Launcher启动流程&&加载流程学习

 声明： 图片本来是有的 涉及到有些代码不能示人没有贴上，不过仅文字说也足够了，请广大老爷们自行下载源码参看流程分析阅读。

目录

一、认识Launcher： 1

1、功能 1

2、样式 2

3、Android.mk文件 3

3、AndroidManifest文件 5

①权限： 5

②应用程序组件配置： 6

二、启动流程 7

1.从Systemserver到AMS 7

2.将SystemServer进程加到AMS中调度管理 10

3.AMS systemReady过程 11

4.启动HomeActivity 11

三、加载流程 14

1.重要类认识 14

2.流程 15

①加载绑定Workspace上的内容 18

②加载绑定Allapps中的内容 23

③总结 25

 

 

 

 

 

 

 

一、 认识Launcher：

1、功能

① Launcher是Android系统的启动器

② 应用程序的管理器

③ Android系统的桌面

 

 

2、样式

 

 

① 原生Launcher3经典的四种UI模式

 

 

 

从Launcher桌面元素的角度来看，组件包括应用程序的快捷方式、文件夹、桌面小部件及相关组件，称这类组件为桌面组件。

 

3、Android.mk文件

 

以上我们认识了其从功能到界面的了解，下面就是我们程序员上场的时候了

 

 

LOCAL_MODULE_TAGS := optional

// 编译选项为何种模式编译,optional为在任种模式下均可编译（User、eng、test三种模式）

LOCAL_SRC_FILES := $(call all-java-files-under, src) \

    $(call all-java-files-under, WallpaperPicker/src) \

$(call all-proto-files-under, protos)

//需要编译的资源文件

LOCAL_RESOURCE_DIR := $(LOCAL_PATH)/WallpaperPicker/res $(LOCAL_PATH)/res

//需要编译的资源文件的路径

LOCAL_PROGUARD_FLAG_FILES := proguard.flags

//用于混淆代码的脚本文件名该处为proguard.flags（出于代码安全考虑的混淆工具可配置）

LOCAL_STATIC_JAVA_LIBRARIES := android-support-v4 android-support-v7-recyclerview

//需要依赖的Java库

LOCAL_PROTOC_OPTIMIZE_TYPE := nano

LOCAL_PROTOC_FLAGS := --proto_path=$(LOCAL_PATH)/protos/

LOCAL_AAPT_FLAGS := --auto-add-overlay

//应用程序打包标示变量，设置为自动添加并覆盖

#LOCAL_SDK_VERSION := current

LOCAL_PACKAGE_NAME := Launcher3

LOCAL_PRIVILEGED_MODULE := true

#LOCAL_CERTIFICATE := shared

LOCAL_OVERRIDES_PACKAGES := Home Launcher2

//编译Launcher3时Launcher2不会被加入编译系统

include $(BUILD_PACKAGE)

//当完成了本地编译环境变量的设置以后，通过该语句启动编译，生成目标

#

# Protocol Buffer Debug Utility in Java

#配置工具库依赖编译

include $(CLEAR_VARS)

 

LOCAL_SRC_FILES := $(call all-java-files-under, util) \

    $(call all-proto-files-under, protos)

 

LOCAL_PROTOC_OPTIMIZE_TYPE := nano

LOCAL_PROTOC_FLAGS := --proto_path=$(LOCAL_PATH)/protos/

 

LOCAL_MODULE_TAGS := optional

LOCAL_MODULE := launcher_protoutil_lib

LOCAL_IS_HOST_MODULE := true

LOCAL_JAR_MANIFEST := util/etc/manifest.txt

 

include $(BUILD_HOST_JAVA_LIBRARY)

 

#

# Protocol Buffer Debug Utility Wrapper Script

# Protocol Buffer的测试工具

include $(CLEAR_VARS)

LOCAL_IS_HOST_MODULE := true

LOCAL_MODULE_CLASS := EXECUTABLES

LOCAL_MODULE_TAGS := optional

LOCAL_MODULE := launcher_protoutil

 

include $(BUILD_SYSTEM)/base_rules.mk

 

$(LOCAL_BUILT_MODULE): | $(HOST_OUT_JAVA_LIBRARIES)/launcher_protoutil_lib.jar

$(LOCAL_BUILT_MODULE): $(LOCAL_PATH)/util/etc/launcher_protoutil | $(ACP)

@echo "Copy: $(PRIVATE_MODULE) ($@)"

$(copy-file-to-new-target)

$(hide) chmod 755 $@

 

INTERNAL_DALVIK_MODULES += $(LOCAL_INSTALLED_MODULE)

 

include $(call all-makefiles-under,$(LOCAL_PATH))

//这是一个递归的调用，意思是搜索Launcher3目录下是否还有其他的Android.mk文件，如果有则启动一次编译

 

 

3、AndroidManifest文件

①权限：

<permission

        android:name="com.android.launcher.permission.INSTALL_SHORTCUT"

  //安装快捷方式      

        android:name="com.android.launcher3.permission.READ_SETTINGS"

        android:name="com.android.launcher3.permission.WRITE_SETTINGS"

                android:name="com.android.launcher3.permission.RECEIVE_LAUNCH_BROADCASTS"

//Launcher3对外提供一个内容提供者，应用程序可以通过鉴权信息来访问数据，为此读写这些数据时会申请该权限

 

        

android:name="com.android.launcher3.permission.RECEIVE_FIRST_LOAD_BROADCAST"

//当Launcher3第一次加载的时候会向系统发一次广播，如果对此感兴趣则需要申请该权限。

 

② 应用程序组件配置：

Launcher3主Activity配置

 

 

 

声明Launcher是一个单任务模式的Activity

<action android:name="android.intent.action.MAIN" />

                <category android:name="android.intent.category.HOME" />

两句尤为重要，体现了Launcher的特殊地位，说明这是桌面

 

壁纸桌面选择模块的配置

 

 

 

二、 启动流程

先从SystemServer开始。

systemserver最主要的作用： 

1) 就是初始化framework层各种service和其对应的特定servicemanager，并将他们注册到全局servicemanager类,以便其他地方只需要通过servicemanager. getService(String servicename)就可以取得该service的实例。    

2)  2)调用各service的systemready接口，启动service。 这些service基本都是单例类，所以这种注册也是方便全局调用。

1、 从Systemserver到AMS

 

SystemServer.Java

路径：/frameworks/base/services/java/com/android/server/SystemServer.java

 

之后在

 

 

方法中检查时间、地区、语言环境，首先判断系统当前时间，若当前时间小于1970年1月1日，则一些初始化操作可能会处所，所以当系统的当前时间小于1970年1月1日的时候，设置系统当前时间为该时间点。

 

 

 

······

 

 

上面的主要是设置虚拟机运行内存，加载运行库，设置SystemServer的异步消息

 

 

 

 

可知可以看到在SystemServer进程中也存在着Context对象，然后通过SystemServiceManager的构造方法创建了一个新的SystemServiceManager对象，我们知道SystemServer进程主要是用来构建系统各种service服务的，而SystemServiceManager就是这些服务的管理对象。

 

 

 

 

里面主要涉及了是三个方法： 
startBootstrapServices() 主要用于启动系统Boot级服务 
startCoreServices() 主要用于启动系统核心的服务 
startOtherServices() 主要用于启动一些非紧要或者是非需要及时启动的服务

1、BootstrapServices为引导服务，启动的service包括： 
Installer 系统安装apk时的一个服务类，启动完成Installer服务之后才能启动其他的系统服务 
ActivityManagerService 负责四大组件的启动、切换、调度。 
PowerManagerService 计算系统中和Power相关的计算，然后决策系统应该如何反应 
LightsService 管理和显示背光LED 
DisplayManagerService 用来管理所有显示设备 
UserManagerService 多用户模式管理 
SensorService 为系统提供各种感应器服务 
PackageManagerService 用来对apk进行安装、解析、删除、卸载等等操作

2、 CoreServices为核心服务，包括： 
BatteryService 管理电池相关的服务 
UsageStatsService 收集用户使用每一个APP的频率、使用时常 
WebViewUpdateService WebView更新服务

3、OtherServices其他服务，包括很多服务，比如： 
CameraService 摄像头相关服务 
AlarmManagerService 全局定时器管理服务 
InputManagerService 管理输入事件 
WindowManagerService 窗口管理服务 
VrManagerService VR模式管理服务 
BluetoothService 蓝牙管理服务 
NotificationManagerService 通知管理服务 
DeviceStorageMonitorService 存储相关管理服务 
LocationManagerService 定位管理服务 
AudioService 音频相关管理服务

 

······

 

 模块SystemUI启动···

 

接下来我们转移战地到ActivityManagerService中

 

2 将SystemServer进程加到AMS中调度管理

ActivityManagerService.java

/frameworks /base/services/core/java/com/android/server/am/ActivityManagerService.java

 

 

······

 

 

·  setSystemProcess意义：

　　　　这一步就是给SystemServer进程创建ProcessRecord，adj值，就是将SystemServer进程加入到AMS进程管理机制中，跟应用进程一致；

 

 

3 AMS systemReady过程

 

 

······

 

 

4 启动HomeActivity

 

 

······

 

 

getHomeIntent函数中创建了Intent，并将mTopAction和mTopData传入。mTopAction的值为Intent.ACTION_MAIN，并且如果系统运行模式不是低级工厂模式则将intent的Category设置为Intent.CATEGORY_HOME。我们再回到ActivityManagerService的startHomeActivityLocked函数，假设系统的运行模式不是低级工厂模式，符合Action为Intent.ACTION_MAIN，Category为Intent.CATEGORY_HOME的应用程序是否已经启动

这个被启动的应用程序就是Launcher，因为Launcher的Manifest文件中的intent-filter标签匹配了Action为Intent.ACTION_MAIN，Category为Intent.CATEGORY_HOME。这样，应用程序Launcher就会被启动起来，并执行它的onCreate函数。

 

/frameworks/base/services/core/java/com/android/server/am/ActivityStackSupervisor.java

ActivityStackSupervisor.java

 

 

一张图总结Launcher启动流程：

 

 

 

 

 

三、 加载流程

在上述的Launcher启动流程已经理清之后，我们接下来就可以进行对Launcher的加载捋捋了。

1．重要类认识

首先对一些文件进行认识。

Launcher：主界面Activity，最核心且唯一的Activity。

LauncherAppState：单例对象，构造方法中初始化对象、注册应用安装、卸载、更新，配置变化等广播。这些广播用来实时更新桌面图标等，其receiver的实现在LauncherModel类中，LauncherModel也在这里初始化。

LauncherModel：数据处理类，保存桌面状态，提供读写数据库的API，内部类LoaderTask用来初始化桌面。

InvariantDeviceProfile：一些不变的设备相关参数管理类，其内部包涵了横竖屏模式的DeviceProfile。

WidgetPreviewLoader：存储Widget信息的数据库，内部创建了数据库widgetpreviews.db。

LauncherAppsCompat：获取已安装App列表信息的兼容抽象基类，子类依据不同版本API进行兼容性处理。

AppWidgetManagerCompat：获取AppWidget列表的兼容抽象基类，子类依据不同版本API进行兼容性处理。

LauncherStateTransitionAnimation：各类动画总管处理执行类，负责各种情况下的各种动画效果处理。

IconCache：图标缓存类，应用程序icon和title的缓存，内部类创建了数据库app_icons.db。

LauncherProvider：核心数据库类，负责launcher.db的创建与维护。

LauncherAppWidgetHost：AppWidgetHost子类，是桌面插件宿主，为了方便托拽等才继承处理的。

LauncherAppWidgetHostView：AppWidgetHostView子类，配合LauncherAppWidgetHost得到HostView。

LauncherRootView：竖屏模式下根布局，继承了InsettableFrameLayout，控制是否显示在状态栏等下面。

DragLayer：一个用来负责分发事件的ViewGroup。

DragController：DragLayer只是一个ViewGroup，具体的拖拽的处理都放到了DragController中。

BubblTextView：图标都基于他，继承自TextView。

DragView：拖动图标时跟随手指移动的View。

Folder：打开文件夹展示的View。

FolderIcon：文件夹图标。

DragSource/DropTarget：拖拽接口，DragSource表示图标从哪开始拖，DropTarget表示图标被拖到哪去。

ItemInfo：桌面上每个Item的信息数据结构，包括在第几屏、第几行、第几列、宽高等信息；该对象与数据库中记录一一对应；该类有多个子类，譬如FolderIcon的FolderInfo、BubbleTextView的ShortcutInfo等。

2.流程

App的启动是从Application开始的,但是我们最新的Launcher3中,谷歌工程师把这个类移除,再次之前的版本都是有这个类的

我们手头的LauncherApplication了，现在讲解的是基于最新的Launcher3代码，因此我们这个Launcher中没有Application，所以程序启动最开始的是ContentProvider的onCreate方法，代码如下：

/alps/packages/apps/Launcher3/src/com/android/launcher3/LauncherProvider.java

LauncherProvider.java

 

 

严苛模式：

1. 启用严苛模式，StrictMode可以用于捕捉发生在应用程序主线程 中耗时的磁盘、网络访问或函数调用，  

2. 可以帮助开发者使其改进程序，使主线程处理UI和动画在磁盘读写和网络操作时变得更平滑，避免主线程被阻塞，导致ANR窗口的发生。  

 

代码中处理的事情不多，主要是启动严苛模式和创建数据库。

 

 

接下来就是启动Launcher,我么看一下Launcher中的onCreate方法中的代码：

/alps/packages/apps /Launcher3/src/com/android/launcher3/Launcher.java

Launcher.java

 

······

 

 

······

 

 

这一段代码是用来异步加载桌面的应用快捷图标、小部件和所有应用图标，是最重要的一步。

./Launcher3/src/com/android/launcher3/LauncherModel.java

LauncherModel.java

 

 

执行run方法。

 

① 加载绑定Workspace上的内容

 

并没有直接进行加载，只是对一些状态进行了更新和条件判断，loadWorkspace和bindWorkspace才是实际操作。

 

我们看真正的加载WorkSpace。代码敲长的~

 

初始化后面要用到的对象实例

······

 

/Launcher3/src/com/android/launcher3/LauncherProvider.java

 

 

 

如果数据库还没有创建，就会加载默认的配置(default_workspace_xxx.xml)，并保存到数据库中。

······

 

 

在加载过后就要开始绑定了。

 

 

先是各种初始化以及各对象的实例化

······

 

执行runnable里面回调在Launcher中的方法准备进行绑定

 

 

 

然后是真正的绑定

和startBinding类似

 

·······

 

······

同样调用Launcher的回调

 

 

以及类似的bindWorkspaceItems、bindAddScreens、bindFolders、bindAppWidget是运用的同样的套路。加载文件夹、item、空白页等有大量的细节，感兴趣可以跟踪代码。（不行了，累死了，不想写了···）

 

最后通知其绑定完成。

 

 

 

 

这样整个loadAndBindWorkspace过程就结束了，接着下一步。

② 加载绑定Allapps中的内容

第二步：loadAndBindAllApps

 

 

 

 

 

 

······

 

······

 

依旧是回调Launcher.Java中的回调方法

小结：

1.获取需要显示到Launcher中的app列表，创建app图标

2.绑定app—bindAllApplications

 

至此 Allapps也加载绑定结束。

接着会执行onPackagesUpdated，package的更新操作，就不再展开了。Widget也是类似的。这样加载allapp的过程就结束了。

 

 

 

 

 

 

回到launcher的Oncreate方法。

 

 

在这里执行第一次开机的用户向导（可定制化）

 

③ 总结

 

最后，借用一张图来总结其从Oncreate以来的执行步骤。