Activity启动流程宏观概念分析

本文借鉴自两位大神的原创：https://blog.csdn.net/singwhatiwanna/article/details/18154335

https://blog.csdn.net/qq_23547831/article/details/51224992

这两篇启动流程的总结，个人认为是很有代表性的两个极端总结，第一篇相对简短，只介绍了核心流程，大概五六分钟就能看完；第二篇十分详细，详细到连新进程的启动流程都涉及到了，看完大概需要半个小时甚至更长时间。

首先最好了解一下启动过程中比较重要的几个类，要知道它们的功能作用。

1.Instrumentation

Instrumentation是android系统中启动Activity的一个实际操作类，Activity的onCreate、onStart、onResume等都是由它调用；

2.ActivityThread

启动Activity的核心功能由其内部的scheduleLaunchActivity方法来完成。

3.ActivityManagerService(AMS)

四大组件的大管家，统一调度各应用进程。

Activity的启动分两种，一种是startActivity(intent)，另一种是Launcher启动，也就是点击桌面上的图标。

<activity android:name=".MainActivity">
            <intent-filter>
                <action android:name="android.intent.action.MAIN" />

                <!--这个LAUNCHER过滤条件就决定了该Activity是由桌面点击图标启动的-->
                <category android:name="android.intent.category.LAUNCHER" />
            </intent-filter>
</activity>

整体、大致流程

startActivity方法最终会调用startActivityForResult方法，接着又调用的Instrumentation的execStartActivity方法通知AMS启动下一个Activity；
AMS记录要启动的Activity信息，并且通知前一个Activity进入pause状态。
前一个Activity进入pause状态后，通知AMS已经paused了，可以启动下一个了。
如果被启动的Activity的进程不存在，也就是Launcher启动，所以AMS启动新的进程，并且在新进程中创建ActivityThread对象，执行其中的main函数方法。
被启动的Activity主线程启动完毕后通知AMS，并传入ApplicationThread以便通讯。
被启动的Activity启动后创建和关联Context,最后调用onCreate方法。

Launcher启动只能是隐式的启动，因为Launcher启动Activity会开启一个新的进程，这个进程与Launcher不在同一个进程，所以就无法引用到启动的Activity的字节码(.class)，也就无法启动这个Activity。

首先我们要知道Acitivty的启动分为应用进程端的启动和SystemServer服务进程端的启动

应用进程端的启动

1.startActivity()最终调用的是startActivityForResult()

这个方法内部有个mParent的空判断，这个mParent是个ActivityGroup，在Activity嵌套Activity的情况下才不为空，

但这个已经在API13的时候就废弃掉了，改用了Fragment。所以我们只管mParent为空的条件下的逻辑即可。

2.startActivityForResult()内部接着调用了Instrumentation的execStartActivity()

这个方法的第二个参数是mMainThread.getApplicationThread()，核心功能都在这个ApplicationThread中完成；

3.接着又调用ActivityManagerNative.getDefault().startActivity()

第一个参数whoThread是IApplicationThread的实例，它的实现类是ApplicationThread，

启动Activity的核心功能由其内部的scheduleLaunchActivity方法来完成；

它们的关系是：ApplicationThread继承了ApplicationThreadNative，ApplicationThreadNative又继承了Binder，

并实现了IApplicationThread接口。所以ApplicationThread也是Binder的实现类。

这里的ActivityManagerNative是ActivityManagerService在应用进程的一个client(涉及到Binder机制)，通过它可以调用 ActivityManagerService的方法。

ActivityManagerNative.getDefault().startActivity();最终会调用ActivityManagerService的startActivity，

此时便进入SystemServer服务进程端的启动

SystemServer服务进程端的启动

系统服务端启动流程调用的方法特别多，大概的流程就是：

先对栈顶Activity执行onPause方法，然后判断需要启动的Activity所属的进程是否已经启动，若已经启动则直接调用启动Activity的方法，否则将先启动Activity的应用进程，然后在启动该Activity。

我们主要看几个关键的方法：

1.ActivityStack.startPausingLocked()

执行栈顶Activity的onPause方法，其内部调用了prev.app.thread.schedulePauseActivity()；这个prev.app.thread是IAppicationThread类型的对象；实际上这里是通过Binder机制调用ActivityThread中的ApplicationThread的schedulePauseActivity方法；

2.ActivityManagerNative.getDefault().activityPaused(token)

逻辑跟上面的ActivityManagerNative.getDefault().startActivity()一样：ActivityManagerNative作为Binder Client ，AMS作为Binder server，只不过这里是通知AMS上一个Activity已经pause了，可以启动下一个Activity了。这句话最终会调用ActivityManagerService的activityPaused方法；

3.ActivityStack.startSpecificActivityLocked()

这个方法首先会判断一下需要启动的Activity所需要的应用进程是否已经启动，若启动的话，则直接调用realStartAtivityLocked方法，否则调用startProcessLocked方法，用于启动应用进程。

启动新进程时调用了Zygote并通过socket通信的方式让Zygote进程fork出了一个新的进程，并根据我们刚刚传递的”android.app.ActivityThread”字符串，反射出该对象并执行ActivityThread的main方法。这样我们所要启动的应用进程这时候其实已经启动了，但是还没有执行相应的初始化操作。

其实，前一个Activity执行pause的过程中，也涉及到Binder机制，上面我们提到：ActivityManagerNative作为Binder Client调用ActivityManagerService也就是Binder server实现了应用进程与SystemServer进程的通讯；而此时IAppicationThread作为Binder Client调用ActivityThread中的ApplicationThread也就是Binder server实现了SystemServer进程与应用进程的通讯。

经过一系列的方法调用，最终执行到ActivityThread的scheduleLauncherActivity方法，在这个方法内部构造了一个Activity记录——ActivityClientRecord，此时，启动流程又从SystemServer服务进程端再次回到了应用进程端。

大致流程

ActivityThread接收到SystemServer进程的消息之后会通过其内部的Handler对象分发消息，经过一系列的分发之后调用了ActivityThread的handleLaunchActivity方法，接着又调用了performLauncherActivity方法，这个方法最终返回了一个Activity，也就是说我们需要的Activity对象终于创建出来了，而且是以反射的机制创建的。

具体流程

1.IApplicationThread.scheduleLauncherActivity()

其实这里真正执行的是ActivityThread中的scheduleLauncherActivity()，在这个方法内部构造了一个Activity记录——ActivityClientRecord；

2.ActivityThread.sendMessage()

ActivityThread通过其内部的Handler对象分发消息

3.ActivityThread.handleLauncherActivity()

4.ActivityThread.performLauncherActivity()

这个方法真正构造了一个Activity

performLauncherActivity内部调用了mInstrumentation.newActivity()，用ClassLoader（类加载器）将目标activity的类通过类名加载进来并调用newInstance来实例化一个对象，其实就是通过Activity的无参构造方法来new一个对象，对象就是在这里new出来的。然后调用Instrumentation的callActivityOnCreate方法，最终执行activity的performCreate方法，目标activity的onCreate就被调用了，到此为止，Activity被启动了，接下来的流程就是Activity的生命周期了。

Activity启动流程宏观概念分析

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