应用程序返回按键执行流程
 2022-08-06  a769695a81dbb1cbc81c3a7361faaf00 99+   20 分钟   3.0 k

应用程序返回按键执行流程

从这篇文章中我们开始分析android系统的事件分发流程，其实网上已经有了很多关于android系统的事件分发流程的文章，奈何看了很多但是印象还不是很深，所以这里总结一番。
android系统的事件分发流程分为很多部分：

  • Native层 –> ViewRootImpl层 –> DecorView层 –> Activity层 –> ViewGroup层 –> View层

所以android系统的事件分发流程是从Native层开始的，然后分发到ViewRootImpl中，然后分发到DecorView层，然后分发到ViewGroup层，最后分发到View层中。下面我们将从Native层开始分析事件的分发流程。

在Native层android系统的事件流程：

  • Android系统是从从底层驱动中获取各种原始的用户消息，包括按键、触摸屏、鼠标、滚迹球等用户事件消息。

  • 在获取用户消息之后，android系统会对最原始的消息进行预处理，包括两个方面：一方面，将消息转化成系统可以处理的消息事件；另一方面，处理一些特殊的事件，比如HOME、MENU、POWER键等处理（前面的几篇文章中我们已经分析了系统按键处理逻辑的执行流程）。

  • 将处理后的消息事件分发到各个应用进程，这个需要使用IPC机制，Android系统使用管道来进行消息的传递。

  • Android系统使用InputManager类来管理消息，而具体的功能则是通过InputReaderThread和InputDispatcherThread两个线程来实现。其中InputReaderThread线程负责消息的读取，而InputDispatcherThread则负责消息的预处理和分发到各个应用进程中。

  • Acitivty系统在SystemServer进程中启动WindowManagerService服务，然后在WindowManagerService服务中启动InputManagerService服务。

可以看到在Native层，主要创建了两个两个线程，其中一个用于读取消息，另一个用于分发消息，消息经过分发最终会上传至App中。

在ViewRootImpl层android系统的事件流程

在Native层的事件分发线程中，经过事件的分发流程，最终会调用InputEventSender的dispatchInputEventFinished方法，可以看一下具体代码的实现：

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private void dispatchInputEventFinished(int seq, boolean handled) {
        onInputEventFinished(seq, handled);
    }

在dispatchInputEventFinished方法中我们最终调用的是onInputEventFinished方法，然后我们查看onInputEventFinished方法的实现，发现其是一个空方法。。。，好吧，经过分析我们发现，Native层最终调用的并不是InputEventSender，而是调用InputEventSender的子类ImeInputEventSender，即ImeInputEventSender的onInputEventFinished方法，该类定义在源文件InputMethodManager中：

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 Android Zygote SystemServer gradle Launcher
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应用进程启动流程(转)
 2022-08-06  895d5d89f4a9cef76e649780a6539152 99+   17 分钟   2.5 k

应用进程启动流程(转)

转载请标明出处：一片枫叶的专栏

在android guide中有这样的一段关于android应用程序进程的描述：

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By default, every application runs in its own Linux process. Android starts the process when any of the application's components need to be executed, then shuts down the process when it's no longer needed or when the system must recover memory for other applications.

每一个android应用默认都是在他自己的linux进程中运行。android操作系统会在这个android应用中的组件需要被执行的时候启动这个应用进程，并且会在这个应用进程没有任何组件执行或者是系统需要为其他应用申请更多内存的时候杀死这个应用进程。所以当我们需要启动这个应用的四大组件之一的时候如果这个应用的进程还没有启动，那么就会先启动这个应用程序进程。

本节主要是通过分析Activity的启动过程介绍应用程序进程的启动流程。

在上一篇文章中我们简要的介绍了Launcher的启动流程，在SystemServer进程执行完成，各种系统服务启动完成之后，会调用ActivityManagerService中的systemReady()方法，在systemReady（）方法中会执行Launcher启动的相关逻辑了，具体可以参考： android源码解析之（十）–>Launcher启动流程

Launcher应用程序在启动过程中会通过PackageManagerService服务请求查询系统所有的已安装应用的包名，图标和应用名称等信息，然后填充到Launcher中的Adapter中，这样点击某一项应用图标的时候就可以根据该图标的包名和启动Activity的类名初始化Intent对象，然后调用startActivity(Intent)启动相关的应用程序了。

其实android中应用进程可以通过许多方式启动，比如启动一个Activity，启动一个Service，启动一个ContentProvider或者是一个BroadcastReceiver，也就是说我们可以通过启动四大组件的方式启动应用进程，在应用进程没有启动的时候，如果我们通过启动这些组件，这时候系统会判断当前这些组件所需要的应用进程是否已经启动，若没有的话，则会启动应用进程。

这里我们通过Launcher简单分析一下应用进程的启动流程。通过上一篇Launcher启动流程，我们知道每一个launcher中的图标对应着一个应用报名和启动activity类名，查看LauncherActivity中的图标点击事件:

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protected void onListItemClick(ListView l, View v, int position, long id) {
        Intent intent = intentForPosition(position);
        startActivity(intent);
    }

在通过应用包名和启动activity类名构造完成Intent之后，我们调用了startActivity方法来启动这个activity，很明显的，当前这个应用并没有启动，也就是说我们调用的startActivity方法不单单为我们启动了这个activity也同时在启动activity之前启动了这个应用进程，好了，那我们这里就以这个方法为入口分析一下应用进程的启动流程。

跟踪代码到Activity，发现其调用了startActivity的重载方法：

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@Override
    public void startActivity(Intent intent) {
        this.startActivity(intent, null);
    }

继续跟进：

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Launcher启动流程(转)
 2022-08-06  32413714558925048e8725ce781fd94d 99+   15 分钟   2.2 k

Launcher启动流程(转)

Launcher程序就是我们平时看到的桌面程序，它其实也是一个android应用程序，只不过这个应用程序是系统默认第一个启动的应用程序，这里我们就简单的分析一下Launcher应用的启动流程。

不同的手机厂商定制android操作系统的时候都会更改Launcher的源代码，我们这里以android23的源码为例大致的分析一下Launcher的启动流程。

通过上一篇文章，我们知道SystemServer进程主要用于启动系统的各种服务，二者其中就包含了负责启动Launcher的服务，LauncherAppService。具体关于SystenServer的启动流程可以参见： android源码解析之（九）–>SystemServer进程启动流程

在SystemServer进程的启动过程中会调用其main静态方法，开始执行整个SystemServer的启动流程，在其中通过调用三个内部方法分别启动boot service、core service和other service。在调用startOtherService方法中就会通过调用mActivityManagerService.systemReady()方法，那么我们看一下其具体实现：

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// We now tell the activity manager it is okay to run third party
        // code.  It will call back into us once it has gotten to the state
        // where third party code can really run (but before it has actually
        // started launching the initial applications), for us to complete our
        // initialization.
        mActivityManagerService.systemReady(new Runnable() {
            @Override
            public void run() {
                Slog.i(TAG, "Making services ready");
                mSystemServiceManager.startBootPhase(
                        SystemService.PHASE_ACTIVITY_MANAGER_READY);

                try {
                    mActivityManagerService.startObservingNativeCrashes();
                } catch (Throwable e) {
                    reportWtf("observing native crashes", e);
                }

                Slog.i(TAG, "WebViewFactory preparation");
                WebViewFactory.prepareWebViewInSystemServer();

                try {
                    startSystemUi(context);
                } catch (Throwable e) {
                    reportWtf("starting System UI", e);
                }
                try {
                    if (networkScoreF != null) networkScoreF.systemReady();
                } catch (Throwable e) {
                    reportWtf("making Network Score Service ready", e);
                }
<!-- more -->                
                try {
                    if (networkManagementF != null) networkManagementF.systemReady();
                } catch (Throwable e) {
                    reportWtf("making Network Managment Service ready", e);
                }
                try {
                    if (networkStatsF != null) networkStatsF.systemReady();
                } catch (Throwable e) {
                    reportWtf("making Network Stats Service ready", e);
                }
                try {
                    if (networkPolicyF != null) networkPolicyF.systemReady();
                } catch (Throwable e) {
                    reportWtf("making Network Policy Service ready", e);
                }
                try {
                    if (connectivityF != null) connectivityF.systemReady();
                } catch (Throwable e) {
                    reportWtf("making Connectivity Service ready", e);
                }
                try {
                    if (audioServiceF != null) audioServiceF.systemReady();
                } catch (Throwable e) {
                    reportWtf("Notifying AudioService running", e);
                }
                Watchdog.getInstance().start();

                // It is now okay to let the various system services start their
                // third party code...
                mSystemServiceManager.startBootPhase(
                        SystemService.PHASE_THIRD_PARTY_APPS_CAN_START);

                try {
                    if (wallpaperF != null) wallpaperF.systemRunning();
                } catch (Throwable e) {
                    reportWtf("Notifying WallpaperService running", e);
                }
                try {
                    if (immF != null) immF.systemRunning(statusBarF);
                } catch (Throwable e) {
                    reportWtf("Notifying InputMethodService running", e);
                }
                try {
                    if (locationF != null) locationF.systemRunning();
                } catch (Throwable e) {
                    reportWtf("Notifying Location Service running", e);
                }
                try {
                    if (countryDetectorF != null) countryDetectorF.systemRunning();
                } catch (Throwable e) {
                    reportWtf("Notifying CountryDetectorService running", e);
                }
                try {
                    if (networkTimeUpdaterF != null) networkTimeUpdaterF.systemRunning();
                } catch (Throwable e) {
                    reportWtf("Notifying NetworkTimeService running", e);
                }
                try {
                    if (commonTimeMgmtServiceF != null) {
                        commonTimeMgmtServiceF.systemRunning();
                    }
                } catch (Throwable e) {
                    reportWtf("Notifying CommonTimeManagementService running", e);
                }
                try {
                    if (textServiceManagerServiceF != null)
                        textServiceManagerServiceF.systemRunning();
                } catch (Throwable e) {
                    reportWtf("Notifying TextServicesManagerService running", e);
                }
                try {
                    if (atlasF != null) atlasF.systemRunning();
                } catch (Throwable e) {
                    reportWtf("Notifying AssetAtlasService running", e);
                }
                try {
                    // TODO(BT) Pass parameter to input manager
                    if (inputManagerF != null) inputManagerF.systemRunning();
                } catch (Throwable e) {
                    reportWtf("Notifying InputManagerService running", e);
                }
                try {
                    if (telephonyRegistryF != null) telephonyRegistryF.systemRunning();
                } catch (Throwable e) {
                    reportWtf("Notifying TelephonyRegistry running", e);
                }
                try {
                    if (mediaRouterF != null) mediaRouterF.systemRunning();
                } catch (Throwable e) {
                    reportWtf("Notifying MediaRouterService running", e);
                }

                try {
                    if (mmsServiceF != null) mmsServiceF.systemRunning();
                } catch (Throwable e) {
                    reportWtf("Notifying MmsService running", e);
                }
            }
        });

可以发现这个方法传递了一个Runnable参数，里面执行了各种其他服务的systemReady方法，这里不是我们关注的重点，我们看一下在ActivityManagerService中systemReady方法的具体实现，方法体比较长，我就不在这里贴出代码了，主要的逻辑就是做一些ActivityManagerService的ready操作

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public void systemReady(final Runnable goingCallback) {
        ...
        // Start up initial activity.
        mBooting = true;
        startHomeActivityLocked(mCurrentUserId, "systemReady");
		...
    }

重点是在这个方法体中调用了startHomeActivityLocked方法，看其名字就是说开始执行启动homeActivity的操作，好了，既然如此，我们再看一下startHomeActivityLocked的具体实现：

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boolean startHomeActivityLocked(int userId, String reason) {
        if (mFactoryTest == FactoryTest.FACTORY_TEST_LOW_LEVEL
                && mTopAction == null) {
            // We are running in factory test mode, but unable to find
            // the factory test app, so just sit around displaying the
            // error message and don't try to start anything.
            return false;
        }
        Intent intent = getHomeIntent();
        ActivityInfo aInfo =
            resolveActivityInfo(intent, STOCK_PM_FLAGS, userId);
        if (aInfo != null) {
            intent.setComponent(new ComponentName(
                    aInfo.applicationInfo.packageName, aInfo.name));
            // Don't do this if the home app is currently being
            // instrumented.
            aInfo = new ActivityInfo(aInfo);
            aInfo.applicationInfo = getAppInfoForUser(aInfo.applicationInfo, userId);
            ProcessRecord app = getProcessRecordLocked(aInfo.processName,
                    aInfo.applicationInfo.uid, true);
            if (app == null || app.instrumentationClass == null) {
                intent.setFlags(intent.getFlags() | Intent.FLAG_ACTIVITY_NEW_TASK);
                mStackSupervisor.startHomeActivity(intent, aInfo, reason);
            }
        }

        return true;
    }

首先是调用getHomeIntent()方法，看一下getHomeIntent是如何实现构造Intent对象的：

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Intent getHomeIntent() {
        Intent intent = new Intent(mTopAction, mTopData != null ? Uri.parse(mTopData) : null);
        intent.setComponent(mTopComponent);
        if (mFactoryTest != FactoryTest.FACTORY_TEST_LOW_LEVEL) {
            intent.addCategory(Intent.CATEGORY_HOME);
        }
        return intent;
    }

可以发现，启动Launcher的Intent对象中添加了Intent.CATEGORY_HOME常量，这个其实是一个launcher的标志，一般系统的启动页面Activity都会在androidmanifest.xml中配置这个标志。比如我们在github中的android launcher源码中查看其androidmanifest.xml文件：
这里写图片描述
可以发现其Activity的定义intentfilter中就是定义了这样的category。不同的手机厂商可能会修改Launcher的源码，但是这个category一般是不会更改的。

继续回到我们的startHomeActivityLocked方法，我们发现经过一系列的判断逻辑之后最后调用了mStackSupervisor.startHomeActivity方法，然后我们可以查看一下该方法的具体实现逻辑：

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void startHomeActivity(Intent intent, ActivityInfo aInfo, String reason) {
        moveHomeStackTaskToTop(HOME_ACTIVITY_TYPE, reason);
        startActivityLocked(null /* caller */, intent, null /* resolvedType */, aInfo,
                null /* voiceSession */, null /* voiceInteractor */, null /* resultTo */,
                null /* resultWho */, 0 /* requestCode */, 0 /* callingPid */, 0 /* callingUid */,
                null /* callingPackage */, 0 /* realCallingPid */, 0 /* realCallingUid */,
                0 /* startFlags */, null /* options */, false /* ignoreTargetSecurity */,
                false /* componentSpecified */,
                null /* outActivity */, null /* container */,  null /* inTask */);
        if (inResumeTopActivity) {
            // If we are in resume section already, home activity will be initialized, but not
            // resumed (to avoid recursive resume) and will stay that way until something pokes it
            // again. We need to schedule another resume.
            scheduleResumeTopActivities();
        }
    }

发现其调用的是scheduleResumeTopActivities()方法，这个方法其实是关于Activity的启动流程的逻辑了，这里我们不在详细的说明，关于Activity的启动流程我们在下面的文章中会介绍。

因为我们的Launcher启动的Intent是一个隐士的Intent，所以我们会启动在androidmanifest.xml中配置了相同catogory的activity，android M中配置的这个catogory就是LauncherActivity。

LauncherActivity继承与ListActivity，我们看一下其Layout布局文件：

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<FrameLayout xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"
    android:layout_width="match_parent"
    android:layout_height="match_parent"
    >

    <ListView
        android:id="@android:id/list"
        android:layout_width="match_parent"
        android:layout_height="match_parent"
        />

    <TextView
        android:id="@android:id/empty"
        android:layout_width="match_parent"
        android:layout_height="match_parent"
        android:gravity="center"
        android:text="@string/activity_list_empty"
        android:visibility="gone"
        android:textAppearance="?android:attr/textAppearanceMedium"
        />

</FrameLayout>

可以看到我们现实的桌面其实就是一个ListView控件，然后看一下其onCreate方法：

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@Override
    protected void onCreate(Bundle icicle) {
        super.onCreate(icicle);
        
        mPackageManager = getPackageManager();

        if (!mPackageManager.hasSystemFeature(PackageManager.FEATURE_WATCH)) {
            requestWindowFeature(Window.FEATURE_INDETERMINATE_PROGRESS);
            setProgressBarIndeterminateVisibility(true);
        }
        onSetContentView();

        mIconResizer = new IconResizer();
        
        mIntent = new Intent(getTargetIntent());
        mIntent.setComponent(null);
        mAdapter = new ActivityAdapter(mIconResizer);

        setListAdapter(mAdapter);
        getListView().setTextFilterEnabled(true);

        updateAlertTitle();
        updateButtonText();

        if (!mPackageManager.hasSystemFeature(PackageManager.FEATURE_WATCH)) {
            setProgressBarIndeterminateVisibility(false);
        }
    }

可以看到在LauncherActivity的onCreate方法中初始化了一个PackageManager，其主要作用就是从中查询出系统所有已经安装的应用列表，应用包名，应用图标等信息。然后将这些信息注入到Adapter中，这样就可以将系统应用图标和名称显示出来了。
在系统的回调方法onListItemClick中

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@Override
    protected void onListItemClick(ListView l, View v, int position, long id) {
        Intent intent = intentForPosition(position);
        startActivity(intent);
    }

这也就是为什么我们点击了某一个应用图标之后可以启动某一项应用的原因了，我们看一下这里的intentForPosition是如何实现的。

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protected Intent intentForPosition(int position) {
        ActivityAdapter adapter = (ActivityAdapter) mAdapter;
        return adapter.intentForPosition(position);
    }

这里又调用了adapter的intentForPosition方法：

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public Intent intentForPosition(int position) {
            if (mActivitiesList == null) {
                return null;
            }

            Intent intent = new Intent(mIntent);
            ListItem item = mActivitiesList.get(position);
            intent.setClassName(item.packageName, item.className);
            if (item.extras != null) {
                intent.putExtras(item.extras);
            }
            return intent;
        }

可以看到由于adapter的每一项中都保存了应用的包名可启动Activity名称，所以这里在初始化Intent的时候，直接将这些信息注入到Intent中，然后调用startActivity，就将这些应用启动了（关于startActivity是如何启动的下面的文章中我将介绍）。

总结：

Launcher的启动流程

  • Zygote进程 –> SystemServer进程 –> startOtherService方法 –> ActivityManagerService的systemReady方法 –> startHomeActivityLocked方法 –> ActivityStackSupervisor的startHomeActivity方法 –> 执行Activity的启动逻辑，执行scheduleResumeTopActivities()方法。。。。

  • 因为是隐士的启动Activity，所以启动的Activity就是在AndroidManifest.xml中配置catogery的值为：

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public static final String CATEGORY_HOME = "android.intent.category.HOME";

可以发现android M中在androidManifest.xml中配置了这个catogory的activity是LauncherActivity，所以我们就可以将这个Launcher启动起来了

  • LauncherActivity中是以ListView来显示我们的应用图标列表的，并且为每个Item保存了应用的包名和启动Activity类名，这样点击某一项应用图标的时候就可以根据应用包名和启动Activity名称启动我们的App了。

另外对android源码解析方法感兴趣的可参考我的：

android源码解析之（一）–>android项目构建过程

android源码解析之（二）–>异步消息机制

android源码解析之（三）–>异步任务AsyncTask

android源码解析之（四）–>HandlerThread

android源码解析之（五）–>IntentService

android源码解析之（六）–>Log

android源码解析之（七）–>LruCache

android源码解析之（八）–>Zygote进程启动流程

android源码解析之（九）–>SystemServer进程启动流程

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