Android中Context详解

     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。

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 implementationis 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：  

1.public abstract class Context {  2.     ...  3.     public abstract Object getSystemService(String name);  //获得系统级服务  4.     public abstract void startActivity(Intent intent);     //通过一个Intent启动Activity  5.     public abstract ComponentName startService(Intent service);  //启动Service  6.     //根据文件名得到SharedPreferences对象  7.     public abstract SharedPreferences getSharedPreferences(String name,int mode);  8.     ...  9.} 

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：

1./** 2. * Common implementation of Context API, which provides the base 3. * context object for Activity and other application components. 4. */  5.class ContextImpl extends Context{  6.    //所有Application程序公用一个mPackageInfo对象  7.    /*package*/ ActivityThread.PackageInfo mPackageInfo;  8.      9.    @Override  10.    public Object getSystemService(String name){  11.        ...  12.        else if (ACTIVITY_SERVICE.equals(name)) {  13.            return getActivityManager();  14.        }   15.        else if (INPUT_METHOD_SERVICE.equals(name)) {  16.            return InputMethodManager.getInstance(this);  17.        }  18.    }   19.    @Override  20.    public void startActivity(Intent intent) {  21.        ...  22.        //开始启动一个Activity  23.        mMainThread.getInstrumentation().execStartActivity(  24.            getOuterContext(), mMainThread.getApplicationThread(), null, null, intent, -1);  25.    }  }  

 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：

1.public class ContextWrapper extends Context {  2.    Context mBase;  //该属性指向一个ContextIml实例，一般在创建Application、Service、Activity时赋值  3.      4.    //创建Application、Service、Activity，会调用该方法给mBase属性赋值  5.    protected void attachBaseContext(Context base) {  6.        if (mBase != null) {  7.            throw new IllegalStateException("Base context already set");  8.        }  9.        mBase = base;  10.    }  11.    @Override  12.    public void startActivity(Intent intent) {  13.        mBase.startActivity(intent);  //调用mBase实例方法  14.    }  15.} 

   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

1.public class ContextThemeWrapper extends ContextWrapper {  2.     //该属性指向一个ContextIml实例，一般在创建Application、Service、Activity时赋值  3.       4.     private Context mBase;  5.    //mBase赋值方式同样有一下两种  6.     public ContextThemeWrapper(Context base, int themeres) {  7.            super(base);  8.            mBase = base;  9.            mThemeResource = themeres;  10.     }  11.  12.     @Override  13.     protected void attachBaseContext(Context newBase) {  14.            super.attachBaseContext(newBase);  15.            mBase = newBase;  16.     }  17.} 

     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

1.//创建Application时同时创建的ContextIml实例  2.private final void handleBindApplication(AppBindData data){  3.    ...  4.    ///创建Application对象  5.    Application app = data.info.makeApplication(data.restrictedBackupMode, null);  6.    ...  7.}  8.  9.public Application makeApplication(boolean forceDefaultAppClass, Instrumentation instrumentation) {  10.    ...  11.    try {  12.        java.lang.ClassLoader cl = getClassLoader();  13.        ContextImpl appContext = new ContextImpl();    //创建一个ContextImpl对象实例  14.        appContext.init(this, null, mActivityThread);  //初始化该ContextIml实例的相关属性  15.        ///新建一个Application对象   16.        app = mActivityThread.mInstrumentation.newApplication(  17.                cl, appClass, appContext);  18.       appContext.setOuterContext(app);  //将该Application实例传递给该ContextImpl实例           19.    }   20.    ...  21.} 

    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

1.//创建一个Activity实例时同时创建ContextIml实例  2.private final void handleLaunchActivity(ActivityRecord r, Intent customIntent) {  3.    ...  4.    Activity a = performLaunchActivity(r, customIntent);  //启动一个Activity  5.}  6.private final Activity performLaunchActivity(ActivityRecord r, Intent customIntent) {  7.    ...  8.    Activity activity = null;  9.    try {  10.        //创建一个Activity对象实例  11.        java.lang.ClassLoader cl = r.packageInfo.getClassLoader();  12.        activity = mInstrumentation.newActivity(cl, component.getClassName(), r.intent);  13.    }  14.    if (activity != null) {  15.        ContextImpl appContext = new ContextImpl();      //创建一个Activity实例  16.        appContext.init(r.packageInfo, r.token, this);   //初始化该ContextIml实例的相关属性  17.        appContext.setOuterContext(activity);            //将该Activity信息传递给该ContextImpl实例  18.        ...  19.    }  20.    ...      21.}  

   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：

1.//创建一个Service实例时同时创建ContextIml实例  2.private final void handleCreateService(CreateServiceData data){  3.    ...  4.    //创建一个Service实例  5.    Service service = null;  6.    try {  7.        java.lang.ClassLoader cl = packageInfo.getClassLoader();  8.        service = (Service) cl.loadClass(data.info.name).newInstance();  9.    } catch (Exception e) {  10.    }  11.    ...  12.    ContextImpl context = new ContextImpl(); //创建一个ContextImpl对象实例  13.    context.init(packageInfo, null, this);   //初始化该ContextIml实例的相关属性  14.    //获得我们之前创建的Application对象信息  15.    Application app = packageInfo.makeApplication(false, mInstrumentation);  16.    //将该Service信息传递给该ContextImpl实例  17.    context.setOuterContext(service);  18.    ...  19.}  

       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：

1. //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 
2. private static final HashMap<File, SharedPreferencesImpl> sSharedPrefs =  
3.        new HashMap<File, SharedPreferencesImpl>();  
4.  
5. @Override 
6. public SharedPreferences getSharedPreferences(String name, int mode){ 
7.      //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 
8.      SharedPreferencesImpl sp;   
9.      File f = getSharedPrefsFile(name);  //该包下是否存在对应的文件，不存在就新建一个 
10.      synchronized (sSharedPrefs) {       //是否已经读取过该文件，是就直接返回该SharedPreferences对象 
11.          sp = sSharedPrefs.get(f); 
12.          if (sp != null && !sp.hasFileChanged()) { 
13.              //Log.i(TAG, "Returning existing prefs " + name + ": " + sp); 
14.              return sp; 
15.          } 
16.      } 
17.      //以下为序列化该xml文件，同时将数据写到map集合中      
18.      Map map = null; 
19.      if (f.exists() && f.canRead()) { 
20.          try { 
21.              str = new FileInputStream(f); 
22.              map = XmlUtils.readMapXml(str); 
23.              str.close(); 
24.          }  
25.          ... 
26.      } 
27.       
28.      synchronized (sSharedPrefs) { 
29.          if (sp != null) { 
30.              //Log.i(TAG, "Updating existing prefs " + name + " " + sp + ": " + map); 
31.              sp.replace(map);   //更新数据集合 
32.          } else { 
33.              sp = sSharedPrefs.get(f); 
34.              if (sp == null) {   
35.                  //新建一个SharedPreferencesImpl对象，并且设置其相关属性 
36.                  sp = new SharedPreferencesImpl(f, mode, map);   
37.                  sSharedPrefs.put(f, sp); 
38.              } 
39.          } 
40.          return sp; 
41.      } 
42. } 

   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：

1. //soga，这种形式我们在分析Context ContextIml时接触过  
2. //SharedPreferences只是一种接口，其真正实现类是SharedPreferencesImpl类 
3. private static final class SharedPreferencesImpl implements SharedPreferences{ 
4.      private Map mMap;  //保存了该文件序列化结果后的操作， 键值对形式 
5.       
6.      //通过key值获取对应的value值 
7.      public String getString(String key, String defValue) { 
8.          synchronized (this) { 
9.              String v = (String)mMap.get(key); 
10.              return v != null ? v : defValue; 
11.          } 
12.      } 
13.      ... 
14.      //获得该SharedPreferencesImpl对象对应的Edito类，对数据进行操作 
15.      public final class EditorImpl implements Editor { 
16.          private final Map<String, Object> mModified = Maps.newHashMap(); //保存了对键值变化的集合 
17.      } 
18. } 

       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