ActivityThread的main方法究竟做了什么?

ActivityThread的main方法究竟做了什么?

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寫在前面:

在暴雨天能去上課的都是好學(xué)生,能去上班的都是游泳運(yùn)動員~

輕松一下

問大家一個問題:

Android中一個應(yīng)用程序的真正入口是什么?

無論你知道不知道,別著急回答,再問大家一個問題:

Android不能像java一樣直接跑在main方法的原因是什么?

Android應(yīng)用程序的載體是APK文件,它本質(zhì)上,是一個資源和組件的容器,APK文件和我們常見的可執(zhí)行文件的區(qū)別在何處?

每個可執(zhí)行文件運(yùn)行在一個進(jìn)程中,但是APK文件可能運(yùn)行在一個單獨的進(jìn)程,也可以和其他APK運(yùn)行在同一進(jìn)程中,結(jié)合上面,我想表達(dá)的是:

Android系統(tǒng)的設(shè)計理念就是弱化進(jìn)程,取而代之是組件的概念。

但是我們都知道,Android系統(tǒng)基于Linux系統(tǒng)之上,而Linux系統(tǒng)的運(yùn)行環(huán)境恰恰就是由進(jìn)程組成。所有的Android應(yīng)用進(jìn)程都是有Zygote進(jìn)程fork出來的,因此構(gòu)成進(jìn)程的地層系統(tǒng)、虛擬機(jī)、動態(tài)庫等,都是相同的。

當(dāng)然Android除了繼承從Zygote中得到的某些基礎(chǔ)的“家當(dāng)”之外,Android還需要在應(yīng)用的Java層建立一套框架來管理運(yùn)行的組件。由于每個應(yīng)用的配置都不相同,因此不能再Zygote中完全建立好再繼承,只能在應(yīng)用啟動時創(chuàng)建。

這套框架就構(gòu)成了Android應(yīng)用的基礎(chǔ)。

而這套框架有很多核心類,比如:

ActivityThread、ApplicationThread、ContextActivityManagerService等等。這里我先給自己挖一個坑,將來慢慢填上,爭取清晰簡潔的給大家講明白Android的組件管理。

而今天,我們現(xiàn)在聊聊ActivityThreadmain方法

ActivityThread

好像忘了點什么。。。

對對,回頭看看,我們還有兩個問題沒解答呢,整個Android應(yīng)用進(jìn)程的體系非常復(fù)雜,而ActivityThread是真正的核心類,它的main方法,是整個應(yīng)用進(jìn)程的入口

所以當(dāng)有人問你應(yīng)用進(jìn)程的真正入口是什么,你回答“Activity 的 onCreate 方法”顯然就沒理解這個問題的意思。

而第二個問題,相信你心里肯定知道大概怎么回答,我們的一個Android應(yīng)用程序可以是理解為是四大組件和各種資源的集合,它需要各種各樣的環(huán)境資源,當(dāng)然不能像Java直接跑在main方法里面。

而今天我們就來看看ActivityThread的main方法究竟做了些什么。

在此之前,安利一個看源碼的網(wǎng)站,非常不錯

http://grepcode.com/

點擊進(jìn)去類名就可以查看源碼了

成員變量

ActivityThread的源碼有5000多行,顯然我沒能力弄懂它每一行代碼的意思,不過我們只要知道它大體上負(fù)責(zé)著什么功能和職責(zé),就可以了。

看看上圖中的成員變量,在給大家上一個圖,就能理解ActivityThread管理著什么。

ActivityThread類的對象的關(guān)聯(lián)圖

從圖中可以知道,mActivities、mServicesmProviderMap 這三個變量都被保存在ArrayMap之中,他們分別保存了應(yīng)用中所有的Activity對象、Services對象、和ContentProvider對象。 咦?同為四大組件的BroadcastReceive去哪里了?注意,BroadcastReceiver對象沒有必要用任何數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)來保存,因為BroadcastReceiver對象的生命周期很短暫,屬于我調(diào)用它時,再創(chuàng)建運(yùn)行,因此不需要保存BroadcastReceiver的對象。

我們都知道應(yīng)用中Applicaiton對象是唯一的,而mInitialApplication變量是恰恰是Application對象。當(dāng)你的應(yīng)用自定義一個派生Applicaiton類,則它就是mInitialApplication了。

ApplicationThread類型變量mAppThread是一個Binder實體對象,ActivityManagerService作為Client端調(diào)用ApplicationThread的接口,目的是用來調(diào)度管理Activity,這個我們未來會細(xì)說。

變量mResourcesManager管理著應(yīng)用中的資源。

一口氣說了這么多,怎么樣,ActivityThread是不是相當(dāng)于一個CEO,管理調(diào)度著幾乎所有的Android應(yīng)用進(jìn)程的資源和四大組件

上面非常多的問題我未來會給大家慢慢解答,因為篇幅太長反而會影響閱讀和知識的吸收,話不多說,來看看入口方法main都做了些什么?

ActivityThread的main方法

感興趣的同學(xué)去剛才給出的網(wǎng)站上搜搜ActivityThread的類,大致瀏覽一下,這里先貼出main方法的代碼:

public static void More ...main(String[] args) {
5220        SamplingProfilerIntegration.start();
5221
5222        // CloseGuard defaults to true and can be quite spammy.  We
5223        // disable it here, but selectively enable it later (via
5224        // StrictMode) on debug builds, but using DropBox, not logs.
5225        CloseGuard.setEnabled(false);
5226        // 初始化應(yīng)用中需要使用的系統(tǒng)路徑
5227        Environment.initForCurrentUser();
5228
5229        // Set the reporter for event logging in libcore
5230        EventLogger.setReporter(new EventLoggingReporter());
5231        //增加一個保存key的provider
5232        Security.addProvider(new AndroidKeyStoreProvider());
5233
5234        // Make sure TrustedCertificateStore looks in the right place for CA certificates
            //為應(yīng)用設(shè)置當(dāng)前用戶的CA證書保存的位置
5235        final File configDir = Environment.getUserConfigDirectory(UserHandle.myUserId());
5236        TrustedCertificateStore.setDefaultUserDirectory(configDir);
5237        //設(shè)置進(jìn)程的名稱
5238        Process.setArgV0("<pre-initialized>");
5239
5240        Looper.prepareMainLooper();
5241        //創(chuàng)建ActivityThread 對象
5242        ActivityThread thread = new ActivityThread();
5243        thread.attach(false);
5244
5245        if (sMainThreadHandler == null) {
5246            sMainThreadHandler = thread.getHandler();
5247        }
5248
5249        if (false) {
5250            Looper.myLooper().setMessageLogging(new
5251                    LogPrinter(Log.DEBUG, "ActivityThread"));
5252        }
5253
5254        Looper.loop();
5255
5256        throw new RuntimeException("Main thread loop unexpectedly exited");
5257    }

代碼并不多,但是條條關(guān)鍵,這些操作我都為大家寫了注釋,看一下就知道程序在做什么。

            Looper.prepareMainLooper();
            //創(chuàng)建ActivityThread 對象
            ActivityThread thread = new ActivityThread();
            thread.attach(false);
            
            if (sMainThreadHandler == null) {
                    sMainThreadHandler =thread.getHandler();
            }

            if (false) {
                Looper.myLooper().setMessageLogging(new
                        LogPrinter(Log.DEBUG, "ActivityThread"));
            }
    
            Looper.loop();
    
            throw new RuntimeException("Main thread loop unexpectedly exited");
        }

這幾行代碼拿出來單獨講解一下,首先Looper.prepareMainLooper();是為主線程創(chuàng)建了Looper,然后thread.getHandler();是保存了主線程的Handler,最后Looper.loop();進(jìn)入消息循環(huán)。

如果不了解Android的消息機(jī)制,大家可以來看看以前我寫的文章來了解一下:

Android消息機(jī)制詳解

馬上就要大功告成了,最后還剩下一行代碼還沒解釋:

thread.attach(false);

繼續(xù)跟進(jìn)attach方法,一探究竟:

            if (!system) {
5080            ViewRootImpl.addFirstDrawHandler(new Runnable() {
5081                @Override
5082                public void More ...run() {
5083                    ensureJitEnabled();
5084                }
5085            });
5086            android.ddm.DdmHandleAppName.setAppName("<pre-initialized>",
5087                                                    UserHandle.myUserId());
                //將mAppThread放到RuntimeInit類中的靜態(tài)變量
5088            RuntimeInit.setApplicationObject(mAppThread.asBinder());
5089            final IActivityManager mgr = ActivityManagerNative.getDefault();
5090            try {
                    //將mAppThread傳入ActivityThreadManager中
5091                mgr.attachApplication(mAppThread);
5092            } catch (RemoteException ex) {
5093                // Ignore
5094            }
5095            // Watch for getting close to heap limit.
5096            BinderInternal.addGcWatcher(new Runnable() {
5097                @Override public void More ...run() {
5098                    if (!mSomeActivitiesChanged) {
5099                        return;
5100                    }
5101                    Runtime runtime = Runtime.getRuntime();
5102                    long dalvikMax = runtime.maxMemory();
5103                    long dalvikUsed = runtime.totalMemory() - runtime.freeMemory();
5104                    if (dalvikUsed > ((3*dalvikMax)/4)) {
5105                        if (DEBUG_MEMORY_TRIM) Slog.d(TAG, "Dalvik max=" + (dalvikMax/1024)
5106                                + " total=" + (runtime.totalMemory()/1024)
5107                                + " used=" + (dalvikUsed/1024));
5108                        mSomeActivitiesChanged = false;
5109                        try {
5110                            mgr.releaseSomeActivities(mAppThread);
5111                        } catch (RemoteException e) {
5112                        }
5113                    }
5114                }
5115            });
5116        }

當(dāng)傳入的參數(shù)為false時,就走到了如上面貼出的代碼中:

此時主要完成兩件事

1.調(diào)用 RuntimeInit.setApplicationObject() 方法,把對象mAppThread(Binder)放到了RuntimeInit類中的靜態(tài)變量mApplicationObject中。

    public static final void More ...setApplicationObject(IBinder app) {
360        mApplicationObject = app;
361    }

mAppThread的類型是ApplicationThread,它是ActivityThread的成員變量,定義和初始化如下:

final ApplicationThread mAppThread = new ApplicationThread();

第二件事比較關(guān)鍵了,就是調(diào)用ActivityManagerService的attachApplication()方法,將mAppThread 作為參數(shù)傳入ActivityManagerService,這樣ActivityManagerService就可以調(diào)用ApplicaitonThread的接口了。這與我們剛才說的,ActivityManagerService作為Client端調(diào)用ApplicaitonThread的接口管理Activity,就不謀而合了。

寫在后面:
本文我們明白了ActiivtyThread作為進(jìn)程的核心類它都管理著哪些對象,并且解釋了程序真正入口ActivityThread的main方法都完成了哪些重要的操作,之后會繼續(xù)帶大家了解相關(guān)共同組成Android應(yīng)用進(jìn)程的核心類,如果有問題和疑問可以多交流,畢竟我也是邊學(xué)習(xí)變整理總結(jié)嘛~

如果有需要,推薦你了解一下Context,對你會很有幫助哦~

你足夠了解Context嗎?

最后PS:
注意保護(hù)電腦不要被水淹!

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