ActivityManagerService的启动流程
介绍
这篇文章是讲，从手机桌面（Launcher）点击一个未启动app的图标到这个app启动完成的流程（冷启动）。android
整体流程
Launcher、AMS、Zygote、app都处于不一样的进程，他们之间须要跨进程才能通讯。
数据库
用户点击Launcher的app图标后，Launcher通知AMS，若是目标app未启动（冷启动），AMS会经过Socket来通知Zygote去建立进程，Zygote就fork出咱们要启动的app进程。
紧接着app要打开HomeActivity，须要与AMS交互
windows
- app -> AMS : 由于AMS启动时，就注册到ServiceManager了，因此app调用getService就能从ServiceManager获取到AMS的代理类IActivityManager（客户端）。app从而经过IActivityManager调用AMS（服务端）的方法。
- AMS -> app : AMS准备一个IBinder，叫IApplicationThread（服务端）。当app进程启动完成后，会调用IApplicationThread的attachApplication方法，把app的代理类ApplicationThread（客户端）做为参数传给AMS。AMS能够调用ApplicationThread的方法从而控制app。
IApplicationThread的实现类是ActivityThread的内部类ApplicationThread数据结构
看完流程图，咱们再来看时序图
图中的4就是attachApplication的过程，把app的代理类ApplicationThread交给AMS。
图中的5就是AMS作完一些处理后，经过app的代理类ApplicationThread来启动app的HomeActivity。
app
涉及的数据结构
在看源码以前，须要先了解几个重要的数据结构异步
ProcessRecord（进程）
第一类数据：描述身份的数据ide
- ApplicationInfo info：AndroidManifest.xml中定义的Application信息
- boolean isolated：是否是isolated进程
- int uid：进程uid
- int userId：这个是android作的多用户系统id，就像windows能够登陆不少用户同样，android也但愿能够实现相似的多用户
- String processName：进程名字，默认状况下是包名
- UidRecord uidRecord：记录已经使用的uid
- IApplicationThread thread：这个很重要，它是ApplicationThread的客户端，AMS就是经过这个对象给apk进程发送异步消息的（管理四大组件的消息），因此只有这个对象不为空的状况下，才表明apk进程可使用了
- int pid：进程的pid
- String procStatFile：proc目录下每个进程都有一个以pid命名的目录文件，这个目录下记载着进程的详细信息，这个目录及目录下的文件是内核建立的， proc是内核文件系统，proc就是process的缩写，涉及的目的就是导出进程内核信息
- int[] gids：gid组
- CompatibilityInfo compat : 兼容性信息
- String requiredAbi : abi信息
- String instructionSet : 指令集信息
第二类数据：描述进程中组件的数据ui
- pkgList：进程中运行的包
- ArraySet pkgDeps：进程运行依赖的包
- ArrayList activities：进程启动的全部的activity组件记录表
- ArraySet services：进程启动的全部的service组件记录表
- ArraySet executingServices：正在运行（executing）是怎么定义的？首先须要明确的是系统是怎么控制组件的？发送消息给apk进程，apk进程处理消息，上报消息完成，这被定义为一个完整的执行过程，所以正在执行（executing）被定义为发送消息到上报完成这段时间
- ArraySet connections：绑定service的客户端记录表
- ArraySet receivers：广播接收器的记录表
- ContentProviderRecord pubProviders：pub是publish（发布）的意思，ContentProvider须要安装而后把本身发布到系统（AMS）中后，才能使用，安装指的是apk进程加载ContentProvider子类、初始化建立数据库等过程，发布是将ContentProvider的binder客户端注册到AMS中
- ArrayList conProviders：使用ContentProvider的客户端记录表
- BroadcastRecord curReceiver：当前进程正在执行的广播 在本节中以上组件信息只是作一个简单的描述，之后单独分析组件管理的时候在详细介绍
此外还有描述进程状态的数据、和pss相关的数据、和时间相关的数据、crash和anr相关的数据、和instrumentation相关的数据、电源信息和调试信息等，spa
ActivityRecord
Activity在AMS内部是以ActivityRecord的形式存在的，Activity和ActivityRecord是一一对应的。线程
- ProcessRecord app：跑在哪一个进程
- TaskRecord task ：跑在哪一个task
- ActivityInfo info ：Activity信息
- int mActivityType：Activity类型
- ActivityState state：Activity状态
- ApplicationInfo appInfo ：跑在哪一个app
- ComponentName realActivity ：组件名
- String packageName ：包名
- String processName ：进程名
- int launchMode：启动模式
- int userId ：该Activity运行在哪一个用户id
mActivityType
- APPLICATION_ACTIVITY_TYPE：普通应用类型
- HOME_ACTIVITY_TYPE：桌面类型
- RECENTS_ACTIVITY_TYPE：最近任务类型
ActivityState
- INITIALIZING
- RESUMED：已恢复
- PAUSING
- PAUSED：已暂停
- STOPPING
- STOPPED：已中止
- FINISHING
- DESTROYING
- DESTROYED：已销毁
ActivityRecord是在ActivityStarter的startActivity方法里建立的
TaskRecord
任务栈TaskRecord，内部维护一个 ArrayList 用来保存ActivityRecord。
- ActivityStack stack：当前所属的stack
- ArrayList mActivities：当前task的全部Activity列表
- int taskId
- String affinity：是指root activity的affinity，即该Task中第一个Activity
- int mCallingUid
- String mCallingPackage：调用者的包名
TaskRecord是在ActivityStarter的setTaskFromReuseOrCreateNewTask里建立的。
ActivityStack
ActivityStack,内部维护了一个 ArrayList ，用来管理TaskRecord。
手机有三个虚拟按键，按最右边的正方形按键，会显示最近任务，这个最近任务就是一个ActivityStack，桌面应用也是一个ActivityStack。
ArrayList mTaskHistory //保存全部的Task列表
ArrayList mStacks; //全部stack列表
final int mStackId;
int mDisplayId;
ActivityRecord mPausingActivity //正在pause
ActivityRecord mLastPausedActivity
ActivityRecord mResumedActivity //已经resumed
ActivityRecord mLastStartedActivity
全部前台stack的mResumedActivity的state == RESUMED, 则表示allResumedActivitiesComplete, 此时mLastFocusedStack = mFocusedStack;
ActivityStackSupervisor
ActivityStackSupervisor，顾名思义，就是用来管理ActivityStack的
- ActivityStack mHomeStack：桌面的stack
- ActivityStack mFocusedStack：当前聚焦stack
- ActivityStack mLastFocusedStack：正在切换
- SparseArray mActivityDisplays：displayId为key
- SparseArray mActivityContainers： mStackId为key
- home的栈ID等于0,即HOME_STACK_ID = 0;
ActivityStackSupervisor内部有两个不一样的ActivityStack对象：mHomeStack、mFocusedStack，用来管理不一样的任务。
ActivityStackSupervisor内部包含了建立ActivityStack对象的方法。
AMS初始化时会建立一个ActivityStackSupervisor对象
详细的流程
- Instrumentation：管理Activity的生命周期以及启动
- ActivityManagerProxy：AMS的代理对象
- ApplicationThreadProxy：启动APP的代理对象
- ApplicationThread是一个Binder服务，不是主线程
第9步是经过Handler来跨线程通讯，从子线程ApplicationThread走到主线程ActivityThread。