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基于Android 6.0的源码剖析, 分析android Activity启动流程中ActivityManagerService所扮演的角色
一、概述
上一篇文章startActivity启动过程分析,介绍了startActivity是如何一步步创建的,再来看看生命周期的控制。先来一张官方的Activity状态转换图:
Activity的生命周期中只有在以下3种状态之一,才能较长时间内保持状态不变。
- Resumed(运行状态):Activity处于前台,且用户可以与其交互。
- Paused(暂停状态): Activity被在前台中处于半透明状态或者未覆盖全屏的其他Activity部分遮挡。 暂停的Activity不会接收用户输入,也无法执行任何代码。
- Stopped(停止状态):Activity被完全隐藏,且对用户不可见;被视为后台Activity。 停止的Activity实例及其诸如成员变量等所有状态信息将保留,但它无法执行任何代码。
除此之外,其他状态都是过渡状态(或称为暂时状态),比如onCreate(),onStart()后很快就会调用onResume()方法。
二. 生命周期
2.1 进程间通信
对于App来说,其Activity的生命周期执行是与系统进程中的ActivityManagerService
有一定关系的,接下来从进程和线程的角度来分析Activity的生命周期,这里涉及到系统进程和应用进程:
system_server进程是系统进程,Java framework框架的核心载体,里面运行了大量的系统服务,比如这里提供ApplicationThreadProxy(简称ATP),ActivityManagerService(简称AMS),这个两个服务都运行在system_server进程的不同线程中,由于ATP和AMS都是基于IBinder接口,都是binder线程,binder线程的创建与销毁都是由binder驱动来决定的。
App进程是应用程序所在进程,主线程主要负责Activity/Service等组件的生命周期以及UI相关操作都运行在这个线程; 另外,每个App进程中至少会有两个binder线程 ApplicationThread(简称AT)和ActivityManagerProxy(简称AMP),除了下图中所示的线程,其实还有很多线程,比如signal catcher线程等。
Binder
用于不同进程之间通信,由一个进程的Binder客户端向另一个进程的服务端发送事件,比如图中线程2向线程4发送事务;而handler
用于同一个进程中不同线程的通信,比如图中线程4向主线程发送消息。
结合图说说Activity生命周期,比如暂停Activity的流程如下:
线程1
的AMS中调用线程2
的ATP来发送事件;(由于同一个进程的线程间资源共享,可以相互直接调用,但需要注意多线程并发问题)线程2
通过binder将暂停Activity的事件传输到App进程的线程4
;线程4
通过handler消息机制,将暂停Activity的消息发送给主线程
;主线程
在looper.loop()中循环遍历消息,当收到暂停Activity的消息(PAUSE_ACTIVITY
)时,便将消息分发给ActivityThread.H.handleMessage()方法,再经过方法的层层调用,最后便会调用到Activity.onPause()方法。
这便是由AMS完成了onPause()控制,那么同理Activity的其他生命周期也是这么个流程来进行控制的。
2.2 App主线程
每个App都有一个主线程,大家常说主线程是ActivityThread,其实这个说法是欠妥当的,首先何为线程?一般来说Java层创建线程往往是继承Thread对象或者实现Runnable,再看看ActivityThread,会发现该对象并没有继承任何对象。准确说法ActivityThread是运行在主线程的对象,充当着主线程的职责。
那主线程到底是哪个呢,这个问题涉及到Linux进程与线程的理解,本质上来说大家常说的主线程就是app首次启动时创建的进程,对于Linux来说进程与线程都是一个task_struct结构体,除了是否有独立资源,并没有什么区别。
那有为何说充当着主线程的职责呢?这是由于进程在创建之初会为主线程创建Looper对象,这个便是用来维护Activity的生命周期。关于更多详细,可查看我之前在知乎 的一个回答Android中为什么主线程不会因为Looper.loop()里的死循环卡死?
2.3 枢纽中心
Activity的生命周期,都是其他线程通过handler发送消息给主线程,那么主线程中的ActivityThread
的内部类H
控制整个核心消息处理机制,通过H.handleMessage()
来控制Activity的生命周期,在H类中共定义了50种消息。
private class H extends Handler {
public static final int LAUNCH_ACTIVITY = 100;
public static final int PAUSE_ACTIVITY = 101;
public static final int PAUSE_ACTIVITY_FINISHING= 102;
public static final int STOP_ACTIVITY_SHOW = 103;
public static final int STOP_ACTIVITY_HIDE = 104;
public static final int SHOW_WINDOW = 105;
public static final int HIDE_WINDOW = 106;
public static final int RESUME_ACTIVITY = 107;
public static final int SEND_RESULT = 108;
public static final int DESTROY_ACTIVITY = 109;
public static final int BIND_APPLICATION = 110;
public static final int EXIT_APPLICATION = 111;
public static final int NEW_INTENT = 112;
public static final int RECEIVER = 113;
public static final int CREATE_SERVICE = 114;
public static final int SERVICE_ARGS = 115;
public static final int STOP_SERVICE = 116;
public static final int CONFIGURATION_CHANGED = 118;
public static final int CLEAN_UP_CONTEXT = 119;
public static final int GC_WHEN_IDLE = 120;
public static final int BIND_SERVICE = 121;
public static final int UNBIND_SERVICE = 122;
public static final int DUMP_SERVICE = 123;
public static final int LOW_MEMORY = 124;
public static final int ACTIVITY_CONFIGURATION_CHANGED = 125;
public static final int RELAUNCH_ACTIVITY = 126;
public static final int PROFILER_CONTROL = 127;
public static final int CREATE_BACKUP_AGENT = 128;
public static final int DESTROY_BACKUP_AGENT = 129;
public static final int SUICIDE = 130;
public static final int REMOVE_PROVIDER = 131;
public static final int ENABLE_JIT = 132;
public static final int DISPATCH_PACKAGE_BROADCAST = 133;
public static final int SCHEDULE_CRASH = 134;
public static final int DUMP_HEAP = 135;
public static final int DUMP_ACTIVITY = 136;
public static final int SLEEPING = 137;
public static final int SET_CORE_SETTINGS = 138;
public static final int UPDATE_PACKAGE_COMPATIBILITY_INFO = 139;
public static final int TRIM_MEMORY = 140;
public static final int DUMP_PROVIDER = 141;
public static final int UNSTABLE_PROVIDER_DIED = 142;
public static final int REQUEST_ASSIST_CONTEXT_EXTRAS = 143;
public static final int TRANSLUCENT_CONVERSION_COMPLETE = 144;
public static final int INSTALL_PROVIDER = 145;
public static final int ON_NEW_ACTIVITY_OPTIONS = 146;
public static final int CANCEL_VISIBLE_BEHIND = 147;
public static final