Android 之ActivityThead、ActivityManagerService 与activity的管理和创建

在android中，Activity是四大组件中比较重要的一个（当然其他的也比较重要），那么android中是怎样管理这些activity的？应用的进程和主线程是怎么创建的，应用的消息循环又是在什么时候创建的？在这篇文章中将详细介绍：

 

先来看下涉及到的类，通过以下类图对整体先有个大概的印象：

 

 

ActivityThread:

ActivityThread主要用来启动应用程序的主线程，并且管理在应用端跟用户打交道的activity。在应用端的activity信息全部被存储在ActivityThread的成员变量mActivities中。

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1. final HashMap<IBinder, ActivityRecord> mActivities= new  HashMap<IBinder, ActivityReco();   

也就是说，在mActivities中，记录了应用程序创建的所有activity实例记录，对应的是ActivityRecord。

ActivityThread是怎么启动应用程序的呢？ActivityThread中有一个main函数，在这个里面，将启动应用程序并建立消息循环。在之前也介绍过，系统会为主线程自动创建消息循环。

  

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1. /*** 应用程序的启动入口 . ，主线程在启动的时候系统会自动建立消息循环机制。*/public static final void main(String[] args) {  
2.   SamplingProfilerIntegration.start();  
3.  Process.setArgV0(<preinitialized>");  
4. Looper.prepareMainLooper(); 
5.  ActivityThread thread = new ActivityThread();  
6. thread.attach(false);  Looper.loop(); 
7.    if (Process.supportsProcesses()) {    
8.  throw new RuntimeException("Main thread loop unexpectedly exited");  
9.  }   
10. thread.detach(); 
11.   String name = (thread.mInitialApplication != null) 
12. ? thread.mInitialApplication.getPackageName()            : "<unknown>";
13. Slog.i(TAG, "Main thread of " + name + " is now exiting");   
14.  }  

在建立消息循环之前，会通过thread.attach(false)来初始化应用程序的运行环境，并建立activityThread和ActivityManagerService之间的桥mAppThread， mAppThread是IApplicationThread的一个实例。

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1. android.ddm.DdmHandleAppName.setAppName(<preinitialized>");           RuntimeInit.setApplicationObject(mAppThread.asBinder());           IActivityManager mgr = ActivityManagerNative.getDefault();    
2.         try {               
3.  mgr.attachApplication(mAppThread);          
4.   } catch (RemoteException ex) {  
5.           }  

注意：每个应用程序对应着一个ActivityThread实例，应用程序由ActivityThread.main打开消息循环。每个应用程序同时也对应着一个ApplicationThread对象。该对象是activityThread和ActivityManagerService之间的桥梁。

在attach中还做了一件事情，就是通过代理调用attachApplication，并利用binder的transact机制，在ActivityManagerService中建立了ProcessRecord信息。

之后通过该ProcessRecord就可以获得该ActivityThread中的所有ActivityRecord记录。下面会介绍。

 

ActivityManagerService:

在ActivityManagerService中，也有一个用来管理activity的地方：mHistory栈，这个mHistory栈里存放的是服务端的activity记录HistoryActivity（class HistoryRecord extendsIApplicationToken.Stub）。处于栈顶的就是当前running状态的activity。

我们来看一下Activity的startActivity方法的请求过程：

从该时序图中可以看出，Activity.startActivity()方法最终是通过代理类和Binder机制，在ActivityManagerService.startActivity方法中执行的。

那么在ActivityManagerService的startActivity中，主要做了那些事情？我们来看下里面比较重要的代码段：

• 根据activity、ProcessRecord等信息创建HistoryRecord实例r

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1. HistoryRecord r = new HistoryRecord(this, callerApp, callingUid,intent, 
2. resolvedType, aInfo, mConfiguration,resultRecord, resultWho, requestCode,
3.  componentSpecified);  

• 把r加入到mHistory中。

[c-sharp] view plaincopy
1. mHistory.add(addPos, r);   
• activity被加入到mHistory之后，只是说明在服务端可以找到该activity记录了，但是在客户端目前还没有该activity记录。还需要通过ProcessRecord中的thread（IApplication）变量，调用它的scheduleLaunchActivity方法在ActivityThread中创建新的ActivityRecord记录（之前我们说过，客户端的activity是用ActivityRecord记录的，并放在mActivities中）。
  [c-sharp] view plaincopy

  1. app.thread.scheduleLaunchActivity(new Intent(r.intent), r,System.identityHashCode(r),                    r.info, r.icicle, results, newIntents, !andResume,                   isNextTransitionForward());  
  
  

涉及的主要类图：

再来看下ApplicationThread中的scheduleLaunchActivity方法：

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1. public final void scheduleLaunchActivity(Intent intent, IBinder token, int ident,                ActivityInfo info, Bundle state, List<ResultInfo> pendingResults,                List<Intent> pendingNewIntents, boolean notResumed, boolean isForward) {            ActivityRecord r = new ActivityRecord();          
2.      r.token = token;            
3.      r.ident = ident;           
4.      r.intent = intent;            
5.      r.activityInfo = info;            
6.      r.state = state;            
7.      r.pendingResults = pendingResults;          
8.      r.pendingIntents = pendingNewIntents;           
9.      r.startsNotResumed = notResumed;           
10.      r.isForward = isForward;           
11.      queueOrSendMessage(H.LAUNCH_ACTIVITY, r); 
12.   }  

在这个里面主要是根据服务端返回回来的信息创建客户端activity记录ActivityRecord. 并通过Handler发送消息到消息队列，进入消息循环。在ActivityThread.handleMessage()中处理消息。最终在handleLaunchActivity方法中把ActivityRecord记录加入到mActivities（mActivities.put(r.token,r)）中，并启动activity（涉及到window、view、windowManager，详情请看handleResumeActivity（）方法和上一篇关于window、WindowManager的介绍）

 

总结：

1. 在客户端和服务端分别有一个管理activity的地方，服务端是在mHistory中，处于mHistory栈顶的就是当前处于running状态的activity，客户端是在mActivities中。
2. 在startActivity时，首先会在ActivityManagerService中建立HistoryRecord，并加入到mHistory中，然后通过scheduleLaunchActivity在客户端创建ActivityRecord记录并加入到mActivities中。最终在ActivityThread发起请求，进入消息循环，完成activity的启动和窗口的管理等