談?wù)剬?duì)Zygote的理解

• Zygote的作用是什么？

  • 啟動(dòng)SystemServer（從Zygote直接獲取常用類、JNI函數(shù)、主題資源、共享庫(kù)等）
  • 孵化應(yīng)用進(jìn)程（進(jìn)程啟動(dòng)->準(zhǔn)備工作 ->LOOP）

• Zygote的啟動(dòng)流程

  • Zygote進(jìn)程是怎么啟動(dòng)的？

    • Init進(jìn)程通過init.rc獲取配置然后啟動(dòng)Zygote進(jìn)程

    <u>啟動(dòng)進(jìn)程的方法：</u>

    1. <u>fork+handle</u>
    2. <u>fork+execve</u>

  • 啟動(dòng)后做了什么事

    • Zygote的Native世界
      1. 啟動(dòng)Android虛擬機(jī)
      2. 注冊(cè)Android的JNI函數(shù)
      3. 進(jìn)入Java世界
    • Zygote的Java世界
      1. preload resources預(yù)加載資源
      2. fork 出system server
      3. loop循環(huán)

  1. Zygote fork要單線程
  2. Zygote 的IPC沒有采用binder，而是采用socket

說說Android系統(tǒng)的啟動(dòng)流程

• Android有哪些主要的系統(tǒng)進(jìn)程

查看init.rc啟動(dòng)配置文件：

zygote、servicemanager、surfaceflinger、media等

SystemServer不在init.rc中，它是zygote創(chuàng)建的

SystemServer啟動(dòng)系統(tǒng)服務(wù)

• 這些系統(tǒng)進(jìn)程是怎么啟動(dòng)的
• 進(jìn)程啟動(dòng)之后主要做了什么事

1. zygote是怎么啟動(dòng)的
2. systemServer是怎么啟動(dòng)的
3. 系統(tǒng)服務(wù)是怎么啟動(dòng)的？如何解決相互依賴問題？如何發(fā)布這些系統(tǒng)服務(wù)的？桌面如何啟動(dòng)的？

你知道怎么添加一個(gè)系統(tǒng)服務(wù)嗎？

• 如何使用系統(tǒng)服務(wù)？

  context.getSystemService()獲取系統(tǒng)服務(wù)的接口對(duì)象

  最終是通過SYSTEM_SERVICE_FETCHERS這個(gè)hashmap獲取的

• 系統(tǒng)服務(wù)的創(chuàng)建

  通過createService()方法從ServiceManager.getService()獲取系統(tǒng)服務(wù)的ibinder對(duì)象，然后獲取系統(tǒng)服務(wù)的代理對(duì)象，進(jìn)行返回

• 如何注冊(cè)系統(tǒng)服務(wù)？

  SystemManager.addService()方法將系統(tǒng)服務(wù)的name和IBinder添加到ServiceManager中

• 什么時(shí)候注冊(cè)系統(tǒng)服務(wù)？

  SystemServer啟動(dòng)過程：

  1. 啟動(dòng)binder機(jī)制
  2. 啟動(dòng)各類系統(tǒng)服務(wù)
  3. 進(jìn)入loop循環(huán)

• 獨(dú)立進(jìn)程的系統(tǒng)服務(wù)

  進(jìn)程啟動(dòng)后去獲取IServiceManager，然后調(diào)用addService方法

• 啟動(dòng)binder機(jī)制

  1. 打開binder驅(qū)動(dòng)
  2. 映射內(nèi)存，分配緩沖區(qū)
  3. 啟動(dòng)binder線程，進(jìn)入binder loop

1、添加系統(tǒng)服務(wù)的時(shí)機(jī)

• 在systemServer中，可以加到啟動(dòng)系統(tǒng)服務(wù)的位置
• 跑在單獨(dú)進(jìn)程中，可以添加到init.rc中

2、服務(wù)要做那些事？

• 啟動(dòng)binder機(jī)制
• 設(shè)置工作
• 將自己注冊(cè)到serviceManager中

3、應(yīng)用端要做的事？

• 應(yīng)用端使用context.getSystemService()方法獲取系統(tǒng)服務(wù)

系統(tǒng)服務(wù)和bind的應(yīng)用服務(wù)有什么區(qū)別？

• 啟動(dòng)方法
  • 系統(tǒng)服務(wù)：在SystemServer中啟動(dòng)或者自己有獨(dú)立進(jìn)程啟動(dòng)
  • 應(yīng)用服務(wù)：通過context.startServiceCommon()調(diào)用AMS啟動(dòng)，管理service，最終通過應(yīng)用的handleCreateService()啟動(dòng)service
• 注冊(cè)方法
  • 系統(tǒng)服務(wù)：不論是Java層還是native層都是通過serviceManager的addService方法進(jìn)行注冊(cè)
  • 應(yīng)用服務(wù)：
    1. 應(yīng)用端發(fā)起bindService調(diào)用
    2. AMS 向Service端請(qǐng)求binder對(duì)象
    3. Service端發(fā)布binder對(duì)象到AMS
    4. AMS將binder對(duì)象通過回調(diào)給應(yīng)用端
    5. 應(yīng)用端通過binder調(diào)用service端功能
• 使用方式
  • 系統(tǒng)服務(wù)：先通過context.getSystemService()獲取服務(wù)，然后使用
  • 應(yīng)用服務(wù)：通過bindService綁定服務(wù)，在onServiceConnected的回調(diào)中獲取IBinder對(duì)象，最終獲得binder端接口對(duì)象，進(jìn)行調(diào)用

ServiceManager的啟動(dòng)和工作原理

• ServiceManager的啟動(dòng)

  1. 啟動(dòng)進(jìn)程（ServiceManager是一個(gè)單獨(dú)的進(jìn)程，在init.rc中存在）
  2. 啟動(dòng)BInder機(jī)制
  3. 發(fā)布自己的服務(wù)
  4. 等待并響應(yīng)請(qǐng)求

• 如何獲取ServiceManager

  • 獨(dú)立線程的Service通過BpBinder(0)獲取ServiceManager的代理對(duì)象

• 怎么添加Service？

  ServiceManager代理對(duì)象的addService會(huì)調(diào)用對(duì)ServiceManager進(jìn)程發(fā)送一個(gè)handle消息，ServiceManager在handle中處理消息，對(duì)service進(jìn)行添加

• 怎么獲取Service？

  先獲取ServiceManager代理對(duì)象，再調(diào)用getService()方法

應(yīng)用進(jìn)程是怎么啟動(dòng)的？

• 進(jìn)程啟動(dòng)方法：

  • fork-handle這種方法共享父進(jìn)程資源
  • fork-execve

• 應(yīng)用進(jìn)程啟動(dòng)原理

  啟動(dòng)組件時(shí)會(huì)監(jiān)測(cè)組件的進(jìn)程是否啟動(dòng)，如果沒有則先去啟動(dòng)進(jìn)程。

  應(yīng)用中的IActivityManager時(shí)AMS的代理對(duì)象，AMS中的IAPPlicationThread是應(yīng)用中ApplicationThread的代理對(duì)象，進(jìn)行binder雙向調(diào)用

• 進(jìn)程啟動(dòng)流程：

  1. AMS調(diào)用startProcessLocked方法打開本地socket，發(fā)送參數(shù)列表給zygote，等待zygotefork出進(jìn)程并把進(jìn)程id傳給AMS
  2. zygote的loop中調(diào)用runOnce方法fork進(jìn)程，并執(zhí)行進(jìn)程的main方法，對(duì)于一般應(yīng)用來(lái)說就是執(zhí)行ActivityTThread的main()
  3. 進(jìn)程啟動(dòng)后會(huì)獲取AMS的代理對(duì)象，并通過這個(gè)代理對(duì)象向AMS發(fā)送應(yīng)用進(jìn)程的ApplicationThread對(duì)象的代理，實(shí)現(xiàn)binder雙向調(diào)用。

應(yīng)用是怎么啟動(dòng)Binder機(jī)制的？

zygote 在fork一個(gè)應(yīng)用進(jìn)程后，這個(gè)進(jìn)程會(huì)先去啟動(dòng)Binder機(jī)制：

1. 打開binder驅(qū)動(dòng)
2. 映射內(nèi)存，分配緩沖區(qū)
3. 注冊(cè)binder線程
4. 進(jìn)入binder loop

應(yīng)用天生就支持Binder機(jī)制是不是從zygote繼承過來(lái)的？

談?wù)勀銓?duì)Application的理解

• Application有什么作用
  • Application的生命周期與應(yīng)用的生命周期相同，可以保存應(yīng)用進(jìn)程內(nèi)的全局變量
  • 做初始化操作
  • 提供應(yīng)用上下文（不會(huì)內(nèi)存泄漏）
• Application的生命周期
  • 構(gòu)造函數(shù)
  • attachBaseContext
  • onCreate
• Application怎么初始化？
  1. 應(yīng)用進(jìn)程的main方法中調(diào)用AMS的代理類進(jìn)行注冊(cè)
  2. AMS通過應(yīng)用的applicationThread調(diào)用bindApplication()方法發(fā)送消息
  3. 應(yīng)用主線程通過handleBindApplication()進(jìn)程創(chuàng)建Application
     1. 使用class.newInstance調(diào)用Application的構(gòu)造函數(shù)創(chuàng)建application
     2. 使用application.attachBaseContext方法設(shè)置上下文contextImpl
     3. 調(diào)用application.onCreate()方法

談?wù)勀銓?duì)Context的理解

• 應(yīng)用里面有多少個(gè)Context？不同的Context之間有什么區(qū)別？

• Activity里的this和getBaseContext有什么區(qū)別？

• getApplication和getApplicationContext有什么區(qū)別？

  getApplication是Activity和service中的方法，getApplicationContext是Context的抽象方法，二者返回的都是application對(duì)象。

• 應(yīng)用組件的構(gòu)造，onCreate、attachBaseContext調(diào)用順序？

• Context的作用

  作為應(yīng)用組件的上下文，調(diào)用系統(tǒng)服務(wù)、調(diào)用資源、啟動(dòng)activity、service等組件

• Context在哪里創(chuàng)建：

  擁有自己的Context的類：

  • Application
  • Activity
  • Service

  Application和Service都是繼承自ContextWrapper，ContextWrapper繼承自Context，ContextWrapper的實(shí)現(xiàn)方法都是，內(nèi)部的mBase去完成的，這個(gè)mBase就是一個(gè)ContextImpl對(duì)象，這里使用了靜態(tài)代理的設(shè)計(jì)模式。

  Activity繼承自ContextThemeWrapper，ContextThemeWrapper繼承自ContextWrapper。ContextThemeWrapper比ContextWrapper多了一個(gè)mTheme成員變量。

  Activity啟動(dòng)是調(diào)用performLaunchActivity()方法，activity會(huì)使用attach方法，這里傳入了一個(gè)context對(duì)象。

說說Activity的啟動(dòng)流程

在應(yīng)用端：

1. 創(chuàng)建Activity對(duì)象
2. 準(zhǔn)備好Application
3. 創(chuàng)建ContextImpl
4. attach上下文
5. 開始什么周期回調(diào)

整體過程：

1. 發(fā)送startActivity請(qǐng)求
2. AMS查看需要啟動(dòng)的Activity的進(jìn)程是否啟動(dòng)
3. 如果已經(jīng)啟動(dòng)則使用scheduleLaunchActivity()方法，通過binder在應(yīng)用端開啟Activity的創(chuàng)建過程
4. 如果沒有啟動(dòng)進(jìn)程，則AMS發(fā)送啟動(dòng)進(jìn)程請(qǐng)求給Zygote，讓Zygote去fork一個(gè)進(jìn)程，并執(zhí)行ActivityThread.main()方法
5. fork出的進(jìn)程將pid傳給AMS，并且在main中向AMS傳入IApplicationThread進(jìn)行binder的雙向通行。
6. AMS中會(huì)給這個(gè)應(yīng)用進(jìn)程創(chuàng)建Application，再執(zhí)行第3步

說說Activity的顯示原理

1. 在onCreate中調(diào)用setContentView()

   • 創(chuàng)建mDecor（一個(gè)FrameLayout布局）
   • 將設(shè)置的布局加入mDecor
   • 獲取主顯示區(qū)的view（mContentParent）
   • 將自定義的布局加載到主顯示區(qū)中

2. 主線程在執(zhí)行handleResumeActivity方法中（onResume之后），會(huì)對(duì)UI進(jìn)行操作：

   1. 獲取window對(duì)象

   2. 獲取decorView對(duì)象

   3. 獲取windowManager對(duì)象

   4. 將decorView加入windowManager中

      1. 創(chuàng)建ViewRootImpl對(duì)象

      2. ViewRootImpl.setView(mDecor, )

         1. requestLayout()觸發(fā)繪制

         2. mWindowSession.addToDisplay(mWindow, )

            mWindowSession是應(yīng)用與WMS進(jìn)行通信的對(duì)象，mWindow注冊(cè)到WMS后，應(yīng)用與WMS就可以進(jìn)行binder雙向調(diào)用

            WMS功能：

            • 給應(yīng)用端分配surface
            • 掌管surface顯示順序及位置尺寸
            • 控制窗口動(dòng)畫
            • 輸入事件分發(fā)

   5. mDecor.setVisibility(View.VISIBLE)，設(shè)置可見進(jìn)行重繪

• PhoneWindow是什么？怎么創(chuàng)建的？
• setContentView原理，DecorView是什么？
• ViewRoot是什么？有什么作用？
• View的顯示原理是什么？WMS發(fā)揮什么作用？

應(yīng)用的UI線程是怎么啟動(dòng)的？

• 對(duì)Activity來(lái)說，UI線程就是主線程

  activity.runOnUiThread()

• 對(duì)View來(lái)說，UI線程就是ViewRootImpl創(chuàng)建的時(shí)候所在的線程

  View.post(Runnable r)

• Activity的DecorView對(duì)應(yīng)的ViewRootImpl是在主線程創(chuàng)建的

  checkThread()

結(jié)論：UI線程就是主線程

UI線程的啟動(dòng)流程：

1. Zygote fork進(jìn)程
2. 啟動(dòng)binder線程
3. 執(zhí)行入口函數(shù)（ActivityThread.main()）

• 說說UI線程是什么？
• UI線程消息循環(huán)是怎么創(chuàng)建的？
• UI線程和UI體系的關(guān)系