Android系列教程之Context

Context基本概念

Context是什么?

1) Context是一个抽象类，其通用实现在ContextImpl类中。

2) Context：是一个访问application环境全局信息的接口，通过它可以访问application的资源和相关的类，其主要功能如下：

启动Activity
启动和停止Service
发送广播消息(Intent)
注册广播消息(Intent)接收者
可以访问APK中各种资源(如Resources和AssetManager等)
可以访问Package的相关信息
APK的各种权限管理

从以上分析可以看出，Context就是一个对APK包无所不知的大管家，大家需要什么，直接问它就可以了。

Context与View的关系

View与Context(或Activity)的关系类似于明星与经纪人的关系，所以创建View时，必须明确指定其Context(即经纪人或大管家)，否则View就成不了明星。

Context家族关系

Context关键函数

public abstract class Context {// 获取应用程序包的AssetManager实例public abstract AssetManager getAssets();// 获取应用程序包的Resources实例public abstract Resources getResources();// 获取PackageManager实例，以查看全局package信息public abstract PackageManager getPackageManager();// 获取应用程序包的ContentResolver实例public abstract ContentResolver getContentResolver();// 它返回当前进程的主线程的Looper，此线程分发调用给应用组件(activities, services等)public abstract Looper getMainLooper();// 返回当前进程的单实例全局Application对象的Contextpublic abstract Context getApplicationContext();// 从string表中获取本地化的、格式化的字符序列public final CharSequence getText(int resId) {return getResources().getText(resId);}// 从string表中获取本地化的字符串public final String getString(int resId) {return getResources().getString(resId);}public final String getString(int resId, Object... formatArgs) {return getResources().getString(resId, formatArgs);}// 返回一个可用于获取包中类信息的class loaderpublic abstract ClassLoader getClassLoader();// 返回应用程序包名public abstract String getPackageName();// 返回应用程序信息public abstract ApplicationInfo getApplicationInfo();// 根据文件名获取SharedPreferencespublic abstract SharedPreferences getSharedPreferences(String name,int mode);// 其根目录为: Environment.getExternalStorageDirectory()/** @param type The type of files directory to return.  May be null for* the root of the files directory or one of* the following Environment constants for a subdirectory:* {@link android.os.Environment#DIRECTORY_MUSIC},* {@link android.os.Environment#DIRECTORY_PODCASTS},* {@link android.os.Environment#DIRECTORY_RINGTONES},* {@link android.os.Environment#DIRECTORY_ALARMS},* {@link android.os.Environment#DIRECTORY_NOTIFICATIONS},* {@link android.os.Environment#DIRECTORY_PICTURES}, or* {@link android.os.Environment#DIRECTORY_MOVIES}.*/public abstract File getExternalFilesDir(String type);// 返回应用程序obb文件路径public abstract File getObbDir();// 启动一个新的activitypublic abstract void startActivity(Intent intent);// 启动一个新的activitypublic void startActivityAsUser(Intent intent, UserHandle user) {throw new RuntimeException("Not implemented. Must override in a subclass.");}// 启动一个新的activity// intent: 将被启动的activity的描述信息// options: 描述activity将如何被启动public abstract void startActivity(Intent intent, Bundle options);// 启动多个新的activitypublic abstract void startActivities(Intent[] intents);// 启动多个新的activitypublic abstract void startActivities(Intent[] intents, Bundle options);// 广播一个intent给所有感兴趣的接收者，异步机制public abstract void sendBroadcast(Intent intent);// 广播一个intent给所有感兴趣的接收者，异步机制public abstract void sendBroadcast(Intent intent,String receiverPermission);public abstract void sendOrderedBroadcast(Intent intent,String receiverPermission);public abstract void sendOrderedBroadcast(Intent intent,String receiverPermission, BroadcastReceiver resultReceiver,Handler scheduler, int initialCode, String initialData,Bundle initialExtras);public abstract void sendBroadcastAsUser(Intent intent, UserHandle user);public abstract void sendBroadcastAsUser(Intent intent, UserHandle user,String receiverPermission);// 注册一个BroadcastReceiver，且它将在主activity线程中运行public abstract Intent registerReceiver(BroadcastReceiver receiver,IntentFilter filter);public abstract Intent registerReceiver(BroadcastReceiver receiver,IntentFilter filter, String broadcastPermission, Handler scheduler);public abstract void unregisterReceiver(BroadcastReceiver receiver);// 请求启动一个application servicepublic abstract ComponentName startService(Intent service);// 请求停止一个application servicepublic abstract boolean stopService(Intent service);// 连接一个应用服务，它定义了application和service间的依赖关系public abstract boolean bindService(Intent service, ServiceConnection conn,int flags);// 断开一个应用服务，当服务重新开始时，将不再接收到调用，// 且服务允许随时停止public abstract void unbindService(ServiceConnection conn);// 返回系统级service句柄/** @see #WINDOW_SERVICE* @see android.view.WindowManager* @see #LAYOUT_INFLATER_SERVICE* @see android.view.LayoutInflater* @see #ACTIVITY_SERVICE* @see android.app.ActivityManager* @see #POWER_SERVICE* @see android.os.PowerManager* @see #ALARM_SERVICE* @see android.app.AlarmManager* @see #NOTIFICATION_SERVICE* @see android.app.NotificationManager* @see #KEYGUARD_SERVICE* @see android.app.KeyguardManager* @see #LOCATION_SERVICE* @see android.location.LocationManager* @see #SEARCH_SERVICE* @see android.app.SearchManager* @see #SENSOR_SERVICE* @see android.hardware.SensorManager* @see #STORAGE_SERVICE* @see android.os.storage.StorageManager* @see #VIBRATOR_SERVICE* @see android.os.Vibrator* @see #CONNECTIVITY_SERVICE* @see android.net.ConnectivityManager* @see #WIFI_SERVICE* @see android.net.wifi.WifiManager* @see #AUDIO_SERVICE* @see android.media.AudioManager* @see #MEDIA_ROUTER_SERVICE* @see android.media.MediaRouter* @see #TELEPHONY_SERVICE* @see android.telephony.TelephonyManager* @see #INPUT_METHOD_SERVICE* @see android.view.inputmethod.InputMethodManager* @see #UI_MODE_SERVICE* @see android.app.UiModeManager* @see #DOWNLOAD_SERVICE* @see android.app.DownloadManager*/public abstract Object getSystemService(String name);public abstract int checkPermission(String permission, int pid, int uid);// 返回一个新的与application name对应的Context对象public abstract Context createPackageContext(String packageName,int flags) throws PackageManager.NameNotFoundException;// 返回基于当前Context对象的新对象，其资源与display相匹配public abstract Context createDisplayContext(Display display);}

ContextImpl关键成员和函数

/*** Common implementation of Context API, which provides the base* context object for Activity and other application components.*/class ContextImpl extends Context {private final static String TAG = "ContextImpl";private final static boolean DEBUG = false;private static final HashMap<String, SharedPreferencesImpl> sSharedPrefs =new HashMap<String, SharedPreferencesImpl>();/*package*/ LoadedApk mPackageInfo; // 关键数据成员private String mBasePackageName;private Resources mResources;/*package*/ ActivityThread mMainThread; // 主线程@Overridepublic AssetManager getAssets() {return getResources().getAssets();}@Overridepublic Looper getMainLooper() {return mMainThread.getLooper();}@Overridepublic Object getSystemService(String name) {ServiceFetcher fetcher = SYSTEM_SERVICE_MAP.get(name);return fetcher == null ? null : fetcher.getService(this);}@Overridepublic void startActivity(Intent intent, Bundle options) {warnIfCallingFromSystemProcess();if ((intent.getFlags()&Intent.FLAG_ACTIVITY_NEW_TASK) == 0) {throw new AndroidRuntimeException("Calling startActivity() from outside of an Activity "+ " context requires the FLAG_ACTIVITY_NEW_TASK flag."+ " Is this really what you want?");}mMainThread.getInstrumentation().execStartActivity(getOuterContext(), mMainThread.getApplicationThread(), null,(Activity)null, intent, -1, options);}}

ContextWrapper

它只是对Context类的一种封装，它的构造函数包含了一个真正的Context引用，即ContextImpl对象。

/*** Proxying implementation of Context that simply delegates all of its calls to* another Context.  Can be subclassed to modify behavior without changing* the original Context.*/public class ContextWrapper extends Context {Context mBase; //该属性指向一个ContextIml实例public ContextWrapper(Context base) {mBase = base;}/*** Set the base context for this ContextWrapper.  All calls will then be* delegated to the base context.  Throws* IllegalStateException if a base context has already been set.** @param base The new base context for this wrapper.* 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;}@Overridepublic Looper getMainLooper() {return mBase.getMainLooper();}@Overridepublic Object getSystemService(String name) {return mBase.getSystemService(name);}@Overridepublic void startActivity(Intent intent) {mBase.startActivity(intent);}}

ContextThemeWrapper

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。

/*** A ContextWrapper that allows you to modify the theme from what is in the* wrapped context.*/public class ContextThemeWrapper extends ContextWrapper {private Context mBase;private int mThemeResource;private Resources.Theme mTheme;private LayoutInflater mInflater;private Configuration mOverrideConfiguration;private Resources mResources;public ContextThemeWrapper() {super(null);}public ContextThemeWrapper(Context base, int themeres) {super(base);mBase = base;mThemeResource = themeres;}@Override protected void attachBaseContext(Context newBase) {super.attachBaseContext(newBase);mBase = newBase;}@Override public void setTheme(int resid) {mThemeResource = resid;initializeTheme();}@Override public Resources.Theme getTheme() {if (mTheme != null) {return mTheme;}mThemeResource = Resources.selectDefaultTheme(mThemeResource,getApplicationInfo().targetSdkVersion);initializeTheme();return mTheme;}}

何时创建Context

应用程序在以下几种情况下创建Context实例：

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）

ActivityThread消息处理函数与本节相关的内容如下：

public void handleMessage(Message msg) {if (DEBUG_MESSAGES) Slog.v(TAG, ">>> handling: " + codeToString(msg.what));switch (msg.what) {case LAUNCH_ACTIVITY: { // 创建Activity对象Trace.traceBegin(Trace.TRACE_TAG_ACTIVITY_MANAGER, "activityStart");ActivityClientRecord r = (ActivityClientRecord)msg.obj;r.packageInfo = getPackageInfoNoCheck(r.activityInfo.applicationInfo, r.compatInfo);handleLaunchActivity(r, null);Trace.traceEnd(Trace.TRACE_TAG_ACTIVITY_MANAGER);} break;case BIND_APPLICATION: // 创建Application对象Trace.traceBegin(Trace.TRACE_TAG_ACTIVITY_MANAGER, "bindApplication");AppBindData data = (AppBindData)msg.obj;handleBindApplication(data);Trace.traceEnd(Trace.TRACE_TAG_ACTIVITY_MANAGER);break;case CREATE_SERVICE: // 创建Service对象Trace.traceBegin(Trace.TRACE_TAG_ACTIVITY_MANAGER, "serviceCreate");handleCreateService((CreateServiceData)msg.obj);Trace.traceEnd(Trace.TRACE_TAG_ACTIVITY_MANAGER);break;case BIND_SERVICE:  // Bind Service对象Trace.traceBegin(Trace.TRACE_TAG_ACTIVITY_MANAGER, "serviceBind");handleBindService((BindServiceData)msg.obj);Trace.traceEnd(Trace.TRACE_TAG_ACTIVITY_MANAGER);break;}}

创建Application对象时创建Context实例

每个应用程序在第一次启动时，都会首先创建一个Application对象。从startActivity流程可知，创建Application的时机在handleBindApplication()方法中，该函数位于 ActivityThread.java类中 ，相关代码如下：

// ActivityThread.javaprivate void handleBindApplication(AppBindData data) {try {// If the app is being launched for full backup or restore, bring it up in// a restricted environment with the base application class.Application app = data.info.makeApplication(data.restrictedBackupMode, null);mInitialApplication = app;...} finally {StrictMode.setThreadPolicy(savedPolicy);}}// LoadedApk.javapublic Application makeApplication(boolean forceDefaultAppClass,Instrumentation instrumentation) {if (mApplication != null) {return mApplication;}Application app = null;String appClass = mApplicationInfo.className;if (forceDefaultAppClass || (appClass == null)) {appClass = "android.app.Application";}try {java.lang.ClassLoader cl = getClassLoader();ContextImpl appContext = new ContextImpl(); // 创建ContextImpl实例appContext.init(this, null, mActivityThread);app = mActivityThread.mInstrumentation.newApplication(cl, appClass, appContext);appContext.setOuterContext(app); // 将Application实例传递给Context实例} catch (Exception e) {...}mActivityThread.mAllApplications.add(app);mApplication = app;return app;}

private Context createBaseContextForActivity(ActivityClientRecord r,final Activity activity) {ContextImpl appContext = new ContextImpl();  // 创建ContextImpl实例appContext.init(r.packageInfo, r.token, this);appContext.setOuterContext(activity);// For debugging purposes, if the activity's package name contains the value of// the "debug.use-second-display" system property as a substring, then show// its content on a secondary display if there is one.Context baseContext = appContext;String pkgName = SystemProperties.get("debug.second-display.pkg");if (pkgName != null && !pkgName.isEmpty()&& r.packageInfo.mPackageName.contains(pkgName)) {DisplayManagerGlobal dm = DisplayManagerGlobal.getInstance();for (int displayId : dm.getDisplayIds()) {if (displayId != Display.DEFAULT_DISPLAY) {Display display = dm.getRealDisplay(displayId);baseContext = appContext.createDisplayContext(display);break;}}}return baseContext;}

创建Service对象时创建Context实例

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：

private void handleCreateService(CreateServiceData data) {// If we are getting ready to gc after going to the background, well// we are back active so skip it.unscheduleGcIdler();LoadedApk packageInfo = getPackageInfoNoCheck(data.info.applicationInfo, data.compatInfo);Service service = null;try {java.lang.ClassLoader cl = packageInfo.getClassLoader();service = (Service) cl.loadClass(data.info.name).newInstance();} catch (Exception e) {if (!mInstrumentation.onException(service, e)) {throw new RuntimeException("Unable to instantiate service " + data.info.name+ ": " + e.toString(), e);}}try {if (localLOGV) Slog.v(TAG, "Creating service " + data.info.name);ContextImpl context = new ContextImpl(); // 创建ContextImpl实例context.init(packageInfo, null, this);Application app = packageInfo.makeApplication(false, mInstrumentation);context.setOuterContext(service);service.attach(context, this, data.info.name, data.token, app,ActivityManagerNative.getDefault());service.onCreate();mServices.put(data.token, service);try {ActivityManagerNative.getDefault().serviceDoneExecuting(data.token, 0, 0, 0);} catch (RemoteException e) {// nothing to do.}} catch (Exception e) {if (!mInstrumentation.onException(service, e)) {throw new RuntimeException("Unable to create service " + data.info.name+ ": " + e.toString(), e);}}}

小结

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ContextImpl实例，都对应同一个packageInfo对象。