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Context

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1.Context的继承关系和源码分析

Context类本身是一个纯abstract类，它有两个具体的实现子类：ContextImpl和ContextWrapper。其中ContextWrapper类，如其名所言，这只是一个包装而已，ContextWrapper构造函数中必须包含一个真正的Context引用，同时ContextWrapper中提供了attachBaseContext（）用于给ContextWrapper对象中指定真正的Context对象，调用ContextWrapper的方法都会被转向其所包含的真正的Context对象。ContextThemeWrapper类，如其名所言，其内部包含了与主题（Theme）相关的接口，这里所说的主题就是指在AndroidManifest.xml中通过android：theme为Application元素或者Activity元素指定的主题。当然，只有Activity才需要主题，Service是不需要主题的，因为Service是没有界面的后台场景，所以Service直接继承于ContextWrapper，Application同理。而ContextImpl类则真正实现了Context中的所以函数，应用程序中所调用的各种Context类的方法，其实现均来自于该类。一句话总结：Context的两个子类分工明确，其中ContextImpl是Context的具体实现类，ContextWrapper是Context的包装类。Activity，Application，Service虽都继承自ContextWrapper（Activity继承自ContextWrapper的子类ContextThemeWrapper），但它们初始化的过程中都会创建ContextImpl对象，由ContextImpl实现Context中的方法。

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。一个简单的问题是，一个应用程序App中存在多少个Context实例对象呢？
一个、两个？ 在此先卖个关子吧。读了本文，相信您会豁然开朗的 。
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 implementation is 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：
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);           ...      }  

ContextImpl.java类,该Context类的实现类为ContextImpl，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.
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
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
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。

2.什么时候创建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 ， //创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， //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ContextImpl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ContextImpl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           }  }  

3.如何获取Context

通常我们想要获取Context对象，主要有以下四种方法
**1：View.getContext,返回当前View对象的Context对象，通常是当前正在展示的 Activity对象。
**2：Activity.getApplicationContext,获取当前Activity所在的(应用)进程的Context对象，通常我们使用Context对象时，要优先考虑这个全局的进程Context。
**3：ContextWrapper.getBaseContext():用来获取一个ContextWrapper进行装饰之前的Context，可以使用这个方法，这个方法在实际开发中使用并不多，也不建议使用。
**4：Activity.this 返回当前的Activity实例，如果是UI控件需要使用Activity作为Context对象，但是默认的Toast实际上使ApplicationContext也可以。
区别:getApplication()和getApplicationContext()

从程序运行结果来看,地址指向同一个对象,

4.Context引起的内存泄露

但Context并不能随便乱用，用的不好有可能会引起内存泄露的问题，下面就示例两种错误的引用方式。
错误的单例模式

public class Singleton {        private static Singleton instance;        private Context mContext;      private Singleton(Context context) {                this.mContext = context;    }        public static Singleton getInstance(Context context) {               if (instance == null) {     instance = new Singleton(context);        }               return instance;    }}

这是一个非线程安全的单例模式，instance作为静态对象，其生命周期要长于普通的对象，其中也包含Activity，假如Activity A去getInstance获得instance对象，传入this，常驻内存的Singleton保存了你传入的Activity A对象，并一直持有，即使Activity被销毁掉，但因为它的引用还存在于一个Singleton中，就不可能被GC掉，这样就导致了内存泄漏。
View持有Activity引用
public class MainActivity extends Activity {
private static Drawable mDrawable;

@Overrideprotected void onCreate(Bundle saveInstanceState) {            super.onCreate(saveInstanceState);    setContentView(R.layout.activity_main);            ImageView iv = new ImageView(this);    mDrawable = getResources().getDrawable(R.drawable.ic_launcher);    iv.setImageDrawable(mDrawable);}

}
有一个静态的Drawable对象当ImageView设置这个Drawable时，ImageView保存了mDrawable的引用，而ImageView传入的this是MainActivity的mContext，因为被static修饰的mDrawable是常驻内存的，MainActivity是它的间接引用，MainActivity被销毁时，也不能被GC掉，所以造成内存泄漏。
正确使用Context
一般Context造成的内存泄漏，几乎都是当Context销毁的时候，却因为被引用导致销毁失败，而Application的Context对象可以理解为随着进程存在的，所以我们总结出使用Context的正确姿势：
1：当Application的Context能搞定的情况下，并且生命周期长的对象，优先使用Application的Context。
2：不要让生命周期长于Activity的对象持有到Activity的引用。
3：尽量不要在Activity中使用非静态内部类，因为非静态内部类会隐式持有外部类实例的引用，如果使用静态内部类，将外部实例引用作为弱引用持有。

5.实战经验

1：如果我们用ApplicationContext去启动一个LaunchMode为standard的Activity的时候会报错android.util.AndroidRuntimeException: Calling startActivity from outside of an Activity context requires the FLAG_ACTIVITY_NEW_TASK flag. Is this really what you want?这是因为非Activity类型的Context并没有所谓的任务栈，所以待启动的Activity就找不到栈了。解决这个问题的方法就是为待启动的Activity指定FLAG_ACTIVITY_NEW_TASK标记位，这样启动的时候就为它创建一个新的任务栈，而此时Activity是以singleTask模式启动的。所有这种用Application启动Activity的方式不推荐使用，Service同Application。
2：在Application和Service中去layout inflate也是合法的，但是会使用系统默认的主题样式，如果你自定义了某些样式可能不会被使用。所以这种方式也不推荐使用。
总结：凡是跟UI相关的，都应该使用Activity做为Context来处理；其他的一些操作，Service,Activity,Application等实例都可以，当然了，注意Context引用的持有，防止内存泄漏。