Activity启动流程
Activity启动流程很多文章都已经说过了,这里说一下自己的理解。
Activity启动流程分两种,一种是启动正在运行的app的Activity,即启动子Activity。如无特殊声明默认和启动该activity的activity处于同一进程。如果有声明在一个新的进程中,则处于两个进程。另一种是打开新的app,即为Launcher启动新的Activity。后边启动Activity的流程是一样的,区别是前边判断进程是否存在的那部分。
Activity启动的前提是已经开机,各项进程和AMS等服务已经初始化完成,在这里也提一下那些内容。
Activity启动之前
init进程:init是所有linux程序的起点,是Zygote的父进程。解析init.rc孵化出Zygote进程。
Zygote进程:Zygote是所有Java进程的父进程,所有的App进程都是由Zygote进程fork生成的。
SystemServer进程:System
Server是Zygote孵化的第一个进程。SystemServer负责启动和管理整个Java framework,包含AMS,PMS等服务。
Launcher:Zygote进程孵化的第一个App进程是Launcher。
1.init进程是什么?
Android是基于linux系统的,手机开机之后,linux内核进行加载。加载完成之后会启动init进程。
init进程会启动ServiceManager,孵化一些守护进程,并解析init.rc孵化Zygote进程。
2.Zygote进程是什么?
所有的App进程都是由Zygote进程fork生成的,包括SystemServer进程。Zygote初始化后,会注册一个等待接受消息的socket,OS层会采用socket进行IPC通信。
3.为什么是Zygote来孵化进程,而不是新建进程呢?
每个应用程序都是运行在各自的Dalvik虚拟机中,应用程序每次运行都要重新初始化和启动虚拟机,这个过程会耗费很长时间。Zygote会把已经运行的虚拟机的代码和内存信息共享,起到一个预加载资源和类的作用,从而缩短启动时间。
Activity启动阶段
涉及到的概念
进程:Android系统为每个APP分配至少一个进程
IPC:跨进程通信,Android中采用Binder机制。
涉及到的类
ActivityStack:Activity在AMS的栈管理,用来记录已经启动的Activity的先后关系,状态信息等。通过ActivityStack决定是否需要启动新的进程。
ActivitySupervisor:管理 activity 任务栈
ActivityThread:ActivityThread
运行在UI线程(主线程),App的真正入口。
ApplicationThread:用来实现AMS和ActivityThread之间的交互。
ApplicationThreadProxy:ApplicationThread
在服务端的代理。AMS就是通过该代理与ActivityThread进行通信的。
IActivityManager:继承与IInterface接口,抽象出跨进程通信需要实现的功能
AMN:运行在server端(SystemServer进程)。实现了Binder类,具体功能由子类AMS实现。
AMS:AMN的子类,负责管理四大组件和进程,包括生命周期和状态切换。AMS因为要和ui交互,所以极其复杂,涉及window。
AMP:AMS的client端代理(app进程)。了解Binder知识可以比较容易理解server端的stub和client端的proxy。AMP和AMS通过Binder通信。
Instrumentation:仪表盘,负责调用Activity和Application生命周期。测试用到这个类比较多。
流程图
这个图来源自网上,之前也看过很多类似讲流程的文章,但是大都是片段的。这个图是目前看到的最全的,自己去画一下也应该不会比这个全了,所以在这里直接引用一下,可以去浏览器上放大看。
涉及到的进程
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Launcher所在的进程
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AMS所在的SystemServer进程
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要启动的Activity所在的app进程
如果是启动根Activity,就涉及上述三个进程。
如果是启动子Activity,那么就只涉及AMS进程和app所在进程。
具体流程
1. Launcher:Launcher通知AMS要启动activity。
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startActivitySafely->startActivity->Instrumentation.execStartActivity()(AMP.startActivity)->AMS.startActivity
2. AMS:PMS的resoveIntent验证要启动activity是否匹配。如果匹配,通过ApplicationThread发消息给Launcher所在的主线程,暂停当前Activity(即Launcher)。
3. 暂停完,在该activity还不可见时,通知AMS,根据要启动的Activity配置ActivityStack。然后判断要启动的Activity进程是否存在?
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存在:发送消息LAUNCH_ACTIVITY给需要启动的Activity主线程,执行handleLaunchActivity
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不存在:通过socket向zygote请求创建进程。进程启动后,ActivityThread.attach
4. 判断Application是否存在,若不存在,通过LoadApk.makeApplication创建一个。在主线程中通过thread.attach方法来关联ApplicationThread。
5. 在通过ActivityStackSupervisor来获取当前需要显示的ActivityStack。
6. 继续通过ApplicationThread来发送消息给主线程的Handler来启动Activity(handleLaunchActivity)。
7. handleLauchActivity:调用了performLauchActivity,里边Instrumentation生成了新的activity对象,继续调用activity生命周期。
IPC过程:
双方都是通过对方的代理对象来进行通信。
1.app和AMS通信:app通过本进程的AMP和AMS进行Binder通信
2.AMS和新app通信:通过ApplicationThreadProxy来通信,并不直接和ActivityThread通信
参考函数流程
Activity启动流程(从Launcher开始):
第一阶段: Launcher通知AMS要启动新的Activity(在Launcher所在的进程执行)
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Launcher.startActivitySafely //首先Launcher发起启动Activity的请求
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Activity.startActivity
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Activity.startActivityForResult
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Instrumentation.execStartActivity //交由Instrumentation代为发起请求
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ActivityManager.getService().startActivity
//通过IActivityManagerSingleton.get()得到一个AMP代理对象
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ActivityManagerProxy.startActivity
//通过AMP代理通知AMS启动activity
第二阶段:AMS先校验一下Activity的正确性,如果正确的话,会暂存一下Activity的信息。然后,AMS会通知Launcher程序pause Activity(在AMS所在进程执行)
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ActivityManagerService.startActivity
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ActivityManagerService.startActivityAsUser
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ActivityStackSupervisor.startActivityMayWait
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ActivityStackSupervisor.startActivityLocked
:检查有没有在AndroidManifest中注册
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ActivityStackSupervisor.startActivityUncheckedLocked
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ActivityStack.startActivityLocked :判断是否需要创建一个新的任务来启动Activity。
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ActivityStack.resumeTopActivityLocked :获取栈顶的activity,并通知Launcher应该pause掉这个Activity以便启动新的activity。
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ActivityStack.startPausingLocked
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ApplicationThreadProxy.schedulePauseActivity
第三阶段: pause Launcher的Activity,并通知AMS已经paused(在Launcher所在进程执行)
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ApplicationThread.schedulePauseActivity
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ActivityThread.queueOrSendMessage
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H.handleMessage
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ActivityThread.handlePauseActivity
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ActivityManagerProxy.activityPaused
第四阶段:检查activity所在进程是否存在,如果存在,就直接通知这个进程,在该进程中启动Activity;不存在的话,会调用Process.start创建一个新进程(执行在AMS进程)
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ActivityManagerService.activityPaused
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ActivityStack.activityPaused
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ActivityStack.completePauseLocked
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ActivityStack.resumeTopActivityLocked
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ActivityStack.startSpecificActivityLocked
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ActivityManagerService.startProcessLocked
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Process.start //在这里创建了新进程,新的进程会导入ActivityThread类,并执行它的main函数
第五阶段: 创建ActivityThread实例,执行一些初始化操作,并绑定Application。如果Application不存在,会调用LoadedApk.makeApplication创建一个新的Application对象。之后进入Loop循环。(执行在新创建的app进程)
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ActivityThread.main
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ActivityThread.attach(false) //声明不是系统进程
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ActivityManagerProxy.attachApplication
第六阶段:处理新的应用进程发出的创建进程完成的通信请求,并通知新应用程序进程启动目标Activity组件(执行在AMS进程)
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ActivityManagerService.attachApplication //AMS绑定本地ApplicationThread对象,后续通过ApplicationThreadProxy来通信。
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ActivityManagerService.attachApplicationLocked
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ActivityStack.realStartActivityLocked //真正要启动Activity了!
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ApplicationThreadProxy.scheduleLaunchActivity
//AMS通过ATP通知app进程启动Activity
第七阶段: 加载MainActivity类,调用onCreate声明周期方法(执行在新启动的app进程)
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ApplicationThread.scheduleLaunchActivity
//ApplicationThread发消息给AT
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ActivityThread.queueOrSendMessage
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H.handleMessage //AT的Handler来处理接收到的LAUNCH_ACTIVITY的消息
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ActivityThread.handleLaunchActivity
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ActivityThread.performLaunchActivity
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Instrumentation.newActivity //调用Instrumentation类来新建一个Activity对象
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Instrumentation.callActivityOnCreate
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MainActivity.onCreate
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ActivityThread.handleResumeActivity
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AMP.activityResumed
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AMS.activityResumed(AMS进程)
参考文章