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  • Context

    Context，中文直译为“上下文”，SDK中对其说明如下：

            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提供了该抽象类的具体实现类(后面我们会讲到是ContextIml类)。

            3、通过它我们可以获取应用程序的资源和类，也包括一些应用级别操作，例如：启动一个Activity，发送广播，接受Intent

          信息 等。。

    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。

          源代码(部分)如下：  

    [java] view plaincopyprint?
    1. publicabstractclass Context { 
    2.      ... 
    3.      publicabstract Object getSystemService(String name);  //获得系统级服务 
    4.      publicabstractvoid startActivity(Intent intent);     //通过一个Intent启动Activity 
    5.      publicabstract ComponentName startService(Intent service);  //启动Service 
    6.      //根据文件名得到SharedPreferences对象 
    7.      publicabstract SharedPreferences getSharedPreferences(String name,int mode); 
    8.      ... 
    9. } 

    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去完成，这点我们后面会讲到。   

             源代码(部分)如下：

    [java] view plaincopyprint?
    1. /**
    2. * Common implementation of Context API, which provides the base
    3. * context object for Activity and other application components.
    4. */ 
    5. class ContextImpl extends Context{ 
    6.     //所有Application程序公用一个mPackageInfo对象 
    7.     /*package*/ ActivityThread.PackageInfo mPackageInfo; 
    8.      
    9.     @Override 
    10.     public Object getSystemService(String name){ 
    11.         ... 
    12.         elseif (ACTIVITY_SERVICE.equals(name)) { 
    13.             return getActivityManager(); 
    14.         }  
    15.         elseif (INPUT_METHOD_SERVICE.equals(name)) { 
    16.             return InputMethodManager.getInstance(this); 
    17.         } 
    18.     }  
    19.     @Override 
    20.     publicvoid startActivity(Intent intent) { 
    21.         ... 
    22.         //开始启动一个Activity 
    23.         mMainThread.getInstrumentation().execStartActivity( 
    24.             getOuterContext(), mMainThread.getApplicationThread(), null, null, intent, -1); 
    25.     } 
    26. } 

    ContextWrapper类 路径 ：\frameworks\base\core\java\android\content\ContextWrapper.java

            说明： 正如其名称一样，该类只是对Context类的一种包装，该类的构造函数包含了一个真正的Context引用，即ContextIml

           对象。    源代码(部分)如下：

    [java] view plaincopyprint?
    1. publicclass ContextWrapper extends Context { 
    2.     Context mBase;  //该属性指向一个ContextIml实例，一般在创建Application、Service、Activity时赋值 
    3.      
    4.     //创建Application、Service、Activity，会调用该方法给mBase属性赋值 
    5.     protectedvoid attachBaseContext(Context base) { 
    6.         if (mBase != null) { 
    7.             thrownew IllegalStateException("Base context already set"); 
    8.         } 
    9.         mBase = base; 
    10.     } 
    11.     @Override 
    12.     publicvoid startActivity(Intent intent) { 
    13.         mBase.startActivity(intent);  //调用mBase实例方法 
    14.     } 
    15. } 

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

          说明：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。

          源代码(部分)如下：

    [java] view plaincopyprint?
    1. publicclass ContextThemeWrapper extends ContextWrapper { 
    2.      //该属性指向一个ContextIml实例，一般在创建Application、Service、Activity时赋值 
    3.       
    4.      private Context mBase; 
    5.     //mBase赋值方式同样有一下两种 
    6.      public ContextThemeWrapper(Context base, int themeres) { 
    7.             super(base); 
    8.             mBase = base; 
    9.             mThemeResource = themeres; 
    10.      } 
    11.  
    12.      @Override 
    13.      protectedvoid attachBaseContext(Context newBase) { 
    14.             super.attachBaseContext(newBase); 
    15.             mBase = newBase; 
    16.      } 
    17. } 

    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需要创建Context对象的？应用程序创建Context实例的

    情况有如下几种情况：

          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）

    具体创建Context的时机

         1、创建Application对象的时机

           每个应用程序在第一次启动时，都会首先创建Application对象。如果对应用程序启动一个Activity(startActivity)流程比较

    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 ，如下：

    [java] view plaincopyprint?
    1. //创建Application时同时创建的ContextIml实例 
    2. privatefinalvoid handleBindApplication(AppBindData data){ 
    3.     ... 
    4.     ///创建Application对象 
    5.     Application app = data.info.makeApplication(data.restrictedBackupMode, null); 
    6.     ... 
    7. } 
    8.  
    9. public Application makeApplication(boolean forceDefaultAppClass, Instrumentation instrumentation) { 
    10.     ... 
    11.     try { 
    12.         java.lang.ClassLoader cl = getClassLoader(); 
    13.         ContextImpl appContext = new ContextImpl();    //创建一个ContextImpl对象实例 
    14.         appContext.init(this, null, mActivityThread);  //初始化该ContextIml实例的相关属性 
    15.         ///新建一个Application对象  
    16.         app = mActivityThread.mInstrumentation.newApplication( 
    17.                 cl, appClass, appContext); 
    18.        appContext.setOuterContext(app);  //将该Application实例传递给该ContextImpl实例          
    19.     }  
    20.     ... 
    21. }  
    //创建Application时同时创建的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，如果系统检测需要新建一个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，并且回调

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

    [java] view plaincopyprint?
    1. //创建一个Activity实例时同时创建ContextIml实例 
    2. privatefinalvoid handleLaunchActivity(ActivityRecord r, Intent customIntent) { 
    3.     ... 
    4.     Activity a = performLaunchActivity(r, customIntent);  //启动一个Activity 
    5. } 
    6. privatefinal Activity performLaunchActivity(ActivityRecord r, Intent customIntent) { 
    7.     ... 
    8.     Activity activity = null; 
    9.     try { 
    10.         //创建一个Activity对象实例 
    11.         java.lang.ClassLoader cl = r.packageInfo.getClassLoader(); 
    12.         activity = mInstrumentation.newActivity(cl, component.getClassName(), r.intent); 
    13.     } 
    14.     if (activity != null) { 
    15.         ContextImpl appContext = new ContextImpl();      //创建一个Activity实例 
    16.         appContext.init(r.packageInfo, r.token, this);   //初始化该ContextIml实例的相关属性 
    17.         appContext.setOuterContext(activity);            //将该Activity信息传递给该ContextImpl实例 
    18.         ... 
    19.     } 
    20.     ...     
    21. }  
    //创建一个Activity实例时同时创建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，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：

    [java] view plaincopyprint?
    1. //创建一个Service实例时同时创建ContextIml实例 
    2. privatefinalvoid handleCreateService(CreateServiceData data){ 
    3.     ... 
    4.     //创建一个Service实例 
    5.     Service service = null; 
    6.     try { 
    7.         java.lang.ClassLoader cl = packageInfo.getClassLoader(); 
    8.         service = (Service) cl.loadClass(data.info.name).newInstance(); 
    9.     } catch (Exception e) { 
    10.     } 
    11.     ... 
    12.     ContextImpl context = new ContextImpl(); //创建一个ContextImpl对象实例 
    13.     context.init(packageInfo, null, this);   //初始化该ContextIml实例的相关属性 
    14.     //获得我们之前创建的Application对象信息 
    15.     Application app = packageInfo.makeApplication(false, mInstrumentation); 
    16.     //将该Service信息传递给该ContextImpl实例 
    17.     context.setOuterContext(service); 
    18.     ... 
    19. }  
    //创建一个Service实例时同时创建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，需要强调一点的是，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

    所有ContextIml实例，都对应同一个packageInfo对象。

               

     

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

    法就是通过调用getSharedPreferences()方法去根据相关信息获取SharedPreferences对象。具体流程如下：

     

        1 、调用  getSharedPreferences()获取对应的的文件，该函数实现功能如下：

     

    [java] view plaincopyprint?
    1. //Context类静态数据集合，以键值对保存了所有读取该xml文件后所形成的数据集合 
    2. privatestaticfinal HashMap<File, SharedPreferencesImpl> sSharedPrefs =  
    3.        new HashMap<File, SharedPreferencesImpl>();  
    4.  
    5. @Override 
    6. public SharedPreferences getSharedPreferences(String name, int mode){ 
    7.      //其所对应的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 
    8.      SharedPreferencesImpl sp;   
    9.      File f = getSharedPrefsFile(name);  //该包下是否存在对应的文件，不存在就新建一个 
    10.      synchronized (sSharedPrefs) {       //是否已经读取过该文件，是就直接返回该SharedPreferences对象 
    11.          sp = sSharedPrefs.get(f); 
    12.          if (sp != null && !sp.hasFileChanged()) { 
    13.              //Log.i(TAG, "Returning existing prefs " + name + ": " + sp); 
    14.              return sp; 
    15.          } 
    16.      } 
    17.      //以下为序列化该xml文件，同时将数据写到map集合中      
    18.      Map map = null; 
    19.      if (f.exists() && f.canRead()) { 
    20.          try { 
    21.              str = new FileInputStream(f); 
    22.              map = XmlUtils.readMapXml(str); 
    23.              str.close(); 
    24.          }  
    25.          ... 
    26.      } 
    27.       
    28.      synchronized (sSharedPrefs) { 
    29.          if (sp != null) { 
    30.              //Log.i(TAG, "Updating existing prefs " + name + " " + sp + ": " + map); 
    31.              sp.replace(map);   //更新数据集合 
    32.          } else { 
    33.              sp = sSharedPrefs.get(f); 
    34.              if (sp == null) {   
    35.                  //新建一个SharedPreferencesImpl对象，并且设置其相关属性 
    36.                  sp = new SharedPreferencesImpl(f, mode, map);   
    37.                  sSharedPrefs.put(f, sp); 
    38.              } 
    39.          } 
    40.          return sp; 
    41.      } 
    42. }  
    //Context类静态数据集合，以键值对保存了所有读取该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){
	 //其所对应的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);  //该包下是否存在对应的文件，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;
         }
     }
     //以下为序列化该xml文件，同时将数据写到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，并且设置其相关属性
                 sp = new SharedPreferencesImpl(f, mode, map);  
                 sSharedPrefs.put(f, sp);
             }
         }
         return sp;
     }
}

       2、 SharedPreferences 不过是个接口，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，该类如下：

    [java] view plaincopyprint?
    1. //soga，这种形式我们在分析Context ContextIml时接触过  
    2. //SharedPreferences只是一种接口，其真正实现类是SharedPreferencesImpl类 
    3. privatestaticfinalclass SharedPreferencesImpl implements SharedPreferences{ 
    4.      private Map mMap;  //保存了该文件序列化结果后的操作， 键值对形式 
    5.       
    6.      //通过key值获取对应的value值 
    7.      public String getString(String key, String defValue) { 
    8.          synchronized (this) { 
    9.              String v = (String)mMap.get(key); 
    10.              return v != null ? v : defValue; 
    11.          } 
    12.      } 
    13.      ... 
    14.      //获得该SharedPreferencesImpl对象对应的Edito类，对数据进行操作 
    15.      publicfinalclass EditorImpl implements Editor { 
    16.          privatefinal Map<String, Object> mModified = Maps.newHashMap(); //保存了对键值变化的集合 
    17.      } 
    18. }  
    //soga，这种形式我们在分析Context ContextIml时接触过 
//SharedPreferences只是一种接口，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值获取对应的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对象对应的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
	 }
}

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