一、ActivityThread 主函数启动

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ActivityThread 是应用的主线程 , 从 main 函数开始执行 ;

Looper.prepareMainLooper() 将主线程设置为 Looper 线程 , 开启 Looper , 用于配合 H 处理消息 ;

thread.attach(false, startSeq) 绑定 ActivityThread ;

在方法最后 Looper.loop(); 开始无限循环 , 处理 Handler 消息 ;

/*** 管理应用程序进程中主线程的执行、调度和执行活动、广播以及活动管理器请求的其他操作。** {@hide}*/
public final class ActivityThread extends ClientTransactionHandler {public static void main(String[] args) {// 将主线程设置为 Looper 线程 , 开启 Looper , 用于配合 H 处理消息 Looper.prepareMainLooper();// 创建 ActivityThread 实例对象 ActivityThread thread = new ActivityThread();// 绑定thread.attach(false, startSeq);// 开始无限循环 , 处理 Handler 消息 Looper.loop();throw new RuntimeException("Main thread loop unexpectedly exited");}
}

完整代码参考 /frameworks/base/core/java/android/app/ActivityThread.java

二、ActivityThread 绑定 ApplicationThread

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ActivityThread 中的 void attach(boolean system, long startSeq) 方法 , 主要是通过 Binder 机制获取 AMS , 并调用 AMS 的 attachApplication 方法 , 为 ActivityThread 绑定 ApplicationThread ;

/*** 管理应用程序进程中主线程的执行、调度和执行活动、广播以及活动管理器请求的其他操作。** {@hide}*/
public final class ActivityThread extends ClientTransactionHandler {private void attach(boolean system, long startSeq) {sCurrentActivityThread = this;mSystemThread = system;if (!system) {RuntimeInit.setApplicationObject(mAppThread.asBinder());// 通过 Binder 机制获取 AMS final IActivityManager mgr = ActivityManager.getService();try {// 调用 AMS 的 attachApplication 方法 , 为 ActivityThread 绑定 ApplicationThread mgr.attachApplication(mAppThread, startSeq);} catch (RemoteException ex) {throw ex.rethrowFromSystemServer();}}}}

完整代码参考 /frameworks/base/core/java/android/app/ActivityThread.java

三、AMS attachApplication -> attachApplicationLocked 绑定 ApplicationThread

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在 AMS 中的 attachApplication 方法中 , 调用了 attachApplicationLocked 方法 ,

在 attachApplicationLocked 方法中 , 有调用了 ActivityThread 的 bindApplication 方法 , 为 ActivityThread 绑定了 ApplicationThread ;

public class ActivityManagerService extends IActivityManager.Stubimplements Watchdog.Monitor, BatteryStatsImpl.BatteryCallback {@Overridepublic final void attachApplication(IApplicationThread thread) {synchronized (this) {int callingPid = Binder.getCallingPid();final long origId = Binder.clearCallingIdentity();attachApplicationLocked(thread, callingPid);Binder.restoreCallingIdentity(origId);}}// 为 ApplicationThread 绑定 Application 主方法private final boolean attachApplicationLocked(IApplicationThread thread,int pid) {try {checkTime(startTime, "attachApplicationLocked: immediately before bindApplication");mStackSupervisor.mActivityMetricsLogger.notifyBindApplication(app);// 在此处为 ActivityThread 绑定 Application , 此时又回到 ActivityThreadif (app.instr != null) {thread.bindApplication(processName, appInfo, providers,app.instr.mClass,profilerInfo, app.instr.mArguments,app.instr.mWatcher,app.instr.mUiAutomationConnection, testMode,mBinderTransactionTrackingEnabled, enableTrackAllocation,isRestrictedBackupMode || !normalMode, app.persistent,new Configuration(getGlobalConfiguration()), app.compat,getCommonServicesLocked(app.isolated),mCoreSettingsObserver.getCoreSettingsLocked(),buildSerial);} else {thread.bindApplication(processName, appInfo, providers, null, profilerInfo,null, null, null, testMode,mBinderTransactionTrackingEnabled, enableTrackAllocation,isRestrictedBackupMode || !normalMode, app.persistent,new Configuration(getGlobalConfiguration()), app.compat,getCommonServicesLocked(app.isolated),mCoreSettingsObserver.getCoreSettingsLocked(),buildSerial);}} catch (Exception e) {}return true;}}

ActivityManagerService 完整源码参考 : frameworks/base/services/core/java/com/android/server/am/ActivityManagerService.java

四、ApplicationThread.bindApplication 绑定 ApplicationThread

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再次回到 ActivityThread 内部类 ApplicationThread 中 , 调用 ApplicationThread 类的 bindApplication 方法 , 即可为 ActivityThread 绑定 ApplicationThread , 在所有数据就位后 , 发送了一个 H.BIND_APPLICATION 消息 ;

/*** 管理应用程序进程中主线程的执行、调度和执行活动、广播以及活动管理器请求的其他操作。** {@hide}*/
public final class ActivityThread extends ClientTransactionHandler {private class ApplicationThread extends IApplicationThread.Stub {// 为 ActivityThread 绑定 Application public final void bindApplication(String processName, ApplicationInfo appInfo,List<ProviderInfo> providers, ComponentName instrumentationName,ProfilerInfo profilerInfo, Bundle instrumentationArgs,IInstrumentationWatcher instrumentationWatcher,IUiAutomationConnection instrumentationUiConnection, int debugMode,boolean enableBinderTracking, boolean trackAllocation,boolean isRestrictedBackupMode, boolean persistent, Configuration config,CompatibilityInfo compatInfo, Map services, Bundle coreSettings,String buildSerial, boolean autofillCompatibilityEnabled) {// 此处在所有数据就位后 , 发送了一个 H.BIND_APPLICATION 消息sendMessage(H.BIND_APPLICATION, data);}}
}

完整代码参考 /frameworks/base/core/java/android/app/ActivityThread.java

五、ActivityThread.H 处理 BIND_APPLICATION 消息

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在 ActivityThread.ApplicationThread.bindApplication 中 , 发送了一条 BIND_APPLICATION 消息 , 110110110 ;

在 ActivityThread.H 中的 handleMessage 方法中 , 处理 110110110 事件的分支中, 调用了 handleBindApplication 方法 , 处理绑定 ApplicationThread 相关逻辑 ;

/*** 管理应用程序进程中主线程的执行、调度和执行活动、广播以及活动管理器请求的其他操作。** {@hide}*/
public final class ActivityThread extends ClientTransactionHandler {class H extends Handler {public static final int BIND_APPLICATION        = 110;public void handleMessage(Message msg) {if (DEBUG_MESSAGES) Slog.v(TAG, ">>> handling: " + codeToString(msg.what));switch (msg.what) {case BIND_APPLICATION:Trace.traceBegin(Trace.TRACE_TAG_ACTIVITY_MANAGER, "bindApplication");AppBindData data = (AppBindData)msg.obj;// 处理绑定 Application 相关逻辑handleBindApplication(data);Trace.traceEnd(Trace.TRACE_TAG_ACTIVITY_MANAGER);break;}Object obj = msg.obj;if (obj instanceof SomeArgs) {((SomeArgs) obj).recycle();}}}
}

完整代码参考 /frameworks/base/core/java/android/app/ActivityThread.java

六、ActivityThread.handleBindApplication 处理绑定问题

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在 ActivityThread.handleBindApplication 方法中 , 通过调用 data.info.makeApplication(data.restrictedBackupMode, null) 方法 , 创建 Application 实例对象 ;

data.info 是 LoadedApk 类型 ;

/*** 管理应用程序进程中主线程的执行、调度和执行活动、广播以及活动管理器请求的其他操作。** {@hide}*/
public final class ActivityThread extends ClientTransactionHandler {private void handleBindApplication(AppBindData data) {// 将UI线程注册为运行时的敏感线程。VMRuntime.registerSensitiveThread();if (data.trackAllocation) {DdmVmInternal.enableRecentAllocations(true);}// 记录进程开始时间Process.setStartTimes(SystemClock.elapsedRealtime(), SystemClock.uptimeMillis());// 允许在应用程序和提供程序安装期间访问磁盘。// 这可能会阻止处理有序的广播，但稍后的处理可能最终会执行相同的磁盘访问。Application app;final StrictMode.ThreadPolicy savedPolicy = StrictMode.allowThreadDiskWrites();final StrictMode.ThreadPolicy writesAllowedPolicy = StrictMode.getThreadPolicy();try {// 如果要启动应用程序进行完全备份或恢复，请使用基本应用程序类在受限环境中启动。app = data.info.makeApplication(data.restrictedBackupMode, null);// Propagate autofill compat stateapp.setAutofillCompatibilityEnabled(data.autofillCompatibilityEnabled);mInitialApplication = app;} }
}

完整代码参考 /frameworks/base/core/java/android/app/ActivityThread.java

七、LoadedApk.makeApplication 创建 Application 对象

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调用 LoadedApk 的 makeApplication 方法 , 创建 Application 实例 , 在该方法中通过调用 Instrumentation 的 newApplication 方法 , 创建 Application 实例对象

/*** 本地状态维护了当前加载的.apk. * Local state maintained about a currently loaded .apk.* @hide*/
public final class LoadedApk {// 创建 Application 实例对象 public Application makeApplication(boolean forceDefaultAppClass,Instrumentation instrumentation) {// 如果当前存在 Application , 直接返回 if (mApplication != null) {return mApplication;}try {ContextImpl appContext = ContextImpl.createAppContext(mActivityThread, this);// 通过调用 Instrumentation 的 newApplication 方法 , 创建 Application 实例对象app = mActivityThread.mInstrumentation.newApplication(cl, appClass, appContext);appContext.setOuterContext(app);} catch (Exception e) {}mActivityThread.mAllApplications.add(app);mApplication = app;return app;}
}

完整代码参考 /frameworks/base/core/java/android/app/LoadedApk.java ;

八、Instrumentation.newApplication 创建 Application 对象

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在 LoadedApk 的 makeApplication 方法 中 , 调用了 Instrumentation 的 newApplication 方法创建 Application 实例对象 ;

/*** 用于实现应用程序检测代码的基类。* 当在启用检测的情况下运行时，该类将在任何应用程序代码之前为您实例化，* 从而允许您监视系统与应用程序之间的所有交互。* 通过AndroidManifest.xml的&lt；仪器仪表&gt；标签。*/
public class Instrumentation {/*** 执行进程{@link Application}对象的实例化。默认实现提供正常的系统行为。** @param cl 用来实例化对象的类加载器。* @param className 实现应用程序对象的类的名称。* @param context 用于初始化应用程序的上下文** @return 新实例化的应用程序对象。*/public Application newApplication(ClassLoader cl, String className, Context context)throws InstantiationException, IllegalAccessException,ClassNotFoundException {Application app = getFactory(context.getPackageName()).instantiateApplication(cl, className);app.attach(context);return app;}}

完整代码参考 /frameworks/base/core/java/android/app/Instrumentation.java ;

九、AppComponentFactory.instantiateApplicationCompat 创建 Application 对象

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在 Instrumentation 的 newApplication 方法中 , 调用了 AppComponentFactory 的 instantiateApplicationCompat 方法 , 创建 Application , (Application) cl.loadClass(className).getDeclaredConstructor().newInstance(); , 此处通过反射创建 Application 实例对象 ;

/*** 使用androidx库的{@link android.app.AppComponentFactory}版本。** 注意：这只适用于API 28+，不支持AppComponentFactory功能。*/
@RequiresApi(28)
public class AppComponentFactory extends android.app.AppComponentFactory {/*** 允许应用程序重写应用程序对象的创建。这可以用于对这些类执行依赖项注入或类装入器更改等操作。* <p>* 此方法仅用于提供用于实例化的挂钩。它不提供对应用程序对象的早期访问。* 返回的对象尚未初始化为上下文，不应用于与其他android API交互。** @param cl        用于实例化的默认类加载器。* @param className 要实例化的类。*/public @NonNull Application instantiateApplicationCompat(@NonNull ClassLoader cl,@NonNull String className)throws InstantiationException, IllegalAccessException, ClassNotFoundException {try {return (Application) cl.loadClass(className).getDeclaredConstructor().newInstance();} catch (InvocationTargetException | NoSuchMethodException e) {throw new RuntimeException("Couldn't call constructor", e);}}}

完整代码参考 /frameworks/support/compat/src/main/java/androidx/core/app/AppComponentFactory.java ;

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