女兒拿著小天才電話手錶問我App啟動流程

前言

首先，new一個女兒，

var mDdaughter = new 女兒("6歲"，“漂亮可愛”，“健康乖巧”，“最喜歡玩小天才電話手錶和她的爸爸”)

好了，女兒有了，有一天，女兒問我：

“爸爸爸爸，你說我玩的這個小天才電話手錶怎麼這麼厲害，隨便點一下這個小圖片，這個應用就冒出來了，就可以聽兒歌了。好神奇啊。”

我心裡一驚：

小天才電話手錶的系統就是Android，所以這不就是。。面試官常考的應用啟動流程嘛！
女兒也要來面試我了嗎！?
好了，既然女兒問了，那就答吧。
但是，對付這個小小的0經驗面試官，我該咋說呢？

解答小小面試官

女兒，你可以把手錶裡面想象成一個幼兒園，裡面有一個老師，一個班長，一個班幹部，以及一大堆小朋友。

• 一個老師：Z老師（Zygote程式）

• 一個班長：小A（ActivityManagerService）

• 一個班幹部：小L（Launcher桌面應用）

• 一大堆小朋友：所有應用，包括音樂小朋友，聊天小朋友，日曆小朋友等等。

應用啟動過程就像一個小朋友被叫醒一樣，開機之後呢，Z老師會依次叫醒班長和班幹部（SystemServer#ActivityManagerService，Launcher），小L醒了之後就會去了解手錶裡有哪些小朋友，長什麼樣（icon，name），家庭資訊（包名，androidmanifest）等等，然後一個個把小朋友的照片（icon）貼到自己的身上。比如有音樂小朋友，聊天小朋友，日曆小朋友，其實也就是你手錶上這個桌面啦。

這時候你要點開一個音樂小朋友呢（startActivity），小L就會通知班長小A（Binder），小A知道了之後，讓小L自己休息下（Paused），然後就去找Z老師了。Z老師就負責叫音樂小朋友起床了（fork程式，啟動ActivityThread），音樂小朋友起來後就又找小A帶她去洗臉刷牙（啟動ApplicationThread，Activity），都弄完了就可以進行各種表演了，唱歌啊，跳舞啊。

不是很明白啊？我們一起聊個天你就懂了，假如我是Launcher：

女兒似懂非懂的給我點了一個贊?，爸爸你真棒。

十五年後

mDdaughter.grow(15)
mDdaughter.study("Android")

過了十五年，女兒已經21歲了，正在學習Android，考慮要不要女從父業。

這天，她一臉疑惑的來找我：
“爸，這個app啟動到底是怎麼個流程啊，我看了好久還是不大明白，要不你再跟我詳細講一遍吧？”
“好嘞，別擔心，我這次詳細跟你說說”

解答Android程式媛

還記得我小時候跟你說過的故事嗎，Android系統就像一個幼兒園，有一個大朋友叫Launcher，身上會貼很多其他小朋友的名片。這個Launcher就是我們的桌面了，它通過PackageManagerService獲知了系統裡所有應用的資訊，並展示了出來，當然它本身也是一個應用。

通過點選一個應用圖示，也就是觸發了點選事件，最後會執行到startActivity方法。這裡也就和啟動Activity步驟重合上了。

那麼這個startActivity幹了啥？是怎麼通過重重關卡喚醒這個應用的？

首先，介紹下系統中那些重要的成員,他們在app啟動流程中都擔任了重要的角色.

系統成員介紹

• init程式，Android系統啟動後，Zygote並不是第一個程式，而是linux的根程式init程式，然後init程式才會啟動Zygote程式。
• Zygote程式，所有android程式的父程式，當然也包括SystemServer程式
• SystemServer程式，正如名字一樣，系統服務程式，負責系統中大大小小的事物，為此也是啟動了三員大將（ActivityManagerService，PackageManagerService，WindowManagerService）以及binder執行緒池。
• ActivityManagerService，主要負責系統中四大元件的啟動、切換、排程及應用程式的管理和排程等工作，對於一些程式的啟動，都會通過Binder通訊機制傳遞給AMS，再處理給Zygote。
• PackageManagerService，主要負責應用包的一些操作，比如安裝，解除安裝，解析AndroidManifest.xml，掃描檔案資訊等等。
• WindowManagerService，主要負責視窗相關的一些服務，比如視窗的啟動，新增，刪除等。
• Launcher，桌面應用，也是屬於應用，也有自己的Activity，一開機就會預設啟動，通過設定Intent.CATEGORY_HOME的Category隱式啟動。

搞清楚這些成員，就跟隨我一起看看怎麼過五關斬六將，最終啟動了一個App。

第一關：跨程式通訊，告訴系統我的需求

首先,要告訴系統，我Launcher要啟動一個應用了，呼叫Activity.startActivityForResult方法，最終會轉到mInstrumentation.execStartActivity方法。
由於Launcher自己處在一個單獨的程式，所以它需要跨程式告訴系統服務我要啟動App的需求。
找到要通知的Service，名叫ActivityTaskManagerService，然後使用AIDL，通過Binder與他進行通訊。

這裡的簡單說下ActivityTaskManagerService（簡稱ATMS）。原來這些通訊工作都是屬於ActivityManagerService，現在分了一部分工作給到ATMS，主要包括四大元件的排程工作。也是由SystemServer程式直接啟動的，相關原始碼可見ActivityManagerService.Lifecycle.startService方法，感興趣朋友可以自己看看。

接著說跨程式通訊，相關程式碼如下：

    //Instrumentation.java
    int result = ActivityTaskManager.getService()
                .startActivity(whoThread, who.getBasePackageName(), intent,
                        intent.resolveTypeIfNeeded(who.getContentResolver()),
                        token, target != null ? target.mEmbeddedID : null,
                        requestCode, 0, null, options);


    //ActivityTaskManager.java            
    public static IActivityTaskManager getService() {
        return IActivityTaskManagerSingleton.get();
    }
    private static final Singleton<IActivityTaskManager> IActivityTaskManagerSingleton =
            new Singleton<IActivityTaskManager>() {
                @Override
                protected IActivityTaskManager create() {
                    final IBinder b = ServiceManager.getService(Context.ACTIVITY_TASK_SERVICE);
                    return IActivityTaskManager.Stub.asInterface(b);
                }
            };



    //ActivityTaskManagerService.java
    public class ActivityTaskManagerService extends IActivityTaskManager.Stub
    
    public static final class Lifecycle extends SystemService {
        private final ActivityTaskManagerService mService;

        public Lifecycle(Context context) {
            super(context);
            mService = new ActivityTaskManagerService(context);
        }

        @Override
        public void onStart() {
            publishBinderService(Context.ACTIVITY_TASK_SERVICE, mService);
            mService.start();
        }
    }        

startActivity我們都很熟悉，平時啟動Activity都會使用，啟動應用也是從這個方法開始的，也會同樣帶上intent資訊，表示要啟動的是哪個Activity。

另外要注意的一點是，startActivity之後有個checkStartActivityResult方法，這個方法是用作檢查啟動Activity的結果。當啟動Activity失敗的時候，就會通過這個方法丟擲異常，比如有我們常見的問題：未在AndroidManifest.xml註冊。

   public static void checkStartActivityResult(int res, Object intent) {
        switch (res) {
            case ActivityManager.START_INTENT_NOT_RESOLVED:
            case ActivityManager.START_CLASS_NOT_FOUND:
                if (intent instanceof Intent && ((Intent)intent).getComponent() != null)
                    throw new ActivityNotFoundException(
                            "Unable to find explicit activity class "
                            + ((Intent)intent).getComponent().toShortString()
                            + "; have you declared this activity in your AndroidManifest.xml?");
                throw new ActivityNotFoundException(
                        "No Activity found to handle " + intent);
            case ActivityManager.START_PERMISSION_DENIED:
                throw new SecurityException("Not allowed to start activity "
                        + intent);
            case ActivityManager.START_FORWARD_AND_REQUEST_CONFLICT:
                throw new AndroidRuntimeException(
                        "FORWARD_RESULT_FLAG used while also requesting a result");
            case ActivityManager.START_NOT_ACTIVITY:
                throw new IllegalArgumentException(
                        "PendingIntent is not an activity");
            //...
        }
    }

第二關：通知Launcher可以休息了

ATMS收到要啟動的訊息後，就會通知上一個應用，也就是Launcher可以休息會了，進入Paused狀態。

    //ActivityStack.java

    private boolean resumeTopActivityInnerLocked(ActivityRecord prev, ActivityOptions options) {
        //...
        ActivityRecord next = topRunningActivityLocked(true /* focusableOnly */);
        //...
        boolean pausing = getDisplay().pauseBackStacks(userLeaving, next, false);
        if (mResumedActivity != null) {
            if (DEBUG_STATES) Slog.d(TAG_STATES,
                    "resumeTopActivityLocked: Pausing " + mResumedActivity);
            pausing |= startPausingLocked(userLeaving, false, next, false);
        }
        //...

        if (next.attachedToProcess()) {
            //應用已經啟動
            try {
                //...
                transaction.setLifecycleStateRequest(
                        ResumeActivityItem.obtain(next.app.getReportedProcState(),
                                getDisplay().mDisplayContent.isNextTransitionForward()));
                mService.getLifecycleManager().scheduleTransaction(transaction);
                //...
            } catch (Exception e) {
                //...
                mStackSupervisor.startSpecificActivityLocked(next, true, false);
                return true;
            }
            //...
            // From this point on, if something goes wrong there is no way
            // to recover the activity.
            try {
                next.completeResumeLocked();
            } catch (Exception e) {
                // If any exception gets thrown, toss away this
                // activity and try the next one.
                Slog.w(TAG, "Exception thrown during resume of " + next, e);
                requestFinishActivityLocked(next.appToken, Activity.RESULT_CANCELED, null,
                        "resume-exception", true);
                return true;
            }
        } else {
            //冷啟動流程
            mStackSupervisor.startSpecificActivityLocked(next, true, true);
        }        
    }

這裡有兩個類沒有見過：

• ActivityStack，是Activity的棧管理，相當於我們平時專案裡面自己寫的Activity管理類，用於管理Activity的狀態啊，如棧出棧順序等等。
• ActivityRecord，代表具體的某一個Activity，存放了該Activity的各種資訊。

startPausingLocked方法就是讓上一個應用，這裡也就是Launcher進入Paused狀態。
然後就會判斷應用是否啟動，如果已經啟動了，就會走ResumeActivityItem的方法，看這個名字，結合應用已經啟動的前提，是不是已經猜到了它是幹嗎的？沒錯，這個就是用來控制Activity的onResume生命週期方法的，不僅是onResume還有onStart方法，具體可見ActivityThread的handleResumeActivity方法原始碼。

如果應用沒啟動就會接著走到startSpecificActivityLocked方法，接著看。

第三關：是否已啟動程式，否則建立程式

Launcher進入Paused之後，ActivityTaskManagerService就會判斷要開啟的這個應用程式是否已經啟動，如果已經啟動，則直接啟動Activity即可，這也就是應用內的啟動Activity流程。如果程式沒有啟動，則需要建立程式。

這裡有兩個問題：

• 怎麼判斷應用程式是否存在呢？如果一個應用已經啟動了，會在ATMS裡面儲存一個WindowProcessController資訊，這個資訊包括processName和uid，uid則是應用程式的id，可以通過applicationInfo.uid獲取。processName則是程式名，一般為程式包名。所以判斷是否存在應用程式，則是根據processName和uid去判斷是否有對應的WindowProcessController，並且WindowProcessController裡面的執行緒不為空。程式碼如下：

    //ActivityStackSupervisor.java
    void startSpecificActivityLocked(ActivityRecord r, boolean andResume, boolean checkConfig) {
        // Is this activity's application already running?
        final WindowProcessController wpc =
                mService.getProcessController(r.processName, r.info.applicationInfo.uid);

        boolean knownToBeDead = false;
        if (wpc != null && wpc.hasThread()) {
            //應用程式存在
            try {
                realStartActivityLocked(r, wpc, andResume, checkConfig);
                return;
            } 
        }
    }

    //WindowProcessController.java
    IApplicationThread getThread() {
        return mThread;
    }

    boolean hasThread() {
        return mThread != null;
    }

• 還有個問題就是怎麼建立程式？還記得Z老師嗎？對，就是Zygote程式。之前說了他是所有程式的父程式，所以就要通知Zygote去fork一個新的程式，服務於這個應用。

    //ZygoteProcess.java
    private Process.ProcessStartResult attemptUsapSendArgsAndGetResult(
            ZygoteState zygoteState, String msgStr)
            throws ZygoteStartFailedEx, IOException {
        try (LocalSocket usapSessionSocket = zygoteState.getUsapSessionSocket()) {
            final BufferedWriter usapWriter =
                    new BufferedWriter(
                            new OutputStreamWriter(usapSessionSocket.getOutputStream()),
                            Zygote.SOCKET_BUFFER_SIZE);
            final DataInputStream usapReader =
                    new DataInputStream(usapSessionSocket.getInputStream());

            usapWriter.write(msgStr);
            usapWriter.flush();

            Process.ProcessStartResult result = new Process.ProcessStartResult();
            result.pid = usapReader.readInt();
            // USAPs can't be used to spawn processes that need wrappers.
            result.usingWrapper = false;

            if (result.pid >= 0) {
                return result;
            } else {
                throw new ZygoteStartFailedEx("USAP specialization failed");
            }
        }
    }

可以看到，這裡其實是通過socket和Zygote進行通訊，BufferedWriter用於讀取和接收訊息。這裡將要新建程式的訊息傳遞給Zygote，由Zygote進行fork程式，並返回新程式的pid。

可能又會有人問了？fork是啥？為啥這裡又變成socket進行IPC通訊，而不是Bindler了？

• 首先，fork()是一個方法，是類Unix作業系統上建立程式的主要方法。用於建立子程式(等同於當前程式的副本)。
• 那為什麼fork的時候不用Binder而用socket了呢？主要是因為fork不允許存在多執行緒，Binder通訊偏偏就是多執行緒。

問題總是在不斷產生，總有好奇的朋友會接著問，為什麼fork不允許存在多執行緒？

• 防止死鎖。其實你想想，多執行緒+多程式，聽起就不咋靠譜是不。假設多執行緒裡面執行緒A對某個鎖lock，另外一個執行緒B呼叫fork建立了子程式，但是子程式卻沒有了執行緒A，但是鎖本身卻被fork了出來，那麼這個鎖沒人可以開啟了。一旦子程式中另外的執行緒又對這個鎖進行lock，就死鎖了。

第四關：ActivityThread閃亮登場

剛才說到由Zygote進行fork程式，並返回新程式的pid。其實這過程中也例項化ActivityThread物件。一起看看是怎麼實現的：

   //RuntimeInit.java
   protected static Runnable findStaticMain(String className, String[] argv,
            ClassLoader classLoader) {
        Class<?> cl;

        try {
            cl = Class.forName(className, true, classLoader);
        } catch (ClassNotFoundException ex) {
            throw new RuntimeException(
                    "Missing class when invoking static main " + className,
                    ex);
        }

        Method m;
        try {
            m = cl.getMethod("main", new Class[] { String[].class });
        } catch (NoSuchMethodException ex) {
            throw new RuntimeException(
                    "Missing static main on " + className, ex);
        } catch (SecurityException ex) {
            throw new RuntimeException(
                    "Problem getting static main on " + className, ex);
        }
        //...
        return new MethodAndArgsCaller(m, argv);
    }

原來是反射！通過反射呼叫了ActivityThread 的 main 方法。ActivityThread大家應該都很熟悉了，代表了Android的主執行緒，而main方法也是app的主入口。這不對上了！新建程式的時候就呼叫了，可不是主入口嘛。來看看這個主入口。

    public static void main(String[] args) {
        //...
        Looper.prepareMainLooper();

        ActivityThread thread = new ActivityThread();
        thread.attach(false, startSeq);

        //...

        if (false) {
            Looper.myLooper().setMessageLogging(new
                    LogPrinter(Log.DEBUG, "ActivityThread"));
        }
        //...
        Looper.loop();

        throw new RuntimeException("Main thread loop unexpectedly exited");
    }

main方法主要建立了ActivityThread，建立了主執行緒的Looper物件，並開始loop迴圈。除了這些，還要告訴AMS，我醒啦，程式建立好了！也就是上述程式碼中的attach方法，最後會轉到AMSattachApplicationLocked方法，一起看看這個方法幹了啥：

    //ActivitymanagerService.java
    private final boolean attachApplicationLocked(IApplicationThread thread,
            int pid, int callingUid, long startSeq) {
        //...
        ProcessRecord app;
        //...
        thread.bindApplication(processName, appInfo, providers, null, profilerInfo,
                        null, null, null, testMode,
                        mBinderTransactionTrackingEnabled, enableTrackAllocation,
                        isRestrictedBackupMode || !normalMode, app.isPersistent(),
                        new Configuration(app.getWindowProcessController().getConfiguration()),
                        app.compat, getCommonServicesLocked(app.isolated),
                        mCoreSettingsObserver.getCoreSettingsLocked(),
                        buildSerial, autofillOptions, contentCaptureOptions);
        //...
        app.makeActive(thread, mProcessStats);

        //...
        // See if the top visible activity is waiting to run in this process...
        if (normalMode) {
            try {
                didSomething = mAtmInternal.attachApplication(app.getWindowProcessController());
            } catch (Exception e) {
                Slog.wtf(TAG, "Exception thrown launching activities in " + app, e);
                badApp = true;
            }
        }
        //...        
    }

    //ProcessRecord.java
    public void makeActive(IApplicationThread _thread, ProcessStatsService tracker) {
        //...
        thread = _thread;
        mWindowProcessController.setThread(thread);
    }

這裡主要做了三件事：

• bindApplication方法，主要用來啟動Application。
• makeActive方法，設定WindowProcessController裡面的執行緒，也就是上文中說過判斷程式是否存在所用到的。
• attachApplication方法，啟動根Activity。

第五關：建立Application

接著上面看，按照我們所熟知的，應用啟動後，應該就是啟動Applicaiton，啟動Activity。看看是不是怎麼回事：

    //ActivityThread#ApplicationThread
    public final void bindApplication(String processName, ApplicationInfo appInfo,
                List<ProviderInfo> providers, ComponentName instrumentationName,
                ProfilerInfo profilerInfo, Bundle instrumentationArgs,
                IInstrumentationWatcher instrumentationWatcher,
                IUiAutomationConnection instrumentationUiConnection, int debugMode,
                boolean enableBinderTracking, boolean trackAllocation,
                boolean isRestrictedBackupMode, boolean persistent, Configuration config,
                CompatibilityInfo compatInfo, Map services, Bundle coreSettings,
                String buildSerial, AutofillOptions autofillOptions,
                ContentCaptureOptions contentCaptureOptions) {
            AppBindData data = new AppBindData();
            data.processName = processName;
            data.appInfo = appInfo;
            data.providers = providers;
            data.instrumentationName = instrumentationName;
            data.instrumentationArgs = instrumentationArgs;
            data.instrumentationWatcher = instrumentationWatcher;
            data.instrumentationUiAutomationConnection = instrumentationUiConnection;
            data.debugMode = debugMode;
            data.enableBinderTracking = enableBinderTracking;
            data.trackAllocation = trackAllocation;
            data.restrictedBackupMode = isRestrictedBackupMode;
            data.persistent = persistent;
            data.config = config;
            data.compatInfo = compatInfo;
            data.initProfilerInfo = profilerInfo;
            data.buildSerial = buildSerial;
            data.autofillOptions = autofillOptions;
            data.contentCaptureOptions = contentCaptureOptions;
            sendMessage(H.BIND_APPLICATION, data);
        }

        public void handleMessage(Message msg) {
            if (DEBUG_MESSAGES) Slog.v(TAG, ">>> handling: " + codeToString(msg.what));
            switch (msg.what) {
                case BIND_APPLICATION:
                    Trace.traceBegin(Trace.TRACE_TAG_ACTIVITY_MANAGER, "bindApplication");
                    AppBindData data = (AppBindData)msg.obj;
                    handleBindApplication(data);
                    Trace.traceEnd(Trace.TRACE_TAG_ACTIVITY_MANAGER);
                    break;
                }
            }
    

可以看到這裡有個H，H是主執行緒的一個Handler類，用於處理需要主執行緒處理的各類訊息，包括BIND_SERVICE，LOW_MEMORY，DUMP_HEAP等等。接著看handleBindApplication：

    private void handleBindApplication(AppBindData data) {
        //...
        try {
            final ClassLoader cl = instrContext.getClassLoader();
            mInstrumentation = (Instrumentation)
                    cl.loadClass(data.instrumentationName.getClassName()).newInstance();
        }
        //...
        Application app;
        final StrictMode.ThreadPolicy savedPolicy = StrictMode.allowThreadDiskWrites();
        final StrictMode.ThreadPolicy writesAllowedPolicy = StrictMode.getThreadPolicy();
        try {
            // If the app is being launched for full backup or restore, bring it up in
            // a restricted environment with the base application class.
            app = data.info.makeApplication(data.restrictedBackupMode, null);
            mInitialApplication = app;
            // don't bring up providers in restricted mode; they may depend on the
            // app's custom Application class
            if (!data.restrictedBackupMode) {
                if (!ArrayUtils.isEmpty(data.providers)) {
                    installContentProviders(app, data.providers);
                }
            }

            // Do this after providers, since instrumentation tests generally start their
            // test thread at this point, and we don't want that racing.
            try {
                mInstrumentation.onCreate(data.instrumentationArgs);
            }
            //...
            try {
                mInstrumentation.callApplicationOnCreate(app);
            } catch (Exception e) {
                if (!mInstrumentation.onException(app, e)) {
                    throw new RuntimeException(
                            "Unable to create application " + app.getClass().getName()
                                    + ": " + e.toString(), e);
                }
            }
        }
            //...
    }

這裡資訊量就多了，一點點的看：

• 首先，建立了Instrumentation，也就是上文一開始startActivity的第一步。每個應用程式都有一個Instrumentation，用於管理這個程式，比如要建立Activity的時候，首先就會執行到這個類裡面。
• makeApplication方法，建立了Application，終於到這一步了。最終會走到newApplication方法，執行Application的attach方法。

    public Application newApplication(ClassLoader cl, String className, Context context)
            throws InstantiationException, IllegalAccessException, 
            ClassNotFoundException {
        Application app = getFactory(context.getPackageName())
                .instantiateApplication(cl, className);
        app.attach(context);
        return app;
    }

attach方法有了，onCreate方法又是何時呼叫的呢？馬上來了：

    instrumentation.callApplicationOnCreate(app);

    public void callApplicationOnCreate(Application app) {
        app.onCreate();
    }

也就是建立Application->attach->onCreate呼叫順序。

等等，在onCreate之前還有一句重要的程式碼：

installContentProviders

這裡就是啟動Provider的相關程式碼了，具體邏輯就不分析了。

第六關：啟動Activity

說完bindApplication，該說說後續了，上文第五關說到，bindApplication方法之後執行的是attachApplication方法，最終會執行到ActivityThread的handleLaunchActivity方法：

    public Activity handleLaunchActivity(ActivityClientRecord r,
                                         PendingTransactionActions pendingActions, Intent customIntent) {
        //...
        WindowManagerGlobal.initialize();
        //...
        final Activity a = performLaunchActivity(r, customIntent);
        //...
        return a;
    }

首先，初始化了WindowManagerGlobal，這是個啥呢？
沒錯，就是WindowManagerService了，也為後續視窗顯示等作了準備。

繼續看performLaunchActivity：

    private Activity performLaunchActivity(ActivityClientRecord r, Intent customIntent) {
        //建立ContextImpl
        ContextImpl appContext = createBaseContextForActivity(r);
        Activity activity = null;
        try {
            java.lang.ClassLoader cl = appContext.getClassLoader();
            //建立Activity
            activity = mInstrumentation.newActivity(
                    cl, component.getClassName(), r.intent);
        }

        try {
            if (activity != null) {
                //完成activity的一些重要資料的初始化
                activity.attach(appContext, this, getInstrumentation(), r.token,
                        r.ident, app, r.intent, r.activityInfo, title, r.parent,
                        r.embeddedID, r.lastNonConfigurationInstances, config,
                        r.referrer, r.voiceInteractor, window, r.configCallback,
                        r.assistToken);

                if (customIntent != null) {
                    activity.mIntent = customIntent;
                }

                //設定activity的主題
                int theme = r.activityInfo.getThemeResource();
                if (theme != 0) {
                    activity.setTheme(theme);
                }

                //呼叫activity的onCreate方法
                if (r.isPersistable()) {
                    mInstrumentation.callActivityOnCreate(activity, r.state, r.persistentState);
                } else {
                    mInstrumentation.callActivityOnCreate(activity, r.state);
                }
            }
        }

        return activity;
    }

哇，終於看到onCreate方法了。穩住，還是一步步看看這段程式碼。

首先，建立了ContextImpl物件，ContextImpl可能有的朋友不知道是啥，ContextImpl繼承自Context,其實就是我們平時用的上下文。有的同學可能表示，這不對啊，獲取上下文明明獲取的是Context物件。來一起跟隨原始碼看看。

    //Activity.java
    Context mBase;

    @Override
    public Executor getMainExecutor() {
        return mBase.getMainExecutor();
    }

    @Override
    public Context getApplicationContext() {
        return mBase.getApplicationContext();
    }

這裡可以看到，我們平時用的上下文就是這個mBase，那麼找到這個mBase是啥就行了：

    protected void attachBaseContext(Context base) {
        if (mBase != null) {
            throw new IllegalStateException("Base context already set");
        }
        mBase = base;
    }

    //一層層往上找

    final void attach(Context context, ActivityThread aThread,
            Instrumentation instr, IBinder token, int ident,
            Application application, Intent intent, ActivityInfo info,
            CharSequence title, Activity parent, String id,
            NonConfigurationInstances lastNonConfigurationInstances,
            Configuration config, String referrer, IVoiceInteractor voiceInteractor) {
        
        attachBaseContext(context);

        mWindow = new PhoneWindow(this, window, activityConfigCallback);
        mWindow.setWindowControllerCallback(this);
        mWindow.setCallback(this);
        mWindow.setOnWindowDismissedCallback(this);
        mWindow.getLayoutInflater().setPrivateFactory(this);
        if (info.softInputMode != WindowManager.LayoutParams.SOFT_INPUT_STATE_UNSPECIFIED) {
            mWindow.setSoftInputMode(info.softInputMode);
        }

       
    }

這不就是，，，剛才一開始performLaunchActivity方法裡面的attach嗎？太巧了，所以這個ContextImpl就是我們平時所用的上下文。

順便看看attach還幹了啥？新建了PhoneWindow，建立自己和Window的關聯，並設定了setSoftInputMode等等。

ContextImpl建立完之後，會通過類載入器建立Activity的物件，然後設定好activity的主題，最後呼叫了activity的onCreate方法。

總結

再一起捋一遍App的啟動流程：

• Launcher被呼叫點選事件，轉到Instrumentation類的startActivity方法。
• Instrumentation通過跨程式通訊告訴AMS要啟動應用的需求。
• AMS反饋Launcher，讓Launcher進入Paused狀態
• Launcher進入Paused狀態，AMS轉到ZygoteProcess類，並通過socket與Zygote通訊，告知Zygote需要新建程式。
• Zygote fork程式，並呼叫ActivityThread的main方法，也就是app的入口。
• ActivityThread的main方法新建了ActivityThread例項，並新建了Looper例項，開始loop迴圈。
• 同時ActivityThread也告知AMS，程式建立完畢，開始建立Application，Provider，並呼叫Applicaiton的attach，onCreate方法。
• 最後就是建立上下文，通過類載入器載入Activity，呼叫Activity的onCreate方法。

至此，應用啟動完畢。

當然，分析原始碼的目的一直都不是為了學知識而學，而是理解了這些基礎，我們才能更好的解決問題。
學習了App的啟動流程，我們可以再思考下一些之前沒理解透的問題，比如啟動優化。

分析啟動過程，其實可以優化啟動速度的地方有三個地方：

• Application的attach方法，MultiDexApplication會在方法裡面會去執行MultiDex邏輯。所以這裡可以進行MultiDex優化，比如今日頭條方案就是單獨啟動一個程式的activity去載入MultiDex。
• Application的onCreate方法，大量三方庫的初始化都在這裡進行，所以我們可以開啟執行緒池，懶載入等等。把每個啟動任務進行區分，哪些可以子執行緒執行，哪些有先後順序。
• Activity的onCreate方法，同樣進行執行緒處理，懶載入。或者預建立Activity，提前類載入等等。

最後希望各位老鐵都能有一個乖巧可愛漂亮的女兒/兒子。?

附件

fork使用多執行緒
今日頭條啟動優化
app啟動流程分析

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