Android中的Context

Activity mActivity =new Activity()
作為Android開發(fā)者,不知道你有沒有思考過這個問題,Activity可以new嗎?Android的應用程序開發(fā)采用JAVA語言,Activity本質(zhì)上也是一個對象,那上面的寫法有什么問題呢?估計很多人說不清道不明。Android程序不像Java程序一樣,隨便創(chuàng)建一個類,寫個main()方法就能運行,Android應用模型是基于組件的應用設(shè)計模式,組件的運行要有一個完整的Android工程環(huán)境,在這個環(huán)境下,Activity、Service等系統(tǒng)組件才能夠正常工作,而這些組件并不能采用普通的Java對象創(chuàng)建方式,new一下就能創(chuàng)建實例了,而是要有它們各自的上下文環(huán)境,也就是我們這里討論的Context。可以這樣講,Context是維持Android程序中各組件能夠正常工作的一個核心功能類

Context到底是什么
Context的中文翻譯為:語境; 上下文; 背景; 環(huán)境,在開發(fā)中我們經(jīng)常說稱之為“上下文”,那么這個“上下文”到底是指什么意思呢?在語文中,我們可以理解為語境,在程序中,我們可以理解為當前對象在程序中所處的一個環(huán)境,一個與系統(tǒng)交互的過程。比如微信聊天,此時的“環(huán)境”是指聊天的界面以及相關(guān)的數(shù)據(jù)請求與傳輸,Context在加載資源、啟動Activity、獲取系統(tǒng)服務、創(chuàng)建View等操作都要參與。
那Context到底是什么呢?一個Activity就是一個Context,一個Service也是一個Context。Android程序員把“場景”抽象為Context類,他們認為用戶和操作系統(tǒng)的每一次交互都是一個場景,比如打電話、發(fā)短信,這些都是一個有界面的場景,還有一些沒有界面的場景,比如后臺運行的服務(Service)。一個應用程序可以認為是一個工作環(huán)境,用戶在這個環(huán)境中會切換到不同的場景,這就像一個前臺秘書,她可能需要接待客人,可能要打印文件,還可能要接聽客戶電話,而這些就稱之為不同的場景,前臺秘書可以稱之為一個應用程序。

源碼中的Context

/**
 * Interface to global information about an application environment.  This is
 * an abstract class whose implementation is provided by
 * the Android system.  It
 * allows access to application-specific resources and classes, as well as
 * up-calls for application-level operations such as launching activities,
 * broadcasting and receiving intents, etc.
 */
public abstract class Context {
    /**
     * File creation mode: the default mode, where the created file can only
     * be accessed by the calling application (or all applications sharing the
     * same user ID).
     * @see #MODE_WORLD_READABLE
     * @see #MODE_WORLD_WRITEABLE
     */
    public static final int MODE_PRIVATE = 0x0000;

    public static final int MODE_WORLD_WRITEABLE = 0x0002;

    public static final int MODE_APPEND = 0x8000;

    public static final int MODE_MULTI_PROCESS = 0x0004;
    ...
    }

源碼中的注釋是這么來解釋Context的:Context提供了關(guān)于應用環(huán)境全局信息的接口。它是一個抽象類,它的執(zhí)行被Android系統(tǒng)所提供。它允許獲取以應用為特征的資源和類型,是一個統(tǒng)領(lǐng)一些資源(應用程序環(huán)境變量等)的上下文。就是說,它描述一個應用程序環(huán)境的信息(即上下文);是一個抽象類,Android提供了該抽象類的具體實現(xiàn)類;通過它我們可以獲取應用程序的資源和類(包括應用級別操作,如啟動Activity,發(fā)廣播,接受Intent等)。既然上面Context是一個抽象類,那么肯定有他的實現(xiàn)類咯,我們在Context的源碼中通過IDE可以查看到他的子類最終可以得到如下關(guān)系圖:

Context.png

Context類本身是一個純abstract類,它有兩個具體的實現(xiàn)子類:ContextImpl和ContextWrapper。其中ContextWrapper類,如其名所言,這只是一個包裝而已,ContextWrapper構(gòu)造函數(shù)中必須包含一個真正的Context引用,同時ContextWrapper中提供了attachBaseContext()用于給ContextWrapper對象中指定真正的Context對象,調(diào)用ContextWrapper的方法都會被轉(zhuǎn)向其所包含的真正的Context對象。ContextThemeWrapper類,如其名所言,其內(nèi)部包含了與主題(Theme)相關(guān)的接口,這里所說的主題就是指在AndroidManifest.xml中通過android:theme為Application元素或者Activity元素指定的主題。當然,只有Activity才需要主題,Service是不需要主題的,因為Service是沒有界面的后臺場景,所以Service直接繼承于ContextWrapper,Application同理。而ContextImpl類則真正實現(xiàn)了Context中的所以函數(shù),應用程序中所調(diào)用的各種Context類的方法,其實現(xiàn)均來自于該類。一句話總結(jié):Context的兩個子類分工明確,其中ContextImpl是Context的具體實現(xiàn)類,ContextWrapper是Context的包裝類。Activity,Application,Service雖都繼承自ContextWrapper(Activity繼承自ContextWrapper的子類ContextThemeWrapper),但它們初始化的過程中都會創(chuàng)建ContextImpl對象,由ContextImpl實現(xiàn)Context中的方法。
一個應用程序有幾個Context
其實這個問題本身并沒有什么意義,關(guān)鍵還是在于對Context的理解,從上面的關(guān)系圖我們已經(jīng)可以得出答案了,在應用程序中Context的具體實現(xiàn)子類就是:Activity,Service,Application。那么Context數(shù)量=Activity數(shù)量+Service數(shù)量+1
。當然如果你足夠細心,可能會有疑問:我們常說四大組件,這里怎么只有Activity,Service持有Context,那Broadcast Receiver,Content Provider呢?Broadcast Receiver,Content Provider并不是Context的子類,他們所持有的Context都是其他地方傳過去的,所以并不計入Context總數(shù)。上面的關(guān)系圖也從另外一個側(cè)面告訴我們Context類在整個Android系統(tǒng)中的地位是多么的崇高,因為很顯然Activity,Service,Application都是其子類,其地位和作用不言而喻。
Context能干什么
Context到底可以實現(xiàn)哪些功能呢?這個就實在是太多了,彈出Toast、啟動Activity、啟動Service、發(fā)送廣播、操作數(shù)據(jù)庫等等都需要用到Context。

TextView tv = new TextView(getContext());

ListAdapter adapter = new SimpleCursorAdapter(getApplicationContext(), ...);

AudioManager am = (AudioManager) getContext().getSystemService(Context.AUDIO_SERVICE);getApplicationContext().getSharedPreferences(name, mode);

getApplicationContext().getContentResolver().query(uri, ...);

getContext().getResources().getDisplayMetrics().widthPixels * 5 / 8;

getContext().startActivity(intent);

getContext().startService(intent);

getContext().sendBroadcast(intent);

Context作用域
雖然Context神通廣大,但并不是隨便拿到一個Context實例就可以為所欲為,它的使用還是有一些規(guī)則限制的。由于Context的具體實例是由ContextImpl類去實現(xiàn)的,因此在絕大多數(shù)場景下,Activity、Service和Application這三種類型的Context都是可以通用的。不過有幾種場景比較特殊,比如啟動Activity,還有彈出Dialog。出于安全原因的考慮,Android是不允許Activity或Dialog憑空出現(xiàn)的,一個Activity的啟動必須要建立在另一個Activity的基礎(chǔ)之上,也就是以此形成的返回棧。而Dialog則必須在一個Activity上面彈出(除非是System Alert類型的Dialog),因此在這種場景下,我們只能使用Activity類型的Context,否則將會出錯。

Context作用域.png

從上圖我們可以發(fā)現(xiàn)Activity所持有的Context的作用域最廣,無所不能。因為Activity繼承自ContextThemeWrapper,而Application和Service繼承自ContextWrapper,很顯然ContextThemeWrapper在ContextWrapper的基礎(chǔ)上又做了一些操作使得Activity變得更強大,這里我就不再貼源碼給大家分析了,有興趣的童鞋可以自己查查源碼。上圖中的YES和NO我也不再做過多的解釋了,這里我說一下上圖中Application和Service所不推薦的兩種使用情況。

  1. 如果我們用ApplicationContext去啟動一個LaunchMode為standard的Activity的時候會報錯android.util.AndroidRuntimeException: Calling startActivity from outside of an Activity context requires the FLAG_ACTIVITY_NEW_TASK flag. Is this really what you want?這是因為非Activity類型的Context并沒有所謂的任務棧,所以待啟動的Activity就找不到棧了。解決這個問題的方法就是為待啟動的Activity指定FLAG_ACTIVITY_NEW_TASK標記位,這樣啟動的時候就為它創(chuàng)建一個新的任務棧,而此時Activity是以singleTask模式啟動的。所有這種用Application啟動Activity的方式不推薦使用,Service同Application。
  2. 在Application和Service中去layout inflate也是合法的,但是會使用系統(tǒng)默認的主題樣式,如果你自定義了某些樣式可能不會被使用。所以這種方式也不推薦使用。一句話總結(jié):凡是跟UI相關(guān)的,都應該使用Activity做為Context來處理;其他的一些操作,Service,Activity,Application等實例都可以,當然了,注意Context引用的持有,防止內(nèi)存泄漏

如何獲取Context
通常我們想要獲取Context對象,主要有以下四種方法

  1. View.getContext,返回當前View對象的Context對象,通常是當前正在展示的Activity對象。
  2. Activity.getApplicationContext,獲取當前Activity所在的(應用)進程的Context對象,通常我們使用Context對象時,要優(yōu)先考慮這個全局的進程Context。
  3. ContextWrapper.getBaseContext():用來獲取一個ContextWrapper進行裝飾之前的Context,可以使用這個方法,這個方法在實際開發(fā)中使用并不多,也不建議使用。
  4. Activity.this 返回當前的Activity實例,如果是UI控件需要使用Activity作為Context對象,但是默認的Toast實際上使用ApplicationContext也可以。
    getApplication()和getApplicationContext()
    上面說到獲取當前Application對象用getApplicationContext,不知道你有沒有聯(lián)想到getApplication(),這兩個方法有什么區(qū)別?相信這個問題會難倒不少開發(fā)者。
    getApplication()&getApplicationContext().png

程序是不會騙人的,我們通過上面的代碼,打印得出兩者的內(nèi)存地址都是相同的,看來它們是同一個對象。其實這個結(jié)果也很好理解,因為前面已經(jīng)說過了,Application本身就是一個Context,所以這里獲取getApplicationContext()得到的結(jié)果就是Application本身的實例。那么問題來了,既然這兩個方法得到的結(jié)果都是相同的,那么Android為什么要提供兩個功能重復的方法呢?實際上這兩個方法在作用域上有比較大的區(qū)別。getApplication()方法的語義性非常強,一看就知道是用來獲取Application實例的,但是這個方法只有在Activity和Service中才能調(diào)用的到。那么也許在絕大多數(shù)情況下我們都是在Activity或者Service中使用Application的,但是如果在一些其它的場景,比如BroadcastReceiver中也想獲得Application的實例,這時就可以借助getApplicationContext()方法了。

publicclassMyReceiverextendsBroadcastReceiver{
   @Override
   publicvoidonReceive(Contextcontext,Intentintent){
      ApplicationmyApp=(Application)context.getApplicationContext();
   }
}

Context引起的內(nèi)存泄露
但Context并不能隨便亂用,用的不好有可能會引起內(nèi)存泄露的問題,下面就示例兩種錯誤的引用方式。
錯誤的單例模式

public class Singleton {
    private static Singleton instance;
    private Context mContext;

    private Singleton(Context context) {
        this.mContext = context;
    }

    public static Singleton getInstance(Context context) {
        if (instance == null) {
            instance = new Singleton(context);
        }
        return instance;
    }
}

這是一個非線程安全的單例模式,instance作為靜態(tài)對象,其生命周期要長于普通的對象,其中也包含Activity,假如Activity A去getInstance獲得instance對象,傳入this,常駐內(nèi)存的Singleton保存了你傳入的Activity A對象,并一直持有,即使Activity被銷毀掉,但因為它的引用還存在于一個Singleton中,就不可能被GC掉,這樣就導致了內(nèi)存泄漏。
View持有Activity引用

public class MainActivity extends Activity {
    private static Drawable mDrawable;

    @Override
    protected void onCreate(Bundle saveInstanceState) {
        super.onCreate(saveInstanceState);
        setContentView(R.layout.activity_main);
        ImageView iv = new ImageView(this);
        mDrawable = getResources().getDrawable(R.drawable.ic_launcher);
        iv.setImageDrawable(mDrawable);
    }
}

有一個靜態(tài)的Drawable對象當ImageView設(shè)置這個Drawable時,ImageView保存了mDrawable的引用,而ImageView傳入的this是MainActivity的mContext,因為被static修飾的mDrawable是常駐內(nèi)存的,MainActivity是它的間接引用,MainActivity被銷毀時,也不能被GC掉,所以造成內(nèi)存泄漏。
正確使用Context
一般Context造成的內(nèi)存泄漏,幾乎都是當Context銷毀的時候,卻因為被引用導致銷毀失敗,而Application的Context對象可以理解為隨著進程存在的,所以我們總結(jié)出使用Context的正確姿勢:

  1. 當Application的Context能搞定的情況下,并且生命周期長的對象,優(yōu)先使用Application的Context。
  2. 不要讓生命周期長于Activity的對象持有到Activity的引用。
  3. 盡量不要在Activity中使用非靜態(tài)內(nèi)部類,因為非靜態(tài)內(nèi)部類會隱式持有外部類實例的引用,如果使用靜態(tài)內(nèi)部類,將外部實例引用作為弱引用持有。
    總結(jié)
    總之Context在Android系統(tǒng)中的地位很重要,它幾乎無所不能,但它也不是你想用就能隨便用的,謹防使用不當引起的內(nèi)存問題。如果還有疑問或者想了解更多內(nèi)容,可以去看我的:視頻課程
    本文參考閱讀:http://blog.csdn.net/guolin_blog/article/details/47028975http://blog.csdn.net/yanbober/article/details/45967639
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