Context真正的实现与Context设计模式

说明：基于API 26的源码分析

1. 类图

Context: 是一个抽象类。

ContextImpl: 是Context真正的实现类。

ContextWrapper: 继承Context，是一个包装类，有一个mBase的成员变量，mBase是Context类型，Context抽象方法都是由mBase实现的。子类经过调用attachBaseContext方法替换mBase成员变量。

Application, Activity, Service都是继承ContextWrapper，它们的真正的实现都是ContextImpl实例，

经过attachBaseContext方法把ContextImpl实例赋值给mBase。

因此在activity或者application中经常使用的方法，例如 :

• getSharedPreferences(String name, int mode)
• startActivity
• sendBroadcast
• 等等等

上述的经常使用的方法真正实现都是在ContextImpl

2. 源码分析

2.1 Application建立为例

Application的实例从ActivityThread的handleBindApplication()，再到LoadedApk的makeApplication()建立的。

第一步：LoadedApk的makeApplication方法

cl是ClassLoader， appClass是Application的全类名， 经过ContextImpl.createAppContext建立一个ContextImpl实例，把ContextImpl实例、cl、appClass传到mInstrumentation.newApplication方法建立Application实例。

第二步: Instrumentation的newApplication方法

public Application newApplication(ClassLoader cl, String className, Context context) throws InstantiationException, IllegalAccessException, ClassNotFoundException {
        return newApplication(cl.loadClass(className), context);
    }

static public Application newApplication(Class<?> clazz, Context context) throws InstantiationException, IllegalAccessException, ClassNotFoundException {
        Application app = (Application)clazz.newInstance();
        app.attach(context);
        return app;
    }

//Application的attach方法：
/* package */ final void attach(Context context) {
        attachBaseContext(context);
        mLoadedApk = ContextImpl.getImpl(context).mPackageInfo;
    }
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先经过classLoader的loadClass(className)获取application的class，再经过clazz.newInstance()建立Application实例，接着调用app.attach(context)方法完成初始化。 Application的attach方法里是经过attachBaseContext(context), 把第一步建立的ContextImpl实例赋值给ContextWrapper的mBase成员变量。 到此Application实例建立就完成啦。

2.2 Activity建立为例

Activity建立和Application的建立相似，在ActivityThread的performLaunchActivity方法里

第一步：ActivityThread的performLaunchActivity方法

经过creatBaseContextForActivity方法建立ContextImpl实例，接着经过mInstrumentation.newActivity建立Activity实例，Activity实例经过classloader，加载className，调用clazz的newInstance方法建立。再接着调用activity.attach方法完成初始化。

第二步：Activity的attach方法

Activity的attach方法里是经过attachBaseContext(context), 把第一步建立的ContextImpl实例赋值给ContextWrapper的mBase成员变量。 到此Activity实例建立就完成啦。

2.3 Service建立为例

Service里的Context建立和Activity差很少

第一步：定位到ActivityThread的handleCreateService方法

java.lang.ClassLoader cl = packageInfo.getClassLoader();
service = (Service) cl.loadClass(data.info.name).newInstance();
ContextImpl context = ContextImpl.createAppContext(this, packageInfo);
context.setOuterContext(service);
Application app = packageInfo.makeApplication(false, mInstrumentation);
service.attach(context, this, data.info.name, data.token, app,
                    ActivityManager.getService());
service.onCreate();
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调用ContextImpl的createAppContext()建立ContextImpl,调用setOuterContext()把service存储在ContextImpl的mOuterContext成员变量中，调用service.attach()，再调用service.onCreate()

第二步: Service的attach方法

public final void attach(
        Context context,
        ActivityThread thread, String className, IBinder token,
        Application application, Object activityManager) {
    attachBaseContext(context);
    mThread = thread;
    mClassName = className;
    mToken = token;
    mApplication = application;
    mActivityManager = (IActivityManager)activityManager;
    mStartCompatibility = getApplicationInfo().targetSdkVersion
            < Build.VERSION_CODES.ECLAIR;
}
复制代码

经过attachBaseContext(context), 把第一步建立的ContextImpl实例赋值给ContextWrapper的mBase成员变量。

3. 总结

ContextWrapper继承Context。Application, Activity, Service都是继承ContextWrapper，它们的真正的实现都是ContextImpl实例，经过attachBaseContext方法把ContextImpl实例赋值给mBase。Context里抽象方法真正实现都是在ContextImpl里。

还有一个共同点：

• Application 或者Activity建立后都会调用 contextImpl.setOutContext(context)，把Application 或者Activity实例存储在ContextImpl的mOuterContext成员变量中