浅析Android系统中的Activity启动过程

                                               浅析Android系统中的Activity启动过程

一、Activity的启动分为三种类型
1.根Activity的启动，通常就是程序的MainActivity的启动，这个是通过用户点击桌面程序(Launcher)的App的图标，
从而导致对应的App在一个新的进程中被启动起来
2.在同一个进程启动子Activity
3.在新的进程启动子Activity

对应第一种类型来讲，主要是有如下分析：
首先根ACtivity的启动涉及到三个不同的进程，依次是Launcher所在进程，MainActivity所在进程，ActivityManagerService所在进程。
其中ActivityManagerService是系统关键服务，他是用来管理系统Activity组件的一个服务，优先级特别高。任何app的Activity的活动都需要与它交互。既然涉及到这么多个进程的交互，那么必然涉及到Android系统中的Binder进程通讯。

其次就是Launcher启动MainActivity的过程分析，大致分为6个阶段

 

p1:当用户点击桌面app的图标时，Launcher(其实就是一个Activity。或者叫做继承自Activity)就获取到App的一些信息(比如，包名，路径等)(这些信息其实是Launcher通过查询PackageManagerService获得的)，Launcher拿着这些信息然后去向ActivityManagerService请求一次进程间通信，表示我想要启动某个App的MainActivity。

p1.1

p1.2

 

p2.ActivityManagerService收到进程间请求后，会做两件事情，第一将刚刚收到的关于启动MainActivity的信息保存下来(这些信息包括ActivityRecord等)， 第二向Launcher发送一次进程间通信请求，请求Launcher进入Pause状态，这样有利于Launcher在MainActivity启动起来时，自己可以做一些操作，例如保存状态信息，以便于Launcher后面Resume。

p2

p3.Launcher收到了ActivityManagerService的进程间通信请求后，就会进入到Paused状态，进入到状态后，会立马向ActivityManagerService再次发送一次进程间通信请求，表示我已经进入了Paused状态，你可以放心的去启动MainActivity了。值得注意的是，ActivityManagerSerice有一个超时机制，如果Launcher在指定的时间没有进入Paused状态，即ActivityManagerService没有及时收到Launcher组件的再一次进程间通信请求，ActivityManagerService会认为Launcher无响应。

 

p3

p4.ActivityManagerService收到了Launcher再次发来的进程间通信请求后，它知道是时候为启动MainActivity干点正事了，它根据启动MainActivity的信息发现了MainActivity所在的运行进程并不存在，因此就会新启动一个新的进程来运行MainActivity，新的进程程序入口是ActivityThread的public final static void main(String[] args)

p4

p5.新的进程启动完成以后，(进程的程序入口 是ActivityThread的public final static void main(String[] args))，就会向ActivityManagerService发送一个进程间通信请求，表示新的进程已经准备就绪，随时可以起飞，请指示。

p5

p6.ActivityManagerService收到以后，会将p2阶段保存下来的关于MainActivity的信息做一次进程间通信请求，将信息发送给新进程，让新进程运行MainActivity。

p6

自此一个新的App进程被创建，MainActivity被启动起来，运行在这个新的进程中。

这里一个6个阶段，共涉及到5次进程间通信，其中Launcher与ActivityManagerService之间进行了3次，ActivityManagerService与MainActivity所在进程之间进行了2次。
其中涉及到的进程间通信请求具体如下：
-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
id     phase                            detail
-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
#1      p1:      Launcher所在进程 ----START_ACTIVITY_TRANSACTION----> ActivityManagerService所在进程

#2   p2:     ActivityManagerService所在进程 ----SCHEDULE_PAUSE_ACTIVITY_TRANSACTION----> Launcher所在进程

#3   p3:    Launcher所在进程 ----ACTIVITY_PAUSED_TRANSACTION----> ActivityManagerService所在进程

#4   p5：    MainActivity(新建进程) ----ATTACH_APPLICATION_TRANSACTION----> ActivityManagerService

#5   p6:     ActivityManagerService所在进程 ----SCHEDULE_LANUCHER_ACTIVITY_TRANSACTION----> MainActivity(新建进程)
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二、对应第二种类型分析如下：
由于在同一个进程中，一个Activity启动另一个Activity，这两个Activity都是运行在同一个进程中的，因此相比于前面分析的第一种类型，就少了ActivityManagerService去新建一个进程和新建进程对ActivityManagerService做一次ATTACH_APPLICATION_TRANSACTION请求这个步骤
值得注意的是，由于MainActivity去启动一个子Activity是在同一个App中进行的并且没有特别指明taskAffinity，因此他们启动后再ActivityManagerService中都是同属于一个Task的，而非不同的Task。

三、对应于第三种类型分析如下：
由于是在同一个App中，但是两个Activity试运行在不同的进程中的，因此相比于第一种类型，有一点相似之处，但是不同的是两个Activity所属于的Task是一样的，因为他们虽然不属于同一个进程，但是他们是属于一个app的，是属于密切联系的一个用户任务，因此理所当然的就应该是在同一task中了。

每一个Activity都是运行在一个Task中的，Task是一个比进程更加高级和抽象的概念，由于Android的App可以拥有多个不同的进程，用Task去描述一系列相关的功能比用进程去描述更加容易理解和描述。一个Task可以包含运行在不同进程中的Activity，因此可以很好的提高Activity的可重用性。(比如你的App想要查看一张照片，那么任何App提供查看照片能力的Activity都可以添加到你的App所在的Task中，虽然他们是运行在不同进程，而且甚至是不同uid中的，但是由于Task的存在，用户丝毫感觉不到是两个App, 这样查看照片的Activity就可以得到复用)

四、总结
这个过程涉及到几个主要的类：

<span style="font-size:18px;">ActivityThread
ApplicationThread
ActivityManagerService

Instrumentation

ActivityRecord
ProcessRecord
TaskRecord
ActivityStack

ActivityManagerProxy
ApplocationThreadProxy</span>

参考文献：

[1]罗升阳.Android系统源代码情景分析[M].北京:电子工业出版社,2012:393-443