AMS 外部保留该值并通过 onActivityResult 返回调用者, 这里为 -1
int startFlags,// 传入的为 0
ProfilerInfo profilerInfo,
WaitResult outResult,
Configuration config,
Bundle options,
boolean ignoreTargetSecurity,
int userId,
IActivityContainer iContainer, // 传入的为 null
TaskRecord inTask)/ // 传入为 null
{
// Refuse possible leaked file descriptors
if (intent != null && intent.hasFileDescriptors()) {throw new IllegalArgumentException("File descriptors passed in Intent");
}
// 当启动一个 app 时，launcher 会结构一个 intent，后面曾经介绍了，是一个显示的 intent
// 所以这里为 true，boolean componentSpecified = intent.getComponent() != null;
// Don't modify the client's object!
// 创立一个新的 intent，不便改变
intent = new Intent(intent);
// 收集 要启动的 app 的主 activity 的信息
ActivityInfo aInfo =
resolveActivity(intent, resolvedType, startFlags, profilerInfo, userId);
// 传入的该参数为 null
ActivityContainer container = (ActivityContainer)iContainer;
synchronized (mService) {
if (container != null && container.mParentActivity != null &&
container.mParentActivity.state != RESUMED) {
// Cannot start a child activity if the parent is not resumed.
return ActivityManager.START_CANCELED;
}
....................................
final ActivityStack stack;
if (container == null || container.mStack.isOnHomeDisplay()) {stack = mFocusedStack;} else {stack = container.mStack;}
// 传入的 config 为 null
stack.mConfigWillChange = config != null && mService.mConfiguration.diff(config) != 0;
if (DEBUG_CONFIGURATION) Slog.v(TAG_CONFIGURATION,
"Starting activity when config will change =" + stack.mConfigWillChange);
final long origId = Binder.clearCallingIdentity();
if (aInfo != null &&
(aInfo.applicationInfo.privateFlags
&ApplicationInfo.PRIVATE_FLAG_CANT_SAVE_STATE) != 0) {.......................}
int res = startActivityLocked(caller, intent, resolvedType, aInfo,
voiceSession, voiceInteractor, resultTo, resultWho,
requestCode, callingPid, callingUid, callingPackage,
realCallingPid, realCallingUid, startFlags, options, ignoreTargetSecurity,
componentSpecified, null, container, inTask);
Binder.restoreCallingIdentity(origId);
if (stack.mConfigWillChange) {.............}
// 传入的为 null
if (outResult != null) {
.......................
mService.wait(); // 期待利用过程的 activity 启动实现
...........
}
.............
}
return res;
}
}
startActivityAsUser() 办法最次要的目地是进行权限查看，查看发起者是否被隔离，是的话，是不容许调用别的 app 的 activity 的。startActivityMayWait() 办法次要是利用传入的 intent 去向 PMS 收集要启动的 APP 的信息，贮存到 aInfo 中.。名字中有 wait 字眼，预示着该办法可能导致线程期待，不过在咱们这个场景中不会呈现这种状况，因为 wait 呈现在对后果的解决中, 咱们这个场景中是不须要处理结果的。
ActivityThread.main
Android APP 的入口类在 ActivityThread 中，有一个 Main 函数，该函数的源码如下：
public static void main(String[] args) {Trace.traceBegin(Trace.TRACE_TAG_ACTIVITY_MANAGER, "ActivityThreadMain");
SamplingProfilerIntegration.start();
CloseGuard.setEnabled(false);
// 环境初始化，次要是 app 运行过程中须要应用到的零碎门路
// 比方内部存储门路等等
Environment.initForCurrentUser();
// Set the reporter for event logging in libcore
EventLogger.setReporter(new EventLoggingReporter());
// 减少一个保留 key 的 provider
AndroidKeyStoreProvider.install();
// 为利用社会以后用户的 CA 证书保留的地位
final File configDir = Environment.getUserConfigDirectory(UserHandle.myUserId());
TrustedCertificateStore.setDefaultUserDirectory(configDir);
// 设置 app 过程的名字
// 通过后面的剖析可知，后面的过程中曾经设置过名字了，这里又改为了“pre-initialized”, 不晓得为啥，// 因为前面还要在调用该办法，从新设置过程名字为 app 包名或者 app 指定的名字。Process.setArgV0("<pre-initialized>");
// 创立主线程 looper
Looper.prepareMainLooper();
// 创立 ActivityThread 对象。ActivityThread thread = new ActivityThread();
// 将创立的 ActivityThread 附加到 AMS 中，这样
// AMS 就能够管制这个 app 中组件的生命周期了
thread.attach(false);
if (sMainThreadHandler == null) {sMainThreadHandler = thread.getHandler();
}
if (false) {Looper.myLooper().setMessageLogging(new
LogPrinter(Log.DEBUG, "ActivityThread"));
}
// End of event ActivityThreadMain.
Trace.traceEnd(Trace.TRACE_TAG_ACTIVITY_MANAGER);
//App 主线程开始执行音讯解决循环
Looper.loop();
throw new RuntimeException("Main thread loop unexpectedly exited");
}
}当 ActivityThread 对象创立之后，就开始调用其 attach() 办法，这是一个很重要的办法, 参数为 false 表明是一般 app 过程。
private void attach(boolean system)
{
sCurrentActivityThread = this;
mSystemThread = system;
// app 过程传入 fasle
if (!system) {ViewRootImpl.addFirstDrawHandler(new Runnable() {
@Override
public void run() {ensureJitEnabled();
}
});
android.ddm.DdmHandleAppName.setAppName("<pre-initialized>",
UserHandle.myUserId());
// mAppThread 是 ApplicationThread 对象；// 上面这个办法会把 mAppThread 放到 RuntimeInit 类中的动态变量 mApplicationObject 中
RuntimeInit.setApplicationObject(mAppThread.asBinder());
final IActivityManager mgr = ActivityManagerNative.getDefault();
try {
// 执行 AMS 的 attachApplication 办法
// 将 mAppThread 传入 AMS，这样 AMS 就能够通过它来管制 app 了
mgr.attachApplication(mAppThread);
} catch (RemoteException ex) {// Ignore}
// Watch for getting close to heap limit.
BinderInternal.addGcWatcher(new Runnable() {............});
} else {..............}
// add dropbox logging to libcore
DropBox.setReporter(new DropBoxReporter());
ViewRootImpl.addConfigCallback(new ComponentCallbacks2() {.......});
}其中，RuntimeInit.setApplicationObject 办法源码如下：
public static final void setApplicationObject(IBinder app) {mApplicationObject = app;}AMS 的 attachApplication 办法
attachApplication 办法次要负责 APP 与 AMS 的绑定操作，该办法的源码如下：
public final void attachApplication(IApplicationThread thread) {synchronized (this) {int callingPid = Binder.getCallingPid();
final long origId = Binder.clearCallingIdentity();
attachApplicationLocked(thread, callingPid);
Binder.restoreCallingIdentity(origId);
}
}该办法最终调用了 attachApplicationLocked() 办法。
private final boolean attachApplicationLocked(IApplicationThread thread,
int pid) {
ProcessRecord app;
if (pid != MY_PID && pid >= 0) {synchronized (mPidsSelfLocked) {// 在创立 startProcessLocked() 办法中调用 Process.start() 办法创立过程后
// 会以接管传递过去的过程号为索引, 将 ProcessRecord 退出到 AMS 的 mPidsSelfLocked 中
// 这里能够以过程号从 mPidsSelfLocked 中拿到 ProcessRecord
app = mPidsSelfLocked.get(pid);
}
} else {app = null;}
if (app == null) {
........
return false;
}
if (app.thread != null) {handleAppDiedLocked(app, true, true);
}
// 注册 app 过程死亡告诉解决机制, 也就是创立监听 app 死亡的对象
// App 过程死亡后, 会调用 AppDeathRecipient.binderDied() 办法
final String processName = app.processName;
try {
AppDeathRecipient adr = new AppDeathRecipient(app, pid, thread);
thread.asBinder().linkToDeath(adr, 0);
app.deathRecipient = adr;
} catch (RemoteException e) {app.resetPackageList(mProcessStats);
startProcessLocked(app, "link fail", processName);
return false;
}
// 调用 ProcessStatsService 开始记录 process 的状态
// 该办法中将 thread 赋值给 app.thread
app.makeActive(thread, mProcessStats);
// 初始化 App 过程优先级等信息
app.curAdj = app.setAdj = -100;
app.curSchedGroup = app.setSchedGroup = Process.THREAD_GROUP_DEFAULT;
app.forcingToForeground = null;
updateProcessForegroundLocked(app, false, false);
app.hasShownUi = false;
app.debugging = false;
app.cached = false;
app.killedByAm = false;
// 移除 PROC_START_TIMEOUT_MSG 音讯
// 后面在 AMS.startProcessLocked 办法中会在调用 Process.start() 办法之后, 将这个音讯放入音讯队列中
// 如果没有在规定的工夫内将该音讯移除音讯队列, 那么会导致过程启动超时
mHandler.removeMessages(PROC_START_TIMEOUT_MSG, app);
// mProcessesReady 为 true
boolean normalMode = mProcessesReady || isAllowedWhileBooting(app.info);
// 拿到 App 的 provider
List<ProviderInfo> providers = normalMode ? generateApplicationProvidersLocked(app) : null;
........
// If the app is being launched for restore or full backup, set it up specially
boolean isRestrictedBackupMode = false;
if (mBackupTarget != null && mBackupAppName.equals(processName)) {isRestrictedBackupMode = (mBackupTarget.backupMode == BackupRecord.RESTORE)
|| (mBackupTarget.backupMode == BackupRecord.RESTORE_FULL)
|| (mBackupTarget.backupMode == BackupRecord.BACKUP_FULL);
}
// 判断是否须要执行 dex2oat 命令
// 在 app 装置的时候, 会执行一次 dex2oat
// 当生成的 oat 文件被破外或者删除的时候, 须要从新执行 dex2oat
ensurePackageDexOpt(app.instrumentationInfo != null
? app.instrumentationInfo.packageName
: app.info.packageName);
// instrument app 技术先关
// 比方 Android studio 开发时, 批改某些代码时, 没必要重新安装 apk, 即可查看之后的后果
// 后续独自在剖析 instrument 技术
if (app.instrumentationClass != null) {ensurePackageDexOpt(app.instrumentationClass.getPackageName());
}
....
// 调用 ApplicationThread 的 bindApplication 接口
thread.bindApplication(processName, appInfo, providers, app.instrumentationClass,
profilerInfo, app.instrumentationArguments, app.instrumentationWatcher,
app.instrumentationUiAutomationConnection, testMode, enableOpenGlTrace,
isRestrictedBackupMode || !normalMode, app.persistent,
new Configuration(mConfiguration), app.compat,
getCommonServicesLocked(app.isolated),
mCoreSettingsObserver.getCoreSettingsLocked());
updateLruProcessLocked(app, false, null);
app.lastRequestedGc = app.lastLowMemory = SystemClock.uptimeMillis();} catch (Exception e) {
............
return false;
}
....
boolean badApp = false;
boolean didSomething = false;
// See if the top visible activity is waiting to run in this process...
// 为 true
if (normalMode) {
try {
// 执行 ActivityStackSupervisor.attachApplicationLocked
if (mStackSupervisor.attachApplicationLocked(app)) {didSomething = true;}
} catch (Exception e) {Slog.wtf(TAG, "Exception thrown launching activities in" + app, e);
badApp = true;
}
}
// Find any services that should be running in this process...
if (!badApp) {
try {
// 解决要运行这个过程中的 service
didSomething |= mServices.attachApplicationLocked(app, processName);
} catch (Exception e) {Slog.wtf(TAG, "Exception thrown starting services in" + app, e);
badApp = true;
}
}
// Check if a next-broadcast receiver is in this process...
if (!badApp && isPendingBroadcastProcessLocked(pid)) {
try {
// 解决播送
didSomething |= sendPendingBroadcastsLocked(app);
} catch (Exception e) {
// If the app died trying to launch the receiver we declare it 'bad'
Slog.wtf(TAG, "Exception thrown dispatching broadcasts in" + app, e);
badApp = true;
}
}
........
if (!didSomething) {updateOomAdjLocked();
}
return true;
}attachApplicationLocked 函数比拟长，首先以传入的 app 过程号为索引从 AMS 的 mPidsSelfLocked 中取出 app 过程的 ProcessRecord 对象。而后调用 ProcessRecord 对象的 makeActive 办法调用 ProcessStatsService 开始记录 process 的状态，接着将 PROC_START_TIMEOUT_MSG 音讯, 从音讯循环中移除, 查看是否从新执行 dex2oat 生成 app 的 oat 文件。
该办法次要做了一下四件事件：
- 调用 ActivityThread 的 bindApplication 办法去启动 Application；
- 是调用 ActivityStackSupervisor 的 attachApplicationLocked() 办法去启动 ActivityStack 栈顶的 Activity；
- 是 ActiveServices 调用的 attachApplicationLocked() 办法启动在以后 App 过程中的 service；
- 是查看是否有播送 broadcast 到这个 application，如果有则播送。
其执行的流程图如下图所示：
ApplicationThread.bindApplication 办法
接下来重点剖析下 bindApplication() 办法，这个办法最终成果是调用了 App 的 Application 对象的 onCreate 办法。其源码如下：
public final void bindApplication(
String processName, //ProcessRecord 中记录的过程名字
ApplicationInfo appInfo,
List<ProviderInfo> providers, // app 中的 providers
ComponentName instrumentationName,
ProfilerInfo profilerInfo,
Bundle instrumentationArgs, // 测试相干
IInstrumentationWatcher instrumentationWatcher,
IUiAutomationConnection instrumentationUiConnection, int debugMode,
boolean enableOpenGlTrace, boolean isRestrictedBackupMode, boolean persistent,
Configuration config, CompatibilityInfo compatInfo, Map<String, IBinder> services,
Bundle coreSettings) {if (services != null) {
// Setup the service cache in the ServiceManager
ServiceManager.initServiceCache(services);
}
// 发送 SET_CORE_SETTINGS 音讯
// 获取零碎的设定并设置到 ActivityThread 中
setCoreSettings(coreSettings);
// 拿到 PMS
IPackageManager pm = getPackageManager();
android.content.pm.PackageInfo pi = null;
try {
// 以包名从 PMS 中取得 PackageInfo
pi = pm.getPackageInfo(appInfo.packageName, 0, UserHandle.myUserId());
} catch (RemoteException e) { }
if (pi != null) {
// 该 app 是否设置了共享 uid
boolean sharedUserIdSet = (pi.sharedUserId != null);
// app 过程名字是否被设定为与包名不统一
// 默认状况下,app 过程名字就是其包名
// 当显示设置 process name 的时候能够执行过程的名字
boolean processNameNotDefault =
(pi.applicationInfo != null &&
!appInfo.packageName.equals(pi.applicationInfo.processName));
// 如果设置了共享 uid 或者过程名字设置为了其余名字,
// 这就导致该 app 可能运行在一个曾经运行的过程中
boolean sharable = (sharedUserIdSet || processNameNotDefault);
// 如果 app 是独自的过程, 那么要想 VM 注册相干信息
// 是就上就在 /data/dalvik-cache/profiles/ 创立一个以包名为名字的空文件, 另外两个参数没用到
if (!sharable) {
VMRuntime.registerAppInfo(appInfo.packageName, appInfo.dataDir,
appInfo.processName);
}
}
// 创立兵初始化 AppBindData 对象
// 在这里设置了过程名字,app 的 provider,ApplicationInfo
AppBindData data = new AppBindData();
data.processName = processName;
data.appInfo = appInfo;
data.providers = providers;
// 测试相干
data.instrumentationName = instrumentationName;
data.instrumentationArgs = instrumentationArgs;
data.instrumentationWatcher = instrumentationWatcher;
data.instrumentationUiAutomationConnection = instrumentationUiConnection;
data.debugMode = debugMode;
data.enableOpenGlTrace = enableOpenGlTrace;
// 是否容许 adb backup
data.restrictedBackupMode = isRestrictedBackupMode;
// 过程是否常驻内存, 杀掉后, 会被重启
data.persistent = persistent;
data.config = config;
data.compatInfo = compatInfo;
data.initProfilerInfo = profilerInfo;
// 发送 BIND_APPLICATION 音讯
sendMessage(H.BIND_APPLICATION, data);
}bindApplication() 办法要通过 PMS 查看启动的 app 是否设置了共享 uid，以及查看以后 app 过程的名字是否设定的与包名不统一，合乎两者中的任一种状况下, 则阐明该 app 过程可能运行在另一个曾经存在的过程中。
bindApplication() 办法次要是创立和初始化了 AppBindData 对象，并发送两个音讯：一个是 SET_CORE_SETTINGS；另一个是 BIND_APPLICATION。SET_CORE_SETTINGS 次要是获取零碎的设定并设置到 ActivityThread 中。BIND_APPLICATION 用于启动 App 并装置所有的 provider，并回调 App 的 oncreate 办法 BIND_APPLICATION 音讯。
ActivityThread 中解决 BIND_APPLICATION 音讯的办法是 handleBindApplication()，其源码如下：
private void handleBindApplication(AppBindData data) {
mBoundApplication = data;
.......
// 设置过程的名字, 因为后面 ActivityThread.main 将其设置为了 "<pre-initialized>"
Process.setArgV0(data.processName);
// 设置 app 在 ddms 中显示的过程名字
android.ddm.DdmHandleAppName.setAppName(data.processName,
UserHandle.myUserId());
// 一般 app 过程, 个别状况下为 false
// 除非 xml 设置 persistent 为 true
// 带有 persistent 标记的过程在低内存设施中部反对应用硬件加速
if (data.persistent) {if (!ActivityManager.isHighEndGfx()) {HardwareRenderer.disable(false);
}
}
if (mProfiler.profileFd != null) {mProfiler.startProfiling();
}
// 依据 app 编译时指定的 sdk 版本与以后零碎 sdk 版本设置 AsyncTask
if (data.appInfo.targetSdkVersion <= android.os.Build.VERSION_CODES.HONEYCOMB_MR1) {AsyncTask.setDefaultExecutor(AsyncTask.THREAD_POOL_EXECUTOR);
}
Message.updateCheckRecycle(data.appInfo.targetSdkVersion);
// 复原时区和地位信息
TimeZone.setDefault(null);
Locale.setDefault(data.config.locale);
// 资源管理初始化设置
mResourcesManager.applyConfigurationToResourcesLocked(data.config, data.compatInfo);
mCurDefaultDisplayDpi = data.config.densityDpi;
applyCompatConfiguration(mCurDefaultDisplayDpi);
// 设置 AppBindData 中 LoadedApk info 属性字段
// 这里会依据传入 app 的 ActivityInfo 和 CompatibilityInfo 创立一个 LoadedApk 对象
data.info = getPackageInfoNoCheck(data.appInfo, data.compatInfo);
// 如果利用没有指定应用设施的 density, 那么默认应用 mdpi
if ((data.appInfo.flags&ApplicationInfo.FLAG_SUPPORTS_SCREEN_DENSITIES)
== 0) {
mDensityCompatMode = true;
Bitmap.setDefaultDensity(DisplayMetrics.DENSITY_DEFAULT);
}
updateDefaultDensity();
// 创立 ContextImpl 上下文, 外面也设计到了资源管理相干的内容 , 如从 LoadedApk 中提取资源
// 后续还需对其进行初始化
final ContextImpl appContext = ContextImpl.createAppContext(this, data.info);
// 一般 app 启动时,isIsolated 为 false
if (!Process.isIsolated()) {
// 在沙箱目录中创立 cache 文件夹
final File cacheDir = appContext.getCacheDir();
if (cacheDir != null) {
// 将创立的 cache 文件夹与属性 "java.io.tmpdir" 关联
System.setProperty("java.io.tmpdir", cacheDir.getAbsolutePath());
} else {Log.v(TAG, "Unable to initialize \"java.io.tmpdir\"property due to missing cache directory");
}
// Use codeCacheDir to store generated/compiled graphics code
// 在沙箱目录创立 code-cache 文件夹
final File codeCacheDir = appContext.getCodeCacheDir();
if (codeCacheDir != null) {setupGraphicsSupport(data.info, codeCacheDir);
} else {Log.e(TAG, "Unable to setupGraphicsSupport due to missing code-cache directory");
}
}
// 设置工夫格局
final boolean is24Hr = "24".equals(mCoreSettings.getString(Settings.System.TIME_12_24));
DateFormat.set24HourTimePref(is24Hr);
View.mDebugViewAttributes =
mCoreSettings.getInt(Settings.Global.DEBUG_VIEW_ATTRIBUTES, 0) != 0;
// 调试相干
if ((data.appInfo.flags &
(ApplicationInfo.FLAG_SYSTEM |
ApplicationInfo.FLAG_UPDATED_SYSTEM_APP)) != 0) {StrictMode.conditionallyEnableDebugLogging();
}
if (data.appInfo.targetSdkVersion > 9) {StrictMode.enableDeathOnNetwork();
}
NetworkSecurityPolicy.getInstance().setCleartextTrafficPermitted((data.appInfo.flags & ApplicationInfo.FLAG_USES_CLEARTEXT_TRAFFIC) != 0);
if (data.debugMode != IApplicationThread.DEBUG_OFF) {............}
// Enable OpenGL tracing if required
if (data.enableOpenGlTrace) {GLUtils.setTracingLevel(1);
}
// Allow application-generated systrace messages if we're debuggable.
boolean appTracingAllowed = (data.appInfo.flags&ApplicationInfo.FLAG_DEBUGGABLE) != 0;
Trace.setAppTracingAllowed(appTracingAllowed);
/**
* Initialize the default http proxy in this process for the reasons we set the time zone.
*/
IBinder b = ServiceManager.getService(Context.CONNECTIVITY_SERVICE);
if (b != null) {IConnectivityManager service = IConnectivityManager.Stub.asInterface(b);
try {
// 设置网络代理
final ProxyInfo proxyInfo = service.getProxyForNetwork(null);
Proxy.setHttpProxySystemProperty(proxyInfo);
} catch (RemoteException e) {}}
// 为 null
if (data.instrumentationName != null) {..........} else {
// 创立 Instrumentation 对象
mInstrumentation = new Instrumentation();}
if ((data.appInfo.flags&ApplicationInfo.FLAG_LARGE_HEAP) != 0) {dalvik.system.VMRuntime.getRuntime().clearGrowthLimit();} else {dalvik.system.VMRuntime.getRuntime().clampGrowthLimit();}
final StrictMode.ThreadPolicy savedPolicy = StrictMode.allowThreadDiskWrites();
try {
// 创立 app 的 Application 对象
Application app = data.info.makeApplication(data.restrictedBackupMode, null);
mInitialApplication = app;
// don't bring up providers in restricted mode; they may depend on the
// app's custom Application class
if (!data.restrictedBackupMode) {
List<ProviderInfo> providers = data.providers;
if (providers != null) {installContentProviders(app, providers);
// For process that contains content providers, we want to
// ensure that the JIT is enabled "at some point".
mH.sendEmptyMessageDelayed(H.ENABLE_JIT, 10*1000);
}
}
// Do this after providers, since instrumentation tests generally start their
// test thread at this point, and we don't want that racing.
try {// 执行 instrumentation 的 onCreate() 办法
mInstrumentation.onCreate(data.instrumentationArgs);
}
catch (Exception e) {................}
// 执行 Application 的 onCreate 生命周期办法
try {mInstrumentation.callApplicationOnCreate(app);
} catch (Exception e) {...............}
} finally {StrictMode.setThreadPolicy(savedPolicy);
}
}handleBindApplication 函数次要实现了如下的一些操作：
- 确定了过程的最终名字, 以及其在 ddms 中显示的过程名字；
- 复原过程的时区和地位信息；
- 调用 getPackageInfoNoCheck() 创立 LoadApk 对象；
- 创立 ContextImpl 对象, 是 AppContext；
- 设置网络代理；
- 创立 Instrumentation 对象。
LoadedApk
LoadedApk 类用来记录形容一个被加载运行的 APK, 的代码、资源等信息。
public final class LoadedApk {
private static final String TAG = "LoadedApk";
private final ActivityThread mActivityThread; // App 的 ActivityThread 对象
private ApplicationInfo mApplicationInfo; // 形容 App 信息的 ApplicationInfo, 如果 App 中重载了 Application 类, 那么其类名会被记录在 ApplicationInfo 中
final String mPackageName;// app 的包名
private final String mAppDir;// app 在 /data/app/< 包名 > 门路
private final String mResDir;// 资源门路
private final String[] mSplitAppDirs;
private final String[] mSplitResDirs;
private final String[] mOverlayDirs;
private final String[] mSharedLibraries;// 共享 java 库
private final String mDataDir;// 数据沙箱目录
private final String mLibDir;// native so 库地位
private final File mDataDirFile;
private final ClassLoader mBaseClassLoader;//getPackageInfoNoCheck() 创立的 LoadedApk 对象中该字段初始化为 null
private final boolean mSecurityViolation;
private final boolean mIncludeCode;// 这个 apk 是否蕴含 dex
private final boolean mRegisterPackage;
private final DisplayAdjustments mDisplayAdjustments = new DisplayAdjustments();
Resources mResources;
private ClassLoader mClassLoader;//
private Application mApplication;// 这个 app 的 Application 对象, 如果 App 继承了 Application, 那么为其子类对象
private final ArrayMap<Context, ArrayMap<BroadcastReceiver, ReceiverDispatcher>> mReceivers
= new ArrayMap<Context, ArrayMap<BroadcastReceiver, LoadedApk.ReceiverDispatcher>>();
private final ArrayMap<Context, ArrayMap<BroadcastReceiver, LoadedApk.ReceiverDispatcher>> mUnregisteredReceivers
= new ArrayMap<Context, ArrayMap<BroadcastReceiver, LoadedApk.ReceiverDispatcher>>();
private final ArrayMap<Context, ArrayMap<ServiceConnection, LoadedApk.ServiceDispatcher>> mServices
= new ArrayMap<Context, ArrayMap<ServiceConnection, LoadedApk.ServiceDispatcher>>();
private final ArrayMap<Context, ArrayMap<ServiceConnection, LoadedApk.ServiceDispatcher>> mUnboundServices
= new ArrayMap<Context, ArrayMap<ServiceConnection, LoadedApk.ServiceDispatcher>>();
int mClientCount = 0;
Application getApplication() {return mApplication;}通过剖析可知，在 handleBindApplication() 办法中通过调用 getPackageInfoNoCheck() 办法创立 LoadedApk 对象。getPackageInfoNoCheck() 的源码如下：
public final LoadedApk getPackageInfoNoCheck(ApplicationInfo ai,
CompatibilityInfo compatInfo) {return getPackageInfo(ai, compatInfo, null, false, true, false);
}getPackageInfoNoCheck() 又调用了 getPackageInfo()。
private LoadedApk getPackageInfo(
ApplicationInfo aInfo, // app 的 Application 信息
CompatibilityInfo compatInfo, // 兼容性
ClassLoader baseLoader,// 传入 null
boolean securityViolation,// 传入 false
boolean includeCode,// 传入 true
boolean registerPackage // 传入 false
) {
// 要启动 app 的拥有者与以后零碎用户不统一
final boolean differentUser = (UserHandle.myUserId() != UserHandle.getUserId(aInfo.uid));
synchronized (mResourcesManager) {
WeakReference<LoadedApk> ref;
if (differentUser) {ref = null;} else if (includeCode) {
// 如果蕴含了 dex, 那么从 ActivityThread.mPackages 中先查找是否曾经有了 apk 对应的 LoadedApk
ref = mPackages.get(aInfo.packageName);
} else {
// 如果没有蕴含了 dex, 那么从 ActivityThread.mResourcePackages 中先查找是否曾经有了 apk 对应的 LoadedApk
ref = mResourcePackages.get(aInfo.packageName);
}
// 如果后面曾经从 mPackages 或者 mResourcePackages 中找到了 apk 对应的 LoadedApk, 那么就能够间接返回了
// 没有找到的话, 就要创立 LoadedApk 对象了
if (packageInfo == null || (packageInfo.mResources != null
&& !packageInfo.mResources.getAssets().isUpToDate())) {
// 创立 LoadedApk 对象
packageInfo =
new LoadedApk(this, aInfo, compatInfo, baseLoader,
securityViolation, includeCode &&
(aInfo.flags&ApplicationInfo.FLAG_HAS_CODE) != 0, registerPackage);
if (mSystemThread && "android".equals(aInfo.packageName)) {
packageInfo.installSystemApplicationInfo(aInfo,
getSystemContext().mPackageInfo.getClassLoader());
}
// 创立 LoadedApk 对象之后, 将其退出对应的缓存列表中
if (differentUser) {// Caching not supported across users} else if (includeCode) {
mPackages.put(aInfo.packageName,
new WeakReference<LoadedApk>(packageInfo));
} else {
mResourcePackages.put(aInfo.packageName,
new WeakReference<LoadedApk>(packageInfo));
}
}
return packageInfo;
}
}由以上代码可知，当要获取一个 LoadedApk 对象时，先从 ActivityThread 的两个缓存列表：mPackages 和 mResourcePackages 中寻找，没找到的话才会新建 LoadedApk 对象，而后将其退出对应的缓存列表中。当找到 apk 对应的 LoadedApk 对象后，以此为参数创立 Application 的 Context 对象。
final ContextImpl appContext = ContextImpl.createAppContext(this, data.info);
static ContextImpl createAppContext(ActivityThread mainThread, LoadedApk packageInfo) {if (packageInfo == null) throw new IllegalArgumentException("packageInfo");
return new ContextImpl(null, mainThread,
packageInfo, null, null, false, null, null, Display.INVALID_DISPLAY);
}
private ContextImpl(
ContextImpl container, // 传入 null
ActivityThread mainThread,// app 的 ActivityThread 对象
LoadedApk packageInfo, // apk 对应的 LoadedApk 对象
IBinder activityToken, // 传入为 null
UserHandle user, boolean restricted,
Display display, Configuration overrideConfiguration, int createDisplayWithId) {
mOuterContext = this;
mMainThread = mainThread;
mActivityToken = activityToken;
mRestricted = restricted;
if (user == null) {user = Process.myUserHandle();
}
mUser = user;
// context 中会记录 apk 对应的 LoadedApk 对象
mPackageInfo = packageInfo;
// 资源管理相干, 后续独自开篇介绍
mResourcesManager = ResourcesManager.getInstance();
..............
Resources resources = packageInfo.getResources(mainThread);
if (resources != null) {
if (displayId != Display.DEFAULT_DISPLAY
|| overrideConfiguration != null
|| (compatInfo != null && compatInfo.applicationScale
!= resources.getCompatibilityInfo().applicationScale)) {resources = mResourcesManager.getTopLevelResources(packageInfo.getResDir(),
packageInfo.getSplitResDirs(), packageInfo.getOverlayDirs(),
packageInfo.getApplicationInfo().sharedLibraryFiles, displayId,
overrideConfiguration, compatInfo);
}
}
mResources = resources;
if (container != null) {
mBasePackageName = container.mBasePackageName;
mOpPackageName = container.mOpPackageName;
} else {
// 记录 app 包名
mBasePackageName = packageInfo.mPackageName;
ApplicationInfo ainfo = packageInfo.getApplicationInfo();
if (ainfo.uid == Process.SYSTEM_UID && ainfo.uid != Process.myUid()) {mOpPackageName = ActivityThread.currentPackageName();
} else {mOpPackageName = mBasePackageName;}
}
// 内容提供者相干
mContentResolver = new ApplicationContentResolver(this, mainThread, user);
}bindApplication() 办法要害时序图如下：
在这个办法中创立了 Classloader, 以及 Application 对象。而后执行 Application 对象的 attach 办法，这个办法中又会调用 attachBaseContext() 办法。也就是说 Application 对象首先被执行的办法不是 onCreate() 办法，而是 attach() 办法。
attachApplicationLocked
由 ActivityThread.main 的整体执行时序图中可知，启动 activity 的最终是 attachApplicationLocked() 办法。
boolean attachApplicationLocked(ProcessRecord app) throws RemoteException {
final String processName = app.processName;
boolean didSomething = false;
for (int displayNdx = mActivityDisplays.size() - 1; displayNdx >= 0; --displayNdx) {ArrayList<ActivityStack> stacks = mActivityDisplays.valueAt(displayNdx).mStacks;
for (int stackNdx = stacks.size() - 1; stackNdx >= 0; --stackNdx) {final ActivityStack stack = stacks.get(stackNdx);
// 从 如何启动 app 中篇之 Task 的治理 可知, 此时 mFocusedStack 指向行将要运行的 activity 所在的 ActivityStack
// 上面这个办法就是为了从泛滥 ActivityStack 找到这个 ActivityStack
if (!isFrontStack(stack)) {continue;}
// 找到了所需的 ActivityStack
// 而后找到其栈顶的 Activity, 理论就是 mTaskHistory 数组末端的 Task 的顶端 Activity
ActivityRecord hr = stack.topRunningActivityLocked(null);
if (hr != null) {
if (hr.app == null && app.uid == hr.info.applicationInfo.uid
&& processName.equals(hr.processName)) {
try {if (realStartActivityLocked(hr, app, true, true)) {didSomething = true;}
} catch (RemoteException e) {
Slog.w(TAG, "Exception in new application when starting activity"
+ hr.intent.getComponent().flattenToShortString(), e);
throw e;
}
}
}
}
}
if (!didSomething) {ensureActivitiesVisibleLocked(null, 0);
}
return didSomething;
}ActivityStackSupervisor 的流程调用关系能够用上面的流程图示意。
正文完
