前言

上篇文章寫(xiě)到 Service 的啟動(dòng)過(guò)程； 相對(duì)來(lái)說(shuō)Activity的啟動(dòng)過(guò)程比Service的啟動(dòng)過(guò)程更為復(fù)雜，其一Activity的生命周期方法比Service多，其二Activity具有啟動(dòng)模式和返回棧； 寫(xiě)本文的目的在于更清晰的梳理Activity的啟動(dòng)過(guò)程，加強(qiáng)自己的內(nèi)功修煉，力在以最簡(jiǎn)單的方式讓大家理解，跟大家一起學(xué)習(xí)

一、Binder的基本理解

Activity的啟動(dòng)有多次IPC過(guò)程，所以Binder屬于預(yù)備知識(shí)，幫助我們更好理解系統(tǒng)的C/S的這種架構(gòu)模式

二、Activity啟動(dòng)的雙向IPC過(guò)程

一般Android各個(gè)應(yīng)用進(jìn)程的啟動(dòng)都以這樣一條路線，init進(jìn)程 –> Zygote進(jìn)程 –> SystemServer進(jìn)程 –>各種應(yīng)用進(jìn)程

• Init進(jìn)程：Linux的根進(jìn)程，Android系統(tǒng)是基于Linux系統(tǒng)的，因此可以算作是整個(gè)android操作系統(tǒng)的第一個(gè)進(jìn)程；
• Zygote進(jìn)程是所有應(yīng)用進(jìn)程的父進(jìn)程，所有的應(yīng)用進(jìn)程都是它孵化出來(lái)的；
• SystemServer進(jìn)程含有一些核心的服務(wù)，比如ActivityManagerService，PackageManagerService，WindowManagerService等；
• 各種應(yīng)用進(jìn)程：?jiǎn)?dòng)自己編寫(xiě)的客戶端應(yīng)用時(shí)，有自己的虛擬機(jī)與運(yùn)行環(huán)境。

由此可知應(yīng)用的第一個(gè)Activity的啟動(dòng)是多個(gè)進(jìn)程相互配合的結(jié)果，多個(gè)進(jìn)程相互配合就少不了使用Binder進(jìn)行IPC了，現(xiàn)在看一次IPC調(diào)用的過(guò)程是怎樣的。

上圖大概說(shuō)明了一次IPC的過(guò)程，或許你現(xiàn)在對(duì)里面各個(gè)類還不是很清楚，沒(méi)關(guān)系，大致了解一下

ActivityManagerService （下文簡(jiǎn)稱AMS），AMS是Android中最核心的服務(wù)，實(shí)現(xiàn)了ActivityManager，主要負(fù)責(zé)系統(tǒng)中四大組件的啟動(dòng)、切換、調(diào)度及應(yīng)用進(jìn)程的管理和調(diào)度等工作，AMS提供了一個(gè)ArrayList mHistory來(lái)管理所有的Activity，Activity在AMS中的形式是ActivityRecord，Task在AMS中的形式為T(mén)askRecord，進(jìn)程在AMS中的管理形式為ProcessRecord，它在Android中特別重要

ActivityManagerNative （下文簡(jiǎn)稱AMN）:由于AMS是系統(tǒng)核心服務(wù)在SystemServer進(jìn)程里面，很多API不能直接開(kāi)放供客戶端使用，所以需要通過(guò)IPC的方式，具體是這樣的，ActivityManager類內(nèi)部調(diào)用AMN的getDefault函數(shù)得到一個(gè)ActivityManagerProxy對(duì)象，通過(guò)它可與AMS通信

ActivityManagerProxy （下文簡(jiǎn)稱AMP）：AMP是AMS在客戶端進(jìn)程的一個(gè)代理，通過(guò)AMP里面的方法請(qǐng)求AMS

Instrumentation： Instrumentaion是一個(gè)工具類，一個(gè)大管家。當(dāng)它被啟用時(shí)，系統(tǒng)先創(chuàng)建它，再通過(guò)它來(lái)創(chuàng)建其他組件；另外，系統(tǒng)和組件之間的交互也將通過(guò)Instrumentation來(lái)傳遞，這樣，Instrumentation就能監(jiān)測(cè)系統(tǒng)和這些組件的交互情況了。在實(shí)際使用中，我們可以創(chuàng)建Instrumentation的派生類來(lái)進(jìn)行相應(yīng)的處理。Android中Junit的使用到了Intrstrumentation

OK，現(xiàn)在我們知道，Activity是如何向AMS發(fā)出startActivity這個(gè)請(qǐng)求了，這意味著Activity可以與AMS進(jìn)行通信，但是AMS卻不能與Activity通信，Binder是單向的，所以在Activity發(fā)出請(qǐng)求之后，AMS需要通知Activity發(fā)生狀態(tài)改變，要做到這一點(diǎn)，自然就在AMS到Activity這個(gè)過(guò)程建立一個(gè)Binder，如下：

大致過(guò)程就是，SystemServer進(jìn)程在收到請(qǐng)求后，再通過(guò)IPC向應(yīng)用進(jìn)程發(fā)送scheduleLaunchActivity請(qǐng)求，應(yīng)用進(jìn)程的binder線程（ApplicationThread）在收到請(qǐng)求后，通過(guò)handler向主線程發(fā)送LAUNCH_ACTIVITY消息，主線程在收到Message后，創(chuàng)建目標(biāo)Activity，并回調(diào)Activity.onCreate()等方法

對(duì)上面的理解不是太明白，在看下面這張圖，簡(jiǎn)單多了；AMS到Activity這個(gè)過(guò)程建立了一個(gè)Binder，Activity到AMS這個(gè)過(guò)程也建立了一個(gè)Binder，這就能相互通信了

上圖就是Activity與AMS之間的雙向Binder連接， （備注：這個(gè)就是理解Activity啟動(dòng)流程的指南針，不記住這個(gè)，復(fù)雜的啟動(dòng)流程會(huì)讓你暈頭轉(zhuǎn)向）；Activity用IActivityManager提供的API向AMS提出執(zhí)行某個(gè)動(dòng)作的請(qǐng)求（本例中是啟動(dòng)RemoteService），AMS通過(guò)IApplicationThread提供的API來(lái)控制Activity所在的應(yīng)用程序，這些API包括schedulePauseActivity()、scheduleStopActivity()等

IActivityManager接口定義的API，啟動(dòng)四大組件的等多種請(qǐng)求都在里面

IApplicationThread接口定義的API，一看就比IActivityManager高逼格一點(diǎn)，IActivityManager好多方法是start開(kāi)頭，表示去AMS請(qǐng)求，IApplicationThread以schedule開(kāi)頭，表示對(duì)Activity進(jìn)行調(diào)度

分析到這里，我們不知不覺(jué)間忽略了兩個(gè)問(wèn)題，那就是啟動(dòng)Activity至少需要兩個(gè)前提

第一是，應(yīng)用進(jìn)程存在，第二AMS已經(jīng)初始化完畢； 在調(diào)用startActivity方法時(shí)候，如果我們的應(yīng)用進(jìn)程不存在，Activity能啟動(dòng)嗎，當(dāng)然是不能的，比如點(diǎn)擊桌面圖標(biāo)的時(shí)候，這個(gè)時(shí)候需要先創(chuàng)建進(jìn)程。關(guān)于Zygote孵化應(yīng)用進(jìn)程，這個(gè)暫時(shí)不說(shuō)，先看看AMS服務(wù)注冊(cè)

三、AMS服務(wù)注冊(cè)

先忽略 Activity調(diào)用ActivityManagerService啟動(dòng)應(yīng)用，直接從SystemServer的main方法說(shuō)起

 /**
    * The main entry point from zygote.
    */
   public static void main(String[] args) {
       new SystemServer().run();
   }

run方法中，調(diào)用了startBootstrapServices

 private void startBootstrapServices() {
       ......
       //啟動(dòng)AMS服務(wù)
       Installer installer = mSystemServiceManager.startService(Installer.class);
       //請(qǐng)注意這里參數(shù)是Lifecycle，因?yàn)锳MS是在Lifecycle里面new出來(lái)的
       mActivityManagerService = mSystemServiceManager.startService(
               ActivityManagerService.Lifecycle.class).getService();
       mActivityManagerService.setSystemServiceManager(mSystemServiceManager);
       mActivityManagerService.setInstaller(installer);
       mPowerManagerService = mSystemServiceManager.startService(PowerManagerService.class);
       mActivityManagerService.initPowerManagement();
        ......
       mActivityManagerService.setSystemProcess();
     ......
}

 public SystemService startService(String className) {
       final Class<SystemService> serviceClass;
       try {
           serviceClass = (Class<SystemService>)Class.forName(className);
       } catch (ClassNotFoundException ex) {
           Slog.i(TAG, "Starting " + className);
       }
       return startService(serviceClass);
   }

繼續(xù)

public <T extends SystemService> T startService(Class<T> serviceClass) {
       try {
           final String name = serviceClass.getName();
           // 1、創(chuàng)建服務(wù)
           final T service;
           try {
               Constructor<T> constructor = serviceClass.getConstructor(Context.class);
             // 如果傳進(jìn)來(lái)的是ActivityManagerService.Lifecycle對(duì)象，那么ActivityManagerService就能被創(chuàng)建
               service = constructor.newInstance(mContext);
           } catch (InstantiationException ex) {
               throw new RuntimeException("Failed to create service " + name
                       + ": service could not be instantiated", ex);
           }
           // 2、注冊(cè)服務(wù)
           mServices.add(service);

           // 3、啟動(dòng)服務(wù)
           try {
               service.onStart();
           } catch (RuntimeException ex) {
               throw new RuntimeException("Failed to start service " + name
                       + ": onStart threw an exception", ex);
           }
           return service;
       } finally {
           Trace.traceEnd(Trace.TRACE_TAG_SYSTEM_SERVER);
       }
   }

ActivityManagerService.java
  public static final class Lifecycle extends SystemService {
       private final ActivityManagerService mService;
       public Lifecycle(Context context) {
           super(context);
         //ActivityManagerService被new出來(lái)了
           mService = new ActivityManagerService(context);
       }
       @Override
       public void onStart() {
         //  啟動(dòng)
           mService.start();
       }
       public ActivityManagerService getService() {
           return mService;
       }
   }

 private void start() {
       Process.removeAllProcessGroups();
       mProcessCpuThread.start();
       mBatteryStatsService.publish(mContext);
       mAppOpsService.publish(mContext);
       Slog.d("AppOps", "AppOpsService published");
       LocalServices.addService(ActivityManagerInternal.class, new LocalService());
   }

回到 startBootstrapServices里面調(diào)用的 mActivityManagerService.setSystemProcess();

public void setSystemProcess() {
       try {
           ServiceManager.addService(Context.ACTIVITY_SERVICE, this, true);
           ServiceManager.addService(ProcessStats.SERVICE_NAME, mProcessStats);
           ServiceManager.addService("meminfo", new MemBinder(this));
           ServiceManager.addService("gfxinfo", new GraphicsBinder(this));
           ServiceManager.addService("dbinfo", new DbBinder(this));
           ......
      // 設(shè)置application info LoadedApkinfo 有關(guān) framework-res.apk
       ApplicationInfo info = mContext.getPackageManager().getApplicationInfo( "android", STOCK_PM_FLAGS);
       mSystemThread.installSystemApplicationInfo(info, getClass().getClassLoader());
       //給SystemServer進(jìn)程創(chuàng)建ProcessRecord，adj值，就是將SystemServer進(jìn)程加入到AMS進(jìn)程管理機(jī)制中，跟應(yīng)用進(jìn)程一致
       synchronized (this) {
           ProcessRecord app = newProcessRecordLocked(info, info.processName, false, 0);
           app.persistent = true;
           app.pid = MY_PID;
           app.maxAdj = ProcessList.SYSTEM_ADJ;
           app.makeActive(mSystemThread.getApplicationThread(), mProcessStats);
           synchronized (mPidsSelfLocked) {
               mPidsSelfLocked.put(app.pid, app);
           }
           updateLruProcessLocked(app, false, null);
           updateOomAdjLocked();
 }

ServiceManager這里面注冊(cè)了很多的服務(wù)，可通過(guò)dumpsys <服務(wù)名>命令查看。比如查看CPU信息命令dumpsys cpuinfo，查看graphics信息命令dumpsys gfxinfo

在Android中所有的核心服務(wù)，并不是直接給上層使用，都先交給ServiceManager管理，上層使用的時(shí)候可以從ServiceManager獲取，ServiceManager相當(dāng)于一個(gè)路由作用?，F(xiàn)在來(lái)看一張經(jīng)典的圖。其中注冊(cè)服務(wù)，獲取服務(wù)以及使用服務(wù)，每一次都是一個(gè)完整的Binder IPC過(guò)程，可見(jiàn)理解Binder是多么的重要啊。關(guān)于AMS啟動(dòng)得深入了解

• 注冊(cè)服務(wù)：首先AMS注冊(cè)到ServiceManager。AMS所在進(jìn)程(SystemServer)是客戶端，ServiceManager是服務(wù)端
• 獲取服務(wù)：Client進(jìn)程使用AMS前，須先向ServiceManager中獲取AMS的代理類AMP。該過(guò)程。AMP所在進(jìn)程(應(yīng)用進(jìn)程)是客戶端，ServiceManager是服務(wù)端
• 使用服務(wù)： app進(jìn)程根據(jù)得到的代理類AMP,便可以直接與AMS所在進(jìn)程交互。該過(guò)程，AMP所在進(jìn)程(應(yīng)用進(jìn)程)是客戶端，AMS所在進(jìn)程(SystemServer)是服務(wù)端

到此這篇關(guān)于Android Activity啟動(dòng)流程刨析的文章就介紹到這了,更多相關(guān)Android Activity 內(nèi)容請(qǐng)搜索腳本之家以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關(guān)文章希望大家以后多多支持腳本之家！

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