作为Android开发的你,对Activity的使用肯定是再熟悉不过了,在使用过程中,你是否浮现过一个疑问:
系统是如何管理这些Activity的?没错,该文将与你一起探索ActivityManagerService(以下简写为AMS),看它是如何管理Activity的。
该文主要围绕以下三方面来讨论:
先基本了解下AMS是什么?
AMS是Android系统的一个进程;用于管理系统四大组件的运行状态;#一、AMS的启动流程?
AMS的初始化,这里我打算拿API 19(Android 4.4) 和 API 25(Android 7.1.1)的源码进行对比。
在API 19源码中,随着SystemServer类main()方法的调用,实例化了内部类ServerThread的对象:
代码1.1 (来源: SystemServer.java): public static void main(String[] args) { ......(省略了一小戳代码) ServerThread thr = new ServerThread(); thr.initAndLoop(); }我们继续看内部类ServerThread的initAndLoop()方法,看到这方法不得不吐槽一番,整个方法竟有长达1000+行代码,真不知道这码农是不是屁股痒了:
代码1.2 (来源: SystemServer.java): public void initAndLoop() { ...... context = ActivityManagerService.main(factoryTest); ...... ActivityManagerService.setSystemProcess(); }该方法可是非常的强大哦,诸多系统级的服务都在此初始化,如AMS、PowerManagerService、WindowManagerService、NetworkManagementService等等,有兴趣的可以去细细品味源码。 好了,继续重点,调用ActivityManagerService的静态方法main(),即可得到AMS的上下文。
代码1.3 (来源: ActivityManagerService.java): public static final Context main(int factoryTest) { // 创建了一个AThread线程,并开启 AThread thr = new AThread(); thr.start(); synchronized (thr) { while (thr.mService == null) { try { thr.wait(); } catch (InterruptedException e) { } } } ActivityManagerService m = thr.mService; mSelf = m; ActivityThread at = ActivityThread.systemMain(); mSystemThread = at; Context context = at.getSystemContext(); m.mContext = context; ...... return context; }这段代码,不知道你有没有发现,虽然它开启了Athread线程,但是它立马又进入了等待状态,这是为什么呢?默默想10秒钟。
因为下面需要使用到AMS的对象,如果AMS的对象还未初始化,我们贸然使用,那肯定会导致系统宕机。所以,可想而知,AThread中肯定对AMS进行了实例化,那等待的线程如何去唤醒它呢?答案就在下面,继续看看线程AThread的实现:
代码1.4 (来源: ActivityManagerService.java): static class AThread extends Thread { ActivityManagerService mService; public AThread() { super("ActivityManager"); } @Override public void run() { ...... // 实例化了AMS对象 ActivityManagerService m = new ActivityManagerService(); synchronized (this) { mService = m; notifyAll(); } ...... } }以上代码中,实例化了AMS对象并赋值给mService,notifyAll()的职责就是对等待的AThread线程进行唤醒,此时即可跳出代码1.3中的while循环,而后返回context。 然后调用ActivityManagerService.setSystemProcess();即可向Server Manager注册,到此AMS的整个启动流程到此结束。
刚我们一起了解了在API 19下的AMS启动流程,那和API 25下的源码相比较,有何改变呢?下面一起来看看吧。 同样是SystemServer类的main()方法,但是一行简单代码了事。
代码1.5 (来源: SystemServer.java): public static void main(String[] args) { new SystemServer().run(); } 代码1.6 (来源: SystemServer.java): private void run() { ...... // 在这里启动各种系统级服务 startBootstrapServices(); startCoreServices(); startOtherServices(); ...... } 代码1.7 (来源: SystemServer.java): private void startBootstrapServices() { ...... // 这里直接通过SystemServiceManager直接开启AMS mActivityManagerService = mSystemServiceManager.startService( ActivityManagerService.Lifecycle.class).getService(); mActivityManagerService.setSystemServiceManager(mSystemServiceManager); mActivityManagerService.setInstaller(installer); ...... } 代码1.8 (来源: ActivityManagerService.java): public static final class Lifecycle extends SystemService { private final ActivityManagerService mService; public Lifecycle(Context context) { super(context); // 得到了AMS的实例 mService = new ActivityManagerService(context); } @Override public void onStart() { mService.start(); } public ActivityManagerService getService() { return mService; } }看见没,API 25的源码相比API 19来说,通俗易懂,给赞,所以也无需多做解释了,有兴趣的可以打开源码仔细研究哦。
Stack意为堆栈,作为Activity的堆栈,主要还是由以下三大部分组成。
该枚举类定义的各种状态和Activity的生命周期有着千丝万缕的关系。
代码2.1 (来源: ActivityStack.java): enum ActivityState { INITIALIZING, // 初始化中 RESUMED, // 恢复 PAUSING, // 暂停中 PAUSED, // 已暂停 STOPPING, // 停止中 STOPPED, // 已停止 FINISHING, // 完成中 DESTROYING, // 销毁中 DESTROYED // 已销毁 }在Activity Stack中定义了一些ArrayList,用来保存特定状态的Activity,比如:
代码2.2 (来源: ActivityStack.java): ArrayList<TaskRecord> mTaskHistory; ArrayList<TaskGroup> mValidateAppTokens; ArrayList<ActivityRecord> mLRUActivities; ArrayList<ActivityRecord> mNoAnimActivities; ArrayList<ActivityRecord> mStoppingActivities; ArrayList<ActivityRecord> mFinishingActivities; ......正因为有了这三大部分,AMS即可通过Activity Stack实现了对系统组件的记录、管理以及查询功能。
小技巧: 在控制台输入以下命令,即可查看Activity Stack的信息
adb shell dumpsys activityActivity Task的数据结构类似堆栈,遵循“先入后出”的原则,它负责装载执行同一任务的Activity实例集合,下面我们将拿Activity的四种launchMode来具体讲解。
相信很多人对Activity的launchMode都有所了解,但是在使用的时候总会有些含糊不清,如下图:
对各启动模式的特点有所了解之后,接下来就逐一进行剖析。
从上图Task的变化即可看出,每次操作都会将新的实例压入栈顶,返回的时候剔除栈顶元素,所有操作都在同一个Task中完成。
通过在控制台输入adb shell dumpsys activity,就会打印诸多堆栈信息,从中我们可以找到以下信息即可印证上述结论:
当将OneActivity在AndroidManifest.xml中配置如下:
代码3.2 : <activity android:name=".OneActivity" android:launchMode="singleTop">两种情况打印日志如下:
在上图中,除将OneActivity的启动模式设置为SingleTask外,其余都默认。当我们在ThreeActivity中打开OneActivity的时候,因为在Task中已经存在了OneActivity的实例,所以会直接将Intent通过onNewIntent传递给已存在的实例,并且会将它上面的其它所有实例从该堆栈中剔除,将自己暴露在栈顶。
我们来看看控制台打印的堆栈信息变化:
从上图可以看出,TwoActivity会独占一个新的Task,并且不允许其它实例加入进来。我们来看看控制台的日志信息:
到此,Activity的四种启动模式就讲解完了。
纵观全篇,我们始终围绕“AMS的启动流程”、“Activity Stack介绍”和“Activity Task介绍”三方面来展开讨论,如有疏漏,望批评指正。
