一文帶你看懂Android Application啟動流程是怎樣的
更新時間：2021年10月20日 09:43:26 作者：冬天的毛毛雨
談到Android Application的啟動流程，很多文章都是各種源碼類和方法的一堆調(diào)用關系，這樣的文章就算看一百遍，也只是云里霧里。源碼得看，但是最好不要一下子深陷到源碼的細節(jié)之中，不可自拔。這里站在前人的基礎之上做一個總結
基于Android11-API30
總覽
- 獲取applicationThread，AMS這兩個Binder2.attach時，將獲取applicationThread對象也傳遞到AMS進程，請求遠程調(diào)用通知AMS應用進程想要創(chuàng)建Application，此時AMS為服務端
- AMS收到消息，請求調(diào)用applicationThread的遠程接口，此時AMS為客戶端
- applicationThread收到AMS的請求，通過Handler發(fā)起創(chuàng)建Application的處理任務，后面就沒有遠程接口調(diào)用了
- 通過反射創(chuàng)建Application的實例，通過Instrumentation啟動Application的onCreate方法
詳細流程分析
從 ActivityThread.java 的main方法開始看；
public static void main(String[] args) {
...
ActivityThread thread = new ActivityThread();
thread.attach(system=false, startSeq);//1
...
}
進入attach方法；
if(!system){
final IActivityManager mgr = ActivityManager.getService();
try {
mgr.attachApplication(mAppThread, startSeq);//1
} catch (RemoteException ex) {
throw ex.rethrowFromSystemServer();
}
}
非系統(tǒng)應用流程，根據(jù) getSeervice和捕獲的RemoteException可以斷定，此處在使用Binder進行遠程接口調(diào)用。
轉身看下mAppThread是什么？
final ApplicationThread mAppThread = new ApplicationThread();
private class ApplicationThread extends IApplicationThread.Stub {
//批量的schedule*接口，比如scheduleReceiver、scheduleCreateService等
public final void schedule*
//TODO 關鍵方法
public final void bindApplication(some args){}//1
//一堆dump方法，比如dumpMemory、dumpActivity等
}
可以看到，ApplicationThread是一個實現(xiàn)了遠程接口的Binder客戶端，內(nèi)部封裝實現(xiàn)了很多遠程接口。不過這個客戶端什么時候連接的服務器還未可知，沒有找到bindService關鍵字，反正此時應該已經(jīng)連接上對應的Service了。應該是在RuntimeInit.java類中進行應用進程啟動時啟動的。
回來看下前一步服務的實例IActivityManager.attachApplication()內(nèi)部的實現(xiàn)。
先獲取AMS的實例，此處獲取AMS實例代碼跟Activity啟動流程中一致
public static IActivityManager getService() {
return IActivityManagerSingleton.get();
}
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;
}
};
…獲取到AMS的Binder后，繼續(xù)查看ActivityManagerService.java中的attachApplication方法
public final void attachApplication(IApplicationThread thread, long startSeq) {
synchronized (this) {
int callingPid = Binder.getCallingPid();
final int callingUid = Binder.getCallingUid();
final long origId = Binder.clearCallingIdentity();
attachApplicationLocked(thread, callingPid, callingUid, startSeq); //1
Binder.restoreCallingIdentity(origId);
}
}
單例獲取AMS實例，AMS服務在系統(tǒng)啟動就已經(jīng)注冊到ServiceManager了，此處直接去獲取Binder實例就行，ServiceManager以Binder池的方式管理注冊的Server。
AMS的attachApplication方法中進入到attachApplicationLocked方法，撿能看懂的代碼看，跟著thread參數(shù)查看代碼。
private boolean attachApplicationLocked(@NonNull IApplicationThread thread,
int pid, int callingUid, long startSeq) {
try {
AppDeathRecipient adr = new AppDeathRecipient(
app, pid, thread);
thread.asBinder().linkToDeath(adr, 0);//1
app.deathRecipient = adr;
} catch (RemoteException e) {
app.resetPackageList(mProcessStats);
mProcessList.startProcessLocked(app,
new HostingRecord("link fail", processName),
ZYGOTE_POLICY_FLAG_EMPTY);
return false;
}
final ActiveInstrumentation instr2 = app.getActiveInstrumentation();
if (instr2 != null) {//2
thread.bindApplication(processName, appInfo, providerList,
instr2.mClass,
profilerInfo, instr2.mArguments,
instr2.mWatcher,
instr2.mUiAutomationConnection, testMode,
mBinderTransactionTrackingEnabled, enableTrackAllocation,
isRestrictedBackupMode || !normalMode, app.isPersistent(),
new Configuration(app.getWindowProcessController().getConfiguration()),
app.compat, getCommonServicesLocked(app.isolated),
mCoreSettingsObserver.getCoreSettingsLocked(),
buildSerial, autofillOptions, contentCaptureOptions,
app.mDisabledCompatChanges);
} else {
thread.bindApplication(processName, appInfo, providerList, null, profilerInfo,
null, null, null, testMode,
mBinderTransactionTrackingEnabled, enableTrackAllocation,
isRestrictedBackupMode || !normalMode, app.isPersistent(),
new Configuration(app.getWindowProcessController().getConfiguration()),
app.compat, getCommonServicesLocked(app.isolated),
mCoreSettingsObserver.getCoreSettingsLocked(),
buildSerial, autofillOptions, contentCaptureOptions,
app.mDisabledCompatChanges);
}
}
先給ApplicationThread這個Binder上個死亡代理，根據(jù)這個死亡代理應該可以找到對應的Service是如何重新啟動的，感興趣可以繼續(xù)深入，咱們繼續(xù)往下走。
此處調(diào)用到thread.bindApplication接口，前面咱們查看ApplicationThread時有看到，直接切入。
private class ApplicationThread extends IApplicationThread.Stub {
//批量的schedule*接口，比如scheduleReceiver、scheduleCreateService等
public final void schedule*
//TODO 關鍵方法
public final void bindApplication(some args){
AppBindData data = new AppBindData();
...一堆參數(shù)
sendMessage(H.BIND_APPLICATION, data);//1
}
//一堆dump方法，比如dumpMemory、dumpActivity等
}
到達咱們Android開發(fā)工程師比較熟悉的點了，封裝了一堆參數(shù)后，通過H這個Handler對象發(fā)了一條BIND_APPLICATION消息，咱們看看這條消息去哪了，直接跟進BIND_APPLICATION這個消息的捕捉位置。
//消息分發(fā)
class H extends Handler{
public void handleMessage(Message msg){
swich(msg.what){
case BIND_APPLICATION:
AppBindData data = (AppBindData)msg.obj;
handleBindApplication(data);//1
break;
...省略
}
}
}
進入消息分發(fā)處理方法，這個方法比較長，注意閱讀能看懂的代碼，不求甚解，跟蹤data的處理。
private void handleBindApplication(AppBindData data) {
//各種初始化，比如進程名，應用名，AsyncTask線程池的配置，時區(qū)，網(wǎng)絡發(fā)現(xiàn)
//Context的初始化
final ContextImpl appContext = ContextImpl.createAppContext(this, data.info);
try {
final ClassLoader cl = instrContext.getClassLoader();
mInstrumentation = (Instrumentation)//1
cl.loadClass(data.instrumentationName.getClassName()).newInstance();
} catch (Exception e) {
throw new RuntimeException(
"Unable to instantiate instrumentation "
+ data.instrumentationName + ": " + e.toString(), e);
}
final ComponentName component = new ComponentName(ii.packageName, ii.name);
mInstrumentation.init(this, instrContext, appContext, component,//1
data.instrumentationWatcher, data.instrumentationUiAutomationConnection);
...
Application app;
app = data.info.makeApplication(data.restrictedBackupMode, null);//2
mInstrumentation.onCreate(data.instrumentationArgs);
mInstrumentation.callApplicationOnCreate(app);//3
}
通過反射實例化mInstrumentation對象，該對象為Android系統(tǒng)組件的管家，目前看可以控制Application和Activity的生命周期。
創(chuàng)建Application對象，進去看下創(chuàng)建的代碼
//LoadApk.java #makeApplication
public Application makeApplication(boolean forceDefaultAppClass,
Instrumentation instrumentation){
...
app = mActivityThread.mInstrumentation.newApplication(cl, appClass, appContext);//1
appContext.setOuterContext(app);
...
}
//Instrumentation.java #newApplication
public Application newApplication(ClassLoader cl, String className, Context context)
throws InstantiationException, IllegalAccessException,
ClassNotFoundException {
Application app = getFactory(context.getPackageName())
.instantiateApplication(cl, className);//2
app.attach(context);//首先回調(diào)attachBaseContext方法
return app;
}
//AppComponentFactory #instantiateApplication
public @NonNull Application instantiateApplication(@NonNull ClassLoader cl,
@NonNull String className)
throws InstantiationException, IllegalAccessException, ClassNotFoundException {
return (Application) cl.loadClass(className).newInstance();//3
}
可以看出最后還是通過反射初始化了Application。
最后通過mInstrumentation對象完成Application類的onCreate方法的調(diào)用。
mInstrumentation.callApplicationOnCreate(app);//1
//Instrumentation.java #callApplicationOnCreate
public void callApplicationOnCreate(Application app) {
app.onCreate();
}
到此這篇關于一文帶你看懂Android Application啟動流程是怎樣的的文章就介紹到這了,更多相關Android Application 啟動流程內(nèi)容請搜索腳本之家以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關文章希望大家以后多多支持腳本之家！
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