activity 流程和表单如何分开部署（应用程序与AMS的通讯实现）
activity 流程和表单如何分开部署（应用程序与AMS的通讯实现）private static final Singleton<IActivityManager> gDefault = new Singleton<IActivityManager>() { protected IActivityManager create() { //1.获得一个代理对象 IBinder b = ServiceManager.getService("activity"); //2.将这个代理对象再通过一层封装 IActivityManager am = asInterface(b); return am; } }; static public IActivityM
1、前言咱们在许多和Framework解析相关的文章中，都会看到ActivityManagerService这个类，可是在上层的应用开发中，却不多直接会使用到他
那么咱们为何要学习它的呢，一个最直接的好处就是它是咱们理解应用程序启动过程的基础，只有把和ActivityManagerService以及和它相关的类的关系都理解透了，咱们才能理清应用程序启动的过程
今天这篇文章，咱们就来对ActivityManagerService与应用进程之间的通讯方式作一个简单的总结，这里咱们根据进程之间的通讯方向，分为两个部分来讨论：
- 从应用程序进程到管理者进程ide
- (a) IActivityManager (b) ActivityManagerNative (c) ActivityManagerProxy (d) ActivityManagerService函数
- 从管理者进程到应用程序进程学习
- (a) IApplicationThread (b) ApplicationThreadNative (c) ApplicationThreadProxy (d) ApplicationThreadui
在这一方向上的通讯，应用程序进程做为客户端，而管理者进程则做为服务端。举一个最简单的例子，当咱们启动一个Activity，就须要通知全局的管理者，让它去负责启动，这个全局的管理者就运行在另一个进程，这里就涉及到了从应用程序进程到管理者进程的通讯
这一个方向上通讯过程所涉及到的类包括：
2.1 应用程序进程向管理者进程发送消息当咱们想要启动一个Activity，会首先调用到Activity的：
@Override
public void startActivityForResult(
String who Intent intent int requestCode @Nullable Bundle options) {
//...
Instrumentation.ActivityResult ar =
mInstrumentation.execStartActivity(
this mMainThread.getApplicationThread() mToken who
intent requestCode options);
//...
}
以后调用到Instrumentation的：
public ActivityResult execStartActivity(
Context who IBinder contextThread IBinder token Activity target
Intent intent int requestCode Bundle options) {
//....
int result = ActivityManagerNative.getDefault()
.startActivity(whoThread who.getBasePackageName() intent
intent.resolveTypeIfNeeded(who.getContentResolver())
token target != null ? target.mEmbeddedID : null
requestCode 0 null options);
//...
}
这里咱们看到了上面UML图中ActivityManagerNative，它的getDefault()方法返回的是一个IActivityManager的实现类：
private static final Singleton<IActivityManager> gDefault = new Singleton<IActivityManager>() {
protected IActivityManager create() {
//1.获得一个代理对象
IBinder b = ServiceManager.getService("activity");
//2.将这个代理对象再通过一层封装
IActivityManager am = asInterface(b);
return am;
}
};
static public IActivityManager getDefault() {
return gDefault.get();
}
这里，对于gDefault变量有两点说明：
- 这是一个static类型的变量，所以在程序中的任何地方调用getDefault()方法访问的是内存中的同一个对象
- 这里采用了Singleton模式，也就是懒汉模式的单例，只有第一次调用get()方法时，才会经过create()方法来建立一个对象
create()作了两件事：
- 经过ServieManager获得IBinder，这个IBinder是管理进程在应用程序进程的代理对象，经过IBinder的transact方法，咱们就能够向管理进程发送消息：
public boolean transact(int code Parcel data Parcel reply int flags)
- 将IBinder传入asInterface(IBinder b)构建一个IActivityManager的实现类，能够看到，这里返回的是一个ActivityManagerProxy对象：
static public IActivityManager asInterface(IBinder obj) {
if (obj == null) {
return null;
}
//这一步先忽略....
IActivityManager in = (IActivityManager)obj.queryLocalInterface(descriptor);
if (in != null) {
return in;
}
return new ActivityManagerProxy(obj);
}
下面，咱们在来看一下这个ActivityManagerProxy，它实现了IActivityManager接口，咱们能够看到它所实现的IActivityManager接口方法都是经过构造这个对象时所传入的IBinder.transact(xxxx)来调用的，这些方法之间的区别就在于消息的类型以及参数。
class ActivityManagerProxy implements IActivityManager {
public ActivityManagerProxy(IBinder remote) {
mRemote = remote;
}
public IBinder asBinder() {
return mRemote;
}
public int startActivity(IApplicationThread caller String callingPackage Intent intent
String resolvedType IBinder resultTo String resultWho int requestCode
int startFlags ProfilerInfo profilerInfo Bundle options) throws RemoteException {
Parcel data = Parcel.obtain();
Parcel reply = Parcel.obtain();
//这个也很重要，咱们以后分析..
data.writeStrongBinder(caller != null ? caller.asBinder() : null);
//发送消息到管理者进程...
mRemote.transact(START_ACTIVITY_TRANSACTION data reply 0);
reply.readException();
int result = reply.readInt();
reply.recycle();
data.recycle();
return result;
}
}
通过上面的分析，咱们用一句话总结：
应用程序进程经过ActivityManagerProxy内部的IBinder.transact(...)向管理者进程发送消息，这个IBinder是管理者进程在应用程序进程的一个代理对象，它是经过ServieManager得到的。
2.2 管理者进程处理消息下面，咱们看一下管理者进程对于消息的处理，在管理者进程中，最终是经过ActivityManagerService对各个应用程序进行管理的。
它继承了ActivityManagerNative类，并重写了Binder类的onTransact(...)方法，咱们前面经过ActivityManagerProxy的IBinder对象发送的消息最终会调用到管理者进程中的这个函数当中，ActivityManagerNative对该方法进行了重写：
@Override
public boolean onTransact(int code Parcel data Parcel reply int flags) throws RemoteException {
switch (code) {
case START_ACTIVITY_TRANSACTION:
data.enforceInterface(IActivityManager.descriptor);
IBinder b = data.readStrongBinder();
IApplicationThread app = ApplicationThreadNative.asInterface(b);
String callingPackage = data.readString();
Intent intent = Intent.CREATOR.createFromParcel(data);
String resolvedType = data.readString();
IBinder resultTo = data.readStrongBinder();
String resultWho = data.readString();
int requestCode = data.readInt();
int startFlags = data.readInt();
ProfilerInfo profilerInfo = data.readInt() != 0
? ProfilerInfo.CREATOR.createFromParcel(data) : null;
Bundle options = data.readInt() != 0
? Bundle.CREATOR.createFromParcel(data) : null;
//这里在管理者进程进行处理操做....
int result = startActivity(app callingPackage intent resolvedType
resultTo resultWho requestCode startFlags profilerInfo options);
reply.writeNoException();
reply.writeInt(result);
return true;
//...
}
在onTransact(xxx)方法中，会根据收到的消息类型，调用IActivityManager接口中所定义的不一样接口，而ActivityManagerNative是没有实现这些接口的，真正的处理在ActivityManagerService中，ActivityManagerService开始进行一系列复杂的操做，这里以后咱们介绍应用程序启动过程的时候再详细分析。
@Override
public final int startActivity(IApplicationThread caller String callingPackage
Intent intent String resolvedType IBinder resultTo String resultWho int requestCode
int startFlags ProfilerInfo profilerInfo Bundle bOptions) {
return startActivityAsUser(caller callingPackage intent resolvedType resultTo
resultWho requestCode startFlags profilerInfo bOptions
UserHandle.getCallingUserId());
}
一样的，咱们也用一句话总结：
管理者进程经过onTransact(xxxx)处理应用程序发送过来的消息
3、从管理者进程到应用程序进程接着，咱们考虑另外一个方向上的通讯方式，从管理者进程到应用程序进程，这一方向上的通讯过程涉及到下面的类：
ApplicationThread的整个框架和上面很相似，只不过在这一个方向上，管理者进程做为客户端，而应用程序进行则做为服务端。
3.1 管理者进程向应用程序进程发送消息前面咱们分析的时候，应用程序进程向管理者进程发送消息的时候，是经过IBinder这个管理者进程在应用程序进程中的代理对象来实现的，而这个IBinder则是经过ServiceManager获取的：
IBinder b = ServiceManager.getService("activity");
同理，若是管理者进程但愿向应用程序进程发送消息，那么它也必须设法获得一个应用程序进程在它这边的代理对象。
咱们回忆一下，在第二节的分析中，应用者进程向管理者进程发送消息的同时，经过writeStringBinder，放入了下面这个对象：
public int startActivity(IApplicationThread caller ...) {
//...
data.writeStrongBinder(caller != null ? caller.asBinder() : null);
//...
mRemote.transact(START_ACTIVITY_TRANSACTION data reply 0);
}
这个caller是在最开始调用startActivityForResult时传入的：
ActivityThread mMainThread;
@Override
public void startActivityForResult(
String who Intent intent int requestCode @Nullable Bundle options) {
//...
Instrumentation.ActivityResult ar =
mInstrumentation.execStartActivity(
this mMainThread.getApplicationThread() mToken who
intent requestCode options);
//...
}
经过查看ActivityThread的代码，咱们能够看到它实际上是一个定义在ApplicationThread中的ApplicationThread对象，它的asBinder实现是在ApplicationThreadNative当中：
public IBinder asBinder() {
return this;
}
在管理者进程接收消息的时候，就能够经过readStrongBinder得到这个ApplicationThread对象在管理者进程的代理对象IBinder：
@Override
public boolean onTransact(int code Parcel data Parcel reply int flags)
throws RemoteException {
switch (code) {
case START_ACTIVITY_TRANSACTION:
//取出传入的ApplicationThread对象，以后调用asInterface方法..
IBinder b = data.readStrongBinder();
IApplicationThread app = ApplicationThreadNative.asInterface(b);
//...
int result = startActivity(app callingPackage intent resolvedType
resultTo resultWho requestCode startFlags profilerInfo options);
return true;
}
}
接着，它再经过asInterface(IBinder xx)方法把传入的代理对象经过ApplicationThreadProxy进行了一层封装：
static public IApplicationThread asInterface(IBinder obj) {
if (obj == null) {
return null;
}
IApplicationThread in = (IApplicationThread) obj.queryLocalInterface(descriptor);
if (in != null) {
return in;
}
return new ApplicationThreadProxy(obj);
}
以后，管理者进程就能够经过这个代理对象的transact(xxxx)方法向应用程序进程发送消息了：
class ApplicationThreadProxy implements IApplicationThread {
private final IBinder mRemote;
public ApplicationThreadProxy(IBinder remote) {
mRemote = remote;
}
public final IBinder asBinder() {
return mRemote;
}
public final void schedulePauseActivity(IBinder token boolean finished
boolean userLeaving int configChanges boolean dontReport) throws RemoteException {
//....
mRemote.transact(SCHEDULE_PAUSE_ACTIVITY_TRANSACTION data null IBinder.FLAG_ONEWAY);
//...
}
这一个过程能够总结为：
管理者进程经过ApplicationThreadProxy内部的IBinder向应用程序进程发送消息，这个IBinder是应用程序进程在管理者进程的代理对象，它是在管理者进程接收应用程序进程发送过来的消息中得到的。
3.2 用户进程接收消息在用户程序进程中，ApplicationThread的onTransact(....)就能够收到管理者进程发送的消息，以后再调用ApplicationThread所实现的IApplicationThread的接口方法进行消息的处理：
@Override
public boolean onTransact(int code Parcel data Parcel reply int flags)
throws RemoteException {
switch (code) {
case SCHEDULE_PAUSE_ACTIVITY_TRANSACTION:
data.enforceInterface(IApplicationThread.descriptor);
IBinder b = data.readStrongBinder();
boolean finished = data.readInt() != 0;
boolean userLeaving = data.readInt() != 0;
int configChanges = data.readInt();
boolean dontReport = data.readInt() != 0;
schedulePauseActivity(b finished userLeaving configChanges dontReport);
return true;
}4、小结
以上就是应用程序进程和管理者进程之间的通讯方式，究其根本，都是经过获取对方进程的代理对象的transact(xxxx)方法发送消息，而对方进程则在onTransact(xxxx)方法中进行消息的处理，从而实现了进程之间的通讯
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最后我想说：
对于程序员来说，要学习的知识内容、技术有太多太多，要想不被环境淘汰就只有不断提升自己，从来都是我们去适应环境，而不是环境来适应我们
技术是无止境的，你需要对自己提交的每一行代码、使用的每一个工具负责，不断挖掘其底层原理，才能使自己的技术升华到更高的层面
Android 架构师之路还很漫长，与君共勉
