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  • Android中Context具体解释 ---- 你所不知道的Context

                                                

                                                                                           本文原创 ,转载必须注明出处 :http://blog.csdn.net/qinjuning

                 前言:本文是我读《Android内核剖析》第7章 后形成的读书笔记 ,在此向欲了解Android框架的书籍推荐此书。

     

            大家好,  今天给大家介绍下我们在应用开发中最熟悉而陌生的朋友-----Context类 ,说它熟悉,是应为我们在开发中

       时刻的在与它打交道,比如:Service、BroadcastReceiver、Activity等都会利用到Context的相关方法 ; 说它陌生,全然是

       由于我们真正的不懂Context的原理、类结构关系。一个简单的问题是,一个应用程序App中存在多少个Context实例对象呢?

       一个、两个? 在此先卖个关子吧。读了本文,相信您会豁然开朗的 。

     

          Context,中文直译为“上下文”,SDK中对其说明例如以下:

             Interface to global information about an application environment. This is an abstract class whose implementation

      is provided by the Android system. It allows access to application-specific resources and classes, as well as up-calls 

      for application-level operations such as launching activities, broadcasting and receiving intents, etc

     

        从上可知一下三点,即:

            1、它描写叙述的是一个应用程序环境的信息,即上下文。

            2、该类是一个抽象(abstract class)类,Android提供了该抽象类的详细实现类(后面我们会讲到是ContextIml类)。

            3、通过它我们能够获取应用程序的资源和类,也包含一些应用级别操作,比如:启动一个Activity,发送广播,接受Intent

          信息 等。。

     

     

       于是,我们能够利用该Context对象去构建应用级别操作(application-level operations) 。

     

     一、Context相关类的继承关系

                             

     

      相关类介绍:

     

       Context类    路径: /frameworks/base/core/java/android/content/Context.java

                说明:  抽象类,提供了一组通用的API。

          源码(部分)例如以下:   

    public abstract class Context {
    	 ...
     	 public abstract Object getSystemService(String name);  //获得系统级服务
    	 public abstract void startActivity(Intent intent);     //通过一个Intent启动Activity
    	 public abstract ComponentName startService(Intent service);  //启动Service
    	 //依据文件名称得到SharedPreferences对象
    	 public abstract SharedPreferences getSharedPreferences(String name,int mode);
    	 ...
    }

     

      ContextIml.java类  路径 :/frameworks/base/core/java/android/app/ContextImpl.java

              说明:该Context类的实现类为ContextIml,该类实现了Context类的功能。请注意,该函数的大部分功能都是直接调用

          其属性mPackageInfo去完毕,这点我们后面会讲到。    

             源码(部分)例如以下:

    /**
     * Common implementation of Context API, which provides the base
     * context object for Activity and other application components.
     */
    class ContextImpl extends Context{
    	//全部Application程序公用一个mPackageInfo对象
        /*package*/ ActivityThread.PackageInfo mPackageInfo;
        
        @Override
        public Object getSystemService(String name){
        	...
        	else if (ACTIVITY_SERVICE.equals(name)) {
                return getActivityManager();
            } 
        	else if (INPUT_METHOD_SERVICE.equals(name)) {
                return InputMethodManager.getInstance(this);
            }
        } 
        @Override
        public void startActivity(Intent intent) {
        	...
        	//開始启动一个Activity
            mMainThread.getInstrumentation().execStartActivity(
                getOuterContext(), mMainThread.getApplicationThread(), null, null, intent, -1);
        }
    }


     

      ContextWrapper类 路径 :frameworksasecorejavaandroidcontentContextWrapper.java

            说明: 正如其名称一样,该类仅仅是对Context类的一种包装,该类的构造函数包括了一个真正的Context引用,即ContextIml

           对象。    源码(部分)例如以下:

    public class ContextWrapper extends Context {
        Context mBase;  //该属性指向一个ContextIml实例,一般在创建Application、Service、Activity时赋值
        
        //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;
        }
        @Override
        public void startActivity(Intent intent) {
            mBase.startActivity(intent);  //调用mBase实例方法
        }
    }


     

       ContextThemeWrapper类 路径:/frameworks/base/core/java/android/view/ContextThemeWrapper.java

          说明:该类内部包括了主题(Theme)相关的接口,即android:theme属性指定的。仅仅有Activity须要主题,Service不须要主题,

       所以Service直接继承于ContextWrapper类。

          源码(部分)例如以下:

    public class ContextThemeWrapper extends ContextWrapper {
    	 //该属性指向一个ContextIml实例,一般在创建Application、Service、Activity时赋值
    	 
    	 private Context mBase;
    	//mBase赋值方式相同有一下两种
    	 public ContextThemeWrapper(Context base, int themeres) {
    	        super(base);
    	        mBase = base;
    	        mThemeResource = themeres;
    	 }
    
    	 @Override
    	 protected void attachBaseContext(Context newBase) {
    	        super.attachBaseContext(newBase);
    	        mBase = newBase;
    	 }
    }
    

     

         Activity类 、Service类 、Application类本质上都是Context子类, 很多其它信息大家能够自行參考源码进行理解。

     

    二、 什么时候创建Context实例 

          熟悉了Context的继承关系后,我们接下来分析应用程序在什么情况须要创建Context对象的?应用程序创建Context实例的

     情况有例如以下几种情况:

          1、创建Application 对象时, 并且整个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共同拥有的Context数目公式为:

     

                         总Context实例个数 = Service个数 + Activity个数 + 1(Application相应的Context实例)

     

      详细创建Context的时机

     

         1、创建Application对象的时机

     

           每一个应用程序在第一次启动时,都会首先创建Application对象。假设相应用程序启动一个Activity(startActivity)流程比較

    清楚的话,创建Application的时机在创建handleBindApplication()方法中,该函数位于 ActivityThread.java类中 ,例如以下:

    //创建Application时同一时候创建的ContextIml实例
    private final void handleBindApplication(AppBindData data){
        ...
    	///创建Application对象
        Application app = data.info.makeApplication(data.restrictedBackupMode, null);
        ...
    }
    
    public Application makeApplication(boolean forceDefaultAppClass, Instrumentation instrumentation) {
    	...
    	try {
            java.lang.ClassLoader cl = getClassLoader();
            ContextImpl appContext = new ContextImpl();    //创建一个ContextImpl对象实例
            appContext.init(this, null, mActivityThread);  //初始化该ContextIml实例的相关属性
            ///新建一个Application对象 
            app = mActivityThread.mInstrumentation.newApplication(
                    cl, appClass, appContext);
           appContext.setOuterContext(app);  //将该Application实例传递给该ContextImpl实例         
        } 
    	...
    }

     

     

        2、创建Activity对象的时机

     

           通过startActivity()或startActivityForResult()请求启动一个Activity时,假设系统检測须要新建一个Activity对象时,就会

      回调handleLaunchActivity()方法,该方法继而调用performLaunchActivity()方法,去创建一个Activity实例,而且回调

     onCreate(),onStart()方法等, 函数都位于 ActivityThread.java类 ,例如以下:

    //创建一个Activity实例时同一时候创建ContextIml实例
    private final void handleLaunchActivity(ActivityRecord r, Intent customIntent) {
    	...
    	Activity a = performLaunchActivity(r, customIntent);  //启动一个Activity
    }
    private final Activity performLaunchActivity(ActivityRecord r, Intent customIntent) {
    	...
    	Activity activity = null;
        try {
        	//创建一个Activity对象实例
            java.lang.ClassLoader cl = r.packageInfo.getClassLoader();
            activity = mInstrumentation.newActivity(cl, component.getClassName(), r.intent);
        }
        if (activity != null) {
            ContextImpl appContext = new ContextImpl();      //创建一个Activity实例
            appContext.init(r.packageInfo, r.token, this);   //初始化该ContextIml实例的相关属性
            appContext.setOuterContext(activity);            //将该Activity信息传递给该ContextImpl实例
            ...
        }
        ...    
    }

     

     

       3、创建Service对象的时机

     

           通过startService或者bindService时,假设系统检測到须要新创建一个Service实例,就会回调handleCreateService()方法,

     完毕相关数据操作。handleCreateService()函数位于 ActivityThread.java类,例如以下:

    //创建一个Service实例时同一时候创建ContextIml实例
    private final void handleCreateService(CreateServiceData data){
    	...
    	//创建一个Service实例
    	Service service = null;
        try {
            java.lang.ClassLoader cl = packageInfo.getClassLoader();
            service = (Service) cl.loadClass(data.info.name).newInstance();
        } catch (Exception e) {
        }
    	...
    	ContextImpl context = new ContextImpl(); //创建一个ContextImpl对象实例
        context.init(packageInfo, null, this);   //初始化该ContextIml实例的相关属性
        //获得我们之前创建的Application对象信息
        Application app = packageInfo.makeApplication(false, mInstrumentation);
        //将该Service信息传递给该ContextImpl实例
        context.setOuterContext(service);
        ...
    }
    


     

        另外,须要强调一点的是,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

    有ContextIml实例,都相应同一个packageInfo对象。

                

     

         最后给大家分析利用Context获取SharedPreferences类的用法,SharedPreferences类想必大家都使用过,其一般获取方

    法就是通过调用getSharedPreferences()方法去依据相关信息获取SharedPreferences对象。详细流程例如以下:

     

        1 、调用  getSharedPreferences()获取相应的的文件,该函数实现功能例如以下:

     

    //Context类静态数据集合,以键值对保存了全部读取该xml文件后所形成的数据集合
    private static final HashMap<File, SharedPreferencesImpl> sSharedPrefs = 
    	   new HashMap<File, SharedPreferencesImpl>(); 
    
    @Override
    public SharedPreferences getSharedPreferences(String name, int mode){
    	 //其所相应的SharedPreferencesImpl对象 ,该对象已一个HashMap集合保存了我们对该文件序列化结果
    	 SharedPreferencesImpl sp;  
         File f = getSharedPrefsFile(name);  //该包下是否存在相应的文件,不存在就新建一个
         synchronized (sSharedPrefs) {       //是否已经读取过该文件,是就直接返回该SharedPreferences对象
             sp = sSharedPrefs.get(f);
             if (sp != null && !sp.hasFileChanged()) {
                 //Log.i(TAG, "Returning existing prefs " + name + ": " + sp);
                 return sp;
             }
         }
         //下面为序列化该xml文件,同一时候将数据写到map集合中     
         Map map = null;
         if (f.exists() && f.canRead()) {
             try {
                 str = new FileInputStream(f);
                 map = XmlUtils.readMapXml(str);
                 str.close();
             } 
             ...
         }
         
         synchronized (sSharedPrefs) {
             if (sp != null) {
                 //Log.i(TAG, "Updating existing prefs " + name + " " + sp + ": " + map);
                 sp.replace(map);   //更新数据集合
             } else {
                 sp = sSharedPrefs.get(f);
                 if (sp == null) {  
                	 //新建一个SharedPreferencesImpl对象,而且设置其相关属性
                     sp = new SharedPreferencesImpl(f, mode, map);  
                     sSharedPrefs.put(f, sp);
                 }
             }
             return sp;
         }
    }
    

       2、 SharedPreferences 只是是个接口,它定义了一些操作xml文件的方法,其真正实现类为SharedPreferencesImpl ,该类是

        ContextIml的内部类,该类例如以下:

     

    //soga,这样的形式我们在分析Context ContextIml时接触过 
    //SharedPreferences仅仅是一种接口,其真正实现类是SharedPreferencesImpl类
    private static final class SharedPreferencesImpl implements SharedPreferences{
    	 private Map mMap;  //保存了该文件序列化结果后的操作, 键值对形式
    	 
    	 //通过key值获取相应的value值
    	 public String getString(String key, String defValue) {
             synchronized (this) {
                 String v = (String)mMap.get(key);
                 return v != null ? v : defValue;
             }
         }
    	 ...
    	 //获得该SharedPreferencesImpl对象相应的Edito类,对数据进行操作
    	 public final class EditorImpl implements Editor {
    		 private final Map<String, Object> mModified = Maps.newHashMap(); //保存了对键值变化的集合
    	 }
    }
    



           基本上获取SharedPreferences 对象就是这么来的,关于Context里的很多其它方法请大家參照源码认真学习吧。

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