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)建過程分析在前文中，我們簡要介紹了 Android應(yīng)用程序窗口的框架。 Android應(yīng)用程序窗口在運(yùn)行的過程中，需要訪問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一個 Context接口來訪問它，這個Context接口也是我們在開發(fā)應(yīng)用程序時經(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 ContextImpl類來描述的，即每一個 Activity 組件都關(guān)聯(lián)有一個 ContextImpl對象。ContextImpl類繼承了Context類，它與 Activity 組件的關(guān)系如圖 1所示：這個類圖在設(shè)計模式里面就可以稱為裝飾模式。Activity組件通過其父類ContextThemeWrapper和ContextWrapper的成員變量mBase來引用了一個ContextImpl對象，這樣，Activity組件以后就可以通過這個ContextImpl對象來執(zhí)行一些具體的操作，例如，和等操作。同時，ContextImpl類又通過自己的成員變量mOuterContext來引用了與它關(guān)聯(lián)的一個Activity組件，這樣，ContextImpl類也可以將一些操作轉(zhuǎn)發(fā)給Activity組件來處理。在前面一文中，我們已經(jīng)詳細(xì)分析過一個 Activity 組件的啟動過程了。在這個啟動過程中，最后一步便是通過 ActivityThread 類的成員函數(shù) performLaunchActivity 在應(yīng)用程序進(jìn)程中創(chuàng)建一個 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 ContextImpl對象。接下來，我們就從 ActivityThread 類的成員函數(shù) performLaunchActivity 開始，分析一個Activity 實(shí)例的創(chuàng)建過程，以便可以從中了解它的運(yùn)行上下文環(huán)境的創(chuàng)建過程， 如圖2所示：這個過程一共分為 10個步驟，接下來我們就詳細(xì)分析每一個步驟。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;}}這個函數(shù)定義在文件 frameworks/base/core/Java/android/app/ActivityThread.java 中。要啟動的 Activity 組件的類名保存在變量 component。有了這個類名之后，函數(shù)就可以調(diào)用ActivityThread類的成員變量mInstrumentation所描述一個Instrumentation對象的成員函數(shù)newActivity來創(chuàng)建一個Activity組件實(shí)例了，并且保存變量activity中。Instrumentation類是用來記錄應(yīng)用程序與系統(tǒng)的交互過程的， 在接下來的 Step2中，我們再分析它的成員函數(shù)newActivity的實(shí)現(xiàn)。創(chuàng)建好了要啟動的 Activity 組件實(shí)例之后，函數(shù)接下來就可以對它進(jìn)行初始化了。初始化一個 Activity 組件實(shí)例需要一個 Application 對象 app、一個 ContextImpl 對象appContext以及一個 Configuration對象config，它們分別用來描述該 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)建過程，即ContextImpl對象appContext的創(chuàng)建過程，這個過程我們在接下來的 Step4中再分析。ContextImpl 對象 appContext 創(chuàng)建完成之后，函數(shù)就會調(diào)用它的成員函數(shù)setOuterContext來將與它所關(guān)聯(lián)的 Activity 組件實(shí)例 activity 保存在它的內(nèi)部。這樣，ContextImpl對象appContext以后就可以訪問與它所關(guān)聯(lián)的 Activity 組件的屬性或者方法。在接下來的 Step5中，我們再分析 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來將前面所創(chuàng)建的ContextImpl對象appContext以及Application對象app和Configuration對象config保存在它的內(nèi)部。這樣，Activity 組件實(shí)例 activity就可以訪問它的運(yùn)行上下文環(huán)境信息了。 在接下來的Step6中，我們再分析 Activity 類的成員函數(shù) attach的實(shí)現(xiàn)。最后，函數(shù)又通過調(diào)用 ActivityThread 類的成員變量 mInstrumentation 所描述一個Instrumentation對象的成員函數(shù) callActivityOnCreate 來通知Activity 組件實(shí)例 activity，它已經(jīng)被創(chuàng)建和啟動起來了。在接下來的Step9中，我們再分析它的成員函數(shù)callActivityOnCreate的實(shí)現(xiàn)。接下來，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描述的是一個類加載器， 而參數(shù)className描述的要加載的類。以className為參數(shù)來調(diào)用 cl描述的是一個類加載器的成員函數(shù) loadClass，就可以得到一個 Class對象。由于className描述的是一個 Activity 子類，因此，當(dāng)函數(shù)調(diào)用前面得到的 Class對象的成員函數(shù)newInstance的時候，就會創(chuàng)建一個 Activity 子類實(shí)例。這個Activity 實(shí)例就是用來描述在前面 Step1中所要啟動的 Activity 組件的。Activity

子類實(shí)例在創(chuàng)建的過程，

會調(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)建過程。Step3.newActivityActivity 類定義在文件 frameworks/base/core/java/android/app/Activity.java 中，它沒有定義自己的構(gòu)造函數(shù)，因此，系統(tǒng)就會為它提供一個默認(rèn)的構(gòu)造函數(shù)。 一般來說，一個類的構(gòu)造函數(shù)是用來初始化該類的實(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， Activity 類實(shí)例在創(chuàng)建的時候，還沒有執(zhí)行實(shí)質(zhì)的初始化工作。這個初始化工作要等到 Activity 類的成員函數(shù) attach被調(diào)用的時候才會執(zhí)行。在后面的 Step6中，我們就會看到 Activity 類的成員函數(shù) attach是如何初始化一個 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，接下來就會調(diào)用 ContextImpl

ActivityThread類的成員函數(shù)類的構(gòu)造函數(shù)來創(chuàng)建一個ContextImpl

對象，以便可以用來描述正在啟動的

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ContextImpl對象是用來描述一個Activity組件的運(yùn)行上下文環(huán)境時，那么它的成員變量mOuterContext指向的就是該Activity組件。由于一個ContextImpl對象在創(chuàng)建的時候，并沒有參數(shù)用來指明它是用來描述一個Activity組件的運(yùn)行上下文環(huán)境，因此，這里就暫時將它的成員變量mOuterContext指向它自己。在接下來的Step5中，我們就會看到，一個ContextImpl對象所關(guān)聯(lián)的一個 Activity 組件是通過調(diào)用 ContextImpl類的成員函數(shù) setOuterContext來設(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，接下來就會調(diào)用 ContextImpl類的成員函數(shù) setOuterContext來設(shè)置前面所創(chuàng)建一個 ContextImpl對象所關(guān)聯(lián)的一個 Activity 組件，即正在啟動的 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描述的是一個正在啟動的 Activity 組件，ContextImpl 類的成員函數(shù)setOuterContext只是簡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ContextImpl對象是用來描述一個 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，接下來就會調(diào)用 Activity 類的成員函數(shù) attach來初始化正在啟動的Activity 組件，其中，就包括設(shè)置正在啟動的 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繼承下來的成員函數(shù) attachBaseConext來設(shè)置運(yùn)行上下文環(huán)境，即將參數(shù)context所描述的一個ContextImpl對象保存在內(nèi)部。在接下來的Step7中，我們再分析ContextThemeWrapper類的成員函數(shù)attachBaseConext的實(shí)現(xiàn)。函數(shù)接下來調(diào)用PolicyManager類的靜態(tài)成員函數(shù)makeNewWindow來創(chuàng)建了一個PhoneWindow，并且保存在Activity類的成員變量mWindow中。這個PhoneWindow是用來描述當(dāng)前正在啟動的應(yīng)用程序窗口的。 這個應(yīng)用程序窗口在運(yùn)行的過程中， 會接收到一些事件，例如，鍵盤、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，這個轉(zhuǎn)發(fā)操作是通過一個 Window.Callback 接口來實(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)前正在啟動的接口設(shè)置到前面創(chuàng)建的一個 PhoneWindow

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

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

來實(shí)在Android系統(tǒng)中，每一個應(yīng)用程序窗口都需要由一個窗口管理者來管理，因此，函數(shù)再接下來就會調(diào)用前面所創(chuàng)建的一個PhoneWindow對象從父類Window繼承下來的成員函數(shù)setWindowManager來為它設(shè)置一個合適的窗口管理者。這個窗口管理者設(shè)置完成之后，就可以通過調(diào)用Window類的成員函數(shù)getWindowManager來獲得。獲得這個窗口管理者之后，函數(shù)就將它保存在Activity類的成員變量mWindowManager中。這樣，當(dāng)前正在啟動的Activity組件以后就可以通過它的成員變量mWindowManager來管理與它所關(guān)聯(lián)的窗口。除了創(chuàng)建和初始化一個 PhoneWindow之外，函數(shù)還會分別把參數(shù) application和config所描述的一個 Application 對象和一個 Configuration 對象保存在mApplication和mCurrentConfig中。這樣，當(dāng)前正在啟動的 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它的應(yīng)在接下來的一篇文章中，我們再詳細(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)建過程。

類的靜態(tài)成員函數(shù)setSoftInputMode 和接下來，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)了解一個應(yīng)用程序窗口的運(yùn)行上下文環(huán)境的設(shè)置過程。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 函 數(shù) 定 義 在 文 件frameworks/base/core/java/android/view/ContextThemeWrapper.java 中。ContextThemeWrapper類用來維護(hù)一個應(yīng)用程序窗口的主題，而用來描述這個應(yīng)用程序窗口的運(yùn)行上下文環(huán)境的一個ContextImpl對象就保存在ContextThemeWrapper類的成員函數(shù)mBase中。ContextThemeWrapper類的成員函數(shù) attachBaseConext的實(shí)現(xiàn)很簡單，它首先調(diào)用父類 ContextWrapper 的成員函數(shù) attachBaseConext來將參數(shù)ContextImpl 對象保存到父類 ContextWrapper中去，接著再將這個ContextThemeWrapper類的成員變量 mBase中。

newBase所描述的一個ContextImpl 對象保存在接下來，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;}......}這個函數(shù)定義在文件 frameworks/base/core/java/android/content/ContextWrapper.java中。ContextWrapper類只是一個代理類，它只是簡單地封裝了對其成員變量 mBase所描述的一個Context對象的操作。ContextWrapper類的成員函數(shù)attachBaseConext的實(shí)現(xiàn)很簡單，它只是將參數(shù)base所描述的一個ContextImpl對象保存在成員變量mBase中。這樣，ContextWrapper

類就可以將它的功能交給

ContextImpl

類來具體實(shí)現(xiàn)。這一步執(zhí)行完成之后，當(dāng)前正在啟動的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，接下來就會調(diào)用Instrumentation類的成員函數(shù)callActivityOnCreate來通知當(dāng)前正在啟動的Activity 組件，它已經(jīng)創(chuàng)建和啟動完成了。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)前正在啟動的Activity組件的成員函數(shù)onCreate，用來通知它已經(jīng)成功地創(chuàng)建和啟動完成了。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(}......}這個函數(shù)定義在文件 frameworks/base/core/java/a