二：Activity啟動

05-29

1. 入口(Activity)

android/platform/frameworks/base/master/./core/java/android/app/Activity.java

簡述：啟動一個活動，在Activity$startActivity ---> Activity$startActivityForResult ---> Instrumentation$execStartActivity. 得到一個ActivityResult。

我們經常調用startActivity(intent)來開啟一個活動。（註：為保證流程的連貫性，擴展可以略過）

1.1 startActivity

startActivity: 啟動一個新的活動。當活動退出，你不會收到任何信息。該實現重寫了基類(Context$startActivity)版本，提供了啟動活動相關的信息。由於這些增加的信息，不再需要FLAG_ACTIVITY_NEW_TASK啟動標記了。如果未指定，新的活動被添加到調用者的任務棧中。

@Override public void startActivity(Intent intent, @Nullable Bundle options){ if(options != null){ startActivityForResult(intent, -1, options); }else{ startActivityForResult(intent, -1); } }

1.1.1 擴展：ActivityOptions

先來看一個方法：

public void overridePendingTransition(int enterAnim, int exitAnim){ try { ActivityManager.getService().overridePendingTransition(mToken, enterAnim, exitAnim); }catch (RemoteException e){ } }

應用開發中，上述方法用來設置Activity的轉場動畫。如果沒有指定，系統默認如下：

ActivityOptions$makeCustomAnimation

public static makeCustomAnimation(Context context, int enterResId, int exitId, Handler handler, OnAnimationStartedListener listener) { ActivityOptions opts = new ActivityOptions(); opts.mPackageName = context.getPackageName(); opts.mAnimationType = ANIM_CUSTOM; opts.mCustomEnterResId = enterResId; opts.mCustomExitResId = exitResId; opts.setOnAnimationStartedListener(listener); return opts; }

在材料設計中，還可看到更多漂亮的轉場動畫，比如聯繫人列表進入詳情的頭像伸縮變換轉場動畫。點擊一個條目，頭像會擴大為大圖到詳情的活動頁面，從詳情返回列表，大圖又縮小為小圖。系統實現如下：

private static ActivityOptions makeThumbnailAnimation(View source, Bitmap thumbnail, int startX, int startY, OnAnimationStartedListener listener, boolean scaleUp) { ActivityOptions opts = new ActivityOptions(); opts.mPackageName = source.getContext().getPackageName(); opts.mAnimationType = scaleUp ? ANIM_THUMBNAIL_SCALE_UP : ANIM_THUMBNAIL_SCALE_DOWN; opts.mThumbnail = thumbnail; int[] pts = new int[2]; source.getLocationOnScreen(pts); opts.mStartX = pts[0] + startX; opts.mStartY = pts[1] + startY; opts.setOnAnimationStartedListener(source.getHandler(), listener); return opts; }

注意，這是private方法，配合ActivityOptionsCompat使用。

官方教程

1.2 startActivityForResult

pbulic void startActivityForResult(@RequiresPermission Intent intent, int requestCode, @Nullable Bundle options){ // app冷啟動的首個Activity，mParent為null if(mParent == null){ // options 為null的時候，使用系統默認，如1.1.1所述 options = transferSpringboardActivityOptions(options); // * 關鍵方法，這裡返回一個ActivityResult（描述了活動執行的結果，並返回給原始活動） Instrumentation.ActivityResult ar = mInstrumentation.execStartActivity( this,mMainThread.getApplicationThread(),mToken,this, intent,requestCode,options); if(ar != null){ // mMainThread 是ActivityThread的一個實例，在ActivityThread中調用performLaunchActivity時候，反射生成Activity的實例，然後調用Activity$attach方法，把MMainThread實例傳入Activity mMainThread.sendActivityResult( mToken, mEmbeddedID, requestCode, ar.getResultCode(), ar.getResultData()); } // 請求碼不小於0的話，在活動退出時候，會被返回給`onActivityResult()`方法 if(requestCode >= 0){ // 如果這次啟動正在請求一個響應結果，系統可以阻止活動可見，直到收到結果。 // 在`onCreate`, `onResume`方法中`startActivityForResult` 設置這個`requestCode`，會保證活動不可見並且避免頁面閃爍。 // 只有在請求到結果時才能完成這些，因為，這樣保證了無論發生什麼都可以在活動結束後獲取到信息。 mStartedActivity = true; } // 取消輸入事件，開始轉場動畫 cancelInputsAndStartExitTransition(options); }else{ if(options != null){ mParent.startActivityFromChild(this, intent, requestCode, options); }else{ mParent.startActivityFromChild(this, intent, requestCode); } } }

1.2.1 擴展：mMainThread的附著流程

mMainThread是主線程的實例，在一個新的活動實例創建後附著。

系統在ActivityThread$PerformLaunchActivity中，使用Instrumentation$newActivity反射生成Activity實例，然後調用Activity$attach把當前線程實例傳給生成的最新Activity。

public Activity newActivity(ClassLoader cl, String className, Intent intent) throws InstantiationException, IllegalAccessException, ClassNotFoundException { String pkg = intent != null && intent.getComponent() != null ? intent.getComponent().getPackageName() : null; return getFactory(pkg).instantiateActivity(cl, className, intent); }

Activity$newActivity ---> AppcomponentFactory$instantiateActivity如下：

public @NonNull Activity instantiateActivity(@NonNull ClassLoader cl, @NonNull String className, @NonNull Intent intent) throws InstaniationException, IllegalAccessException, ClassNotFoundExcption { return (Activity)cl.loadClass(cl).newInstance(); }

instantiateActivity()允許應用程序重寫活動的創建。可用來生成依賴注入或類載入器修改這些類。

1.2.2 擴展：在DecorView上cancelInput

取消輸入，指的是取消DecorView上的點擊和長按事件。

a) Activity

// Activity$cancelPendingInputsAndStartExitTransition private void cancelPendingInputsAndStartExitTransition(Bundle options) { // I: mWidow.peekDecorView() 通過mWindow(PhoneWindow的實例)獲取View的一個實例DecorView final View decor = mWindow != null ? mWindow.peekDecorView() : null; if (decor != null){ decor.cancelPendingInputEvents(); } if (options != null && !isTopOfTask()) { mActivityTransitionState.startExitOutTransition(this, options); } }

cancelPendingInputsAndStartExitTransition()方法中出現了比較重要的角色：mWindow.

在attach()方法中有：mWindow = new PhoneWindow(this, window, activityConfigCallback);

attach()又是在哪裡調用的？在ActivityThread$performLaunchActivity().

在Activity$onCreate()中，我們經常setContentView(),具體的實現就是在PhoneWindow$setContentView中

PhoneWindow會在setContentView的時候檢測DecorView的實例是否存在，如果否，則使用installDecor創建。

b) View(DecorView)

// View$onCancelPendingInputEvents public void onCancelPendingInputEvents() { removePerformClickCallback(); cancelLongPress(); mPrivateFlags3 |= PFLAG3_CALLED_SUPER; }

DecorView是FrameLayout的子類。

DecorView初始化調用過程：

Activity$setContentView或Activity$addContentView
PhoneWindow$installDecor ---> PhoneWindow$generateDecor --->PhoneWindow$generateLayout() --->DecorView$onResourcesLoaded

2.啟動前監控(Instrumentation)

android/platform/frameworks/base/master/./core/java/android/app/Instrumentation.java

從Activity 到Instrumentation。

2.1 execStartActivity

/** * * @param who 開啟當前活動的上下文 * @param contextThread 開啟當前活動的上下文的主線程 * @param token 開啟當前活動的內部令牌，由系統識別，可以為空 * @param target 開啟從而獲取`ActivityResult`的活動，如果當前不是從活動調用的該方法，可以為空 * @param intent 開啟活動的具體意圖 * @param requestCode 此次請求結果的識別碼，小於0說明調用者不期望請求結果 * @param option 附加選項，見1.1.1 * * @return 返回包含想要的數據的`ActivityResult`，默認返回空 * */ public ActivityResult execStartActivity( Context who, IBinder contextThread, IBinder token, Activity target, Intent intent, int requestCode, Bundle options) { IApplicationThread whoThread = (IApplicationThread) contextThread; // 來源，應用當前展示內容的來源。默認返回`null`，即來源為：當前活動的包名。如果不為空，配合`Intent.EXTRA_REFERRER`使用 Uri referrer = target != null ? target.onProvideReferrer() : null; if (referrer != null) { intent.putExtra(Intent.EXTRA_REFERRER, referrer); } // ActivityMonitor 配合Instrumentation測試框架使用 if (mActivityMonitors != null) { synchronized (mSync) { final int N = mActivityMonitors.size(); for (int i = 0; i < N; i++){ final ActivityMonitor am = mActivityMonitor.get(i); ActivityResult result = null; if (am.ignoreMatchingSpecificIntents()) { result = am.onStartActivity(intent); } if (result != null) { am.mHits++; return result; } else if (am.mathch(who, null, intent)) { am.mHits++; if (am.isBlocking()) { return requestCode >= 0 ? am.getResult : null; } break; } } } } try { // 當`ACTION_SEND`,`ACTION_SEND_MULTIPLE`,`ACTION_CHOOSER`時，遷移`EXTRA_STREAM`到`ClipData`。ClipData作用是在剪貼板展示剪切的數據 intent.migrateExtraStreamToClipData(); // 準備打開文件選擇器或者剪貼板，這是7.0之後的FileProvide功能。比如啟用打開相冊的意圖時。 intent.papreToLeaveProcess(who); // 進入ActivityManagerService進行下一步工作 int result = ActivityManager.getService() .startActivityAsUser(whoThread, who.getBasePackageName(), intent, intent.resolveTypeIfNeeded(who.getContentResolver()), token, resultWho, requestCode, 0, null, options, user.getIndentifier()); // 檢查ActivityResult的返回代碼和ActivityManager定義的那些錯誤常量是否匹配，並拋出響應的異常 checkStartActivityResult(result, intent); } catch (RemoteException e) { throw new RuntimeException("Failure from system", e); } return null; }

2.1.1 擴展：android.util.Singleton

在execStartActivity()，看到ActivityManager.getService()，獲取ActivityManagerService的單例實例。代碼：

public abstract class Singleton<T> { private T mInstance; protected abstract T create(); public final T get() { synchronized (this){ if (mInstance == null) { mInstance = create(); } return mInstance; } } } private static final Singleton<IActivityManager> IActivityManagerSingleton = new Singleton<IActivityManager>() { @Override protected IActivityManager create() { final IBinder b = ServiceManager.getService(Context.ACTIVITY_SERVICE); final IActivityManager am = IActivityManager.Stub.asInterface(b); return am; } };

3. 初始化ActivityStarter(ActivityManagerService)

從Instrumentation$execStartActivity 到ActivityManagerService$startActivity

3.1`startActivityAsUser`：

/** * * @param caller * @param callingPackage * @param intent * @param resolveType * @param resultTo * @param resultWho * @param requestCode * @param startFlags * @param profilerInfo * @param bOptions * @param userId * @param validateIncomingUser * */ public final int startActivityAsUser (IApplicationThread caller, String callingPackage, Intent intent, String resolvedType, IBinder resultTo, String resultWho, int requestCode, int startFlags, ProfilerInfo profilerInfo, Bundle bOptions, int userId, boolean validateIncomingUser) { // 執行非隔離調用。 enforceNotIsolatedCaller("startActivity"); userId = mActivityStartController.checkTargetUser(userId, validateIncomingUser, Binder.getCallingPid(), Binder.getCallingUid, "startActivityAsUser");

return mActivityStartController.obtainStarter(intent, "startActivityAsUser") // 設置ApplicationThread .setCaller(caller) .setCallingPackage(callingPackage) .setResolvedType(resolvedType) .setResultTo(resultTo) .setResultWho(resultWho) .setRequestCode(requestCode) // 這裡是0，默認是0 .setStartFlags(startFlags) // 探查app時的設置，此時為空，默認為空 .setProfilerInfo(profilerInfo) // 見1.1.1 .setActivityOptions(bOptions) // 應該等待開啟活動的請求的結果 .setMayWait(userId) .execute(); }

3.1.1 擴展：應用沙盒

Android平台利用基於用戶的Linux保護機制來識別和隔離應用資源。Android``為每個應用分配獨一無二的用戶ID（UID），並在各自的進程中運行。可將應用分開，保護應用和系統免受惡意應用的攻擊。

Android利用UID設置一個內核級應用沙盒。默認情況下，應用不能彼此交互，而且對操作系統的訪問許可權會受到限制。

由於應用沙盒位於內核層面，因此該安全模型擴展到了原生代碼和系統應用。

3.1.2 擴展：`UserHandler`

在設備上表示用戶。3.1.1說了，應用默認是隔離的，可以使用shareUid，來共享資源。UserHandle主要涉及android中讓人眼花的各種id管理：

UserId：android設備上的多用戶的用戶id
UID：跟應用進程相關，一旦安裝到設備就不會改變，每個用戶的每個應用的uid都不一樣
APPID：跟包名有關，包名相同appid不同。即使用戶不同，同一個應用appid是一樣的

public final class UserHandle implements Parcelable { /** * @hide Range of uids allocated for a user. * 每個用戶可以有十萬個uid */ public static final int PER_USER_RANGE = 100000;


    // 根據Userid 生成uid。加入A用戶userId = 0； B為1.appId為10080

    public static int getUid(@UserIdInt int userId, @AppIdInt int appId) {

        if (MU_ENABLE) {

            // A  --> 10080

            // B  --> 100000 + 10080

            return userId * PER_USER_RANGE + (appId % PER_USER_RANGE);

        } else {

            return appId;

        }

    }

// 傳入uid獲取userid。例如A用戶的UID是10080，B用戶的UID就是100000 + 10080。 // 每個用戶有十萬個uid。即兩個用戶直接相差100000. public static @UserIdInt int getUserId(int uid) { if(MU_ENABLE) { // A / PER_USER_RANGE = 10080 / 100000 = 0 // B / PER_USER_RANGE = (100000 + 10080) / 100000 = 1 return uid / PER_USER_RANGE; } else { return UserHandle.USER_SYSTEM; } } // 例如A用戶的UID是10080，B用戶的UID就是100000 + 10080 public static @AppIdInt int getAppId(int uid) { // A % PER_USER_RANGE = 10080 % 100000 = 10080 // B % PER_USER_RANGE = (100000 + 10080) % 100000 = 10080 // 因此說包名相同，appid必定相同，跟用戶無關。 return uid % PER_USER_RANGE; } }

4.啟動模式&任務棧ActivityStarter

ActivityStarter$execu --> startActivityMayWait --> startActivty --> startActivityUnchecked

概述：計算啟動模式的標記；創建或復用任務棧

4.1 startActivityUnchecked

這個方法接近220行，我們看下重點：

/** * @parmas 這些參數在前面的調用過程中大都有說明 * @return 返回ActivityManager定義的err code,如果START_SUCCESS = 0 */ private int startActivityUnchecked(...) { // 初始化一些狀態 setInitialState(...); // 計算啟動模式 computeLaunchingTaskFlags(); // 計算源stack，如果源正在結束，和它關聯的task也可能為空，就需要用NEW_TASK再建新的task compupteSourceStack(); // 決定這個新活動是否應該插入已存在的任務棧中。不應該的話，返回空。應該的話返回這個任務棧相關的新活動的ActivityRecord。 ActivityRecord reusedActivity = getReusableIntentActivity();


    // ......



    // 有可復用的Activity

    if (resuedActivity != null) {

        // 根據啟動模式，復用或清除活動

    }
    // 開啟活動的活動不存在了，重點啟動

    if (mStartActivity.packageName == null) {

        // ......

        return START_CLASS_NOT_FOUND;

    }
    // 如果要啟動的活動和當前棧頂的一樣，根據啟動模式檢測是否需要啟動。

     final ActivityRecord top = topStack.topRunningNonDelayedActivityLocked(mNotTop);

     final boolean dontStart = top != null && mStartActivity.resultTo == null

                && top.realActivity.equals(mStartActivity.realActivity)

                && top.userId == mStartActivity.userId

                && top.app != null && top.app.thread != null

                && ((mLaunchFlags & FLAG_ACTIVITY_SINGLE_TOP) != 0

                || isLaunchModeOneOf(LAUNCH_SINGLE_TOP, LAUNCH_SINGLE_TASK));

    if (dontStart) {

        // ......

        //不需要重新啟動，傳一個new intent 過去

        deliverNewIntent(top);

    }

// Should this be considered a new task? int result = START_SUCCESS; if (mStartActivity.resultTo == null && mInTask == null && !mAddingToTask && (mLaunchFlags & FLAG_ACTIVITY_NEW_TASK) != 0) { newTask = true; // 新的任務棧 result = setTaskFromReuseOrCreateNewTask(taskToAffiliate, topStack); } else if (mSourceRecord != null) { // 使用源活動的任務棧 result = setTaskFromSourceRecord(); } else if (mInTask != null) { // 使用目標活動的任務棧 result = setTaskFromInTask(); } else { // This not being started from an existing activity, and not part of a new task... // just put it in the top task, though these days this case should never happen. // 這不是被存在的活動啟動的，也不是新任務棧的一部分，把活動放到棧頂吧，儘管這永遠不應該發生的 setTaskToCurrentTopOrCreateNewTask(); } if (result != START_SUCCESS) { return result; } // ActivityStack$startActivityLocked 創建預覽窗口 mTargetStack.startActivityLocked(mStartActivity, topFocused, newTask, mKeepCurTransition, mOptions); if (mDoResume) { final ActivityRecord topTaskActivity = mStartActivity.getTask().topRunningActivityLocked(); if (!mTargetStack.isFocusable() || (topTaskActivity != null && topTaskActivity.mTaskOverlay && mStartActivity != topTaskActivity)) { // If the activity is not focusable, we cant resume it, but still would like to // make sure it becomes visible as it starts (this will also trigger entry // animation). An example of this are PIP activities. // Also, we dont want to resume activities in a task that currently has an overlay // as the starting activity just needs to be in the visible paused state until the // over is removed. // 如果活動不可聚焦就不能恢復焦點了。這仍然可以保證活動可見。比如畫中畫的活動。同時，不要恢復焦點的活動上現在有覆蓋層，保持活動可見和暫停狀態，知道覆蓋層移除，比如非全屏的提示框。 mTargetStack.ensureActivitiesVisibleLocked(null, 0, !PRESERVE_WINDOWS); // Go ahead and tell window manager to execute app transition for this activity // since the app transition will not be triggered through the resume channel. // 直接通知窗口管理器執行活動間的動畫，因為通過恢復焦點通道去通知執行轉場動畫已經不會被觸發了。 mService.mWindowManager.executeAppTransition(); } else { // If the target stack was not previously focusable (previous top running activity // on that stack was not visible) then any prior calls to move the stack to the // will not update the focused stack. If starting the new activity now allows the // task stack to be focusable, then ensure that we now update the focused stack // accordingly. // 如果目標活動棧不是上一個獲取焦點的（棧中前一個棧頂正在運行的活動不可見），前一個移動活動棧的調用不會更新這個已經獲取焦點的活動棧。 if (mTargetStack.isFocusable() && !mSupervisor.isFocusedStack(mTargetStack)) { mTargetStack.moveToFront("startActivityUnchecked"); } mSupervisor.resumeFocusedStackTopActivityLocked(mTargetStack, mStartActivity, mOptions); } } else if (mStartActivity != null) { mSupervisor.mRecentTasks.add(mStartActivity.getTask()); } return START_SUCCESS; }

4.1.1 擴展：ActivityStack、TaskRecord、ActivityRecord、ActivityStackSupervisor關係

※十幾塊能買到哪些好用的包月服務？
※2017 我所分享的技術文章總結（下）
※請問（2018.8），買iphone6s和同價位的安卓哪個更好一些？
※從CarPlay到YunOS，主流車載系統有哪些？
※Google Flutter From Scratch：使用小部件構建應用程序

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二：Activity啟動

1. 入口(Activity)

1.1 startActivity

1.1.1 擴展：ActivityOptions

1.2 startActivityForResult

1.2.1 擴展：mMainThread的附著流程

1.2.2 擴展：在DecorView上cancelInput

2.啟動前監控(Instrumentation)

2.1 execStartActivity

2.1.1 擴展：android.util.Singleton

3. 初始化ActivityStarter(ActivityManagerService)

3.1`startActivityAsUser`：

3.1.1 擴展：應用沙盒

3.1.2 擴展：`UserHandler`

4.啟動模式&任務棧ActivityStarter

4.1 startActivityUnchecked

4.1.1 擴展：ActivityStack、TaskRecord、ActivityRecord、ActivityStackSupervisor關係

4.1.2 ActivityStack$startActivityLocked

5.正式啟動(ActivityStackSupervisor & ActivityStack)

5.1 `ActivityStack$resumeTopActivityInnerLocked`

5.1.1 啟動桌面

5.1.2 暫停上一個Activity

5.1.3 新建進程

5.2 Activity啟動

6 Activity的結束

二：Activity啟動

1. 入口(Activity)

1.1 startActivity

1.1.1 擴展 ：ActivityOptions

1.2 startActivityForResult

1.2.1 擴展：mMainThread的附著流程

1.2.2 擴展：在DecorView上cancelInput

2.啟動前監控(Instrumentation)

2.1 execStartActivity

2.1.1 擴展：android.util.Singleton

3. 初始化ActivityStarter(ActivityManagerService)

3.1startActivityAsUser：

3.1.1 擴展：應用沙盒

3.1.2 擴展：UserHandler

4.啟動模式&任務棧ActivityStarter

4.1 startActivityUnchecked

4.1.1 擴展：ActivityStack、TaskRecord、ActivityRecord、ActivityStackSupervisor關係

4.1.2 ActivityStack$startActivityLocked

5.正式啟動(ActivityStackSupervisor & ActivityStack)

5.1 ActivityStack$resumeTopActivityInnerLocked

5.1.1 啟動桌面

5.1.2 暫停上一個Activity

5.1.3 新建進程

5.2 Activity啟動

6 Activity的結束

1.1.1 擴展：ActivityOptions

3.1`startActivityAsUser`：

3.1.2 擴展：`UserHandler`

5.1 `ActivityStack$resumeTopActivityInnerLocked`