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Android高级面试:说说Activity的启动流程

考察要点:

  • 启动Activity会经历哪些生命周期回调
  • 冷启动大致流程,涉及哪些组件,通信过程是怎么样的?
  • Activity启动过程中,生命周期回调的原理?

总的流程图:

1. 进程A与AMS的交互过程

此处以跨进程启动Activity分析一下源码流程:

  1. A调用startActivity时,需要与AMS交互,此时需要需要获取到AMS的代理对象Binder也就是上图的AMP,通过ActivityManagerNative.getDefault()获得,并调用AMP的startActivity方法,然后会通过mRemote.transact方法进行Binder通信,在AMS的onTransact方法里面会获取到请求的Activity参数信息:

    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,...)
               }
           }
    }
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  2. AMS里面的startActivity方法最主要会去调用startSpecificActivityLocked函数,在此函数里面会去判断目标进程是否已经存在,并且目标向AMS注册过它自己的ApplicationThread也就是上图ATP代理对象,如果这两个条件都满足会去调用realStartActivityLocked方法,这个方法我们后面再看。如果上述条件不满足时,会去调用mService.startProcessLocked(r.processName,...)方法启动进程。

2. AMS启动目标进程B

           

  1. startProcessLocked方法首先调用Process.start("android.app.ActivityThread",)方法会向Zygote发送一个启动进程的请求,并告知Zygote进程启动之后,加载ActivityThread这个类的入口main函数,启动完成后返回进程的pid,并向AMS的Handler发送一个延迟消息,为的是要求目标进程启动后,10秒钟内需要向AMS报告,不然的话AMS就会清除目标进程的相关信息。

  2. Process.start方法会去调用startViaZygote(processClass,)函数,这个函数主要做了两件事,一件就是打开通往Zygote的Socket,第二件事就是通过Socket发送启动进程参数。

  3. Zygote端主要逻辑是在runOnce函数,函数内调用Zygote.forkAndSpecialize(...)创建子进程,创建完成之后就分别在父进程和子进程里面做各自的事情

  4. 父进程通过hanleParentProc(pid)把子进程的pid通过Socket发送给AMS

  5. 子进程调用handleChildProc函数,做一些通用的初始化,比如启用Binder机制;执行应用程序的入口函数,也就是ActivityThread的Main函数

  6. ActivityThread的main函数,里面会创建一个ActivityThread对象,并调用thread.attach(false),为的是向AMS报到,上面第一条里面有提到。

  7. attach方法里面,其实是一个跨进程的调用,首先通过

    IActivityManager mgr = ActivityManagerNative.getDefault();
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    获取到AMS的Binder代理对象,然后调用 

    mgr.attachApplication(mAppThread);
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    mAppThread是应用端的一个Binder对象ApplicationThread,也就是最上面一张图的ATP,这样AMS端就可以调用应用端了。

  8. attachApplication方法里面,最主要有两个方法,一个是通过传入的ApplicationThread对象,调用bindApplication初始化Application对象,另一个就是通过

    mStactSupervisor.attachApplicationLoacked(app);
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    初始化挂起的Activity对象。

  9. 在attachApplicationLoacked函数里,会调用

    ActivityRecord hr = stack.topRunningActivityLocked(null);
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    其中要明白AMS里面有两个栈,一个是Launch桌面栈,一个就是非桌面栈mFocusedStack,此处的stack就是mFocusedStack,它会将栈顶的ActivityRecord返回出来,我们的目标Activity早就放置在了栈顶,只是一直没有初始化。然后调用

    realStartActivityLocked(hr,app,true,true);
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    方法,来启动Activity,如果我们不是启动另外一个进程,而是同一进程,那么这第二大部分就不会存在了,而是直接调用realStartActivityLocked方法。

3. 应用端Activity启动的几个步骤

  1. realStartActivityLocked函数会调用app.thread.scheduleLaunchActivity(new Intent(r.intent),...);也就是通过之前注册的Binder对象ATP,调用scheduleLaunchActivity函数,在scheduleLaunchActivity函数里面:

    ActivityClientRecord r = new ActivityClientRecord();
    ...
    sendMessage(H.LAUNCH_ACTIVITY,r);
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    封装了一个ActivityClientRecord消息,然后丢到主线程的Handler(mH)里。

  2. 在主线程里面

    final ActivityClientRecord r = (ActivityClientRecord)msg.obj ;
    r.packageInfo = getPackageInfoNoCheck(...);
    handleLaunchActivity(r,null);
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    getPackageInfoNoCheck 函数主要是用来生成一个LoadedApk对象,它用来保存我们的apk信息,因为后面我们需要一个ClassLoader去加载Apk里面的Activity类,所以这里提前准备好。

  3. handleLaunchActivity里面分为两个部分,一个是performLaunchActivity函数,一个是handleResumeActivity函数。

  4. performLaunchActivity

    Activity activity = mInstrumentation.newActivity(...);
    
    //返回之前创建好的
    Application app = r.packageInfo.makeApplication(false,mInstrumentation);
    
    //生成ContextImpl
    Context appContext = createBaseContextForActivity(r,activity);
    
    //给activity绑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
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  5. handleResumeActivity:

    -> r.activity.performResume()     
       -> mInstrumentation.callActivityOnResume(this);
         -> activity.onResume()
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