Android ActivityThread APP启动过程 详解Android中的ActivityThread和APP启动过程
小河同学 人气:1ActiviryThread
ActivityThread的初始化
ActivityThread即Android的主线程，也就是UI线程，ActivityThread的main方法是一个APP的真正入口，MainLooper在它的main方法中被创建。
//ActivityThread的main方法
public static void main(String[] args) {
...
Looper.prepareMainLooper();
ActivityThread thread = new ActivityThread();
//在attach方法中会完成Application对象的初始化，然后调用Application的onCreate()方法
thread.attach(false);
if (sMainThreadHandler == null) {
sMainThreadHandler = thread.getHandler();
}
...
Looper.loop();
throw new RuntimeException("Main thread loop unexpectedly exited");
}
接下来从主线程Looper的初始化和ApplicationThread及Activity的创建启动两方面，通过源码了解学习下大致的流程。
主线程Looper的初始化
Looper.prepareMainLooper();相关的代码如下
//主线程Looper的初始化
public static void prepareMainLooper() {
prepare(false);
synchronized (Looper.class) {
if (sMainLooper != null) {
throw new IllegalStateException("The main Looper has already been prepared.");
}
sMainLooper = myLooper();
}
}
//普通线程Looper的初始化
public static void prepare() {
prepare(true);
}
private static void prepare(boolean quitAllowed) {
if (sThreadLocal.get() != null) {
throw new RuntimeException("Only one Looper may be created per thread");
}
sThreadLocal.set(new Looper(quitAllowed));
}
看过Handler源码就知道，主线程Looper的初始化和普通线程Looper的初始化很相似，但还是有以下几个区别
1.普通线程的Prepare()默认quitAllowed参数为true，表示允许退出，而主线程也就是ActivityThread的Looper参数为false，不允许退出。这里的quitAllowed参数，最终会传递给MessageQueue，当调用MessageQueue的quit方法时，会判断这个参数，如果是主线程，也就是quitAllowed参数为false时，会抛出异常。
//Looper的退时会判断quitAllowed
void quit(boolean safe) {
if (!mQuitAllowed) {
throw new IllegalStateException("Main thread not allowed to quit.");
}
synchronized (this) {
...
}
}
2.我们注意到主线程Looper初始化之后，赋值给了成员变量sMainLooper，这个成员的作用就是向其他线程提供主线程的Looper对象。这下我们就应该知道为什么Looper.getMainLooper()方法能获取主线程的Looper对象了
public static Looper getMainLooper() {
synchronized (Looper.class) {
return sMainLooper;
}
}
主线程Handler的初始化
在ActivityThread的main方法中我们注意到一行代码：
ActivityThread thread = new ActivityThread();
thread.attach(false);
if (sMainThreadHandler == null) {
sMainThreadHandler = thread.getHandler();
}
见名知意，这是获取主线程的Handler，那么主线程的Handler是在什么时候初始化的呢？
//与之相关的代码如下：
//ActivityThread的成员变量
final H mH = new H();
final Handler getHandler() {
return mH;
}
从以上代码中可以看到，主线程的Handler作为ActivityThread的成员变量，是在ActivityThread的main方法被执行，ActivityThread被创建时而初始化，而接下来要说的ApplicationThread中的方法执行以及Activity的创建都依赖于主线程Handler。至此我们也就明白了，主线程（ActivityThread）的初始化是在它的main方法中，主线程的Handler以及MainLooper的初始化时机都是在ActivityThread创建的时候。
ApplicationThread及Activity的创建和启动
以上的代码和流程，就是对 MainLooper 和 ActivityThread 的初始化，我们接下来看一下 ActivityThread 的初始化及其对应的 attach 方法，在thread.attach方法中，ActivityManagerService通过attachApplication方法，将ApplicationThread对象绑定到ActivityManagerService，ApplicationThread是ActivityThread的私有内部类，实现了IBinder接口，用于ActivityThread和ActivityManagerService的所在进程间通信。
//ActivityThread的attach方法：
private void attach(boolean system) {
...
if (!system) {
final IActivityManager mgr = ActivityManager.getService();
try {
mgr.attachApplication(mAppThread);
} catch (RemoteException ex) {
throw ex.rethrowFromSystemServer();
}else{
...
}
}
}
//ActivityManagerService中的方法：
public final void attachApplication(IApplicationThread thread) {
synchronized (this) {
int callingPid = Binder.getCallingPid();
final long origId = Binder.clearCallingIdentity();
attachApplicationLocked(thread, callingPid);
Binder.restoreCallingIdentity(origId);
}
}
这里的个人理解是：在每个ActivityThread（APP）被创建的时候，都需要向ActivityManagerService绑定（或者说是向远程服务AMS注册自己），用于AMS管理ActivityThread中的所有四大组件的生命周期。
上述AMS的代码中attachApplicationLocked方法比较复杂，主要功能有两个，详见注释，这里忽略了很多代码细节，具体的流程可以看源码
//AMS中的方法，主要功能有以下两步
private final boolean attachApplicationLocked(IApplicationThread thread, int pid) {
...
//主要用于创建Application，用调用onCreate方法
thread.bindApplication(...);
...
//主要用于创建Activity
if (mStackSupervisor.attachApplicationLocked(app)) {
...
}
}
1.thread.bindApplication：主要用于创建Application，这里的thread对象是ApplicationThread在AMS中的代理对象，所以这里的bindApplication方法最终会调用ApplicationThread.bindApplication()方法，该方法会向ActivityThread的消息对应发送BIND_APPLICATION的消息，消息的处理最终会调用Application.onCreate()方法，这也说明Application.onCreate()方法的执行时机比任何Activity.onCreate()方法都早。
//ActivityThread中的bindApplication方法
public final void bindApplication(...) {
...
// 该消息的处理，会调用handleBindApplication方法
sendMessage(H.BIND_APPLICATION, data);
}
//ActivityThread中的handleBindApplication方法
private void handleBindApplication(AppBindData data) {
...
try {
Application app = data.info.makeApplication(data.restrictedBackupMode, null);
mInitialApplication = app;
...
try {
mInstrumentation.callApplicationOnCreate(app);
} catch (Exception e) {
}
} finally {
}
}
//LoadedApk中的方法，用于创建Application
public Application makeApplication(boolean forceDefaultAppClass, Instrumentation instrumentation) {
//如果存在Application的实例，则直接返回，这也说明Application是个单例
if (mApplication != null) {
return mApplication;
}
Application app = null;
//...这里通过反射初始化Application
if (instrumentation != null) {
try {
//调用Application的onCreate方法
instrumentation.callApplicationOnCreate(app);
} catch (Exception e) {
}
}
return app;
}
2.mStackSupervisor.attachApplicationLocked(app)：用于创建Activity，mStackSupervisor是AMS的成员变量，为Activity堆栈管理辅助类实例，该方法最终会调用ApplicationThread类的scheduleLaunchActivity方法，该方法也是类似于第一步，向ActivityThread的消息队列发送创建Activity的消息，最终在ActivityThread中完成创建Activity的操作。
boolean attachApplicationLocked(ProcessRecord app) throws RemoteException {
...
if (realStartActivityLocked(hr, app, true, true)) {
...
}
...
}
final boolean realStartActivityLocked(ActivityRecord r, ProcessRecord app,
boolean andResume, boolean checkConfig) throws RemoteException {
...
try {
//调用ApplicationThread的scheduleLaunchActivity用于启动一个Activity
app.thread.scheduleLaunchActivity(...);
} catch (RemoteException e) {
}
}
ApplicationThread的scheduleLaunchActivity方法会向ActivityThread发送LAUNCH_ACTIVITY信息，用于启动一个Activity，该消息的处理会调用ActivityThread的handleLaunchActivity方法，最终启动一个Activity
加载全部内容