Framework源碼面試之a(chǎn)ctivity啟動流程
引言
今天在電腦上翻出了很久之前整理筆記Framework源碼面試,Flutter,以及一部分面試專題。拿出來溫習(xí)一下。
今天先講Framework源碼篇:
1.Framework源碼面試:Activity啟動流程
2.Framework源碼面試:Binder面試
3.Framework源碼面試:Handler面試
4.Framework源碼面試:事件分發(fā)機制
5.Framework源碼面試:onMeasure測量原理
6.Framework源碼面試:Android屏幕刷新機制
Framework源碼面試:activity啟動流程
面試的時候,面試官經(jīng)常同你隨便侃侃Activity的啟動模式,但Activity啟動牽扯的知識點其實很多,并非能單單用四個啟動模式就能概括的,
默認(rèn)的啟動模式的表現(xiàn)會隨著Intent Flag的設(shè)置而改變,因此侃Activity啟動模式大多走流程裝逼,最多結(jié)合項目遇到的問題,隨便刁難一下面試者,并不太容易把控,也許最后,面試官跟面試者的答案都是錯了,
比如在Service中必須通過設(shè)置FLAG_ACTIVITY_NEW_TASK才能啟動Activity,這個時候啟動Activit會有什么樣的表現(xiàn)呢?就這一個問題,答案就要分好幾個場景:
Activity的taskAffinity屬性的Task棧是否存在- 如果存在,要看
Activity是否存已經(jīng)存在于該Task - 如果已經(jīng)存在于該
taskAffinity的Task,要看其是不是其rootActivity - 如果是其
rootActivity,還要看啟動該Activity的Intent是否跟當(dāng)前intent相等
不同場景,所表現(xiàn)的行為都會有所不同,再比如singleInstance屬性,如果設(shè)置了,大家都知道只有一個實例,將來再啟動會復(fù)用,但是如果使用Intent.FLAG_ACTIVITY_CLEAR_TASK來啟動,仍然會重建,并非完全遵守singleInstance的說明,還有不同Flag在疊加使用時候也會有不同的表現(xiàn),單一而論Activity啟動模式其實是很難的。本文也僅僅是涉及部分啟動模式及Flag,更多組合跟場景要自己看源碼或者實驗來解決了。
1.1面試連環(huán)炮之說說 Android 的四種啟動模式
standard
這是 Activity 的默認(rèn)啟動模式,每次激活 Activity 的時候都會創(chuàng)建一個新的 Activity 實例,并放入任務(wù)棧中。
使用場景:基本絕大多數(shù)地方都可以用。

singleTop
這可能也是非常常用的 launchMode 了。如果在任務(wù)的棧頂正好存有該 Activity 的實例,則會通過調(diào)用 onNewIntent() 方法進行重用,否則就會同 standard 模式一樣,創(chuàng)建新的實例并放入棧頂。即便棧中已經(jīng)存在了該 Activity 的實例,也會創(chuàng)建新的實例,即:A -> B ->A,此時棧內(nèi)為 A -> B -> A,但 A -> B ->B ,此時棧內(nèi)為 A -> B。一句話概述就是:當(dāng)且僅當(dāng)啟動的 Activity 和上一個 Activity 一致的時候才會通過調(diào)用 onNewIntent() 方法重用 Activity。
使用場景:資訊閱讀類 APP 的內(nèi)容界面。

singleTask
這個 launchMode專門用于解決上面 singleTop 的另外一種情況,只要棧中已經(jīng)存在了該 Activity 的實例,就會直接調(diào)用 onNewIntent() 方法來實現(xiàn)重用實例。重用時,直接讓該 Activity 的實例回到棧頂,并且移除之前它上面的所有 Activity 實例。如果棧中不存在這樣的實例,則和 standard 模式相同。即: A ->B -> C -> D -> B,此時棧內(nèi)變成了 A -> B。而 A -> B -> C,棧內(nèi)還是 A -> B -> C。
使用場景:瀏覽器的主頁面,或者大部分 APP 的主頁面。

singleInstance
在一個新棧中創(chuàng)建該 Activity 的實例,并讓多個應(yīng)用共享該棧中的該 Activity 實例。一旦該模式的 Activity 實例已經(jīng)存在于某個棧中,任何應(yīng)用再激活該 Activity 時都會重用該棧中的實例,是的,依然是調(diào)用 onNewIntent() 方法。其效果相當(dāng)于多個應(yīng)用共享一個應(yīng)用,不管是誰激活,該 Activity 都會進入同一個應(yīng)用中。但值得引起注意的是:singleInstance 不要用于中間頁面,如果用戶中間頁面,跳轉(zhuǎn)會出現(xiàn)很難受的問題。 這個在實際開發(fā)中我暫未遇到過,不過 Android 系統(tǒng)的來電頁面,多次來電均是使用的同一個 Activity 。

四種模式的背書式理解記憶講完了,你認(rèn)為這樣就結(jié)束了嗎?
對,我也一度是這樣認(rèn)為的。
1.2.面試連環(huán)炮之說說 Intent標(biāo)簽起什么作用呢? 簡單說一說
我們除了需要知道在 AndroidManifest.xml 里面設(shè)置 android:launchMode 屬性,我們還需要了解下面這幾個Intent標(biāo)簽的用法。
在 Android 中,我們除了在清單文件 AndroidManifest.xml 中配置 launchMode,當(dāng)然可以用 Intent 標(biāo)簽說事兒。啟動 Activity ,我們需要傳遞一個 Intent,完全可以通過設(shè)置 Intent.setFlags(int flags) 來設(shè)置啟動的 Activity 的啟動模式。
需要注意的是:通過代碼來設(shè)置 Activity 的啟動模式的方式,優(yōu)先級比清單文件設(shè)置更高。
FLAG_ACTIVITY_NEW_TASK這個標(biāo)識會使新啟動的Activity獨立創(chuàng)建一個Task。FLAG_ACTIVITY_CLEAR_TOP這個標(biāo)識會使新啟動的Activity檢查是否存在于Task中,如果存在則清除其之上的Activity,使它獲得焦點,并不重新實例化一個Activity,一般結(jié)合FLAG_ACTIVITY_NEW_TASK一起使用。FLAG_ACTIVITY_SINGLE_TOP等同于在launcherMode屬性設(shè)置為singleTop。
1.2.Android 的啟動原理,他的流程是什么樣的
總的流程圖:

1.2.1.進程A與AMS的交互過程
此處以跨進程啟動Activity分析一下源碼流程:
①A調(diào)用startActivity時,需要與AMS交互,此時需要需要獲取到AMS的代理對象Binder也就是上圖的AMP,
通過ActivityManagerNative.getDefault()獲得,并調(diào)用AMP的startActivity方法,然后會通過mRemote.transact方法進行Binder通信,在AMS的onTransact方法里面會獲取到請求的Activity參數(shù)信息:
mRemote.transact(START_ACTIVITY_TRANSACTION,data,reply,0);
@Override
public boolean onTransact(int code, Parcel data, Parcel reply, int flags){
switch(code){
case START_ACTIVITY_TRANSACTION:{ startActivity(app,callingPackage,intent,...)
}
}
}
②AMS里面的startActivity方法最主要會去調(diào)用startSpecificActivityLocked函數(shù),在此函數(shù)里面會去判斷目標(biāo)進程是否已經(jīng)存在,并且目標(biāo)向AMS注冊過它自己的ApplicationThread也就是上圖ATP代理對象,如果這兩個條件都滿足會去調(diào)用realStartActivityLocked方法,這個方法我們后面再看。如果上述條件不滿足時,會去調(diào)用mService.startProcessLocked(r.processName,...)方法啟動進程。

startProcessLocked方法首先調(diào)用Process.start("android.app.ActivityThread",)方法會向Zygote發(fā)送一個啟動進程的請求,并告知Zygote進程啟動之后,加載ActivityThread這個類的入口main函數(shù),啟動完成后返回進程的pid,并向AMS的Handler發(fā)送一個延遲消息,為的是要求目標(biāo)進程啟動后,10秒鐘內(nèi)需要向AMS報告,不然的話AMS就會清除目標(biāo)進程的相關(guān)信息。Process.start方法會去調(diào)用startViaZygote(processClass,)函數(shù),這個函數(shù)主要做了兩件事,一件就是打開通往Zygote的Socket,第二件事就是通過Socket發(fā)送啟動進程參數(shù)。Zygote端主要邏輯是在runOnce函數(shù),函數(shù)內(nèi)調(diào)用Zygote.forkAndSpecialize(...)創(chuàng)建子進程,創(chuàng)建完成之后就分別在父進程和子進程里面做各自的事情.
父進程通過hanleParentProc(pid)把子進程的pid通過Socket發(fā)送給AMS
子進程調(diào)用handleChildProc函數(shù),做一些通用的初始化,比如啟用Binder機制;執(zhí)行應(yīng)用程序的入口函數(shù),也就是ActivityThread的Main函數(shù).
ActivityThread的main函數(shù),里面會創(chuàng)建一個ActivityThread對象,并調(diào)用thread.attach(false),為的是向AMS報到,上面第一條里面有提到。attach方法里面,其實是一個跨進程的調(diào)用,首先通過
IActivityManager mgr = ActivityManagerNative.getDefault();
獲取到AMS的Binder代理對象,然后調(diào)用
mgr.attachApplication(mAppThread);
mAppThread是應(yīng)用端的一個Binder對象ApplicationThread,也就是最上面一張圖的ATP,這樣AMS端就可以調(diào)用應(yīng)用端了。
attachApplication方法里面,最主要有兩個方法,一個是通過傳入的ApplicationThread對象,調(diào)用bindApplication初始化Application對象,另一個就是通過
mStactSupervisor.attachApplicationLoacked(app);
初始化掛起的Activity對象。
- 在
attachApplicationLoacked函數(shù)里,會調(diào)用
ActivityRecord hr = stack.topRunningActivityLocked(null);
? 其中要明白AMS里面有兩個棧,一個是Launch桌面棧,一個就是非桌面棧mFocusedStack,此處的stack就是mFocusedStack,它會將棧頂?shù)?code>ActivityRecord返回出來,我們的目標(biāo)Activity早就放置在了棧頂,只是一直沒有初始化。然后調(diào)用方法,來啟動Activity
? 如果我們不是啟動另外一個進程,而是同一進程,那么這第二大部分就不會存在了,而是直接調(diào)用realStartActivityLocked方法。
realStartActivityLocked(hr,app,true,true);
寫到這里是不是有很多碼牛的小伙伴們已經(jīng)堅持不下去了。還剩最后幾個步驟
① realStartActivityLocked函數(shù)會調(diào)用app.thread.scheduleLaunchActivity(new Intent(r.intent),...);也就是通過之前注冊的Binder對象ATP,調(diào)用scheduleLaunchActivity函數(shù),在scheduleLaunchActivity函數(shù)里面:
ActivityClientRecord r = new ActivityClientRecord(); ... sendMessage(H.LAUNCH_ACTIVITY,r);
封裝了一個ActivityClientRecord消息,然后丟到主線程的Handler(mH)里。
②在主線程里面
final ActivityClientRecord r = (ActivityClientRecord)msg.obj ; r.packageInfo = getPackageInfoNoCheck(...); handleLaunchActivity(r,null);
getPackageInfoNoCheck 函數(shù)主要是用來生成一個LoadedApk對象,它用來保存我們的apk信息,因為后面我們需要一個ClassLoader去加載Apk里面的Activity類,所以這里提前準(zhǔn)備好。
③handleLaunchActivity里面分為兩個部分,一個是performLaunchActivity函數(shù),一個是handleResumeActivity函數(shù)。
performLaunchActivity
Activity activity = mInstrumentation.newActivity(...); //返回之前創(chuàng)建好的 Application app = r.packageInfo.makeApplication(false,mInstrumentation); //生成ContextImpl Context appContext = createBaseContextForActivity(r,activity); //給activity綁定上下文和一些初始化的工作,如createPhoneWindow activity.attach(appContext,...); mInstrumentation.callActivityOnCreate(activity,r.state); //生命周期的OnCreate activity.performStart(); //生命周期的OnStart return activity
④ handleResumeActivity:
-> r.activity.performResume()
-> mInstrumentation.callActivityOnResume(this);
-> activity.onResume()以上就是Framework源碼面試之a(chǎn)ctivity啟動流程的詳細(xì)內(nèi)容,更多關(guān)于Framework activity啟動流程的資料請關(guān)注腳本之家其它相關(guān)文章!

