Activity启动流程

引言

Activity启动流程很多文章都已经说过了，这里说一下自己的理解。

涉及到的概念

• 进程：Android系统中每个APP都是一个进程
• IPC：跨进程通信

涉及到的类

• ActivityStack：Activity在AMS的栈管理，用来记录已经启动的Activity的先后关系，状态信息等。通过ActivityStack决定是否需要启动新的进程。
• ActivitySupervisor：管理activity任务栈
• ActivityThread：UI线程，App的真正入口。
• ApplicationThread：用来实现AMS和ActivityThread之间的交互。
• ApplicationThreadProxy：ApplicationThread在服务端的代理。AMS就是通过该代理与ActivityThread进行通信的。
• AMS：负责管理四大组件和进程，包括生命周期和状态切换。AMS因为要和ui交互，所以极其复杂，涉及window。
• AMN：运行在server端（SystemServer进程）。实现了Binder类，具体功能由子类AMS实现。
• AMP：AMS的client端代理（app进程）。了解Binder知识可以比较容易理解server端的stub和client端的proxy。AMP和AMS通过Binder通信。
• Instrumentation：仪表盘，负责调用Activity和Application生命周期。

流程图

涉及到的进程

• Launcher所在的进程
• AMS所在的SystemServer进程
• 要启动的Activity所在的app进程

具体流程

• Launcher：Launcher通知AMS要启动activity。
  • startActivitySafely->startActivity->Instrumentation.execStartActivity()(AMP.startActivity)->AMS.startActivity
• AMS:PMS的resoveIntent验证要启动activity是否匹配。
  • 如果匹配，通过ApplicationThread发消息给Launcher所在的主线程，暂停当前Activity(Launcher);
• 暂停完，在该activity还不可见时，通知AMS，根据要启动的Activity配置ActivityStack。然后判断要启动的Activity进程是否存在?
  • 存在：发送消息LAUNCH_ACTIVITY给需要启动的Activity主线程，执行handleLaunchActivity
  • 不存在：通过socket向zygote请求创建进程。进程启动后，ActivityThread.attach
• 判断Application是否存在，若不存在，通过LoadApk.makeApplication创建一个。在主线程中通过thread.attach方法来关联ApplicationThread。
• 在通过ActivityStackSupervisor来获取当前需要显示的ActivityStack。
• 继续通过ApplicationThread来发送消息给主线程的Handler来启动Activity（handleLaunchActivity）。
• handleLauchActivity：调用了performLauchActivity，里边Instrumentation生成了新的activity对象，继续调用activity生命周期。

参考函数流程

Activity启动流程（从Launcher开始）：
Step1~Step5： Step1-Step5通知ActivityManagerService要启动新的Activity了（在Launcher所在进程执行）。

• Step1： Launcher.startActivitySafely
• Step2：Activity.startActivity
• Step3：Activity.startActivityForResult
• Step4：Instrumentation.execStartActivity
• Step5：ActivityManagerProxy.startActivity

Step6~Step12： Step6-Step12通知Launcher程序应该pause Launcher的Activity了（在ActivityManagerService所在进程执行）

• step6：ActivityManagerService.startActivity
• step7：ActivityStack.startActivityMayWait
• step8：ActivityStack.startActivityLocked ：检查有没有在AndroidManifest中注册
• step9：ActivityStack.startActivityUncheckedLocked， ActivityStack.startActivityLocked ：startActivityUncheckedLocked判断是否需要创建一个新的任务来启动Activity。
• step10：ActivityStack.resumeTopActivityLocked ：获取栈顶的activity，并通知Launcher应该pause掉这个Activity以便启动新的activity
• step11：ActivityStack.startPausingLocked
• Step 12. ApplicationThreadProxy.schedulePauseActivity

Step13~Step17： pause Launcher的Activity，并通知ActivityManagerService已经pause结束了（在Launcher所在进程执行）

• step13：ApplicationThread.schedulePauseActivity
• step14：ActivityThread.queueOrSendMessage
• step15：H.handleMessage
• step16：ActivityThread.handlePauseActivity
• step17：ActivityManagerProxy.activityPaused

Step18~Step23 创建一个新进程，调用ActivityThread.main方法（执行在ActivityManagerService进程）

• step18：ActivityManagerService.activityPaused
• step19：ActivityStack.activityPaused
• step20：ActivityStack.completePauseLocked
• step21：ActivityStack.resumeTopActivityLocked
• step22；ActivityStack.startSpecificActivityLocked
• step23：ActivityManagerService.startProcessLocked

step18-step23：创建一个新进程，调用ActivityThread.main方法（执行在ActivityManagerService进程）。这其中，ActivityManagerService会先检查目标Activity所需的应用进程是否存在，如果存在，就直接通知这个进程，在该进程中启动Activity，否则，会先调用Process.start创建一个新的应用程序进程。
注：这里就是与在同一个进程中启动Activity的区别之处

Step24~Step25： 创建ActivityThread实例，初始化一些数据，进入Loop循环（执行在新创建的进程）

• step24：ActivityThread.main
• step25：ActivityManagerProxy.attachApplication

Step26~Step29： 处理新的应用进程发出的创建进程完成的通信请求，并通知新应用程序进程启动目标Activity组件（执行在ActivityManagerService进程）

• step26：ActivityManagerService.attachApplication
  step27：ActivityManagerService.attachApplicationLocked
• step28：ActivityStack.realStartActivityLocked
• step29：ApplicationThreadProxy.scheduleLaunchActivity

Step30~Step35： 加载MainActivity类，调用onCreate声明周期方法（执行在新进程）

• step30：ApplicationThread.scheduleLaunchActivity
• step31：ActivityThread.queueOrSendMessage
• step32：H.handleMessage
• step33：ActivityThread.handleLaunchActivity
• step34：ActivityThread.performLaunchActivity
• step35：MainActivity.onCreate

参考文章

http://gityuan.com/2016/03/12/start-activity/
https://blog.csdn.net/luoshengyang/article/details/6689748