activity&window&windowManager&view&viewGroup&application&context&applicationContext
原文链接: http://blog.csdn.net/xieqibao/article/details/6570080
一。 Android 之 Window、WindowManager 与窗口管理
其实在android中真正展示给用户的是window和view,activity在android中所其的作用主要是处理一些逻辑问题,比如生命周期的管理、建立窗口等。在android中,窗口的管理还是比较重要的一块,因为他直接负责把内容展示给用户,并和用户进行交互。响应用户的输入等。
在讲窗口管理时,有必要先说下ViewManager这个接口,这个接口主要有以下的实现子接口和实现类,分别是:WindowManager和ViewGroup里面还有三个重要的方法:
* addView();
* updateViewLayout();
* removeView();
在WindowManager中,addView方法表示的是将主窗口中的顶级view(也就是DecorView)添加到WindowManager中,并建立会话。接下来会详细介绍。我们先来看看Window
Window:
Window是android中的窗口,表示顶级窗口的意思,也就是主窗口,它有两个实现类,PhoneWindow和MidWindow,我们一般的activity对应的主要是PhoneWindow,在activity中经常使用的setContentView等方法也是在这个里面实现的。
@Override
public void setContentView(View view,ViewGroup.LayoutParams params) {
if (mContentParent == null) {
installDecor();
} else {
mContentParent.removeAllViews();
}
mContentParent.addView(view, params);
final Callback cb = getCallback();
if (cb != null) {
cb.onContentChanged(); //窗口类容发生变化时更新
}
}
每个主窗口中都有一个View,称之为DecorView,是主窗口中的顶级view(实际上就是ViewGroup),在View中有两个成员变量叫做mParent、mChildren,它是用来管理view的上下级关系的。而ViewGroup是对一组View的管理。因此,在ViewGroup中建立了所有view的关系网。而最终ViewGroup附属在主窗口上。这样就很容易在窗口中通过findViewById找到具体的View了。view中的事件处理也是根据这个路径来处理的。
我们再来看看ActivityThead中的两个重要的方法(至于ActivityThead将在一篇中详细介绍):
performLaunchActivity( );
handleResumeActivity( );
在performLaunchActivity中,会调用activity.attach方法建立一个window, 在handleResumeActivity方法中启动activity的时候,会将主窗口加入到WindowManager中
View decor =r.window.getDecorView(); //获得窗口的顶级View
decor.setVisibility(View.INVISIBLE);
ViewManager wm= a.getWindowManager(); //WindowManager继承自ViewManager
WindowManager.LayoutParams l =r.window.getAttributes();
a.mDecor = decor;
l.type =WindowManager.LayoutParams.TYPE_BASE_APPLICATION;
l.softInputMode |= forwardBit;
if (a.mVisibleFromClient) {
a.mWindowAdded = true;
wm.addView(decor, l); //实际上是把主窗口的顶级view加入到WindowMangaer
}
我们再来看看WindowManager。
WindowManager:
WindowManager主要用来管理窗口的一些状态、属性、view增加、删除、更新、窗口顺序、消息收集和处理等。
通过Context.getSystemService(Context.WINDOW_SERVICE)的方式可以获得WindowManager的实例.
WindowManager继承自ViewManager,里面涉及到窗口管理的三个重要方法,分别是:
* addView();
* updateViewLayout();
* removeView();
在WindowManager中还有一个重要的静态类LayoutParams.通过它可以设置和获得当前窗口的一些属性。
我们先来看看addView()方法,在addView中,会利用LayoutParams获得window的View属性,并为每个window创建ViewRoot,ViewRoot是View和WindowManager之间的桥梁,真正把View传递给WindowManager的是通过ViewRoot的setView()方法,ViewRoot实现了View和WindowManager之间的消息传递。在将主窗口添加到WindowManger时,它首先会建立一个代理对象:
wm=(WindowManagerImpl)context.getSystemService(Context.WINDOW_SERVICE)
并且打开会话(IWindowSession),之后Window将通过该会话与WindowManager建立联系,
来看下setView方法:
try {
res =sWindowSession.add(mWindow, mWindowAttributes,
getHostVisibility(), mAttachInfo.mContentInsets);
} catch (RemoteException e) {
mAdded = false;
mView = null;
mAttachInfo.mRootView =null;
unscheduleTraversals();
throw newRuntimeException("Adding window failed", e);
} finally {
if (restore) {
attrs.restore();
}
}
在这段代码中,ViewRoot通过IWindowSession把窗口添加到WindowManager中。ViewRoot继承了Handler,实际上它的本质就是一个Handler,窗口中View的事件处理、消息发送、回调等将通过ViewRoot来处理。
这样就完成了把窗口添加到WindowManager中,并交由WindowManager来管理窗口的view、事件、消息收集处理等。
二。Android 之ActivityThead、ActivityManagerService 与activity的管理和创建
在android中,Activity是四大组件中比较重要的一个(当然其他的也比较重要),那么android中是怎样管理这些activity的?应用的进程和主线程是怎么创建的,应用的消息循环又是在什么时候创建的?在这篇文章中将详细介绍:
先来看下涉及到的类,通过以下类图对整体先有个大概的印象:
ActivityThread:
ActivityThread主要用来启动应用程序的主线程,并且管理在应用端跟用户打交道的activity。在应用端的activity信息全部被存储在ActivityThread的成员变量mActivities中。
final HashMap<IBinder, ActivityRecord> mActivities= new HashMap<IBinder, ActivityRecord>();
也就是说,在mActivities中,记录了应用程序创建的所有activity实例记录,对应的是ActivityRecord。
ActivityThread是怎么启动应用程序的呢?ActivityThread中有一个main函数,在这个里面,将启动应用程序并建立消息循环。在之前也介绍过,系统会为主线程自动创建消息循环。
/*** 应用程序的启动入口 . ,主线程在启动的时候系统会自动建立消息循环机制。 */
public static final void main(String[] args) {
SamplingProfilerIntegration.start();
Process.setArgV0("<pre-initialized>");
Looper.prepareMainLooper();
ActivityThread thread = new ActivityThread();
thread.attach(false);
Looper.loop();
if (Process.supportsProcesses()) {
throw new RuntimeException("Main thread loop unexpectedly exited");
}
thread.detach();
String name = (thread.mInitialApplication != null) ? thread.mInitialApplication
.getPackageName() : "<unknown>";
Slog.i(TAG, "Main thread of " + name + " is now exiting");
}
在建立消息循环之前,会通过thread.attach(false)来初始化应用程序的运行环境,并建立activityThread和ActivityManagerService之间的桥mAppThread, mAppThread是IApplicationThread的一个实例。
android.ddm.DdmHandleAppName.setAppName("<pre-initialized>");
RuntimeInit.setApplicationObject(mAppThread.asBinder());
IActivityManager mgr = ActivityManagerNative.getDefault();
try {
mgr.attachApplication(mAppThread);
} catch (RemoteException ex) {
}
注意:每个应用程序对应着一个ActivityThread实例,应用程序由ActivityThread.main打开消息循环。每个应用程序同时也对应着一个ApplicationThread对象。该对象是activityThread和ActivityManagerService之间的桥梁。
在attach中还做了一件事情,就是通过代理调用attachApplication,并利用binder的transact机制,在ActivityManagerService中建立了ProcessRecord信息。
之后通过该ProcessRecord就可以获得该ActivityThread中的所有ActivityRecord记录。下面会介绍。
ActivityManagerService:
在ActivityManagerService中,也有一个用来管理activity的地方:mHistory栈,这个mHistory栈里存放的是服务端的activity记录HistoryActivity(class HistoryRecord extendsIApplicationToken.Stub)。处于栈顶的就是当前running状态的activity。
我们来看一下Activity的startActivity方法的请求过程:
从该时序图中可以看出,Activity.startActivity()方法最终是通过代理类和Binder机制,在ActivityManagerService.startActivity方法中执行的。
那么在ActivityManagerService的startActivity中,主要做了那些事情?我们来看下里面比较重要的代码段:
- 根据activity、ProcessRecord等信息创建HistoryRecord实例r
- HistoryRecord r = new HistoryRecord(this, callerApp, callingUid,intent, resolvedType, aInfo, mConfiguration,resultRecord, resultWho, requestCode, componentSpecified);
- 把r加入到mHistory中。
- mHistory.add(addPos, r);
- activity被加入到mHistory之后,只是说明在服务端可以找到该activity记录了,但是在客户端目前还没有该activity记录。还需要通过ProcessRecord中的thread(IApplication)变量,调用它的scheduleLaunchActivity方法在ActivityThread中创建新的ActivityRecord记录(之前我们说过,客户端的activity是用ActivityRecord记录的,并放在mActivities中)。
- app.thread.scheduleLaunchActivity(new Intent(r.intent), r,System.identityHashCode(r), r.info, r.icicle, results, newIntents, !andResume, isNextTransitionForward());
涉及的主要类图:
再来看下ApplicationThread中的scheduleLaunchActivity方法:
- public final void scheduleLaunchActivi(Intent intent, IBinder token, int ident, ActivityInfo info, Bundle state, List<ResultInfo> pendingResults, List<Intent> pendingNewIntents,
- boolean notResumed, boolean isForward) {
- ActivityRecord r = new ActivityRecor();
- r.token = token;
- r.ident = ident;
- r.intent = intent;
- r.activityInfo = info;
- r.state = state;
- r.pendingResults = pendingResults;
- r.pendingIntents = pendingNewIntents;
- r.startsNotResumed = notResumed; r.isForward = isForward; queueOrSendMessage(H.LAUNCH_ACTIVITY, r); }
在这个里面主要是根据服务端返回回来的信息创建客户端activity记录ActivityRecord. 并通过Handler发送消息到消息队列,进入消息循环。在ActivityThread.handleMessage()中处理消息。最终在handleLaunchActivity方法中把ActivityRecord记录加入到mActivities(mActivities.put(r.token,r))中,并启动activity(涉及到window、view、windowManager,详情请看handleResumeActivity()方法和上一篇关于window、WindowManager的介绍)
总结:
- 在客户端和服务端分别有一个管理activity的地方,服务端是在mHistory中,处于mHistory栈顶的就是当前处于running状态的activity,客户端是在mActivities中。
- 在startActivity时,首先会在ActivityManagerService中建立HistoryRecord,并加入到mHistory中,然后通过scheduleLaunchActivity在客户端创建ActivityRecord记录并加入到mActivities中。最终在ActivityThread发起请求,进入消息循环,完成activity的启动和窗口的管理等