Android应用程序的Activity启动过程简要介绍

在分析Activity启动过程之前,觉得有必要简单说一个概念,Android Framework层中,采用的是C/S架构,而Client和Server绝大部分的进程间通信(IPC)方式都是使用的Binder机制,而采用Binder通信方式的一端,Server与Client身份是相对的,是可以互相调换角色的。

在Android系统中,有两种操作会引发Activity的启动,一种用户点击应用程序图标时,Launcher会为我们启动应用程序的主Activity;应用程序的默认Activity启动起来后,它又可以在内部通过调用startActvity接口启动新的Activity,依此类推,每一个Activity都可以在内部启动新的Activity。通过这种连锁反应,按需启动Activity,从而完成应用程序的功能。Activity的启动方式有两种,一种是显式的,一种是隐式的,隐式启动可以使得Activity之间的藕合性更加松散。

无论是通过点击应用程序图标来启动Activity,还是通过Activity内部调用startActivity接口来启动新的Activity,都要借助于应用程序框架层的ActivityManagerService服务进程。不仅Activity,其实Service也是由ActivityManagerService进程来启动的。在Android应用程序框架层中,ActivityManagerService是一个非常重要的接口,它不但负责启动Activity和Service,还负责管理Activity和Service。

Android应用程序框架层中的ActivityManagerService启动Activity的过程大致如下图所示:

在这个图中,ActivityManagerService和ActivityStack位于同一个进程中,而ApplicationThread和ActivityThread位于另一个进程中。其中,ActivityManagerService是负责管理Activity的生命周期的,ActivityManagerService还借助ActivityStack是来把所有的Activity按照后进先出的顺序放在一个堆栈中;对于每一个应用程序来说,都有一个ActivityThread来表示应用程序的主进程,而每一个ActivityThread都包含有一个ApplicationThread实例,它是一个Binder对象,负责和其它进程进行通信。

下面简要介绍一下启动的过程:

Step 1. 无论是通过Launcher来启动Activity,还是通过Activity内部调用startActivity接口来启动新的Activity,都通过Binder进程间通信进入到ActivityManagerService进程中,并且调用ActivityManagerService.startActivity接口; 

Step 2. ActivityManagerService调用ActivityStack.startActivityMayWait来做准备要启动的Activity的相关信息;

Step 3. ActivityStack通知ApplicationThread要进行Activity启动调度了,这里的ApplicationThread代表的是调用ActivityManagerService.startActivity接口的进程,对于通过点击应用程序图标的情景来说,这个进程就是Launcher了,而对于通过在Activity内部调用startActivity的情景来说,这个进程就是这个Activity所在的进程了;

 Step 4. ApplicationThread不执行真正的启动操作,它通过调用ActivityManagerService.activityPaused接口进入到ActivityManagerService进程中,看看是否需要创建新的进程来启动Activity;

 Step 5. 对于通过点击应用程序图标来启动Activity的情景来说,ActivityManagerService在这一步中,会调用startProcessLocked来创建一个新的进程,而对于通过在Activity内部调用startActivity来启动新的Activity来说,这一步是不需要执行的,因为新的Activity就在原来的Activity所在的进程中进行启动;

Step 6. ActivityManagerServic调用ApplicationThread.scheduleLaunchActivity接口,通知相应的进程执行启动Activity的操作;

Step 7. ApplicationThread把这个启动Activity的操作转发给ActivityThread,ActivityThread通过ClassLoader导入相应的Activity类,然后把它启动起来。

这样,Android应用程序的Activity启动过程就简要介绍到这里了,在接下来的两篇文章中,我们将根据Activity的这两种启动情景,深入到应用程序框架层的源代码里面去,一步一步地分析它们的启动过程。

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