Android中Context详解
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大家好, 今天给大家介绍下我们在应用开发中最熟悉而陌生的朋友-----Context类 ,说它熟悉,是应为我们在开发中时刻的在与它打交道,例如:Service、BroadcastReceiver、Activity等都会利用到Context的相关方法 ; 说它陌生,完全是因为我们真正的不懂Context的原理、类结构关系。
Context,中文直译为“上下文”,SDK中对其说明如下:Interface to global information about an application environment. This is an abstract class whose implementationis 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
从上可知一下三点,即:
1、它描述的是一个应用程序环境的信息,即上下文。
2、该类是一个抽象(abstract class)类,Android提供了该抽象类的具体实现类(后面我们会讲到是ContextIml类)。
3、通过它我们可以获取应用程序的资源和类,也包括一些应用级别操作,例如:启动一个Activity,发送广播,接受Intent信息 等。。
于是,我们可以利用该Context对象去构建应用级别操作(application-level operations) 。
一、Context相关类的继承关系
相关类介绍:
Context类 路径: /frameworks/base/core/java/android/content/Context.java
说明: 抽象类,提供了一组通用的API。
源代码(部分)如下:
- public abstract class Context {
- ...
- public abstract Object getSystemService(String name); //获得系统级服务
- public abstract void startActivity(Intent intent); //通过一个Intent启动Activity
- public abstract ComponentName startService(Intent service); //启动Service
- //根据文件名得到SharedPreferences对象
- public abstract SharedPreferences getSharedPreferences(String name,int mode);
- ...
- }
ContextIml.java类 路径 :/frameworks/base/core/java/android/app/ContextImpl.java
说明:该Context类的实现类为ContextIml,该类实现了Context类的功能。请注意,该函数的大部分功能都是直接调用其属性mPackageInfo去完成,这点我们后面会讲到。
源代码(部分)如下:
- /**
- * Common implementation of Context API, which provides the base
- * context object for Activity and other application components.
- */
- class ContextImpl extends Context{
- //所有Application程序公用一个mPackageInfo对象
- /*package*/ ActivityThread.PackageInfo mPackageInfo;
- @Override
- public Object getSystemService(String name){
- ...
- else if (ACTIVITY_SERVICE.equals(name)) {
- return getActivityManager();
- }
- else if (INPUT_METHOD_SERVICE.equals(name)) {
- return InputMethodManager.getInstance(this);
- }
- }
- @Override
- public void startActivity(Intent intent) {
- ...
- //开始启动一个Activity
- mMainThread.getInstrumentation().execStartActivity(
- getOuterContext(), mMainThread.getApplicationThread(), null, null, intent, -1);
- }
- }
ContextWrapper类 路径 :\frameworks\base\core\java\android\content\ContextWrapper.java
说明: 正如其名称一样,该类只是对Context类的一种包装,该类的构造函数包含了一个真正的Context引用,即ContextIml对象。
源代码(部分)如下:
- public class ContextWrapper extends Context {
- Context mBase; //该属性指向一个ContextIml实例,一般在创建Application、Service、Activity时赋值
- //创建Application、Service、Activity,会调用该方法给mBase属性赋值
- protected void attachBaseContext(Context base) {
- if (mBase != null) {
- throw new IllegalStateException("Base context already set");
- }
- mBase = base;
- }
- @Override
- public void startActivity(Intent intent) {
- mBase.startActivity(intent); //调用mBase实例方法
- }
- }
ContextThemeWrapper类 路径:/frameworks/base/core/java/android/view/ContextThemeWrapper.java
说明:该类内部包含了主题(Theme)相关的接口,即android:theme属性指定的。只有Activity需要主题,Service不需要主题,所以Service直接继承于ContextWrapper类。
源代码(部分)如下:
- public class ContextThemeWrapper extends ContextWrapper {
- //该属性指向一个ContextIml实例,一般在创建Application、Service、Activity时赋值
- private Context mBase;
- //mBase赋值方式同样有一下两种
- public ContextThemeWrapper(Context base, int themeres) {
- super(base);
- mBase = base;
- mThemeResource = themeres;
- }
- @Override
- protected void attachBaseContext(Context newBase) {
- super.attachBaseContext(newBase);
- mBase = newBase;
- }
- }
Activity类 、Service类 、Application类本质上都是Context子类, 更多信息大家可以自行参考源代码进行理解。
二、 什么时候创建Context实例
熟悉了Context的继承关系后,我们接下来分析应用程序在什么情况需要创建Context对象的?应用程序创建Context实例的情况有如下几种情况:
1、创建Application 对象时, 而且整个App共一个Application对象
2、创建Service对象时
3、创建Activity对象时
因此应用程序App共有的Context数目公式为:
总Context实例个数 = Service个数 + Activity个数 + 1(Application对应的Context实例)
具体创建Context的时机
1、创建Application对象的时机
每个应用程序在第一次启动时,都会首先创建Application对象。如果对应用程序启动一个Activity(startActivity)流程比较
清楚的话,创建Application的时机在创建handleBindApplication()方法中,该函数位于 ActivityThread.java类中 ,如下:
- //创建Application时同时创建的ContextIml实例
- private final void handleBindApplication(AppBindData data){
- ...
- ///创建Application对象
- Application app = data.info.makeApplication(data.restrictedBackupMode, null);
- ...
- }
- public Application makeApplication(boolean forceDefaultAppClass, Instrumentation instrumentation) {
- ...
- try {
- java.lang.ClassLoader cl = getClassLoader();
- ContextImpl appContext = new ContextImpl(); //创建一个ContextImpl对象实例
- appContext.init(this, null, mActivityThread); //初始化该ContextIml实例的相关属性
- ///新建一个Application对象
- app = mActivityThread.mInstrumentation.newApplication(
- cl, appClass, appContext);
- appContext.setOuterContext(app); //将该Application实例传递给该ContextImpl实例
- }
- ...
- }
2、创建Activity对象的时机
通过startActivity()或startActivityForResult()请求启动一个Activity时,如果系统检测需要新建一个Activity对象时,就会回调handleLaunchActivity()方法,该方法继而调用performLaunchActivity()方法,去创建一个Activity实例,并且回调onCreate(),onStart()方法等, 函数都位于 ActivityThread.java类 ,如下:
- //创建一个Activity实例时同时创建ContextIml实例
- private final void handleLaunchActivity(ActivityRecord r, Intent customIntent) {
- ...
- Activity a = performLaunchActivity(r, customIntent); //启动一个Activity
- }
- private final Activity performLaunchActivity(ActivityRecord r, Intent customIntent) {
- ...
- Activity activity = null;
- try {
- //创建一个Activity对象实例
- java.lang.ClassLoader cl = r.packageInfo.getClassLoader();
- activity = mInstrumentation.newActivity(cl, component.getClassName(), r.intent);
- }
- if (activity != null) {
- ContextImpl appContext = new ContextImpl(); //创建一个Activity实例
- appContext.init(r.packageInfo, r.token, this); //初始化该ContextIml实例的相关属性
- appContext.setOuterContext(activity); //将该Activity信息传递给该ContextImpl实例
- ...
- }
- ...
- }
3、创建Service对象的时机
通过startService或者bindService时,如果系统检测到需要新创建一个Service实例,就会回调handleCreateService()方法,完成相关数据操作。handleCreateService()函数位于 ActivityThread.java类,如下:
- //创建一个Service实例时同时创建ContextIml实例
- private final void handleCreateService(CreateServiceData data){
- ...
- //创建一个Service实例
- Service service = null;
- try {
- java.lang.ClassLoader cl = packageInfo.getClassLoader();
- service = (Service) cl.loadClass(data.info.name).newInstance();
- } catch (Exception e) {
- }
- ...
- ContextImpl context = new ContextImpl(); //创建一个ContextImpl对象实例
- context.init(packageInfo, null, this); //初始化该ContextIml实例的相关属性
- //获得我们之前创建的Application对象信息
- Application app = packageInfo.makeApplication(false, mInstrumentation);
- //将该Service信息传递给该ContextImpl实例
- context.setOuterContext(service);
- ...
- }
另外,需要强调一点的是,通过对ContextImp的分析可知,其方法的大多数操作都是直接调用其属性mPackageInfo(该属性类型为PackageInfo)的相关方法而来。这说明ContextImp是一种轻量级类,而PackageInfo才是真正重量级的类。而一个App里的所有ContextIml实例,都对应同一个packageInfo对象。
最后给大家分析利用Context获取SharedPreferences类的使用方法,SharedPreferences类想必大家都使用过,其一般获取方法就是通过调用getSharedPreferences()方法去根据相关信息获取SharedPreferences对象。具体流程如下:
1 、调用 getSharedPreferences()获取对应的的文件,该函数实现功能如下:
- //Context类静态数据集合,以键值对保存了所有读取该xml文件后所形成的数据集合
- private static final HashMap<File, SharedPreferencesImpl> sSharedPrefs =
- new HashMap<File, SharedPreferencesImpl>();
- @Override
- public SharedPreferences getSharedPreferences(String name, int mode){
- //其所对应的SharedPreferencesImpl对象 ,该对象已一个HashMap集合保存了我们对该文件序列化结果
- SharedPreferencesImpl sp;
- File f = getSharedPrefsFile(name); //该包下是否存在对应的文件,不存在就新建一个
- synchronized (sSharedPrefs) { //是否已经读取过该文件,是就直接返回该SharedPreferences对象
- sp = sSharedPrefs.get(f);
- if (sp != null && !sp.hasFileChanged()) {
- //Log.i(TAG, "Returning existing prefs " + name + ": " + sp);
- return sp;
- }
- }
- //以下为序列化该xml文件,同时将数据写到map集合中
- Map map = null;
- if (f.exists() && f.canRead()) {
- try {
- str = new FileInputStream(f);
- map = XmlUtils.readMapXml(str);
- str.close();
- }
- ...
- }
- synchronized (sSharedPrefs) {
- if (sp != null) {
- //Log.i(TAG, "Updating existing prefs " + name + " " + sp + ": " + map);
- sp.replace(map); //更新数据集合
- } else {
- sp = sSharedPrefs.get(f);
- if (sp == null) {
- //新建一个SharedPreferencesImpl对象,并且设置其相关属性
- sp = new SharedPreferencesImpl(f, mode, map);
- sSharedPrefs.put(f, sp);
- }
- }
- return sp;
- }
- }
2、 SharedPreferences 不过是个接口,它定义了一些操作xml文件的方法,其真正实现类为SharedPreferencesImpl ,该类是ContextIml的内部类,该类如下:
- //soga,这种形式我们在分析Context ContextIml时接触过
- //SharedPreferences只是一种接口,其真正实现类是SharedPreferencesImpl类
- private static final class SharedPreferencesImpl implements SharedPreferences{
- private Map mMap; //保存了该文件序列化结果后的操作, 键值对形式
- //通过key值获取对应的value值
- public String getString(String key, String defValue) {
- synchronized (this) {
- String v = (String)mMap.get(key);
- return v != null ? v : defValue;
- }
- }
- ...
- //获得该SharedPreferencesImpl对象对应的Edito类,对数据进行操作
- public final class EditorImpl implements Editor {
- private final Map<String, Object> mModified = Maps.newHashMap(); //保存了对键值变化的集合
- }
- }
基本上获取SharedPreferences 对象就是这么来的,关于Context里的更多方法请大家参照源代码认真学习吧。