前言
關於 Activity 啟動，Android 中場景大致有兩個：
- 從 launcher 中啟動應用，觸發該應用預設 Activity 的啟動。這種 Activity 都是在新程式和新的任務棧中啟動的，所以涉及到新程式和新任務棧的初始化
- 應用程式內部啟動非預設 Activity, 被啟動的 Activity 一般在原來的程式和任務棧中啟動
本文主要介紹第一種場景
背景知識
程式與執行緒
由於 Activity 的啟動流程中涉及了大量的程式間通訊，例如：ActivityManagerService 和 ActivityStack 位於同一程式，ApplicationThread 和 ActivityThread 位於同一程式。所以有必要梳理一下程式與執行緒的區別
從作業系統的角度看，程式和執行緒有什麼區別？
- 程式有獨立的地址空間，一個程式崩潰後，在保護模式下不會對其他程式造成影響。
- 執行緒沒有獨立的地址空間，執行緒只是程式所屬程式的不同執行路徑
從 JVM 的執行時資料分割槽的角度，程式和執行緒有什麼關係？
JVM 執行時資料分割槽如圖所示：
- 一個程式中的多個執行緒共享堆區和方法區
- 每個執行緒擁有自己的程式計數器，虛擬機器棧，本地方法棧
Activity 啟動模式
啟動模式橫向對比
四中啟動模式的概念就不詳述了，這裡只是對關鍵點做出橫向對比，如圖所示
一些鮮為人知的 Intent Flag
下面是一些 Intent Flag 及介紹，如圖所示
Activity 啟動流程原始碼分析
概念
首先介紹一下 Activity 啟動流程涉及到的核心類
ActivityThread
ActivityThread 的作用是管理應用程式主執行緒的相關流程，例如管理與處理 activity manager 傳送的請求，這些請求可以來自 Activity 或 BroadCast
Instrumentation
它用來監控應用程式與系統之間的互動
ActivityManagerService (AMS)
AMS(ActivityManagerService)是貫穿Android系統元件的核心服務，負責了系統中四大元件的啟動、切換、排程以及應用程式管理和排程工作
執行流程
Step 1. Launcher.startActivitySafely
/**
* Launches the intent referred by the clicked shortcut.
*
* @param v The view representing the clicked shortcut.
*/
public void onClick(View v) {
// Make sure that rogue clicks don't get through while allapps is launching, or after the
// view has detached (it's possible for this to happen if the view is removed mid touch).
if (v.getWindowToken() == null) {
return;
}
if (!mWorkspace.isFinishedSwitchingState()) { // Launcher 程式在監聽點選事件時會判斷頁面是否正在滑動，如果在滑動則不響應點選應用程式 icon 的事件
return;
}
Object tag = v.getTag();
if (tag instanceof ShortcutInfo) { // 處理點選應用程式 icon 的場景
// Open shortcut
final Intent intent = ((ShortcutInfo) tag).intent;
int[] pos = new int[2];
v.getLocationOnScreen(pos);
intent.setSourceBounds(new Rect(pos[0], pos[1],
pos[0] + v.getWidth(), pos[1] + v.getHeight()));
boolean success = startActivitySafely(v, intent, tag); // startActivitySafely 這裡主要會判斷待啟動的 Activity 是否存在，若不存在則會報 ActivityNotFound Exception 並捕獲
if (success && v instanceof BubbleTextView) {
mWaitingForResume = (BubbleTextView) v;
mWaitingForResume.setStayPressed(true);
}
} else if (tag instanceof FolderInfo) { // 處理點選資料夾的場景
···
} else if (v == mAllAppsButton) {
···
}
}
複製程式碼Launcher 程式在監聽點選事件時會判斷頁面是否正在滑動，如果在滑動則不響應點選應用程式 icon 的事件
Step 2. Activity.startActivity()
由於 Launcher 繼承於 Activity, 因此程式碼執行流程到了 startActivity()。
public class Activity extends ContextThemeWrapper
implements LayoutInflater.Factory,
Window.Callback, KeyEvent.Callback,
OnCreateContextMenuListener, ComponentCallbacks {
......
@Override
public void startActivity(Intent intent) {
startActivityForResult(intent, -1);
}
......
複製程式碼startActivity 最終是呼叫 startActivityForResult, 傳入的引數為 -1 代表這次啟動 Activity 不需要獲取結果
Step 3. Activity.startActivityForResult()
public class Activity extends ContextThemeWrapper
implements LayoutInflater.Factory,
Window.Callback, KeyEvent.Callback,
OnCreateContextMenuListener, ComponentCallbacks {
......
public void startActivityForResult(Intent intent, int requestCode) {
if (mParent == null) {
Instrumentation.ActivityResult ar =
mInstrumentation.execStartActivity(
this, mMainThread.getApplicationThread(), mToken, this,
intent, requestCode);
......
} else {
......
}
......
複製程式碼這裡有兩個有趣的場景：
startActivityForResult()不能用於啟動singleTask為啟動模式的 Activity, 否則會從onActivityForResult()中收到 cancel 事件- 假設有這樣一個場景，Activity A 啟動 Activity B, 如果在 A 的 onCreate() / onResume() 中呼叫
startActivityForResult(), 並且傳入的 requestCode >= 1, 那麼 A Activity 所掛鉤的 Window 將暫時不可見，這種不可見狀態直到收到 B Activity 的回撥結果。目的是防止 Activity 跳轉時 UI 閃爍
Step 4. ActivityStack.startActivityUncheckedLocked
final int startActivityUncheckedLocked(ActivityRecord r,
ActivityRecord sourceRecord, Uri[] grantedUriPermissions,
int grantedMode, boolean onlyIfNeeded, boolean doResume) {
final Intent intent = r.intent;
final int callingUid = r.launchedFromUid;
int launchFlags = intent.getFlags();
// We'll invoke onUserLeaving before onPause only if the launching
// activity did not explicitly state that this is an automated launch.
mUserLeaving = (launchFlags&Intent.FLAG_ACTIVITY_NO_USER_ACTION) == 0;
......
ActivityRecord notTop = (launchFlags&Intent.FLAG_ACTIVITY_PREVIOUS_IS_TOP)
!= 0 ? r : null;
// If the onlyIfNeeded flag is set, then we can do this if the activity
// being launched is the same as the one making the call... or, as
// a special case, if we do not know the caller then we count the
// current top activity as the caller.
if (onlyIfNeeded) {
......
}
if (sourceRecord == null) {
......
} else if (sourceRecord.launchMode == ActivityInfo.LAUNCH_SINGLE_INSTANCE) {
......
} else if (r.launchMode == ActivityInfo.LAUNCH_SINGLE_INSTANCE
|| r.launchMode == ActivityInfo.LAUNCH_SINGLE_TASK) {
......
}
if (r.resultTo != null && (launchFlags&Intent.FLAG_ACTIVITY_NEW_TASK) != 0) {
......
}
boolean addingToTask = false;
if (((launchFlags&Intent.FLAG_ACTIVITY_NEW_TASK) != 0 &&
(launchFlags&Intent.FLAG_ACTIVITY_MULTIPLE_TASK) == 0)
|| r.launchMode == ActivityInfo.LAUNCH_SINGLE_TASK
|| r.launchMode == ActivityInfo.LAUNCH_SINGLE_INSTANCE) {
// If bring to front is requested, and no result is requested, and
// we can find a task that was started with this same
// component, then instead of launching bring that one to the front.
if (r.resultTo == null) {
// See if there is a task to bring to the front. If this is
// a SINGLE_INSTANCE activity, there can be one and only one
// instance of it in the history, and it is always in its own
// unique task, so we do a special search.
ActivityRecord taskTop = r.launchMode != ActivityInfo.LAUNCH_SINGLE_INSTANCE
? findTaskLocked(intent, r.info)
: findActivityLocked(intent, r.info);
if (taskTop != null) {
......
}
}
}
......
if (r.packageName != null) {
// If the activity being launched is the same as the one currently
// at the top, then we need to check if it should only be launched
// once.
ActivityRecord top = topRunningNonDelayedActivityLocked(notTop);
if (top != null && r.resultTo == null) {
if (top.realActivity.equals(r.realActivity)) {
......
}
}
} else {
......
}
boolean newTask = false;
// Should this be considered a new task?
if (r.resultTo == null && !addingToTask
&& (launchFlags&Intent.FLAG_ACTIVITY_NEW_TASK) != 0) {
// todo: should do better management of integers.
mService.mCurTask++;
if (mService.mCurTask <= 0) {
mService.mCurTask = 1;
}
r.task = new TaskRecord(mService.mCurTask, r.info, intent,
(r.info.flags&ActivityInfo.FLAG_CLEAR_TASK_ON_LAUNCH) != 0);
......
newTask = true;
if (mMainStack) {
mService.addRecentTaskLocked(r.task);
}
} else if (sourceRecord != null) {
......
} else {
......
}
......
startActivityLocked(r, newTask, doResume);
return START_SUCCESS;
}
複製程式碼由於我們是總 launcher 啟動 Activity, 因此 當前的前臺任務棧棧頂是 launcher Activity, 因此需要建立一個新的 ActivityStack, 和 ActivityRecord 物件，將 ActivityRecord 放入其中，最終這個新建立的 ActivityStack 被儲存到 AMS 中
Step 5. Activity.resumeTopActivityLocked
// If the top activity is the resumed one, nothing to do.
if (mResumedActivity == next && next.state == ActivityState.RESUMED) {
......
}
// If we are sleeping, and there is no resumed activity, and the top
// activity is paused, well that is the state we want.
if ((mService.mSleeping || mService.mShuttingDown)
&& mLastPausedActivity == next && next.state == ActivityState.PAUSED) {
......
}
複製程式碼現在我們已經準備好了新的 ActivityStack 和新的 ActivityRecord, 然後我們就需要處理 launcher Activity 的生命週期，將其置為 pause 狀態。根據原始碼，這裡首先會檢查被啟動的 Activity 是否在棧頂，是否就是啟動者，如果是的話，就什麼都不做，如果都不滿足的話，就需要將目前棧頂的 Activity 置為 Pause 狀態，在這之前，首先要檢查是否有正在 Pausing 的 Activity, 如果有的話launcher Activity 需要被掛起。
總結
由於 Activity 啟動流程較複雜，剩餘流程將不再詳述，總結如下圖所示：