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Android启动过程剖析-深入浅出

2018.07.01 15:49 832浏览
背景

Android应用的启动过程是一个绕不开的问题,不但对于我们开发有帮助,而且从操作系统的角度看问题,提高我们的技术视野。

第一个阶段:系统启动
1.首先是Android系统启动.

这时候第一进程是zygote。zygote英文是受精软的意思(一查吓一跳)。为啥是受精软呢?因为系统的所有进程都是由zygote进程fork而来。zygote最先启动的第一个进程是鼎鼎大名的SystemServer进程。这个进程包含了我们常说的三个大神级系统服务,分别是ActivityManagerService,WindowManagerService以及PackegeManagerService。

2.紧接着是我们的所在应用的进程启动。

进程入口在ActivityThread这个类的main()方法,这个main方法类似C语言的mian方法,是一个程序入口。
main方法做了以下几件事:
<1初始化我们的mainLopper和mainHander,这样UI线程消息机制就开启了。
<2调用ActivityThread的attach()方法。

第二个阶段:app注册
3.ActivityThread的attach()方法

这个方法会接着调用ActivityManagerNatvie(一个单例类,可以获取ActivityManagerService的实例)的getDeafault()返回ActivityManagerService实例,接着调用ActivityManagerService.attachApplication(mAPPThread)方法。这个mAPPThread是ApplicationThread的实例。

ApplicationThread

ApplicationThread是ActivityThread的内部类,他是App和系统跨进程交互的入口,它的实现类在客户端进程,SystemServer的AMS通过ApplicationThread的实例来和App进程通信,包括生命周期的回调。ApplicationThread在App进程的实现类通过H这个handler和ActivityThread跨线程交互,完成生命周期的最终回调,这些时间类型是诸如:LAUNCH_ACTIVITY和RESUME_ACTIVITY以及Servivce的生命周期也是H这个Handler处理的,这个叫做H的Handler是UI线程。

Servivce为什么是在UI线程?

这个问题上一段已经回答,因为生命周期的回调的H这个Handler是在UI线程。

4.ActivityManagerService.attachApplication(mAPPThread)方法

补充一下:
系统看来,其实也就是AMS看来,每个App都对应一个进程,存储在ProcessRecord这个数据结构。app的每个Activity都对用一个ActivityRecord这个数据结构,每个Activity都对应一个Token,这个Token也是Binder对象,用来唯一都应一个Activity。

5.调用mAPPThread.bindApplication(ProcessRecord等参数)

这是一个跨进程调用实际上把App信息同步到ProcessRecord方便系统管理。

6.ActivityStackSupervisor.attachApplicationLocked(ProcessRecord)方法

这个类是一个AMS的一个栈管理类,里面存储着ActivityStack的集合。在这个方法,会遍历各个ActivityStack,找到前台栈,找到里面的TopActivity。然后比较
传进来的ProcessRecord.processName和UID是否个和opActivity对用的ActivityRecord里面的一致。如果一致,就调用ActivityStackSupervisor.realStartAcvitiyLocked(ProcessRecord,ActivityRecord)方法。

7.ActivityStackSupervisor.realStartAcvitiyLocked(ProcessRecord,ActivityRecord)方法。

这个方法会调用传过来的ApplicationThread实例的ScheduelLaunchActivity(包括ActivityRecord)方法。

第三个阶段:启动第一个Activity
8.ApplicationThread.ScheduelLaunchActivity(包括ActivityRecord)方法。

这个方法是跨进程的,会把ActivityRecord同步到App进程的ActivityRecordClient数据结构,用来后面构造Application和Activity等。

9.发送给H一个H.LAUNCH_ACTIVITY的消息
10.调用ActivityThread的HandleLaunchActivity()方法。

接着调用PerformLaunchActivity方法和HandleLaunchActivtiy()方法。

第四个阶段:显示画面

这个阶段后续再详细讲,这里就简单提一下。

PerformLaunchActivity做的事

1.这个方法主要是构造Application和通过mInstrumention.newActivity()构造Activity。
2.调用Activity的attach(application的ContextImpl等信息)

Activity的attach(application的ContextImpl等信息)

这个方法会初始化一个Window,以后详细讲,人格视图都是附在一个window的docorView上,然后由WMS.addView显示。

HandleLaunchActivtiy

这个方法会调用Actiity的resume()方法,并且在makrVisible()里面调用WMS.addView(window),这个windows里面的docorView的contentView就是onCreate()里面setContentView(int layout)设置的contentView。

最后显示出来了

注意关于WMS.addView(window),这个系统服务,我们下次再讲,里面有一个类RootViewImpl,这个类负责管理我们contentView视图树的逐级绘制。

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