Android Activity 의 시작 프로 세 스 원본 분석

머리말
Activity 는 Android 에서 매우 중요 한 개념 으로 4 대 구성 요소 의 첫 번 째 라 고 할 수 있 습 니 다.Activity 에 대해 많은 내용 이 있 습 니 다.예 를 들 어 생명 주기 와 Flags 를 시작 하 는 것 입 니 다.이 두 가 지 는 분명히 말 하고 싶 습 니 다.아마도 두 편의 긴 글 을 써 야 할 것 입 니 다.게다가 그들의 소스 코드 를 분석 해 야 할 것 입 니 다.그러나 본 논문 의 중심 은 그들 이 아니 라 제 가 소개 하고 자 하 는 것 은 Activity 의 전형 적 인 작 동 과정 입 니 다.본 고 는 소스 코드 의 측면 에서 이 를 분석 할 것 입 니 다.startActivity 가 호출 될 때 Activity 를 시작 할 수 있다 는 것 을 알 고 있 습 니 다.그런데 이 Activity 가 어떻게 시작 되 는 지 아 십 니까?모든 Activity 도 하나의 대상 입 니 다.이 대상 이 언제 만 들 어 졌 는 지 아 세 요?왜 onCreate 가 Activity 의 실행 입구 입 니까?이 모든 것 이 시스템 에 의 해 봉 인 됩 니 다.우리 에 게 투명 합 니 다.우리 가 사용 할 때 하나의 intent 를 전달 한 다음 에 startActivity 만 목적 을 달성 할 수 있 습 니 다.그러나 본 고 를 읽 은 후에 그 뒤에 어떤 일 을 했 는 지 알 게 될 것 입 니 다.분석 하기 전에 나 는 먼저 몇 가지 유형 을 소개 한다.

Activity:이것 은 모두 가 잘 알 고 있 습 니 다.startActivity 방법의 진정한 실현 은 Activity 에서

Instrumentation:Activity 를 보조 하여 Activity 를 시작 하 는 과정 을 완성 합 니 다

Activity Thread(ApplicationThread+ApplicationThread Native+IApplicationThread 포함):Activity 를 진정 으로 시작 하 는 실현 은 모두 여기에 있 습 니 다

소스 코드 분석
일단 입 구 를 볼 게 요.
code：Activity#startActivity

@Override 
public void startActivity(Intent intent) { 
 startActivity(intent, null); 
} 
 
@Override 
public void startActivity(Intent intent, Bundle options) { 
 if (options != null) { 
  startActivityForResult(intent, -1, options); 
 } else { 
  // Note we want to go through this call for compatibility with 
  // applications that may have overridden the method. 
  startActivityForResult(intent, -1); 
 } 
} 
 
public void startActivityForResult(Intent intent, int requestCode) { 
 startActivityForResult(intent, requestCode, null); 
} 

설명:위 에서 아래로,결국 startActivity ForResult 로 이 루어 진 것 이 분명 합 니 다.
이어서 보다
code：Activity#startActivityForResult

public void startActivityForResult(Intent intent, int requestCode, Bundle options) { 
 //   Activity mParent null，mParent   ActivityGroup ，ActivityGroup    
 if (mParent == null) { 
  //       Activity，      mMainThread.getApplicationThread()    
  Instrumentation.ActivityResult ar = 
   mInstrumentation.execStartActivity( 
    this, mMainThread.getApplicationThread(), mToken, this, 
    intent, requestCode, options); 
  if (ar != null) { 
   //    ， onActivityResult     
   mMainThread.sendActivityResult( 
    mToken, mEmbeddedID, requestCode, ar.getResultCode(), 
    ar.getResultData()); 
  } 
  if (requestCode >= 0) { 
   // If this start is requesting a result, we can avoid making 
   // the activity visible until the result is received. Setting 
   // this code during onCreate(Bundle savedInstanceState) or onResume() will keep the 
   // activity hidden during this time, to avoid flickering. 
   // This can only be done when a result is requested because 
   // that guarantees we will get information back when the 
   // activity is finished, no matter what happens to it. 
   mStartedActivity = true; 
  } 
 
  final View decor = mWindow != null ? mWindow.peekDecorView() : null; 
  if (decor != null) { 
   decor.cancelPendingInputEvents(); 
  } 
  // TODO Consider clearing/flushing other event sources and events for child windows. 
 } else { 
  // ActivityGroup   Activity  startActivity        ，              
  if (options != null) { 
   mParent.startActivityFromChild(this, intent, requestCode, options); 
  } else { 
   // Note we want to go through this method for compatibility with 
   // existing applications that may have overridden it. 
   mParent.startActivityFromChild(this, intent, requestCode); 
  } 
 } 
} 

설명:상기 코드 의 관건 은 모두 주석 이 있 습 니 다.activity 를 진정 으로 여 는 것 이 Instrumentation 의 exec Start Activity 방법 에서 이 루어 진 것 을 발견 할 수 있 습 니 다.
code：Instrumentation#execStartActivity

public ActivityResult execStartActivity( 
  Context who, IBinder contextThread, IBinder token, Activity target, 
  Intent intent, int requestCode, Bundle options) { 
 //       whoThread   ，   scheduleLaunchActivity      activity    
 IApplicationThread whoThread = (IApplicationThread) contextThread; 
 if (mActivityMonitors != null) { 
  synchronized (mSync) { 
   //            activity 
   final int N = mActivityMonitors.size(); 
   for (int i=0; i<N; i++) { 
    final ActivityMonitor am = mActivityMonitors.get(i); 
    if (am.match(who, null, intent)) { 
     //           
     am.mHits++; 
     //    activity    ，  return 
     if (am.isBlocking()) { 
      return requestCode >= 0 ? am.getResult() : null; 
     } 
     break; 
    } 
   } 
  } 
 } 
 try { 
  intent.migrateExtraStreamToClipData(); 
  intent.prepareToLeaveProcess(); 
  //        activity   ，     whoThread   。 
  int result = ActivityManagerNative.getDefault() 
   .startActivity(whoThread, who.getBasePackageName(), intent, 
     intent.resolveTypeIfNeeded(who.getContentResolver()), 
     token, target != null ? target.mEmbeddedID : null, 
     requestCode, 0, null, null, options); 
  //           ，         ，      activity， 
  //     ActivityNotFoundException        
  checkStartActivityResult(result, intent); 
 } catch (RemoteException e) { 
 } 
 return null; 
} 

설명:이 방법 을 다시 한 번 말씀 드 리 고 싶 습 니 다.checkStart Activity Result 도 전문 적 으로 이상 한 것 을 던 집 니 다.코드 를 보면 아래 의 이상 한 정보 가 낯 설 지 않 을 것 이 라 고 믿 습 니 다.바로 이 방법 입 니 다.그 중에서 가장 익숙 한 것 은 Unable to find explicit activity class 입 니 다.xml 에 목표 activity 를 등록 하지 않 으 면 이 이상 은 던 집 니 다.

/*package*/ static void checkStartActivityResult(int res, Object intent) { 
 if (res >= ActivityManager.START_SUCCESS) { 
  return; 
 } 
  
 switch (res) { 
  case ActivityManager.START_INTENT_NOT_RESOLVED: 
  case ActivityManager.START_CLASS_NOT_FOUND: 
   if (intent instanceof Intent && ((Intent)intent).getComponent() != null) 
    throw new ActivityNotFoundException( 
      "Unable to find explicit activity class " 
      + ((Intent)intent).getComponent().toShortString() 
      + "; have you declared this activity in your AndroidManifest.xml?"); 
   throw new ActivityNotFoundException( 
     "No Activity found to handle " + intent); 
  case ActivityManager.START_PERMISSION_DENIED: 
   throw new SecurityException("Not allowed to start activity " 
     + intent); 
  case ActivityManager.START_FORWARD_AND_REQUEST_CONFLICT: 
   throw new AndroidRuntimeException( 
     "FORWARD_RESULT_FLAG used while also requesting a result"); 
  case ActivityManager.START_NOT_ACTIVITY: 
   throw new IllegalArgumentException( 
     "PendingIntent is not an activity"); 
  default: 
   throw new AndroidRuntimeException("Unknown error code " 
     + res + " when starting " + intent); 
 } 
} 

다음은 IApplicationThread 를 살 펴 보 겠 습 니 다.핵심 기능 은 내부 의 scheduleLaunchActivity 방법 으로 이 루어 집 니 다.IApplicationThread 는 인터페이스 이기 때문에 실현 류 를 찾 아야 합 니 다.제 가 찾 아 드 렸 습 니 다.이것 이 바로 Activity Thread 의 내부 류 ApplicationThread 입 니 다.계승 관 계 를 보 겠 습 니 다.
private class ApplicationThread extends ApplicationThreadNative;
public abstract class ApplicationThreadNative extends Binder implements IApplicationThread;
애플 리 케 이 션 스 레 드 는 IApplicationThread 인 터 페 이 스 를 간접 적 으로 실현 한 것 으로 나 타 났 다.먼저 이러한 구 조 를 살 펴 보 자.

ApplicationThread 의 대체적인 구 조 를 보면 Activity 의 생명주기 중의 resume,newIntent,pause,stop 등 사건 이 모두 그것 에 의 해 촉발 되 었 다 는 것 을 추측 할 수 있 을 것 이다.사실은 그렇다.여기 서 우 리 는 문 제 를 설명 하기 위해 scheduleLaunchActivity 방법 만 본다.
code：ApplicationThread#scheduleLaunchActivity

public final void scheduleLaunchActivity(Intent intent, IBinder token, int ident, 
  ActivityInfo info, Configuration curConfig, CompatibilityInfo compatInfo, 
  int procState, Bundle state, List<ResultInfo> pendingResults, 
  List<Intent> pendingNewIntents, boolean notResumed, boolean isForward, 
  String profileName, ParcelFileDescriptor profileFd, boolean autoStopProfiler) { 
 
 updateProcessState(procState, false); 
 
 ActivityClientRecord r = new ActivityClientRecord(); 
 
 r.token = token; 
 r.ident = ident; 
 r.intent = intent; 
 r.activityInfo = info; 
 r.compatInfo = compatInfo; 
 r.state = state; 
 
 r.pendingResults = pendingResults; 
 r.pendingIntents = pendingNewIntents; 
 
 r.startsNotResumed = notResumed; 
 r.isForward = isForward; 
 
 r.profileFile = profileName; 
 r.profileFd = profileFd; 
 r.autoStopProfiler = autoStopProfiler; 
 
 updatePendingConfiguration(curConfig); 
 
 queueOrSendMessage(H.LAUNCH_ACTIVITY, r); 
} 

설명:상기 코드 는 이해 하기 쉽 고 activity 기록 을 작성 한 다음 에 메 시 지 를 보 냅 니 다.그래서 우 리 는 Handler 가 이 메 시 지 를 어떻게 처리 하 는 지 봐 야 합 니 다.지금 이 Handler 로 넘 어가 면 아주 짧 은 이름 이 H 라 고 합 니 다.
code：ActivityThread#H

//     ，             
private class H extends Handler { 
 
 public void handleMessage(Message msg) { 
  if (DEBUG_MESSAGES) Slog.v(TAG, ">>> handling: " + codeToString(msg.what)); 
  switch (msg.what) { 
   //    LAUNCH_ACTIVITY     
   case LAUNCH_ACTIVITY: { 
    Trace.traceBegin(Trace.TRACE_TAG_ACTIVITY_MANAGER, "activityStart"); 
    ActivityClientRecord r = (ActivityClientRecord)msg.obj; 
 
    r.packageInfo = getPackageInfoNoCheck( 
      r.activityInfo.applicationInfo, r.compatInfo); 
    //    startActivity   
    handleLaunchActivity(r, null); 
    Trace.traceEnd(Trace.TRACE_TAG_ACTIVITY_MANAGER); 
   } break; 
   case RELAUNCH_ACTIVITY: { 
    Trace.traceBegin(Trace.TRACE_TAG_ACTIVITY_MANAGER, "activityRestart"); 
    ActivityClientRecord r = (ActivityClientRecord)msg.obj; 
    handleRelaunchActivity(r); 
    Trace.traceEnd(Trace.TRACE_TAG_ACTIVITY_MANAGER); 
   } break; 
   case PAUSE_ACTIVITY: 
    Trace.traceBegin(Trace.TRACE_TAG_ACTIVITY_MANAGER, "activityPause"); 
    handlePauseActivity((IBinder)msg.obj, false, msg.arg1 != 0, msg.arg2); 
    maybeSnapshot(); 
    Trace.traceEnd(Trace.TRACE_TAG_ACTIVITY_MANAGER); 
    break; 
   ... 
  } 
} 

설명:handleLaunchActivity 도 봐 야 할 것 같 아 요.
code：ActivityThread#handleLaunchActivity

private void handleLaunchActivity(ActivityClientRecord r, Intent customIntent) { 
 // If we are getting ready to gc after going to the background, well 
 // we are back active so skip it. 
 unscheduleGcIdler(); 
 
 if (r.profileFd != null) { 
  mProfiler.setProfiler(r.profileFile, r.profileFd); 
  mProfiler.startProfiling(); 
  mProfiler.autoStopProfiler = r.autoStopProfiler; 
 } 
 
 // Make sure we are running with the most recent config. 
 handleConfigurationChanged(null, null); 
 
 if (localLOGV) Slog.v( 
  TAG, "Handling launch of " + r); 
 //     ，          ，        ， 
 //performLaunchActivity     activity   , 
 //  activity     ，  onCreate     
 Activity a = performLaunchActivity(r, customIntent); 
 
 if (a != null) { 
  r.createdConfig = new Configuration(mConfiguration); 
  Bundle oldState = r.state; 
  //   ，  activity onResume     
  handleResumeActivity(r.token, false, r.isForward, 
    !r.activity.mFinished && !r.startsNotResumed); 
 
  if (!r.activity.mFinished && r.startsNotResumed) { 
   // The activity manager actually wants this one to start out 
   // paused, because it needs to be visible but isn't in the 
   // foreground. We accomplish this by going through the 
   // normal startup (because activities expect to go through 
   // onResume() the first time they run, before their window 
   // is displayed), and then pausing it. However, in this case 
   // we do -not- need to do the full pause cycle (of freezing 
   // and such) because the activity manager assumes it can just 
   // retain the current state it has. 
   try { 
    r.activity.mCalled = false; 
    //  ，   activity    ， activity onPause     
    mInstrumentation.callActivityOnPause(r.activity); 
    // We need to keep around the original state, in case 
    // we need to be created again. But we only do this 
    // for pre-Honeycomb apps, which always save their state 
    // when pausing, so we can not have them save their state 
    // when restarting from a paused state. For HC and later, 
    // we want to (and can) let the state be saved as the normal 
    // part of stopping the activity. 
    if (r.isPreHoneycomb()) { 
     r.state = oldState; 
    } 
    if (!r.activity.mCalled) { 
     throw new SuperNotCalledException( 
      "Activity " + r.intent.getComponent().toShortString() + 
      " did not call through to super.onPause()"); 
    } 
 
   } catch (SuperNotCalledException e) { 
    throw e; 
 
   } catch (Exception e) { 
    if (!mInstrumentation.onException(r.activity, e)) { 
     throw new RuntimeException( 
       "Unable to pause activity " 
       + r.intent.getComponent().toShortString() 
       + ": " + e.toString(), e); 
    } 
   } 
   r.paused = true; 
  } 
 } else { 
  // If there was an error, for any reason, tell the activity 
  // manager to stop us. 
  try { 
   ActivityManagerNative.getDefault() 
    .finishActivity(r.token, Activity.RESULT_CANCELED, null); 
  } catch (RemoteException ex) { 
   // Ignore 
  } 
 } 
} 

설명:원래 activity 와 새로운 activity 간 의 상태 동기 화 에 대해 여러분 이 관심 이 있 으 면 스스로 연구 할 수 있 습 니 다.논리 가 너무 복잡 하기 때문에 저 는 모든 문 제 를 분명하게 말 할 수 없습니다.그렇지 않 으 면 디 테 일 한 부분 에 너무 깊이 들 어가 전체적인 논 리 를 파 묻 히 고 소스 코드 를 연구 하 는 데 필요 한 것 은 전체적인 논 리 를 잘 알 아야 합 니 다.다음은 마지막 방법 을 보 겠 습 니 다.이 방법 은 activity 의 시작 과정의 진정한 실현 입 니 다.
code：ActivityThread#performLaunchActivity

private Activity performLaunchActivity(ActivityClientRecord r, Intent customIntent) { 
 // System.out.println("##### [" + System.currentTimeMillis() + "] ActivityThread.performLaunchActivity(" + r + ")"); 
 
 ActivityInfo aInfo = r.activityInfo; 
 if (r.packageInfo == null) { 
  r.packageInfo = getPackageInfo(aInfo.applicationInfo, r.compatInfo, 
    Context.CONTEXT_INCLUDE_CODE); 
 } 
 //   intent      activity      
 ComponentName component = r.intent.getComponent(); 
 if (component == null) { 
  component = r.intent.resolveActivity( 
   mInitialApplication.getPackageManager()); 
  r.intent.setComponent(component); 
 } 
 
 if (r.activityInfo.targetActivity != null) { 
  component = new ComponentName(r.activityInfo.packageName, 
    r.activityInfo.targetActivity); 
 } 
 
 Activity activity = null; 
 try { 
  java.lang.ClassLoader cl = r.packageInfo.getClassLoader(); 
  // ClassLoader（    ）   activity             newInstance         
  //      Activity        new    ，       new   。 
  activity = mInstrumentation.newActivity( 
    cl, component.getClassName(), r.intent); 
  StrictMode.incrementExpectedActivityCount(activity.getClass()); 
  r.intent.setExtrasClassLoader(cl); 
  if (r.state != null) { 
   r.state.setClassLoader(cl); 
  } 
 } catch (Exception e) { 
  if (!mInstrumentation.onException(activity, e)) { 
   throw new RuntimeException( 
    "Unable to instantiate activity " + component 
    + ": " + e.toString(), e); 
  } 
 } 
 
 try { 
  Application app = r.packageInfo.makeApplication(false, mInstrumentation); 
 
  if (localLOGV) Slog.v(TAG, "Performing launch of " + r); 
  if (localLOGV) Slog.v( 
    TAG, r + ": app=" + app 
    + ", appName=" + app.getPackageName() 
    + ", pkg=" + r.packageInfo.getPackageName() 
    + ", comp=" + r.intent.getComponent().toShortString() 
    + ", dir=" + r.packageInfo.getAppDir()); 
 
  if (activity != null) { 
   Context appContext = createBaseContextForActivity(r, activity); 
   CharSequence title = r.activityInfo.loadLabel(appContext.getPackageManager()); 
   Configuration config = new Configuration(mCompatConfiguration); 
   if (DEBUG_CONFIGURATION) Slog.v(TAG, "Launching activity " 
     + r.activityInfo.name + " with config " + config); 
   activity.attach(appContext, this, getInstrumentation(), r.token, 
     r.ident, app, r.intent, r.activityInfo, title, r.parent, 
     r.embeddedID, r.lastNonConfigurationInstances, config); 
 
   if (customIntent != null) { 
    activity.mIntent = customIntent; 
   } 
   r.lastNonConfigurationInstances = null; 
   activity.mStartedActivity = false; 
   int theme = r.activityInfo.getThemeResource() 
   if (theme != 0) { 
    activity.setTheme(theme); 
   } 
 
   activity.mCalled = false; 
   //  activity onCreate    ，    ，Activity    ，        Activity      ， 
   //        ，              ApplicationThread      
   mInstrumentation.callActivityOnCreate(activity, r.state); 
   if (!activity.mCalled) { 
    throw new SuperNotCalledException( 
     "Activity " + r.intent.getComponent().toShortString() + 
     " did not call through to super.onCreate()"); 
   } 
   r.activity = activity; 
   r.stopped = true; 
   if (!r.activity.mFinished) { 
    activity.performStart(); 
    r.stopped = false; 
   } 
   if (!r.activity.mFinished) { 
    if (r.state != null) { 
     mInstrumentation.callActivityOnRestoreInstanceState(activity, r.state); 
    } 
   } 
   if (!r.activity.mFinished) { 
    activity.mCalled = false; 
    mInstrumentation.callActivityOnPostCreate(activity, r.state); 
    if (!activity.mCalled) { 
     throw new SuperNotCalledException( 
      "Activity " + r.intent.getComponent().toShortString() + 
      " did not call through to super.onPostCreate()"); 
    } 
   } 
  } 
  r.paused = true; 
 
  mActivities.put(r.token, r); 
 
 } catch (SuperNotCalledException e) { 
  throw e; 
 
 } catch (Exception e) { 
  if (!mInstrumentation.onException(activity, e)) { 
   throw new RuntimeException( 
    "Unable to start activity " + component 
    + ": " + e.toString(), e); 
  } 
 } 
 
 return activity; 
} 

총결산
이곳 을 보 았 을 때 Activity 의 작 동 과정 에 대해 감성 적 인 인식 을 가지 게 될 것 이 라 고 믿 습 니 다.Activity 는 매우 복잡 하고 특성 이 많아 서 본 고 는 각 세부 사항 에 대해 깊이 분석 할 수 없다.그리고 정말 각 세부 사항 에 대해 깊이 분석 을 했 더 라 도 그 문장 은 얼마나 길 어야 하 는 지,그리고 인내심 을 가지 고 계속 볼 수 있 는 사람 이 있 습 니까?본문 이 여러분 에 게 도움 을 줄 수 있 기 를 바 랍 니 다.읽 어 주 셔 서 감사합니다.많은 응원 부 탁 드 리 겠 습 니 다.