activity&window&windowManager&view&viewGroup&application&context&applicationContext

原文链接： http://blog.csdn.net/xieqibao/article/details/6570080

一。 Android 之 Window、WindowManager 与窗口管理

其实在android中真正展示给用户的是window和view，activity在android中所其的作用主要是处理一些逻辑问题，比如生命周期的管理、建立窗口等。在android中，窗口的管理还是比较重要的一块，因为他直接负责把内容展示给用户，并和用户进行交互。响应用户的输入等。

在讲窗口管理时，有必要先说下ViewManager这个接口，这个接口主要有以下的实现子接口和实现类，分别是：WindowManager和ViewGroup里面还有三个重要的方法：

     * addView();

     * updateViewLayout();

     * removeView();

在WindowManager中，addView方法表示的是将主窗口中的顶级view（也就是DecorView）添加到WindowManager中，并建立会话。接下来会详细介绍。我们先来看看Window

Window:

Window是android中的窗口，表示顶级窗口的意思，也就是主窗口，它有两个实现类，PhoneWindow和MidWindow,我们一般的activity对应的主要是PhoneWindow，在activity中经常使用的setContentView等方法也是在这个里面实现的。

@Override

public void setContentView(View view,ViewGroup.LayoutParams params) {

    if (mContentParent == null) {

    installDecor();

} else {

    mContentParent.removeAllViews();

}

mContentParent.addView(view, params);

final Callback cb = getCallback();

if (cb != null) {

cb.onContentChanged(); //窗口类容发生变化时更新

}

}

每个主窗口中都有一个View，称之为DecorView，是主窗口中的顶级view（实际上就是ViewGroup），在View中有两个成员变量叫做mParent、mChildren，它是用来管理view的上下级关系的。而ViewGroup是对一组View的管理。因此，在ViewGroup中建立了所有view的关系网。而最终ViewGroup附属在主窗口上。这样就很容易在窗口中通过findViewById找到具体的View了。view中的事件处理也是根据这个路径来处理的。

我们再来看看ActivityThead中的两个重要的方法(至于ActivityThead将在一篇中详细介绍)：

performLaunchActivity( );

handleResumeActivity( );

在performLaunchActivity中，会调用activity.attach方法建立一个window, 在handleResumeActivity方法中启动activity的时候，会将主窗口加入到WindowManager中

View decor =r.window.getDecorView(); //获得窗口的顶级View

decor.setVisibility(View.INVISIBLE);

ViewManager wm= a.getWindowManager(); //WindowManager继承自ViewManager

WindowManager.LayoutParams l =r.window.getAttributes();

a.mDecor = decor;

l.type =WindowManager.LayoutParams.TYPE_BASE_APPLICATION;

l.softInputMode |= forwardBit;

if (a.mVisibleFromClient) {

a.mWindowAdded = true;

wm.addView(decor, l); //实际上是把主窗口的顶级view加入到WindowMangaer

}

我们再来看看WindowManager。

WindowManager:

WindowManager主要用来管理窗口的一些状态、属性、view增加、删除、更新、窗口顺序、消息收集和处理等。

通过Context.getSystemService(Context.WINDOW_SERVICE)的方式可以获得WindowManager的实例.

WindowManager继承自ViewManager，里面涉及到窗口管理的三个重要方法，分别是：

     * addView();

     * updateViewLayout();

     * removeView(); 

在WindowManager中还有一个重要的静态类LayoutParams.通过它可以设置和获得当前窗口的一些属性。

我们先来看看addView()方法，在addView中，会利用LayoutParams获得window的View属性，并为每个window创建ViewRoot，ViewRoot是View和WindowManager之间的桥梁，真正把View传递给WindowManager的是通过ViewRoot的setView()方法，ViewRoot实现了View和WindowManager之间的消息传递。在将主窗口添加到WindowManger时，它首先会建立一个代理对象：

wm=(WindowManagerImpl)context.getSystemService(Context.WINDOW_SERVICE)

并且打开会话(IWindowSession),之后Window将通过该会话与WindowManager建立联系，

来看下setView方法：

try {

    res =sWindowSession.add(mWindow, mWindowAttributes,

    getHostVisibility(), mAttachInfo.mContentInsets);

} catch (RemoteException e) {

    mAdded = false;

    mView = null;

    mAttachInfo.mRootView =null;

    unscheduleTraversals();

    throw newRuntimeException("Adding window failed", e);

} finally {

    if (restore) {

    attrs.restore();

    }

}

在这段代码中，ViewRoot通过IWindowSession把窗口添加到WindowManager中。ViewRoot继承了Handler，实际上它的本质就是一个Handler，窗口中View的事件处理、消息发送、回调等将通过ViewRoot来处理。

这样就完成了把窗口添加到WindowManager中，并交由WindowManager来管理窗口的view、事件、消息收集处理等。

二。Android 之ActivityThead、ActivityManagerService 与activity的管理和创建

在android中，Activity是四大组件中比较重要的一个（当然其他的也比较重要），那么android中是怎样管理这些activity的？应用的进程和主线程是怎么创建的，应用的消息循环又是在什么时候创建的？在这篇文章中将详细介绍：

先来看下涉及到的类，通过以下类图对整体先有个大概的印象：

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, ActivityRecord> mActivities= new  HashMap<IBinder, ActivityRecord>();  

也就是说，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。在之前也介绍过，系统会为主线程自动创建消息循环。

/*** 应用程序的启动入口 . ，主线程在启动的时候系统会自动建立消息循环机制。 */
    public static final void main(String[] args) {
        SamplingProfilerIntegration.start();
        Process.setArgV0("<pre-initialized>");
        Looper.prepareMainLooper();
        ActivityThread thread = new ActivityThread();
        thread.attach(false);
        Looper.loop();
        if (Process.supportsProcesses()) {
            throw new RuntimeException("Main thread loop unexpectedly exited");
        }
        thread.detach();
        String name = (thread.mInitialApplication != null) ? thread.mInitialApplication
                .getPackageName() : "<unknown>";
        Slog.i(TAG, "Main thread of " + name + " is now exiting");
    }

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。

android.ddm.DdmHandleAppName.setAppName("<pre-initialized>");
        RuntimeInit.setApplicationObject(mAppThread.asBinder());
        IActivityManager mgr = ActivityManagerNative.getDefault();
        try {
            mgr.attachApplication(mAppThread);
        } catch (RemoteException ex) {
        }

注意：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。下面会介绍。

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。

我们来看一下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？我们来看下里面比较重要的代码段：

• 根据activity、ProcessRecord等信息创建HistoryRecord实例r

1. HistoryRecord r = new HistoryRecord(this, callerApp, callingUid,intent, resolvedType, aInfo, mConfiguration,resultRecord, resultWho, requestCode, componentSpecified); 

• 把r加入到mHistory中。

1. mHistory.add(addPos, r);  
• 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（之前我们说过，客户端的activity是用ActivityRecord记录的，并放在mActivities中）。
  1. app.thread.scheduleLaunchActivity(new Intent(r.intent), r,System.identityHashCode(r),                    r.info, r.icicle, results, newIntents, !andResume,                    isNextTransitionForward()); 

涉及的主要类图：

再来看下ApplicationThread中的scheduleLaunchActivity方法：

1. public final void scheduleLaunchActivi(Intent intent, IBinder token, int ident,  ActivityInfo info, Bundle state, List<ResultInfo> pendingResults, List<Intent> pendingNewIntents,
2. boolean notResumed, boolean isForward) {
3.             ActivityRecord r = new ActivityRecor();
4. r.token = token;
5.            r.ident = ident;
6.            r.intent = intent;
7.             r.activityInfo = info; 
8.           r.state = state;
9.            r.pendingResults = pendingResults;
10.            r.pendingIntents = pendingNewIntents;
11.            r.startsNotResumed = notResumed;            r.isForward = isForward;            queueOrSendMessage(H.LAUNCH_ACTIVITY, r);        } 

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（涉及到window、view、windowManager，详情请看handleResumeActivity（）方法和上一篇关于window、WindowManager的介绍）

总结：

1. 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。
2. 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