Android App 启动流程:
当你想要启动一个app时,首先得点击该app桌面图标。那点击图标时到底发生了什么呢?先看个理论知识
- .Launcher: launcher其实就是一个app,从功能上说,是对手机上其他app的一个管理和启动,从代码上说比其他app多了一个属性,就是在AndroidManifest.xml文件中多了一个
< category android:name="android.intent.category.HOME" />
属性,这个属性就是在启动系统或者按Home键时会过滤这个属性,如果系统中只要一个应用具有这个属性,就会直接跳转到这个界面,也就是这个launcher,如果有多个,会弹出选择框让用户选择并且提示用户是否选择默认设置。也就是Launcher就是我们的桌面,他就是个系统的App。我们点击的每个程序图标就是他的一个item,会触发onclick事件,接受时间后然后Launcher会打开我们的应用。 - zygote: zygote意为“受精卵“。Android是基于Linux系统的,而在Linux中,所有的进程都是由init进程直接或者是间接fork出来的,zygote进程也不例外。在Android系统里面,zygote是一个进程的名字。Android是基于Linux System的,当你的手机开机的时候,Linux的内核加载完成之后就会启动一个叫“init“的进程。在Linux System里面,所有的进程都是由init进程fork出来的,我们的zygote进程也不例外。
我们都知道,每一个App其实都是:一个单独的dalvik虚拟机 、一个单独的进程 。 所以当系统里面的第一个zygote进程运行之后,在这之后再开启App,就相当于开启一个新的进程。而为了实现资源共用和更快的启动速度,Android系统开启新进程的方式,是通过fork第一个zygote进程实现的。所以说,除了第一个zygote进程,其他应用所在的进程都是zygote的子进程,这下你明白为什么这个进程叫“受精卵”了吧?因为就像是一个受精卵一样,它能快速的分裂,并且产生遗传物质一样的细胞! - SystemServer: SystemServer也是一个进程,而且是由zygote进程fork出来的。 知道了SystemServer的本质,我们对它就不算太陌生了,这个进程是Android Framework里面两大非常重要的进程之一——另外一个进程就是上面的zygote进程。为什么说SystemServer非常重要呢? 因为系统里面重要的服务都是在这个进程里面开启的,比如
ActivityManagerService、PackageManagerService、WindowManagerService
等等。 - ActivityManagerService: ActivityManagerService,简称AMS,服务端对象,负责系统中所有Activity的生命周期。 ActivityManagerService进行初始化的时机很明确,就是在SystemServer进程开启的时候,就会初始化ActivityManagerService。
- Instrumentation和ActivityThread: 每个Activity都持有Instrumentation对象的一个引用,但是整个进程只会存在一个Instrumentation对象。Instrumentation这个类里面的方法大多数和Application和Activity有关,这个类就是完成对Application(应用程序)和Activity初始化和生命周期的工具类。Instrumentation这个类很重要,对Activity生命周期方法的调用根本就离不开他,他可以说是一个大管家。ActivityThread,就是UI线程。App和AMS是通过Binder传递信息的,那么ActivityThread就是专门与AMS的外交工作的。
流程图:
总结:
- Launcher进程: 你点击的桌面app进程 整个App启动流程的起点,负责接收用户点击屏幕事件,它其实就是一个Activity,里面实现了点击事件,长按事件,触摸等事件,可以这么理解,把Launcher想象成一个总的Activity,屏幕上各种App的Icon就是这个Activity的button,当点击Icon时,会从Launcher跳转到其他页面
- SystemServer进程: 这个进程在整个的Android进程中是非常重要的一个,地位和Zygote等同,它是属于Application Framework层的,Android中的所有服务,例如AMS, WindowsManager, PackageManagerService等等都是由这个SystemServer fork出来的。所以它的地位可见非同一般
- App进程: 你要启动的App所运行的进程
还要涉及六个大类:
- ActivityManagerService:(AMS)AMS是Android中最核心的服务之一,主要负责系统中四大组件的启动、切换、调度及应用进程的管理和调度等工作,其职责与操作系统中的进程管理和调度模块相类似,因此它在Android中非常重要,它本身也是一个Binder的实现类。
- Instrumentation:监控应用程序和系统的交互
- ActivityThread: 应用的入口类,通过调用main方法,开启消息循环队列。ActivityThread所在的线程被称为主线程
- ApplicationThread: ApplicationThread提供Binder通讯接口,AMS则通过代理调用此App进程的本地方法
- ActivityManagerProxy: AMS服务在当前进程的代理类,负责与AMS通信。
- ApplicationThreadProxy: ApplicationThread在AMS服务中的代理类,负责与ApplicationThread通信。
- 可以说,启动的流程就是通过这六个大类在这三个进程之间不断通信的过程
启动流程:
- ①点击桌面App图标,Launcher进程采用Binder IPC向system_server进程发起startActivity请求;
- ②system_server进程接收到请求后,向zygote进程发送创建进程的请求;
- ③Zygote进程fork出新的子进程,即App进程;
- ④App进程,通过Binder IPC向sytem_server进程发起attach Application(附加的应用程序)请求;
- ⑤system_server进程在收到请求后,进行一系列准备工作后,再通过binder
IPC向App进程发送schedule LaunchActivity(安排计划发射活动)请求; - ⑥App进程的binder线程(ApplicationThread)在收到请求后,通过handler向主线程发送LAUNCH_ACTIVITY消息;
- ⑦主线程在收到Message后,通过发射机制创建目标Activity,并回调Activity.onCreate()等方法。
- ⑧到此,App便正式启动,开始进入Activity生命周期,执行完onCreate/onStart/onResume方法,UI渲染结束后便可以看到App的主界面。
补充App的启动过程:
当Launcher进程,检测到用户触摸到某个App的时候,整个软件里面最应该被加载的第一个文件是:AndroidMnifest.xml
,首先它会检测机器的SDK版本(手机的android也是有SDK版本号的)能否承载这个App,这个在代码里面有设置:<uses-sdk android:minSdkVersion="8" android:targetSdkVersion="18" />
有的时候如果机器不满足安装就装不上,有的是安装能装上但是不能运行。再来就是去获取app所需要的的一些权限,比如说网络请求:<uses-permission android:name="android.permission.INTERNET"/>
,还有就是一个App有那么多界面,具体要启动哪一个要看<intent-filter>
这个标签在哪一个<activity>
标签里面,下图代表第一个要加载的界面是:MainActivity
- (SDK(Software Development Kit 软件开发工具),Android SDK 顾名思义,就是专门用于开发Android 应用的工具包.只有通过Android SDK 我们才可以开发运行在Android 系统中的应用,比如说创建页面/服务等.)
- app和linux的程序类似,需要相应的依赖库,1个android系统默认都会集成你需要的依赖,如果没有,就需要你的apk里里添加相应库,andoroid本质就是一个复杂的linux系统,这么理解会更好理解。
如果这时候创建另外一个界面:
创建完成后,可以看到R.java
里面(存放控件、界面等等的ID)多了activity_other的ID,并且res下面多了activity_other.xml
这个布局文件。然后将这个布局界面设置为启动的第一个界面:
然后再介绍.java`文件里面的代码:
activity是一个界面,我们创建的MainActivity是继承自activity,所以MainActivity还是一个界面,这个界面有一些生成周期, onCreate
是代表这个界面被创建,通过AndroidMainfest.xml
确认了这个界面会不会被加载,如果这个界面被加载然后这个onCreate入口会自动的被操作系统拿来执行,其实就像之前写的main函数,是一个入口,之后的一些列开发,会在这个函数里面进行。super.onCreate(savedInstanceState)
会调用父类的onCreate去创建一个空白的界面,去做一些页面初始化(由系统去做)。
setContentView(R.layout.activity_main)
表示将这个java文件和activity_main这个布局文件关联起来。是通过ID的方式让java文件和xml文件进行关联。
R.java
里面存放了activity_main界面的ID:
Android六大基本布局:
Android六大基本布局分别是:线性布局LinearLayout、表格布局TableLayout、相对布局RelativeLayout、层布局FrameLayout、绝对布局AbsoluteLayout、网格布局GridLayout。其中,表格布局是线性布局的子类。网格布局是Android4.0新增的,在手机程序设计中,绝对布局基本上不用,用得相对较多的是线性布局和相对布局。
学习基本布局要理解两个比较基础概念的图:
-
Android布局管理器的类图:
上面这个类图只是说了六大基本布局的关系,其实ViewGroup还有其他一些布局管理器。这里要理解一点就是布局也是布局管理器,因为布局里面还可以添加布局。 -
Android布局的XML关系图:
第二个图说的是:布局管理器里面既可以添加多个布局管理器又可以添加多个控件,而控件里面不能再添加布局或控件了。
界面显示一张图片:
参考博文: 安卓App的启动过程