ActivityManagerService学习笔记

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#安卓

本文深入探讨了Android系统中ActivityManagerService的启动过程及其关键组件Context的创建方式。具体分析了systemMain函数的作用以及如何通过ContextImpl创建Context对象。

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1.ActivityManagerService

1.1 概述

ActivityManagerService负责系统中的四大组件的启动，切换，调度及应用进程的管理和调度等工作，其职责与操作系统中的检查能合格管理和调度模块类似。

1.2ActivityManagerService

private void run() {
         ...
        //初始化得到一个context对象
        createSystemContext();
        
        // 创建system service manager.
        mSystemServiceManager = new SystemServiceManager(mSystemContext);
        LocalServices.addService(SystemServiceManager.class, mSystemServiceManager);

        // 启动service
        try {
            startBootstrapServices();
            startCoreServices();
            startOtherServices();
        } catch (Throwable ex) {
            Slog.e("System", "******************************************");
            Slog.e("System", "************ Failure starting system services", ex);
            throw ex;
        }
        ...
}

ActivityManagerService的启动分散在startBootstrapServices();startCoreServices();startOtherServices()这三个启动函数之中，需要在这三个函数中去依次寻觅ActivityManagerService启动的踪迹。

不过在这之前有一个很重要的函数createSystemContext()，它创建了一个后续service启动所都需要的context对象，这是在android中很重要的一个类。通过它可以获取并操作Application对应的资源，类，甚至包含于Application中的四大组件。

    private void createSystemContext() {
        ActivityThread activityThread = ActivityThread.systemMain();
        //通过这个函数，会创建一个系统进程使用的system context
        mSystemContext = activityThread.getSystemContext();
        mSystemContext.setTheme(android.R.style.Theme_DeviceDefault_Light_DarkActionBar);
    }

1.2.1 Context类介绍

Context对象是一个抽象类，ActivityManagerService创建的是它的子类ContextImpl。Activity类和Service类都是继承自Context类，他们都是Application的重要组成部分，那么一个APK中有多少个Context呢？（答案是，一个Activity就是一个Context，一个Service就是一个Context，因此有多少Activity和Service，就包含多少Context对象）

ContextImpl类真正地实现了Context类的方法；
ContextWrapper类是ContextImpl类的一个封装，里面通过mBase指向真正的方法实现，这样做是为了把ContextImpl类给隐藏起来
ContextThemeWrapper类内部包含了与主题（Theme）相关的接口，这里所说的的主题是指在AndroidManifest.xml中通过android:theme为Application元素或者Activity元素指定的主题
Application从ContextThemeWrapper派生，实现了ComponentCallbacks2接口。其有一个LoadedApk类型的成员变量mLoadedApk，代表一个APK。即一个Application对象会和一个APK绑定。
Service和Activity类都从ContextThemeWrapper派生，都通过mApplication指向Application对象。

1.2.2 ActivityThread.systemMain函数

ActivityThread代表着应用程序的主线程，其职责就是调度及执行在该线程中运行的四大组件。而SystemServer是一个特殊的应用进程，在里面同时运行着framework-res.apk（里面包含着关机对话框等Activity)和SettingsProvider.apk。

public static ActivityThread systemMain() {
        //判断是否需要硬件渲染加速
        if (!ActivityManager.isHighEndGfx()) {
            HardwareRenderer.disable(true);
        } else {
            HardwareRenderer.enableForegroundTrimming();
        }
        //创建一个ActivityThread对象
        ActivityThread thread = new ActivityThread();
        //attach()函数会创建一个context
        thread.attach(true);
        return thread;
    }

这个函数比较简单，主要是ActivityThread的attach()这个函数会创建一个新的context对象，也只有systemserver是通过这种方式来创建context对象，其他的Apk在启动的时候都会通过其他的六种方式来创建Context对象。

（1）attach函数分析

    private void attach(boolean system) {
        sCurrentActivityThread = this;
        mSystemThread = system;
        //这里system为true
        if (!system) {
            ......
        } else {
            设置DDMS时看到的systemserver进程名为system_process
            android.ddm.DdmHandleAppName.setAppName("system_process",
                    UserHandle.myUserId());
            try {
                //创建几个重要的类
                mInstrumentation = new Instrumentation();
                ContextImpl context = ContextImpl.createAppContext(
                        this, getSystemContext().mPackageInfo);
                    //创建一个Application对象
                mInitialApplication = context.mPackageInfo.makeApplication(true, null);
                //调用Application类的onCreate()函数
                mInitialApplication.onCreate();
            } 
            ......
        }

        // 与系统日志相关
        DropBox.setReporter(new DropBoxReporter());
        
        //注册Configuration发生变化的回调通知
        ViewRootImpl.addConfigCallback(new ComponentCallbacks2() {
            @Override
             //在component正在运行时，如果系统配置发生变化时，需要调用该函数
            public void onConfigurationChanged(Configuration newConfig) {
                //mResourcesManager是在new ActivityThread对象时创建的应用程序资源类
                synchronized (mResourcesManager) {
                    if (mResourcesManager.applyConfigurationToResourcesLocked(newConfig, null)) {
                        ......
                    }
                }
            }
            public void onLowMemory() { }
            public void onTrimMemory(int level) {}
        });

这个函数创建了几个重要的类，包括Instrumentation类，Application类和context类。

其中对Contetext对象的创建是通过其成员函数createAppContext()来创建的，这里传入的参数是类型为LoadedApk的对象（该类用于保存一些和APK相关的信息，如资源文件的位置，JNI库位置等），而这里所代表的的package是名为"android"的framework-res.apk。

static ContextImpl createAppContext(ActivityThread mainThread, LoadedApk packageInfo) {
        if (packageInfo == null) throw new IllegalArgumentException("packageInfo");
        return new ContextImpl(null, mainThread,
                packageInfo, null, null, false, null, null);
    }

这里的framework-res.apk这个package的相关信息是在getSystemContext()函数中通过新建LoadedApk类来实现的。getSystemContext()同样是一个单例模式，如果context对象不存在，则创建一个新的context对象。

public ContextImpl getSystemContext() {
synchronized (this) {
if (mSystemContext == null) {
mSystemContext = ContextImpl.createSystemContext(this);
}
return mSystemContext;
}
}