Android應(yīng)用程序窗口(Activity)的運(yùn)行上下文環(huán)境(Context)的創(chuàng)建過(guò)程分析資料

Android應(yīng)用程序窗口（Activity）的運(yùn)行上下文環(huán)境（Context）的創(chuàng)建過(guò)程分析在前文中，我們簡(jiǎn)要介紹了 Android應(yīng)用程序窗口的框架。 Android應(yīng)用程序窗口在運(yùn)行的過(guò)程中，需要訪問(wèn)一些特定的資源或者類。 這些特定的資源或者類構(gòu)成了 Android應(yīng)用程序的運(yùn)行上下文環(huán)境，Android應(yīng)用程序窗口可以通過(guò)一個(gè) Context接口來(lái)訪問(wèn)它，這個(gè)Context接口也是我們?cè)陂_(kāi)發(fā)應(yīng)用程序時(shí)經(jīng)常碰到的。 在本文中，我們就將詳細(xì)分析 Android應(yīng)用程序窗口的運(yùn)行上下文環(huán)境的創(chuàng)建過(guò)程。在前面一文中提到， Android 應(yīng)用程序窗口的運(yùn)行上下文環(huán)境是通過(guò) ContextImpl類來(lái)描述的，即每一個(gè) Activity 組件都關(guān)聯(lián)有一個(gè) ContextImpl對(duì)象。ContextImpl類繼承了Context類，它與 Activity 組件的關(guān)系如圖 1所示：這個(gè)類圖在設(shè)計(jì)模式里面就可以稱為裝飾模式。Activity組件通過(guò)其父類ContextThemeWrapper和ContextWrapper的成員變量mBase來(lái)引用了一個(gè)ContextImpl對(duì)象，這樣，Activity組件以后就可以通過(guò)這個(gè)ContextImpl對(duì)象來(lái)執(zhí)行一些具體的操作，例如，和等操作。同時(shí)，ContextImpl類又通過(guò)自己的成員變量mOuterContext來(lái)引用了與它關(guān)聯(lián)的一個(gè)Activity組件，這樣，ContextImpl類也可以將一些操作轉(zhuǎn)發(fā)給Activity組件來(lái)處理。在前面一文中，我們已經(jīng)詳細(xì)分析過(guò)一個(gè) Activity 組件的啟動(dòng)過(guò)程了。在這個(gè)啟動(dòng)過(guò)程中，最后一步便是通過(guò) ActivityThread 類的成員函數(shù) performLaunchActivity 在應(yīng)用程序進(jìn)程中創(chuàng)建一個(gè) Activity 實(shí)例，并且為它設(shè)置運(yùn)行上下文環(huán)境， 即為它創(chuàng)建一個(gè) ContextImpl對(duì)象。接下來(lái)，我們就從 ActivityThread 類的成員函數(shù) performLaunchActivity 開(kāi)始，分析一個(gè)Activity 實(shí)例的創(chuàng)建過(guò)程，以便可以從中了解它的運(yùn)行上下文環(huán)境的創(chuàng)建過(guò)程， 如圖2所示：這個(gè)過(guò)程一共分為 10個(gè)步驟，接下來(lái)我們就詳細(xì)分析每一個(gè)步驟。Step1.ActivityThread.performLaunchActivity[java]viewplaincopy在CODE上查看代碼片派生到我的代碼片publicfinalclassActivityThread{......InstrumentationmInstrumentation;......privatefinalActivityperformLaunchActivity(ActivityClientRecordr,IntentcustomIntent){............Activityactivity=null;try{activity=mInstrumentation.newActivity(cl,component.getClassName(),ent);......}catch(Exceptione){......}try{......if(activity!=null){ContextImplappContext=newContextImpl();......appContext.setOuterContext(activity);......Configurationconfig=newConfiguration(mConfiguration);......activity.attach(appContext,this,getInstrumentation(),r.token,r.ident,app,ent,r.activityInfo,title,r.parent,r.embeddedID,r.lastNonConfigurationInstance,r.lastNonConfigurationChildInstances,config);......mInstrumentation.callActivityOnCreate(activity,r.state);......}......}catch(SuperNotCalledExceptione){......}catch(Exceptione){......}returnactivity;}}這個(gè)函數(shù)定義在文件 frameworks/base/core/Java/android/app/ActivityThread.java 中。要啟動(dòng)的 Activity 組件的類名保存在變量 component。有了這個(gè)類名之后，函數(shù)就可以調(diào)用ActivityThread類的成員變量mInstrumentation所描述一個(gè)Instrumentation對(duì)象的成員函數(shù)newActivity來(lái)創(chuàng)建一個(gè)Activity組件實(shí)例了，并且保存變量activity中。Instrumentation類是用來(lái)記錄應(yīng)用程序與系統(tǒng)的交互過(guò)程的， 在接下來(lái)的 Step2中，我們?cè)俜治鏊某蓡T函數(shù)newActivity的實(shí)現(xiàn)。創(chuàng)建好了要啟動(dòng)的 Activity 組件實(shí)例之后，函數(shù)接下來(lái)就可以對(duì)它進(jìn)行初始化了。初始化一個(gè) Activity 組件實(shí)例需要一個(gè) Application 對(duì)象 app、一個(gè) ContextImpl 對(duì)象appContext以及一個(gè) Configuration對(duì)象config，它們分別用來(lái)描述該 Activity 組件實(shí)例的應(yīng)用程序信息、運(yùn)行上下文環(huán)境以及配置信息。 這里我們主要關(guān)心運(yùn)行上下文環(huán)境的創(chuàng)建過(guò)程，即ContextImpl對(duì)象appContext的創(chuàng)建過(guò)程，這個(gè)過(guò)程我們?cè)诮酉聛?lái)的 Step4中再分析。ContextImpl 對(duì)象 appContext 創(chuàng)建完成之后，函數(shù)就會(huì)調(diào)用它的成員函數(shù)setOuterContext來(lái)將與它所關(guān)聯(lián)的 Activity 組件實(shí)例 activity 保存在它的內(nèi)部。這樣，ContextImpl對(duì)象appContext以后就可以訪問(wèn)與它所關(guān)聯(lián)的 Activity 組件的屬性或者方法。在接下來(lái)的 Step5中，我們?cè)俜治?ContextImpl類的成員函數(shù) setOuterContext的實(shí)現(xiàn)。接著，函數(shù)就調(diào)用 Activity 組件實(shí)例 activity 的成員函數(shù) attach來(lái)將前面所創(chuàng)建的ContextImpl對(duì)象appContext以及Application對(duì)象app和Configuration對(duì)象config保存在它的內(nèi)部。這樣，Activity 組件實(shí)例 activity就可以訪問(wèn)它的運(yùn)行上下文環(huán)境信息了。 在接下來(lái)的Step6中，我們?cè)俜治?Activity 類的成員函數(shù) attach的實(shí)現(xiàn)。最后，函數(shù)又通過(guò)調(diào)用 ActivityThread 類的成員變量 mInstrumentation 所描述一個(gè)Instrumentation對(duì)象的成員函數(shù) callActivityOnCreate 來(lái)通知Activity 組件實(shí)例 activity，它已經(jīng)被創(chuàng)建和啟動(dòng)起來(lái)了。在接下來(lái)的Step9中，我們?cè)俜治鏊某蓡T函數(shù)callActivityOnCreate的實(shí)現(xiàn)。接下來(lái)，我們就分別分析 Instrumentation 類的成員函數(shù)類的構(gòu)造函數(shù)以及成員函數(shù) setOuterContext、Activity 類的成員函數(shù)類的成員函數(shù) callActivityOnCreate 的實(shí)現(xiàn)。

newActivityattach和

、ContextImplInstrumentationStep2.Instrumentation.newActivity[java]viewplaincopy在CODE上查看代碼片派生到我的代碼片publicclassInstrumentation{......publicActivitynewActivity(ClassLoadercl,StringclassName,Intentintent)throwsInstantiationException,IllegalAccessException,ClassNotFoundException{return(Activity)cl.loadClass(className).newInstance();}......}這個(gè)函數(shù)定義在文件 frameworks/base/core/java/android/app/Instrumentation.java 中。參數(shù)cl描述的是一個(gè)類加載器， 而參數(shù)className描述的要加載的類。以className為參數(shù)來(lái)調(diào)用 cl描述的是一個(gè)類加載器的成員函數(shù) loadClass，就可以得到一個(gè) Class對(duì)象。由于className描述的是一個(gè) Activity 子類，因此，當(dāng)函數(shù)調(diào)用前面得到的 Class對(duì)象的成員函數(shù)newInstance的時(shí)候，就會(huì)創(chuàng)建一個(gè) Activity 子類實(shí)例。這個(gè)Activity 實(shí)例就是用來(lái)描述在前面 Step1中所要啟動(dòng)的 Activity 組件的。Activity

子類實(shí)例在創(chuàng)建的過(guò)程，

會(huì)調(diào)用父類

Activity

的默認(rèn)構(gòu)造函數(shù)， 以便可以完成Activity組件的創(chuàng)建過(guò)程。Step3.newActivityActivity 類定義在文件 frameworks/base/core/java/android/app/Activity.java 中，它沒(méi)有定義自己的構(gòu)造函數(shù)，因此，系統(tǒng)就會(huì)為它提供一個(gè)默認(rèn)的構(gòu)造函數(shù)。 一般來(lái)說(shuō)，一個(gè)類的構(gòu)造函數(shù)是用來(lái)初始化該類的實(shí)例的，但是， 系統(tǒng)為Activity 類提供的默認(rèn)構(gòu)造函數(shù)什么也不做，也就是說(shuō)， Activity 類實(shí)例在創(chuàng)建的時(shí)候，還沒(méi)有執(zhí)行實(shí)質(zhì)的初始化工作。這個(gè)初始化工作要等到 Activity 類的成員函數(shù) attach被調(diào)用的時(shí)候才會(huì)執(zhí)行。在后面的 Step6中，我們就會(huì)看到 Activity 類的成員函數(shù) attach是如何初始化一個(gè) Activity 類實(shí)例的。這一步執(zhí)行完成之后，回到前面的 Step1中，即performLaunchActivity 中，接下來(lái)就會(huì)調(diào)用 ContextImpl

ActivityThread類的成員函數(shù)類的構(gòu)造函數(shù)來(lái)創(chuàng)建一個(gè)ContextImpl

對(duì)象，以便可以用來(lái)描述正在啟動(dòng)的

Activity

組件的運(yùn)行上下文信息。Step4.newContextImpl[java]viewplaincopy在CODE上查看代碼片派生到我的代碼片classContextImplextendsContext{......privateContextmOuterContext;......ContextImpl(){Fordebugonly//++sInstanceCount;mOuterContext=this;}......}這個(gè)函數(shù)定義在文件frameworks/base/core/java/android/app/ContextImpl.java中。ContextImpl類的成員變量mOuterContext的類型為Context。當(dāng)一個(gè)ContextImpl對(duì)象是用來(lái)描述一個(gè)Activity組件的運(yùn)行上下文環(huán)境時(shí)，那么它的成員變量mOuterContext指向的就是該Activity組件。由于一個(gè)ContextImpl對(duì)象在創(chuàng)建的時(shí)候，并沒(méi)有參數(shù)用來(lái)指明它是用來(lái)描述一個(gè)Activity組件的運(yùn)行上下文環(huán)境，因此，這里就暫時(shí)將它的成員變量mOuterContext指向它自己。在接下來(lái)的Step5中，我們就會(huì)看到，一個(gè)ContextImpl對(duì)象所關(guān)聯(lián)的一個(gè) Activity 組件是通過(guò)調(diào)用 ContextImpl類的成員函數(shù) setOuterContext來(lái)設(shè)置的。這一步執(zhí)行完成之后，回到前面的 Step1中，即 ActivityThread 類的成員函數(shù)performLaunchActivity 中，接下來(lái)就會(huì)調(diào)用 ContextImpl類的成員函數(shù) setOuterContext來(lái)設(shè)置前面所創(chuàng)建一個(gè) ContextImpl對(duì)象所關(guān)聯(lián)的一個(gè) Activity 組件，即正在啟動(dòng)的 Activity 組件。Step5.ContextImpl.setOuterContext[java]viewplaincopy在CODE上查看代碼片派生到我的代碼片classContextImplextendsContext{......privateContextmOuterContext;......finalvoidsetOuterContext(Contextcontext){mOuterContext=context;}......}這個(gè)函數(shù)定義在文件 frameworks/base/core/java/android/app/ContextImpl.java 中。參數(shù) context描述的是一個(gè)正在啟動(dòng)的 Activity 組件，ContextImpl 類的成員函數(shù)setOuterContext只是簡(jiǎn)單地將它保存在成員變量 mContext中，以表明當(dāng)前正在處理的一個(gè)ContextImpl對(duì)象是用來(lái)描述一個(gè) Activity 組件的運(yùn)行上下文環(huán)境的。這一步執(zhí)行完成之后，回到前面的 Step1中，即 ActivityThread 類的成員函數(shù)performLaunchActivity 中，接下來(lái)就會(huì)調(diào)用 Activity 類的成員函數(shù) attach來(lái)初始化正在啟動(dòng)的Activity 組件，其中，就包括設(shè)置正在啟動(dòng)的 Activity 組件的運(yùn)行上下文環(huán)境。Step6.Activity.attach[java]viewplaincopy在CODE上查看代碼片派生到我的代碼片publicclassActivityextendsContextThemeWrapperimplementsLayoutInflater.Factory,Window.Callback,KeyEvent.Callback,OnCreateContextMenuListener,ComponentCallbacks{......privateApplicationmApplication;....../*package*/ConfigurationmCurrentConfig;......privateWindowmWindow;privateWindowManagermWindowManager;......finalvoidattach(Contextcontext,ActivityThreadaThread,Instrumentationinstr,IBindertoken,intident,Applicationapplication,Intentintent,ActivityInfoinfo,CharSequencetitle,Activityparent,Stringid,ObjectlastNonConfigurationInstance,HashMap<String,Object>lastNonConfigurationChildInstances,Configurationconfig){attachBaseContext(context);mWindow=PolicyManager.makeNewWindow(this);mWindow.setCallback(this);mWindow.setSoftInputMode(info.softInputMode);}......mApplication=application;......mWindow.setWindowManager(null,mToken,mComponent.flattenToString());......mWindowManager=mWindow.getWindowManager();mCurrentConfig=config;}......}這個(gè)函數(shù)定義在文件 frameworks/base/core/java/android/app/Activity.java 中。函數(shù)首先調(diào)用從父類 ContextThemeWrapper繼承下來(lái)的成員函數(shù) attachBaseConext來(lái)設(shè)置運(yùn)行上下文環(huán)境，即將參數(shù)context所描述的一個(gè)ContextImpl對(duì)象保存在內(nèi)部。在接下來(lái)的Step7中，我們?cè)俜治鯟ontextThemeWrapper類的成員函數(shù)attachBaseConext的實(shí)現(xiàn)。函數(shù)接下來(lái)調(diào)用PolicyManager類的靜態(tài)成員函數(shù)makeNewWindow來(lái)創(chuàng)建了一個(gè)PhoneWindow，并且保存在Activity類的成員變量mWindow中。這個(gè)PhoneWindow是用來(lái)描述當(dāng)前正在啟動(dòng)的應(yīng)用程序窗口的。 這個(gè)應(yīng)用程序窗口在運(yùn)行的過(guò)程中， 會(huì)接收到一些事件，例如，鍵盤(pán)、觸摸屏事件等，這些事件需要轉(zhuǎn)發(fā)給與它所關(guān)聯(lián)的 Activity 組件處理，這個(gè)轉(zhuǎn)發(fā)操作是通過(guò)一個(gè) Window.Callback 接口來(lái)實(shí)現(xiàn)的。由于 Activity 類實(shí)現(xiàn)了Window.CallbackWindow.Callback

接口，因此，函數(shù)就可以將當(dāng)前正在啟動(dòng)的接口設(shè)置到前面創(chuàng)建的一個(gè) PhoneWindow

Activity 組件所實(shí)現(xiàn)的一個(gè)里面去，這是通過(guò)調(diào)用 Window類的成員函數(shù) setCallback來(lái)實(shí)現(xiàn)的。參數(shù)info指向的是一個(gè)ActivityInfo對(duì)象，用來(lái)描述當(dāng)前正在啟動(dòng)的Activity組件的信息。其中，這個(gè)ActivityInfo對(duì)象的成員變量softInputMode用來(lái)描述當(dāng)前正在啟動(dòng)的一個(gè)Activity組件是否接受軟鍵盤(pán)輸入。如果接受的話，那么它的值就不等于，并且描述的是當(dāng)前正在啟動(dòng)的Activity 組件所接受的軟鍵盤(pán)輸入模式。一個(gè)PhoneWindow對(duì)象內(nèi)部去，這是通過(guò)調(diào)用現(xiàn)的。

這個(gè)軟鍵盤(pán)輸入模式設(shè)置到前面所創(chuàng)建的Window類的成員函數(shù) setSoftInputMode

來(lái)實(shí)在Android系統(tǒng)中，每一個(gè)應(yīng)用程序窗口都需要由一個(gè)窗口管理者來(lái)管理，因此，函數(shù)再接下來(lái)就會(huì)調(diào)用前面所創(chuàng)建的一個(gè)PhoneWindow對(duì)象從父類Window繼承下來(lái)的成員函數(shù)setWindowManager來(lái)為它設(shè)置一個(gè)合適的窗口管理者。這個(gè)窗口管理者設(shè)置完成之后，就可以通過(guò)調(diào)用Window類的成員函數(shù)getWindowManager來(lái)獲得。獲得這個(gè)窗口管理者之后，函數(shù)就將它保存在Activity類的成員變量mWindowManager中。這樣，當(dāng)前正在啟動(dòng)的Activity組件以后就可以通過(guò)它的成員變量mWindowManager來(lái)管理與它所關(guān)聯(lián)的窗口。除了創(chuàng)建和初始化一個(gè) PhoneWindow之外，函數(shù)還會(huì)分別把參數(shù) application和config所描述的一個(gè) Application 對(duì)象和一個(gè) Configuration 對(duì)象保存在mApplication和mCurrentConfig中。這樣，當(dāng)前正在啟動(dòng)的 Activity用程序信息以及配置信息。

Activity類的成員變量組件就可以訪問(wèn)它的應(yīng)在接下來(lái)的一篇文章中，我們?cè)僭敿?xì)分析 PolicyManagermakeNewWindow，以及 Window 類的成員函數(shù) setCallback、setWindowManager的實(shí)現(xiàn)，以便可以了解應(yīng)用程序窗口的創(chuàng)建過(guò)程。

類的靜態(tài)成員函數(shù)setSoftInputMode 和接下來(lái)，我們繼續(xù)分析

ContextThemeWrapper

類的成員函數(shù)

attachBaseConext的實(shí)現(xiàn)，以便可以繼續(xù)了解一個(gè)應(yīng)用程序窗口的運(yùn)行上下文環(huán)境的設(shè)置過(guò)程。Step7.ContextThemeWrapper.attachBaseConext[java]viewplaincopy在CODE上查看代碼片派生到我的代碼片publicclassContextThemeWrapperextendsContextWrapper{......@OverrideprotectedvoidattachBaseContext(ContextnewBase){super.attachBaseContext(newBase);mBase=newBase;}......}這 個(gè) 函 數(shù) 定 義 在 文 件frameworks/base/core/java/android/view/ContextThemeWrapper.java 中。ContextThemeWrapper類用來(lái)維護(hù)一個(gè)應(yīng)用程序窗口的主題，而用來(lái)描述這個(gè)應(yīng)用程序窗口的運(yùn)行上下文環(huán)境的一個(gè)ContextImpl對(duì)象就保存在ContextThemeWrapper類的成員函數(shù)mBase中。ContextThemeWrapper類的成員函數(shù) attachBaseConext的實(shí)現(xiàn)很簡(jiǎn)單，它首先調(diào)用父類 ContextWrapper 的成員函數(shù) attachBaseConext來(lái)將參數(shù)ContextImpl 對(duì)象保存到父類 ContextWrapper中去，接著再將這個(gè)ContextThemeWrapper類的成員變量 mBase中。

newBase所描述的一個(gè)ContextImpl 對(duì)象保存在接下來(lái)，我們就繼續(xù)分析

ContextWrapper

類的成員函數(shù)

attachBaseConext的實(shí)現(xiàn)。Step8.ContextWrapper.attachBaseConext[java]viewplaincopy在CODE上查看代碼片派生到我的代碼片publicclassContextWrapperextendsContext{ContextmBase;......protectedvoidattachBaseContext(Contextbase){if(mBase!=null){thrownewIllegalStateException("Basecontextalreadyset");}mBase=base;}......}這個(gè)函數(shù)定義在文件 frameworks/base/core/java/android/content/ContextWrapper.java中。ContextWrapper類只是一個(gè)代理類，它只是簡(jiǎn)單地封裝了對(duì)其成員變量 mBase所描述的一個(gè)Context對(duì)象的操作。ContextWrapper類的成員函數(shù)attachBaseConext的實(shí)現(xiàn)很簡(jiǎn)單，它只是將參數(shù)base所描述的一個(gè)ContextImpl對(duì)象保存在成員變量mBase中。這樣，ContextWrapper

類就可以將它的功能交給

ContextImpl

類來(lái)具體實(shí)現(xiàn)。這一步執(zhí)行完成之后，當(dāng)前正在啟動(dòng)的Activity組件的運(yùn)行上下文環(huán)境就設(shè)置完成了，回到前面的Step1中，即ActivityThread類的成員函數(shù)performLaunchActivity中，接下來(lái)就會(huì)調(diào)用Instrumentation類的成員函數(shù)callActivityOnCreate來(lái)通知當(dāng)前正在啟動(dòng)的Activity 組件，它已經(jīng)創(chuàng)建和啟動(dòng)完成了。Step9.Instrumentation.callActivityOnCreate[java]viewplaincopy在CODE上查看代碼片派生到我的代碼片publicclassInstrumentation{......publicvoidcallActivityOnCreate(Activityactivity,Bundleicicle){......activity.onCreate(icicle);......}......}這個(gè)函數(shù)定義在文件 frameworks/base/core/java/android/app/Instrumentation.java 中。函數(shù)主要就是調(diào)用當(dāng)前正在啟動(dòng)的Activity組件的成員函數(shù)onCreate，用來(lái)通知它已經(jīng)成功地創(chuàng)建和啟動(dòng)完成了。Step10.Activity.onCreate[java]viewplaincopy在CODE上查看代碼片派生到我的代碼片publicclassActivityextendsContextThemeWrapperimplementsLayoutInflater.Factory,Window.Callback,KeyEvent.Callback,OnCreateContextMenuListener,ComponentCallbacks{......booleanmCalled;....../*package*/booleanmVisibleFromClient=true;......protectedvoidonCreate(BundlesavedInstanceState){mVisibleFromClient=!mWindow.getWindowStyle().getBoolean(}......}這個(gè)函數(shù)定義在文件 frameworks/base/core/java/a