Android中 Activity的启动过程有哪些

Android中 Activity的启动过程有哪些，很多新手对此不是很清楚，为了帮助大家解决这个难题，下面小编将为大家详细讲解，有这方面需求的人可以来学习下，希望你能有所收获。

分析Android Activity的启动过程

          对于Android Activity 的启动过程，我在Android源码中读了好久的源码，以下是我整理出来的Activity启动过程和大家分享下：

Activity作为Android的四大组件之一，也是最基本的组件，负责与用户交互的所有功能。Activity的启动过程也并非一件神秘的事情，接下来就简单的从源码的角度分析一下Activity的启动过程。

根Activity一般就是指我们项目中的MainActivity，代表了一个android应用程序，一般也是在一个新的进程中启动起来。在Android系统中，所有的Activity组件都保存在堆栈中，我们启动一个新的Activity组件就位于上一个Activity的上面。那么我们从桌面（Launcher）打开一个App是一个怎样的过程呢，如下所示：

    （1）Launcher向ActivityManagerService发送一个启动MainActivity的请求；
    （2）ActivityManagerService首先将MainActivity的相关信息保存下来，然后向Launcher发送一个使之进入中止状态的请求；
    （3）Launcher收到中止状态之后，就会想ActivityManagerService发送一个已进入中止状态的请求，便于ActivityManagerService继续执行启动MainActivity的操作；
    （4）ActivityManagerService检查用于运行MainActivity的进程，如果不存在，则启动一个新的进程；
    （5）新的应用程序进程启动完成之后，就会向ActivityManagerService发送一个启动完成的请求，便于ActivityManagerService继续执行启动MainActivity的操作；
    （6）ActivityManagerService将第（2）步保存下来的MainActivity相关信息发送给新创建的进程，便于该进程启动MainActivity组件。

Launcher.startActivitySafely

boolean startActivitySafely(Intent intent, Object tag) {   intent.addFlags(Intent.FLAG_ACTIVITY_NEW_TASK);   try {    startActivity(intent);    return true;   } catch (ActivityNotFoundException e) {} }

当我们在Launcher上点击应用程序图标时，startActivitySafely方法会被调用。需要启动的Activity信息保存在intent中，包括action、cateGory等等。那么Launcher是如何获得intent里面的这些信息呢？首先，系统在启动时会启动一个叫做PackageManagerService的管理服务，并且通过他来安装系统中的应用程序，在这个过程中，PackageManagerService会对应用程序的配置文件AndroidManifest.xml进行解析，从而得到程序里的组件信息（包括Activity、Service、Broadcast等），然后PackageManagerService去查询所有action为“android.intent.action.MAIN”并且category为“android.intent.category.LAUNCHER”的Activity，然后为每个应用程序创建一个快捷方式图标，并把程序信息与之关联。上述代码中，Activity的启动标志位设置为“Intent.FLAG_ACTIVITY_NEW_TASK”，便于他可以在一个新的任务中启动。

Activity.startActivity

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

调用startActivityForResult，第二个参数(requestCode)为-1则表示在Activity关闭时不需要将结果传回来。

Activity.startActivityForResult

public void startActivityForResult(Intent intent, int requestCode, @Nullable Bundle options) {   if (mParent == null) { //一般的Activity其mParent都为null    Instrumentation.ActivityResult ar = mInstrumentation.execStartActivity(this,       mMainThread.getApplicationThread(), mToken, this,intent, requestCode, options);    if (ar != null) { //发送结果，即onActivityResult会被调用     mMainThread.sendActivityResult(mToken, mEmbeddedID, requestCode, ar.getResultCode(),       ar.getResultData());    }    if (requestCode >= 0) {     mStartedActivity = true;    }     final View decor = mWindow != null ? mWindow.peekDecorView() : null;    if (decor != null) {     decor.cancelPendingInputEvents();    }   } else { //在ActivityGroup内部的Activity，内部处理逻辑和上面是类似的    if (options != null) {     mParent.startActivityFromChild(this, intent, requestCode, options);    } else {     mParent.startActivityFromChild(this, intent, requestCode);    }   }   if (options != null && !isTopOfTask()) {    MactivityTransitionState.startExitOutTransition(this, options);   }  }

不难发现，最后实际上是调用mInstrumentation.execStartActivity来启动Activity，mInstrumentation类型为Instrumentation，用于监控程序和系统之间的交互操作。mInstrumentation代为执行Activity的启动操作，便于他可以监控这一个交互过程。

mMainThread的类型为ActivityThread，用于描述一个应用程序进程，系统每启动一个程序都会在它里面加载一个ActivityThread的实例，并且将该实例保存在Activity的成员变量mMainThread中，而mMainThread.getApplicationThread()则用于获取其内部一个类型为ApplicationThread的本地Binder对象。mToken的类型为IBinder，他是一个Binder的代理对象，只想了ActivityManagerService中一个类型为ActivityRecord的本地Binder对象。每一个已经启动的Activity在ActivityManagerService中都有一个对应的ActivityRecord对象，用于维护Activity的运行状态及信息。

Instrumentation.execStartActivity

public ActivityResult execStartActivity(Context who, IBinder contextThread, IBinder token, Activity target,    Intent intent, int requestCode, Bundle options) {   IApplicationThread whoThread = (IApplicationThread) contextThread;   if (mActivityMonitors != null) {    synchronized (mSync) {     final int N = mActivityMonitors.size();     for (int i=0; i<N; i++) { //先查找一遍看是否存在这个activity      final ActivityMonitor am = mActivityMonitors.get(i);      if (am.match(who, null, intent)) {       am.mHits++;       if (am.isBlocking()) {        return requestCode >= 0 ? am.getResult() : null;       }       break;      }     }    }   }   try {    intent.migrateExtraStreamToClipData();    intent.prepareToLeaveProcess();    int result = ActivityManagerNative.getDefault().startActivity(whoThread, who.getBasePackageName(), intent,       intent.resolveTypeIfNeeded(who.getContentResolver()),token, target != null ? target.mEmbeddedID : null,       requestCode, 0, null, options); //这里才是真正打开activity的地方，其核心功能在whoThread中完成。    checkStartActivityResult(result, intent); // 处理各种异常，如ActivityNotFound   } catch (RemoteException e) {   }   return null;  }

上述代码可知，通过ActivityManagerNative.getDefault()获取一个ActivityManagerService的代理对象，然后调用他的startActivity方法来通知ActivityManagerService去启动Activity。

中间还有一系列过程，跟着源码走下去，不难发现，最后，是调用ApplicationThread的scheduleLaunchActivity来进行Activity的启动。

Application.scheduleLaunchActivity

public final void scheduleLaunchActivity(Intent intent, IBinder token, int ident,     ActivityInfo info, Configuration curConfig, CompatibilityInfo compatInfo,     String referrer, IVoiceInteractor voiceInteractor, int procState, Bundle state,     PersistableBundle persistentState, List<ResultInfo> pendingResults,     List<ReferrerIntent> pendingNewIntents, boolean notResumed, boolean isForward,     ProfilerInfo profilerInfo) {     updateProcessState(procState, false);     ActivityClientRecord r = new ActivityClientRecord();     r.token = token;    r.ident = ident;    r.intent = intent;    r.referrer = referrer;    r.voiceInteractor = voiceInteractor;    r.activityInfo = info;    r.compatInfo = compatInfo;    r.state = state;    r.persistentState = persistentState;     r.pendingResults = pendingResults;    r.pendingIntents = pendingNewIntents;     r.startsNotResumed = notResumed;    r.isForward = isForward;     r.profilerInfo = profilerInfo;     updatePendinGConfiguration(curConfig);     sendMessage(H.LAUNCH_ACTIVITY, r);   }

上述代码主要做的事就是构造一个ActivityClientRecord，然后调用sendMessage发送一个消息。在应用程序对应的进程中，每一个Activity组件都使用一个ActivityClientRecord对象来描述，他们保存在ActivityThread类的成员变量mActivities中。那么Handler是如何处理这个消息的呢？

H.handleMessage

switch (msg.what) { // 消息类型   case LAUNCH_ACTIVITY: {    Trace.traceBegin(Trace.TRACE_TAG_ACTIVITY_MANAGER, "activityStart");    final ActivityClientRecord r = (ActivityClientRecord) msg.obj;     r.packageInfo = getPackageInfoNoCheck(      r.activityInfo.applicationInfo, r.compatInfo);    handleLaunchActivity(r, null); // 处理消息    Trace.traceEnd(Trace.TRACE_TAG_ACTIVITY_MANAGER);   } break;   case RELAUNCH_ACTIVITY: {    Trace.traceBegin(Trace.TRACE_TAG_ACTIVITY_MANAGER, "activityRestart");    ActivityClientRecord r = (ActivityClientRecord)msg.obj;    handleRelaunchActivity(r);    Trace.traceEnd(Trace.TRACE_TAG_ACTIVITY_MANAGER);   } break;   case PAUSE_ACTIVITY:    Trace.traceBegin(Trace.TRACE_TAG_ACTIVITY_MANAGER, "activityPause");    handlePauseActivity((IBinder)msg.obj, false, (msg.arg1&1) != 0, msg.arg2,      (msg.arg1&2) != 0);    maybeSnapshot();    Trace.traceEnd(Trace.TRACE_TAG_ACTIVITY_MANAGER);    break;   ... ... }

首先将msg里面的obj转成一个ActivityClientRecord对象，然后调用来获取一个LoaderApk对象并保存在ActivityClientRecord对象的成员变量packageInfo中。Loader对象用于描述一个已经加载的APK文件。最后调用handleLaunchActivity来启动Activity组件。

ActivityThread.handleLaunchActivity

private void handleLaunchActivity(ActivityClientRecord r, Intent customIntent) {   unscheduleGcIdler();   mSomeActivitiesChanged = true;    if (r.profilerInfo != null) {    mProfiler.setProfiler(r.profilerInfo);    mProfiler.startProfiling();   }    handleConfigurationChanged(null, null);    if (localLOGV) Slog.v(    TAG, "Handling launch of " + r);    WindowManagerGlobal.initialize();    Activity a = perfORMLaunchActivity(r, customIntent); //performLaunchActivity真正完成了activity的调起,Activity被实例化，onCreate被调用    if (a != null) {    r.createdConfig = new Configuration(mConfiguration);    Bundle oldState = r.state;    handleResumeActivity(r.token, false, r.isForward, // 再调用Activity实例的Resume(用户界面可见)      !r.activity.mFinished && !r.startsNotResumed);     if (!r.activity.mFinished && r.startsNotResumed) {     try {      r.activity.mCalled = false;      mInstrumentation.callActivityOnPause(r.activity); // finish的时候先调onPause      if (r.isPreHoneycomb()) {       r.state = oldState;      }      if (!r.activity.mCalled) {       throw new SuperNotCalledException(        "Activity " + r.intent.getComponent().toShortString() +        " did not call through to super.onPause()");      }      } catch (SuperNotCalledException e) {      throw e;      } catch (Exception e) {      if (!mInstrumentation.onException(r.activity, e)) {       throw new RuntimeException(         "Unable to pause activity "         + r.intent.getComponent().toShortString()         + ": " + e.toString(), e);      }     }     r.paused = true;    }   } else {    try {     ActivityManagerNative.getDefault() // finishActivity 一样的原理      .finishActivity(r.token, Activity.RESULT_CANCELED, null, false);    } catch (RemoteException ex) {    }   }  }

到了这一步，那就很清晰了。憋了一口气到这里，是不是突然放松了一下~~  再来看看performLaunchActivity做的事儿~~performLaunchActivity函数加载用户自定义的Activity的派生类，并执行其onCreate函数，它将返回此Activity对象。

ActivityThread.performLaunchActivity

private Activity performLaunchActivity(ActivityClientRecord r, Intent customIntent) {   ActivityInfo aInfo = r.activityInfo;   if (r.packageInfo == null) {    r.packageInfo = getPackageInfo(aInfo.applicationInfo, r.compatInfo,      Context.CONTEXT_INCLUDE_CODE);   }   //从intent中取出目标activity的启动参数（包名、类名等）   ComponentName component = r.intent.getComponent();   if (component == null) {    component = r.intent.resolveActivity(     mInitialApplication.getPackageManager());    r.intent.setComponent(component);   }    if (r.activityInfo.targetActivity != null) {    component = new ComponentName(r.activityInfo.packageName,      r.activityInfo.targetActivity);   }    Activity activity = null;   try {    java.lang.ClassLoader cl = r.packageInfo.getClassLoader(); // 将Activity类文件加载到内存中    activity = mInstrumentation.newActivity( // 创建Activity实例      cl, component.getClassName(), r.intent);    StrictMode.incrementExpectedActivityCount(activity.getClass());    r.intent.setExtrasClassLoader(cl);    r.intent.prepareToEnterProcess();    if (r.state != null) {     r.state.setClassLoader(cl);    }   } catch (Exception e) {    if (!mInstrumentation.onException(activity, e)) {     throw new RuntimeException(      "Unable to instantiate activity " + component      + ": " + e.toString(), e);    }   }    try {    Application app = r.packageInfo.makeApplication(false, mInstrumentation);     if (localLOGV) Slog.v(TAG, "Performing launch of " + r);    if (localLOGV) Slog.v(      TAG, r + ": app=" + app      + ", appName=" + app.getPackageName()      + ", pkg=" + r.packageInfo.getPackageName()      + ", comp=" + r.intent.getComponent().toShortString()      + ", dir=" + r.packageInfo.getAppDir());     if (activity != null) {     Context appContext = createBaseContextForActivity(r, activity); // 初始化Context对象，作为Activity的上下文     CharSequence title = r.activityInfo.loadLabel(appContext.getPackageManager());     Configuration config = new Configuration(mCompatConfiguration);     if (DEBUG_CONFIGURATION) Slog.v(TAG, "Launching activity "       + r.activityInfo.name + " with config " + config);     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);      if (customIntent != null) {      activity.mIntent = customIntent;     }     r.lastNonConfigurationInstances = null;     activity.mStartedActivity = false;     int theme = r.activityInfo.getThemeResource();     if (theme != 0) {      activity.setTheme(theme);     }      activity.mCalled = false;     if (r.isPersistable()) { //下面就是调用到acitivity的onCreate方法了      mInstrumentation.callActivityOnCreate(activity, r.state, r.persistentState);     } else {      mInstrumentation.callActivityOnCreate(activity, r.state);     } // 至此，Activity启动过程就结束了，其生命周期由ApplicationThread来管理     if (!activity.mCalled) {      throw new SuperNotCalledException(       "Activity " + r.intent.getComponent().toShortString() +       " did not call through to super.onCreate()");     }     r.activity = activity;     r.stopped = true;     if (!r.activity.mFinished) {      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) {       mInstrumentation.callActivityOnRestoreInstanceState(activity, r.state);      }     }     if (!r.activity.mFinished) {      activity.mCalled = false;      if (r.isPersistable()) {       mInstrumentation.callActivityOnPostCreate(activity, r.state,         r.persistentState);      } else {       mInstrumentation.callActivityOnPostCreate(activity, r.state);      }      if (!activity.mCalled) {       throw new SuperNotCalledException(        "Activity " + r.intent.getComponent().toShortString() +        " did not call through to super.onPostCreate()");      }     }    }    r.paused = true;    mActivities.put(r.token, r); // 将ActivityRecord对象保存在ActivityThread的mActivities中   } catch (SuperNotCalledException e) {    throw e;   } catch (Exception e) {    if (!mInstrumentation.onException(activity, e)) {     throw new RuntimeException(      "Unable to start activity " + component      + ": " + e.toString(), e);    }   }   return activity;  }

ActivityRecord里面的token，是一个Binder的代理对象，和ActivityClientRecord对象一样，都是用来描述所启动的Activity组件，只不过前者是在ActivityManagerService中使用，后者是在应用程序进程中使用。

至此，Activity的启动过程就分析完了。MainActivity的启动过程，其实也可以认为是应用程序的启动过程。
子Activity的启动过程和根Activity的启动过程也是类似的，过程如下：

    （1）MainActivity向ActivityManagerService发送一个自动ChildActivity的请求；

    （2）ActivityManagerService首先将ChildActivity的信息保存下来，再向MainActivity发送一个中止的请求；

    （3）MainActivity收到请求进入中止状态，告诉ActivityManagerService，便于ActivityManagerService继续执行启动ChildActivity的操作

    （4）ActivityManagerService检查ChildActivity所运行的进程是否存在，存在就发送ChildActivity信息给他，以进行启动。

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