Activity简介
Activity作为承载Android和用户交互的组件，在开发过程中是必不可少的，作为一个Android开发人员，我们在接触Android开发的第一天肯定就看过这张Google给出的Activity生命周期图:
Activity生命周期
图中可以很清晰的看到Activity的各个生命周期的调用顺序（on开头的表明在某个节点调用）,这里关于每个方法是干嘛用的大家可以网上搜一下，我们关注一下Activity启动过程中是如何按照这个顺序调用的这些方法，我们直接从ActivityThread开始分析；
ActivityThread
main()函数是Java应用程序的入口，在程序运行的时候第一个执行的方法就是main()，这个是在接触Java的时候看到的，但是在写Android应用的时候好像根本没有接触过main()函数，默认的就是 MainActivity 的 onCreate() 方法开始执行了,这似乎和我们刚开始学的有点不一样；
作为程序入口的main()函数我们可以在ActivityThread类里面找到，而我们的Activity创建、销毁等一系列的生命周期的方法都可以在这里面找到；
我们先来看下作为程序入口的main()函数:
// ActivityThread类
public static void main(String[] args) {
// ...
// 创建了ActivityThread对象，并调用attach方法
ActivityThread thread = new ActivityThread();
thread.attach(false);
// ...
}
// ActivityThread类
private void attach(boolean system) {
// ...
// 这里传进来的为false
if (!system) {
final IActivityManager mgr = ActivityManager.getService();
try {
// 这里得到的对象为单例的ActivityManagerService对象
// 因此我们直接转到ActivityManagerService中查看
mgr.attachApplication(mAppThread);
} catch (RemoteException ex) {
throw ex.rethrowFromSystemServer();
}
}
// ...
}
这里我们需要关注一下 mgr.attachApplication(mAppThread); 这行代码中传入的参数为 ApplicationThread 对象，该类为 ActivityThread 的内部类，创建Activity的队列消息将由这个内部类发出；
// ActivityManagerService类
@Override
public final void attachApplication(IApplicationThread thread) {
// ...
// 这里调用了该方法
attachApplicationLocked(thread, callingPid);
// ...
}
// ActivityManagerService类
private final boolean attachApplicationLocked(IApplicationThread thread,
int pid) {
// 这个对象将会缓存我们的 thread 参数，即 ApplicationThread 对象
ProcessRecord app;
// ...
// 这里会缓存上一行注释中说的 thread 参数
app.makeActive(thread, mProcessStats);
try {
// ...
// TAG1
// 这里的thread对象我们前面分析过是 ApplicationThread 对象，
// 因此我们直接查看 ApplicationThread 中的 bindApplication() 方法；
if (app.instr != null) {
thread.bindApplication(processName, appInfo, providers,
app.instr.mClass,
profilerInfo, app.instr.mArguments,
app.instr.mWatcher,
app.instr.mUiAutomationConnection, testMode,
mBinderTransactionTrackingEnabled, enableTrackAllocation,
isRestrictedBackupMode || !normalMode, app.persistent,
new Configuration(getGlobalConfiguration()), app.compat,
getCommonServicesLocked(app.isolated),
mCoreSettingsObserver.getCoreSettingsLocked(),
buildSerial);
} else {
thread.bindApplication(processName, appInfo, providers, null, profilerInfo,
null, null, null, testMode,
mBinderTransactionTrackingEnabled, enableTrackAllocation,
isRestrictedBackupMode || !normalMode, app.persistent,
new Configuration(getGlobalConfiguration()), app.compat,
getCommonServicesLocked(app.isolated),
mCoreSettingsObserver.getCoreSettingsLocked(),
buildSerial);
}
} catch (Exception e) {
// ...
return false;
}
if (normalMode) {
try {
// TAG2
// 这个方法将会执行 ApplicationThread 中的 scheduleLaunchActivity() 方法
if (mStackSupervisor.attachApplicationLocked(app)) {
didSomething = true;
}
} catch (Exception e) {
}
}
// ...
return true;
}
上述的源码中我们指定了两个比较关键的点 TAG1 和 TAG2, 接下来我们分别来分析下这两个点:
TAG1
我们平常写项目中都会给项目指定一个Application类，该类也会拥有 onCreate() 等生命周期方法，而且Application的 onCreate 方法会比第一个Activity的onCreate() 方法优先执行，接下来我们从源码的角度来分析下为什么回是这样执行的:
// ActivityThread --> ApplicationThread类
public final void bindApplication(String processName, ApplicationInfo appInfo,
List<ProviderInfo> providers, ComponentName instrumentationName,
ProfilerInfo profilerInfo, Bundle instrumentationArgs,
IInstrumentationWatcher instrumentationWatcher,
IUiAutomationConnection instrumentationUiConnection, int debugMode,
boolean enableBinderTracking, boolean trackAllocation,
boolean isRestrictedBackupMode, boolean persistent, Configuration config,
CompatibilityInfo compatInfo, Map services, Bundle coreSettings,
String buildSerial) {
// ...
// 这里发送了一个队列消息用于绑定Application
// 这里的队列消息由 Handler 的子类 H 类发送，进入方法内部即可查看
// H 类也是 ActivityThread 的内部类
sendMessage(H.BIND_APPLICATION, data);
}
// ActivityThread 类
// 根据上面发送的队列消息，我们追踪到它会执行此方法
private void handleBindApplication(AppBindData data) {
// ...
if (ii != null) {
// ...
} else {
// 这里创建了 mInstrumentation 对象,
// 该对象在我们后面Activity的生命周期方法调用中起着非常重要的作用
mInstrumentation = new Instrumentation();
}
// ...
try {
// 这个方法将会执行我们的Application类的 onCreate()
mInstrumentation.callApplicationOnCreate(app);
} catch (Exception e) {
}
} finally {
StrictMode.setThreadPolicy(savedPolicy);
}
}
// Instrumentation 类
public void callApplicationOnCreate(Application app) {
// 这里即为调用 Application 的 onCreate()
app.onCreate();
}
TAG2
接下来我们看下第二个标签位置的内容，这里系统调用了 ActivityStackSupervisor 对象的 attachApplicationLocked(app) 方法，同时传入了 ProcessRecord 对象，上面的注释中我们提到过，该对象缓存了我们的 ApplicationThread 对象；
// ActivityStackSupervisor 类
boolean attachApplicationLocked(ProcessRecord app) throws RemoteException {
// ...
try {
if (realStartActivityLocked(hr, app, true, true)) {
didSomething = true;
}
} catch (RemoteException e) {
}
// ...
return didSomething;
}
// ActivityStackSupervisor 类
final boolean realStartActivityLocked(ActivityRecord r, ProcessRecord app,
boolean andResume, boolean checkConfig) throws RemoteException {
// ...
try {
// ...
// 这里调用了 ApplicationThread 中的 scheduleLaunchActivity() 方法
app.thread.scheduleLaunchActivity(new Intent(r.intent), r.appToken,
System.identityHashCode(r), r.info,
// TODO: Have this take the merged configuration instead of separate global and
// override configs.
mergedConfiguration.getGlobalConfiguration(),
mergedConfiguration.getOverrideConfiguration(), r.compat,
r.launchedFromPackage, task.voiceInteractor, app.repProcState, r.icicle,
r.persistentState, results, newIntents, !andResume,
mService.isNextTransitionForward(), profilerInfo);
// ...
} catch (RemoteException e) {
}
return true;
}
我们看到 ActivityStackSupervisor 对象最终还是调用了 ApplicationThread 对象的 scheduleLaunchActivity() 方法，上面的代码分析的是ActivityThread创建的时候系统初始化Application和到我们的第一个Activity创建前的流程，此时我们的Activity还没有创建，但是Application对象已经创建并执行了onCreate() 方法，如果我们在代码中调用 startActivity(Intent intent) 方法启动Activity则是走的另外一套流程但是最终都会执行到 realStartActivityLocked() 方法，这个方法后面即为Activity创建和执行其生命周期的方法的流程；
Activity的创建和生命周期方法的执行
根据上面代码的分析，realStartActivityLocked() 将会调用 ApplicationThread 的 scheduleLaunchActivity() 方法，先来看一下这个方法:
@Override
// ActivityThread --> ApplicationThread类
public final void scheduleLaunchActivity(Intent intent, IBinder token, int ident,
ActivityInfo info, Configuration curConfig, Configuration overrideConfig,
CompatibilityInfo compatInfo, String referrer, IVoiceInteractor voiceInteractor,
int procState, Bundle state, PersistableBundle persistentState,
List<ResultInfo> pendingResults, List<ReferrerIntent> pendingNewIntents,
boolean notResumed, boolean isForward, ProfilerInfo profilerInfo) {
// ...
// 这里也是发送了一个队列消息用来告诉系统创建一个Activity实例
sendMessage(H.LAUNCH_ACTIVITY, r);
}
// ActivityThread 类
// 通过分析消息队列的 handleMessage() 方法，最终调用了该方法
@Override
private void handleLaunchActivity(ActivityClientRecord r, Intent customIntent, String reason) {
// ...
// TAG3
// 这里将是Activity实例创建的地方
Activity a = performLaunchActivity(r, customIntent);
if (a != null) {
// ...
// TAG4
// 这里执行Activity的onResume() 方法
handleResumeActivity(r.token, false, r.isForward,
!r.activity.mFinished && !r.startsNotResumed, r.lastProcessedSeq, reason);
if (!r.activity.mFinished && r.startsNotResumed) {
// TAG5
// 这里判断Activity没有销毁同时失去焦点了将会执行onPause(）方法
performPauseActivityIfNeeded(r, reason);
if (r.isPreHoneycomb()) {
r.state = oldState;
}
}
} else {
// ...
}
}
同样我也在上述代码中找了三个相对重要的节点来分析:
TAG3
这里执行了performLaunchActivity(r, customIntent); 方法并最终返回了一个Activity对象，在这里我们就可以猜测一下Activity对象的实例就是在这个方法里面创建的，接下来我们将通过对该方法的源码分析来验证我们的猜想:
// ActivityThread 类
private Activity performLaunchActivity(ActivityClientRecord r, Intent customIntent) {
// ...
// 该对象缓存了我们创建 Intent 对象时传入的目标Activity 的 Class 信息
ComponentName component = r.intent.getComponent();
if (r.activityInfo.targetActivity != null) {
component = new ComponentName(r.activityInfo.packageName,
r.activityInfo.targetActivity);
}
ContextImpl appContext = createBaseContextForActivity(r);
Activity activity = null;
try {
// 获取类加载器
java.lang.ClassLoader cl = appContext.getClassLoader();
// 这里通过反射创建我们的目标Activity对象
// 验证了我们的之前的猜想
activity = mInstrumentation.newActivity(
cl, component.getClassName(), r.intent);
// ...
} catch (Exception e) {
}
try {
Application app = r.packageInfo.makeApplication(false, mInstrumentation);
if (activity != null) {
// ...
// 这里调用 activity 的方法来初始化 Activity 的一些信息，
// 包括创建 Activity 中的 PhoneWindow 对象
activity.attach(appContext, this, getInstrumentation(), r.token,
r.ident, app, r.intent, r.activityInfo, title, r.parent,
r.embeddedID, r.lastNonConfigurationInstances, config,
r.referrer, r.voiceInteractor, window, r.configCallback);
if (r.isPersistable()) {
mInstrumentation.callActivityOnCreate(activity, r.state, r.persistentState);
} else {
// 这个方法将会执行 Activity 的 onCreate() 方法
// activity.performCreate(icicle); --> onCreate(icicle);
// 此时Activity刚刚创建同时已经初始化了一些信息,例如Window等
mInstrumentation.callActivityOnCreate(activity, r.state);
}
if (!r.activity.mFinished) {
// 这个方法将会执行 Acrivity 的 onStart() 方法
activity.performStart();
r.stopped = false;
}
if (!r.activity.mFinished) {
if (r.isPersistable()) {
if (r.state != null || r.persistentState != null) {
mInstrumentation.callActivityOnRestoreInstanceState(activity, r.state,
r.persistentState);
}
} else if (r.state != null) {
// 这里将会调用 Activity 的 onRestoreInstanceState(Bundle savedInstanceState);
// 我们可以发现 Activity 的 onRestoreInstanceState 获取到的Bundle对象和
// onCreate 方法中获取到的是一样的，只不过 onCreate 方法里面需要对 Bundle 数据判空
mInstrumentation.callActivityOnRestoreInstanceState(activity, r.state);
}
}
// ...
}
// 这里将创建好的Activity缓存到系统的集合中
mActivities.put(r.token, r);
} catch (SuperNotCalledException e) {
} catch (Exception e) {
}
return activity;
}
分析完 performLaunchActivity() 方法，发现其内部还是信息量很大的这里我们将其做一下总结：
-
Activity对象的创建是通过反射完成的，这也就可以解释为什么我们在启动Activity时，在Intent里面直接传入目标Activity的Class对象即可； -
Activity在创建完对象后会马上调用activity.attach()方法来初始化必要的信息，包括 Window ，Thread等对象； -
Activity在初始化完必要的数据后会调用其onCreate(Bundle saveInstance)方法； -
Activity在调用完onCreate()方法后如果没有销毁则会继续调用其onStart()方法，这里可以做一个设想，如果在Activity的onCreate()方法里面调用finish()方法，则Activity将不会调用onStart()方法； - 在调用完
onStart()方法后，如果在Activity存在系统缓存在Bundle中的数据，则会调用onRestoreInstanceState(Bundle savedInstanceState);方法，此方法中的Bundle数据和onCreate()方法中的数据为同一个，只不过onCreate()方法中的Bundle需要自己判空；
TAG4
分析完上面一步，我们已经知道了 Activity 对象创建和其 onCreate() 和 onStart() 方法是在什么时候创建的，根据本文最开始的图片接下来调用的将会是 Activity 的 onResume() 方法，也就是我们接下来要分析的点：
// ActivityThread 类
final void handleResumeActivity(IBinder token,
boolean clearHide, boolean isForward, boolean reallyResume, int seq, String reason) {
// ...
// 这里将会执行 Activity 的 onResume() 方法
r = performResumeActivity(token, clearHide, reason);
if (r != null) {
final Activity a = r.activity;
// 这下面的代码是将在 onCreate() 方法中创建的DecorView 对象
// 和当前的Activity中的Window绑定，然后执行View的生命周期方法，
// 这也就是为什么在Activity的第一次 onResume() 方法中无法获取到
// 控件的宽高等信息的原因，关于View的绘制流程，我们将会在另外
// 一篇文章中分析，这里不做扩展；
if (r.window == null && !a.mFinished && willBeVisible) {
r.window = r.activity.getWindow();
View decor = r.window.getDecorView();
decor.setVisibility(View.INVISIBLE);
ViewManager wm = a.getWindowManager();
WindowManager.LayoutParams l = r.window.getAttributes();
a.mDecor = decor;
l.type = WindowManager.LayoutParams.TYPE_BASE_APPLICATION;
l.softInputMode |= forwardBit;
if (r.mPreserveWindow) {
a.mWindowAdded = true;
r.mPreserveWindow = false;
// ...
ViewRootImpl impl = decor.getViewRootImpl();
if (impl != null) {
impl.notifyChildRebuilt();
}
}
if (a.mVisibleFromClient) {
if (!a.mWindowAdded) {
a.mWindowAdded = true;
wm.addView(decor, l);
} else {
// ...
a.onWindowAttributesChanged(l);
}
}
}
}
}
这里关于执行 onResume() 方法的逻辑还是比较简单的，不过handleResumeActivity() 方法中不仅仅是执行 onResume() 方法这么简单，他还负责将我们在 onCreate() 方法中创建的视图对象 DecorView 同我们Activity 的窗口绑定，同时执行 View 的绘制流程方法，这里不做展开，后期会专门对此模块分析；
根据上面的两段代码的分析，我们发现了 Activity 的 onCreate() 和onStart() 的调用和 Activity 创建是同一个方法中，而 onResume() 方法则是独立出来的一个方法，这样设计的好处在于 Activity 失去焦点和获得焦点的频率是比较高的，比如被其它 Activity 覆盖，而创建和销毁只有在内存被回收或者用户手动关闭才会调用，因此使用频率相对比较低，通过 Activity 的生命周期图也可以证明为什么是这么设计；
到这里 Activity 就可以展示到屏幕上了；
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