一个App从启动到主页面经历了什么过程？

发表于   |   分类于

一个APP从启动到主页面经历了哪些过程？

流程图

启动流程图

启动流程：

  1. 点击桌面App图标，Launcher进程采用Binder IPC向system_server进程发起startActivity请求；

  2. system_server进程接收到请求后，向zygote进程发送创建进程的请求；

  3. Zygote进程fork出新的子进程，即App进程；

  4. App进程，通过Binder IPC向sytem_server进程发起attachApplication请求；

  5. system_server进程在收到请求后，进行一系列准备工作后，再通过binder IPC向App进程发送scheduleLaunchActivity请求；

  6. App进程的binder线程（ApplicationThread）在收到请求后，通过handler向主线程发送LAUNCH_ACTIVITY消息；

  7. 主线程在收到Message后，通过反射机制创建目标Activity，并回调Activity.onCreate()等方法。

  8. 到此，App便正式启动，开始进入Activity生命周期，执行完onCreate/onStart/onResume方法，UI渲染结束后便可以看到App的主界面。

理论基础

1.zygote

类似于Linux系统，在Linux中所有进程都是由init进程直接或间接fork出来的。这里的zygote相当于init进程。

每一个App都是：

  • 一个单独的dalvik虚拟机
  • 一个单独的进程

Android内核加载完后会启动一个zygote进程，之后开启新进程的方式都是通过zygote实现的。

2.system_server

system_server进程和zygote进程是Framework里非常重要的两大进程。

因为系统里面的重要服务都是在这个进程里面开启的，比如：

AMS(ActivityManagerService)、PMS(PackageManagerService)、WMS(WindowManagerService)

3.ActivityManagerService

ActivityManagerService，简称AMS，服务端对象，负责系统中所有Activity的生命周期。

ActivityManagerService进行初始化的时机很明确，就是在SystemServer进程开启的时候，就会初始化ActivityManagerService。

什么是Android系统里面的服务器和客户端的概念？

其实服务器客户端的概念不仅仅存在于Web开发中，在Android的框架设计中，使用的也是这一种模式。服务器端指的就是所有App共用的系统服务，比如我们这里提到的ActivityManagerService，和前面提到的PackageManagerService、WindowManagerService等等，这些基础的系统服务是被所有的App公用的，当某个App想实现某个操作的时候，要告诉这些系统服务，比如你想打开一个App，那么我们知道了包名和MainActivity类名之后就可以打开

类似于浏览器把网页地址发送给服务器，服务器把资源文件返回给客户端。

应用启动时，哪些进行的是Binder通信，哪些进行的是Socket通信？

App与AMS通过Binder进行IPC通信，AMS(SystemServer进程)与zygote通过Socket进行IPC通信，以及App与zygote之间是通过Socket进行IPC通信的。

启动一个应用和启动一个Activity有什么区别？

在Android系统中，任何一个Activity的启动都是由AMS和应用程序进程（主要是ActivityThread）相互配合来完成的。AMS服务统一调度系统中所有进程的Activity启动，而每个Activity的启动过程则由其所属的进程具体来完成。

4.Launcher

Launcher本质上也是一个应用程序，和App一样，也是继承自Activity.

packages/apps/Launcher2/src/com/android/launcher2/Launcher.java

1
2
3
4
public final class Launcher extends Activity
        implements View.OnClickListener, OnLongClickListener, LauncherModel.Callbacks,
                   View.OnTouchListener {
                   }

当我们点击图标的时候，是怎么开启的应用呢？

Launcher通过捕捉图标点击事件，然后startActivity()发送对应的Intent请求。

5.Instrumentation大管家

每个Activity都持有Instrumentation对象的一个引用，但是整个进程只会存在一个Instrumentation对象。

这个类主要是完成对Application和Activity初始化和生命周期的工具类。

6. ActivityThread外交官

ActivityThread，依赖于UI线程。App和AMS是通过Binder传递信息的，那么ActivityThread就是专门与AMS的外交工作的。

7.ApplicationThread

客户端 -> 服务端

AMP传递给AMS

服务端 -> 客户端

服务端传递给客户端

启动流程

1. 创建进程

创建进程

  1. App发起进程：从桌面启动应用，发起方位Launcher所在进程；当从App内启动进程，发起方为App所在进程。发起进程先通过binder发送消息给system_server进程。
  2. system_server进程：调用Process.start()方法，通过socket向zygote进程发送创建新进程的请求。
  3. zygote进程：在执行ZygoteInit.main()后，进入runSelectLoop()循环体内，当有客户端连接时会执行ZygoteConnection.runOnce()方法，再经过层层调用fork出新的应用进程。
  4. 新进程：执行handleChildProc方法，最后调用ActivityThread.main()方法。

2. 绑定Application

这一步的目的是为了将进程和指定的Application绑定起来。

绑定Application

  • ATP: ApplicationThreadProxy
  • AT: ApplicationThread
  • AMP: ActivityManagerProxy
  • AMS: ActivityManagerService
  • AMN: ActivityManagerNative
  1. ActivityThread调用startProcessLocked方法，利用Zygote fork()方法，
  2. AMS调用start

3. 显示Activity界面

显示Activity界面

  1. system_server进程的AMS调用realStartActivityLocked
  2. 然后ATP调用scheduleLaunchActivity，会调用Application线程对象的scheduleLauchActivity()发送一个LAUNCH_ACTIVITY消息到消息队列中。
  3. 通过handleLaunchActivity的performLaunchActivity()来回调Activity的onCreate()和onStart()方法。
  4. 通过handleResumeActivity()方法，回调Activity的onResume()方法，最终显示Activity界面。