AMS——Activity管理之Activity的啟動銷毀流程

身為四大組件之一,Activity可以說是和我們開發人員打交道最多的組件了,大家平時開發時可能對這個組件都有一些疑惑,比如為什么啟動一個activity是一個重量級行為呢(因此好多人習慣使用fragment代替activity),activity的生命周期又是誰來調用的呢,等等問題本文會一一作答。

Activity啟動流程

網上目前有很多介紹activity啟動的文章,但基本上所有的文章都是通篇貼代碼,問題是Android系統中這塊的源碼調用太復雜,導致貼出來的代碼非常多,所以這里我不貼代碼,爭取結合圖文做介紹,讓大家認識到具體流程即可。注意本文是基于分支 android-8.1.0_r53 的。

總體流程

這里,我們以最普通的在應用內部啟動一個activity為例,先看圖(該圖只畫出了大致的幾個角色,省略了很多參與的類):


Activity總體啟動流程.png

整個activity的啟動流程從上圖看一目了然,這里不再文字重復。從上圖中,我們重點關注的是一次activity熱啟動(無需打開新應用)需要進行三次IPC調用,那么為何要這么設計呢?這里我們要重點談談AMS了。

什么是AMS

AMS全稱是ActivityManagerService,專門負責四大組件的管理,所以想要啟動一個新的activity必須通過它才行,然而AMS是一個單獨運行的進程,這就必然涉及到了跨進程通信 ,三次IPC也是不得已而為之。

startActivity請求發起

這里主要拆開分析 from activity 到AMS的調用過程,老規矩,不貼代碼,只看圖,了解大致流程即可:


Activity啟動之第一次IPC流程 (2).png

可以看到第一次IPC過程還是很簡單的,主要就是通過ActivityManager項AMS發起startActivity請求,這里就不在描述了。

AMS內部處理

第二次IPC就是AMS處理Activity啟動請求的過程了,比較復雜,對于這個過程大家要靜下心來分析:


Activity啟動之第二次IPC流程 (3).png

從圖上看大家可能是一臉懵逼的,別著急,我們一步步來:

  • 首先,AMS進程主要干什么?
    整個AMS對Activity的調度管理核心集中在對Activity任務棧的管理上,換句話說所謂的第二次IPC過程核心就是對任務棧的管理過程。
  • 其次,既然是對任務棧的管理,ActivityStarter,ActivityStackSupervisor這些類為什么存在?
    這里我們就得談一談軟件設計中的單一職責原則了,首先AMS是管理四大組件的,那么AMS直接管理Activity的一切合適嗎?所以有了ActivityStarter這個類,專門來負責啟動一個Activity。對于整個任務棧,我們肯定要一個類來保存所有的Activity記錄,于是ActivityStack應運而生,但對于ActivityStack的操作肯定是很復雜的,這些代碼應該放在ActivityStack中嗎?于是ActivityStackSupervisor出現了,負責操作Activity任務棧。有了這些基礎,大家應該能更好的理解上圖了,至于ActivityStack具體如何管理的,我們下面再分析。
  • ApplicationThread 是干什么的?
    整個Android的IPC都是基于binder的,ApplicationThread就是binder通信的接口而已,AMS可以通過它來和app進程進行交互

Activity的生成

在上一步中,AMS通知客戶端進程開始啟動一一個新的activity實例了,具體啟動過程如圖:


Activity的實例生成 (1).png

這里同樣不再重復描述流程,大家重點注意下這里activity的實例化和各個生命周期的調用就可以了,另外,調用完onResume后會再發起一次IPC,告知AMS這個activity onResume成功了。

Activity銷毀流程

流程總覽

首先我們看下大致的銷毀流程,注意,此圖省略了很多中間調用:


Activity銷毀大致流程.png

有了上面啟動的流程基礎,這里應該要好理解很多,和啟動不一樣,銷毀過程經歷了至少5次IPC(至少是因為還有其他情況下也會進行IPC通信,這里不考慮),之所以比啟動多兩次,是因為銷毀時,onPause方法和onStop+onDestroy方法分作了兩次進行,之所以分開處理,是因為調用完onPause()方法后我們不能立即調用onStop()方法,因為這個時候我們需要先調用前一個頁面的onResume()方法(圖中未體現),所以我們需要先切回到AMS進程去處理。

onPause的執行

首先,我們以手動調用Activity的finish()方法為例來看下第一次IPC過程:


Activity銷毀之第一次請求銷毀過程 (1).png

onStop和onDestroy的執行

Activity銷毀之onStop和onDestroy的執行.png

總結

以上其實都是一些時序圖,都是流程性的概念,大家有個大致的了解,知道生命周期是怎么調用的就可以了,不要陷入太深,有了這個流程基礎才可以繼續深入其他的內容。注意,本文其實并沒有介紹核心的Activity任務棧,主要是任務棧還涉及到WMS的一些內容,沒有相關基礎比較難以理解,可能后面介紹完了WMS其他內容再回來寫一篇相關文章吧。

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