全面解析Activity: Activity的工作过程
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发布时间：2022-09-05 15:22
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时间：2024-07-19 02:14
主要学习以下内容:
(1)系统内部是如何启动一个Activity的?
(2)新Activity的对象是何时创建的?
(3)Activity的各个生命周日是被系统何时回调的?
Activity启动流程分两种，一种是启动正在运行的app的Activity，即启动子Activity。如无特殊声明默认和启动该activity的activity处于同一进程。如果有声明在一个新的进程中，则处于两个进程。另一种是打开新的app，即为Launcher启动新的Activity。后边启动Activity的流程是一样的，区别是前边判断进程是否存在的那部分。
Activity的启动流程整体如下:
一.Activity启动阶段
(一)涉及到的概念
进程：Android系统为每个APP分配至少一个进程
IPC：跨进程通信，Android中采用Binder机制。
(二)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：ActivityThread 运行在UI线程（主线程），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。
IActivityManager：继承与IInterface接口，抽象出跨进程通信需要实现的功能
AMN：运行在server端（SystemServer进程）。实现了Binder类，具体功能由子类AMS实现。
AMS：AMN的子类，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。
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。测试用到这个类比较多。
(三)涉及到的进程
(1)Launcher所在的进程
(2)AMS所在的SystemServer进程
(3)要启动的Activity所在的app进程
如果是启动根Activity，就涉及上述三个进程。
如果是启动子Activity，那么就只涉及AMS进程和app所在进程。
(四)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(即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。
IPC过程：
双方都是通过对方的代理对象来进行通信。
1.app和AMS通信：app通过本进程的AMP和AMS进行Binder通信
2.AMS和新app通信：通过ApplicationThreadProxy来通信，并不直接和ActivityThread通信
(五)参考函数流程
Activity启动流程（从Launcher开始）：
第一阶段： Launcher通知AMS要启动新的Activity（在Launcher所在的进程执行）
第二阶段：AMS先校验一下Activity的正确性，如果正确的话，会暂存一下Activity的信息。然后，AMS会通知Launcher程序pause Activity（在AMS所在进程执行）
第三阶段：pause Launcher的Activity，并通知AMS已经paused（在Launcher所在进程执行）
第四阶段：检查activity所在进程是否存在，如果存在，就直接通知这个进程，在该进程中启动Activity；不存在的话，会调用Process.start创建一个新进程（执行在AMS进程）
第五阶段： 创建ActivityThread实例，执行一些初始化操作，并绑定Application。如果Application不存在，会调用LoadedApk.makeApplication创建一个新的Application对象。之后进入Loop循环。（执行在新创建的app进程）
第六阶段：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AMS进程）
第七阶段： 加载MainActivity类，调用onCreate声明周期方法（执行在新启动的app进程）
从另一个角度下图来概括：
下面简要介绍一下启动的过程：
Step 1. 无论是通过Launcher来启动Activity，还是通过Activity内部调用startActivity接口来启动新的Activity，都通过Binder进程间通信进入到ActivityManagerService进程中，并且调用ActivityManagerService.startActivity接口；
Step 2. ActivityManagerService调用ActivityStack.startActivityMayWait来做准备要启动的Activity的相关信息；
Step 3. ActivityStack通知ApplicationThread要进行Activity启动调度了，这里的ApplicationThread代表的是调用ActivityManagerService.startActivity接口的进程，对于通过点击应用程序图标的情景来说，这个进程就是Launcher了，而对于通过在Activity内部调用startActivity的情景来说，这个进程就是这个Activity所在的进程了；
Step 4. ApplicationThread不执行真正的启动操作，它通过调用ActivityManagerService.activityPaused接口进入到ActivityManagerService进程中，看看是否需要创建新的进程来启动Activity；
Step 5. 对于通过点击应用程序图标来启动Activity的情景来说，ActivityManagerService在这一步中，会调用startProcessLocked来创建一个新的进程，而对于通过在Activity内部调用startActivity来启动新的Activity来说，这一步是不需要执行的，因为新的Activity就在原来的Activity所在的进程中进行启动；
Step 6. ActivityManagerServic调用ApplicationThread.scheduleLaunchActivity接口，通知相应的进程执行启动Activity的操作；
Step 7. ApplicationThread把这个启动Activity的操作转发给ActivityThread，ActivityThread通过ClassLoader导入相应的Activity类，然后把它启动起来。
