Context真正的實現與Context設計模式

後撤步三分發表於2019-01-11
Context設計模式

說明：基於API 26的原始碼分析

1. 類圖

context_01

Context: 是一個抽象類。

ContextImpl: 是Context真正的實現類。

ContextWrapper: 繼承Context，是一個包裝類，有一個mBase的成員變數，mBase是Context型別，Context抽象方法都是由mBase實現的。子類通過呼叫attachBaseContext方法替換mBase成員變數。

Application, Activity, Service都是繼承ContextWrapper，它們的真正的實現都是ContextImpl例項，

通過attachBaseContext方法把ContextImpl例項賦值給mBase。

所以在activity或者application中常用的方法，例如 :

  • getSharedPreferences(String name, int mode)
  • startActivity
  • sendBroadcast
  • 等等等

上述的常用的方法真正實現都是在ContextImpl

2. 原始碼分析

2.1 Application建立為例

Application的例項從ActivityThread的handleBindApplication()，再到LoadedApk的makeApplication()建立的。

第一步：LoadedApk的makeApplication方法

context_02

cl是ClassLoader， appClass是Application的全類名， 通過ContextImpl.createAppContext建立一個ContextImpl例項，把ContextImpl例項、cl、appClass傳到mInstrumentation.newApplication方法建立Application例項。

第二步: Instrumentation的newApplication方法

public Application newApplication(ClassLoader cl, String className, Context context)
            throws InstantiationException, IllegalAccessException,
            ClassNotFoundException {
        return newApplication(cl.loadClass(className), context);
    }

static public Application newApplication(Class<?> clazz, Context context)
            throws InstantiationException, IllegalAccessException,
            ClassNotFoundException {
        Application app = (Application)clazz.newInstance();
        app.attach(context);
        return app;
    }

//Application的attach方法：
/* package */ final void attach(Context context) {
        attachBaseContext(context);
        mLoadedApk = ContextImpl.getImpl(context).mPackageInfo;
    }
複製程式碼

先通過classLoader的loadClass(className)獲取application的class，再通過clazz.newInstance()建立Application例項，接著呼叫app.attach(context)方法完成初始化。 Application的attach方法裡是通過attachBaseContext(context), 把第一步建立的ContextImpl例項賦值給ContextWrapper的mBase成員變數。 到此Application例項建立就完成啦。

2.2 Activity建立為例

Activity建立和Application的建立類似，在ActivityThread的performLaunchActivity方法裡

第一步：ActivityThread的performLaunchActivity方法

context_03

context_04

通過creatBaseContextForActivity方法建立ContextImpl例項，接著通過mInstrumentation.newActivity建立Activity例項，Activity例項通過classloader，載入className，呼叫clazz的newInstance方法建立。再接著呼叫activity.attach方法完成初始化。

第二步：Activity的attach方法

context_05

Activity的attach方法裡是通過attachBaseContext(context), 把第一步建立的ContextImpl例項賦值給ContextWrapper的mBase成員變數。 到此Activity例項建立就完成啦。

2.3 Service建立為例

Service裡的Context建立和Activity差不多

第一步：定位到ActivityThread的handleCreateService方法

java.lang.ClassLoader cl = packageInfo.getClassLoader();
service = (Service) cl.loadClass(data.info.name).newInstance();
ContextImpl context = ContextImpl.createAppContext(this, packageInfo);
context.setOuterContext(service);
Application app = packageInfo.makeApplication(false, mInstrumentation);
service.attach(context, this, data.info.name, data.token, app,
                    ActivityManager.getService());
service.onCreate();
複製程式碼

呼叫ContextImpl的createAppContext()建立ContextImpl,呼叫setOuterContext()把service儲存在ContextImpl的mOuterContext成員變數中，呼叫service.attach()，再呼叫service.onCreate()

第二步: Service的attach方法

public final void attach(
        Context context,
        ActivityThread thread, String className, IBinder token,
        Application application, Object activityManager) {
    attachBaseContext(context);
    mThread = thread;
    mClassName = className;
    mToken = token;
    mApplication = application;
    mActivityManager = (IActivityManager)activityManager;
    mStartCompatibility = getApplicationInfo().targetSdkVersion
            < Build.VERSION_CODES.ECLAIR;
}
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通過attachBaseContext(context), 把第一步建立的ContextImpl例項賦值給ContextWrapper的mBase成員變數。

3. 總結

ContextWrapper繼承Context。Application, Activity, Service都是繼承ContextWrapper，它們的真正的實現都是ContextImpl例項，通過attachBaseContext方法把ContextImpl例項賦值給mBase。Context裡抽象方法真正實現都是在ContextImpl裡。

還有一個共同點：

  • Application 或者Activity建立後都會呼叫 contextImpl.setOutContext(context)，把Application 或者Activity例項儲存在ContextImpl的mOuterContext成員變數中

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