Android中Context详解 ---- 你所不知道的Context

                                            

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             前言：本文是我读《Android内核剖析》第7章 后形成的读书笔记 ，在此向欲了解Android框架的书籍推荐此书。

 

 

 

 

        大家好，  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：

 

   Context类    路径： /frameworks/base/core/java/android/content/Context.java

            说明：  抽象类，提供了一组通用的API。

      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); ...}

 

  ContextIml.java类  路径 ：/frameworks/base/core/java/android/app/ContextImpl.java

          说明：该Context类的实现类为ContextIml，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，这点我们后面会讲到。    

         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 路径 ：\frameworks\base\core\java\android\content\ContextWrapper.java

        说明： 正如其名称一样，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 路径：/frameworks/base/core/java/android/view/ContextThemeWrapper.java

      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。

 

 

二、 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 ，如下：

//创建一个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，如下：

//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ContextImp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ContextImp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>(); @Overridepublic 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 }}

 

       基本上获取SharedPreferences 对象就是这么来的，关于Context里的更多方法请大家参照源代码认真学习吧。