Activity

Activity Overview

Activity Lifecycle

Activity and Threads

Android APK应用程序有哪些线程呢？

至少包含三个线程

Binder Thread： ViewRoot.W
Binder Thread： ApplicationThread对象。

两者都负责接收Linux Binder驱动发送的IPC调用

UI Thread，处理用户消息，绘制界面

Android应用自定义thread and UI thread区别

UI Thread从ActivityThread运行的，已添加Looper对象，即已经为该线程创建了消息队列。可以Activity中定义handler对象，可以接受发送的消息。
自定义thread：是一个祼线程，不能直接在Thread中定义Handler对象，即不能给Thread对象发消息。

Activity class view

Activity 类图

frameworks/base/core/java/android/app

ActivityGroup.java
Activity.java  
ActivityManager.java  
ActivityManagerNative.java  
ActivityThread.java

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。

final HashMap<IBinder, ActivityClientRecord> mActivities
        = new HashMap<IBinder, ActivityClientRecord>();

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。系统会为主线程自动创建消息循环。

public static void main(String[] args) {
    SamplingProfilerIntegration.start();

    // CloseGuard defaults to true and can be quite spammy.  We
    // disable it here, but selectively enable it later (via
    // StrictMode) on debug builds, but using DropBox, not logs.
    CloseGuard.setEnabled(false);

    Process.setArgV0("<pre-initialized>");

    Looper.prepareMainLooper();
    if (sMainThreadHandler == null) {
        sMainThreadHandler = new Handler();
    }

    ActivityThread thread = new ActivityThread();
    thread.attach(false);

    if (false) {
        Looper.myLooper().setMessageLogging(new
                LogPrinter(Log.DEBUG, "ActivityThread"));
    }

    Looper.loop();

    throw new RuntimeException("Main thread loop unexpectedly exited");
}

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。

private void attach(boolean system) {
    sThreadLocal.set(this);
    mSystemThread = system;
    if (!system) {
        ViewRootImpl.addFirstDrawHandler(new Runnable() {
            public void run() {
                ensureJitEnabled();
            }
        });
        android.ddm.DdmHandleAppName.setAppName("<pre-initialized>");
        RuntimeInit.setApplicationObject(mAppThread.asBinder());
        IActivityManager mgr = ActivityManagerNative.getDefault();
        try {
            mgr.attachApplication(mAppThread);
        } catch (RemoteException ex) {
            // Ignore
        }

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。

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。

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？

public final int startActivity(IApplicationThread caller,
        Intent intent, String resolvedType, Uri[] grantedUriPermissions,
        int grantedMode, IBinder resultTo,
        String resultWho, int requestCode, boolean onlyIfNeeded, boolean debug,
        String profileFile, ParcelFileDescriptor profileFd, boolean autoStopProfiler) {
    return mMainStack.startActivityMayWait(caller, -1, intent, resolvedType,
            grantedUriPermissions, grantedMode, resultTo, resultWho,
            requestCode, onlyIfNeeded, debug, profileFile, profileFd, autoStopProfiler,
            null, null);
}

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。

ApplicationThread中的scheduleLaunchActivity方法, 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

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。
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

how a new process is created?

ActivityManager

An activity’s state is managed by the runtime’s ActivityManager

Activity Manager Service

AMS 主要功能

统一调度各应用程序的Activity。应用程序运行activity->先报告AmS->AmS决定是否可能启动,通知应用程序运行指定的Activity。
内存管理。Activity退出时，其进程不会被杀死，只有在内存紧张时才由AmS杀死，
进程序管理。向外提供查询系统正在运行的进程信息API。

ActivityManagerService提供了一个ArrayList mHistory来管理所有的activity，activity在AMS中的形式是ActivityRecord，task在AMS中的形式为TaskRecord，进程在AMS中的管理形式为ProcessRecord。如下图所示

A task is a collection of activities that users interact with when performing a certain job. The activities are arranged in a stack (the "back stack"), in the order in which each activity is opened.

Tasks and Back Stack

进程数据类ProcessRecord

frameworks/base/services/java/com/android/server/am

记录一个进程中的相关信息

进程文件信息
进信息内存信息
进程包含的Activity、provider、Service等。

HistoryRecord

保存每个Activity的信息

环境信息
运行状态信息

TaskRecord

AmS使用任务的概念确保Activity启动和退出的顺序。

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