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原创

Android Context应用上下文理解

2023-09-20 02:33:49
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Context类 ,说它熟悉,是应为我们在开发中时刻的在与它打交道,例如:Service、BroadcastReceiver、Activity等都会利用到Context的相关方法。
下面开始分析和理解Context上下文的实现原理。
 
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。
 
于是,我们可以利用该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

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:   
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  
     //根据文件名得到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去完成,这点我们后面会讲到。    
源代码(部分)如下:
/** 
 * Common implementation of Context API, which provides the base 
 * context object for Activity and other application components. 
 */  
class ContextImpl extends Context{  
    //所有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) {  
        ...  
        //开始启动一个Activity  
        mMainThread.getInstrumentation().execStartActivity(  
            getOuterContext(), mMainThread.getApplicationThread(), null, null, intent, -1);  
    }  
}  
 

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:

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:

 
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赋值方式同样有一下两种  
     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, 更多信息大家可以自行参考源代码进行理解。

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)

创建Context实例的时机

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:
//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:
//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:
//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);  
    ...  
}  

小结

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。
 
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Android Context应用上下文理解

2023-09-20 02:33:49
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Context类 ,说它熟悉,是应为我们在开发中时刻的在与它打交道,例如:Service、BroadcastReceiver、Activity等都会利用到Context的相关方法。
下面开始分析和理解Context上下文的实现原理。
 
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。
 
于是,我们可以利用该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

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:   
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  
     //根据文件名得到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去完成,这点我们后面会讲到。    
源代码(部分)如下:
/** 
 * Common implementation of Context API, which provides the base 
 * context object for Activity and other application components. 
 */  
class ContextImpl extends Context{  
    //所有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) {  
        ...  
        //开始启动一个Activity  
        mMainThread.getInstrumentation().execStartActivity(  
            getOuterContext(), mMainThread.getApplicationThread(), null, null, intent, -1);  
    }  
}  
 

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:

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:

 
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赋值方式同样有一下两种  
     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, 更多信息大家可以自行参考源代码进行理解。

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)

创建Context实例的时机

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:
//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:
//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:
//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);  
    ...  
}  

小结

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。
 
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