一、引言
Activity启动流程系列文章都是基于Android9.0源码的，所以会和其他Android版本源码代码存在一定的偏差，不过Activity启动的大体流程是一致的这就ok了。因为启动Activity的过程比较复杂，所以Activity启动系列文章总共分为了三篇分别是开篇、中篇和尾篇，开篇主要是对Activity启动过程中的一些类、数据结构、启动模式以及Intent中Flag进行讲解；中篇主要是Activity在应用进程和ActivityManagerService（后续称为AMS）进程中启动的源码进行讲解；尾篇则主要是对Activity生命周期源码进行讲解。在正式讲解源码之前首先放两张Activity启动时序图。
图1是上层应用调用startActivity之后，如果要启动的Activity所在进程不存在则创建进程的时序图；图2是在启动某一个Activity之前上一个Activity进入到Pause状态的时序图，当然还有Activity从onCreate状态到onResume状态的时序图，因为和进入到puase状态的时序图类似所以就没有画出来，后续会对其源码进行讲解。那么接下来就开始我们的正文部分了。
二、正文
在正式开始之前，这里先提一下面试过程中可能会出现的一个问题，用户点击Launcher之后启动应用的大致流程是什么？这里简单的说一下。
（1）当用户点击桌面某一个应用图标之后，Launcher会根据要启动应用的首页Activity信息构造Intent，然后调用Launcer中的startActivitySafely方法，然后通过调用Activity的startActivity方法来启动Activity；
（2）在Instrumentation中通过Binder的方式调用到AMS中；
（3）在AMS中首先会去PackageManagerService（后续称PMS）中查找要启动Activity的基本信息；
（4）判断该Activity是否存在如果存在再判断是否有权限启动要该Activity；
（5）构造ActivityRecord存储要启动Activity基本信息，该类在AMS中是存储Activity的基本单位，后续会进行讲解；
（6）根据启动模式和Intent中的Flags值判断是否可以复用已经存在的Activity或者栈，否则新建栈；
（7）将ActivityRecord添加到栈中；
（6）通过Binder的方式通知Launcher界面进入到Pause状态；
（8）判断要启动Activity所在进程是否存在如果存在则通过Binder的方式调用到ActivityThread中执行生命周期方法；
（9）如果不存在则通过Zygote fork一个子进程出来并创建ActivityThread对象启动一个UI线程，然后在ActivityThread的attach方法中通过Binder的方式调用到AMS中，然后在AMS中重新查找当前需要被启动的Activity，最后通过Binder的方式调用到ActivityThread中开始Activity的生命周期；
（10）Activity生命周期执行完之后，又通过Binder的方式调用到AMS中执行上一个Activity的stop方法。至此一个Activity才算真正启动完成。
这里了解一下Activity启动的大致流程，对后续的源码理解会有很大的帮助作用。
1、LaunchMode
1.1 启动模式
只要是Android开发，我想对Android中Activity的启动模式都不会陌生，不过这里还是得提一下，对后续的源码理解有一定的帮忙。Android中启动模式有四种，并且无论哪一种启动模式Activity都会位于栈顶。四种启动模式分别是：
（1）stansard：不管是否已经启动了Activity，都会在栈中重新生成Activity实例并压入到栈顶；
（2）singleTop：如果栈顶存在和要启动的Activity相同的Activity实例，则会复用栈顶的Activity实例对象；
（3）singleTask：如果栈中存在和要启动Activity相同的Activity实例对象，则会复用栈中的Activity实例对象并将Activity上面的Activity元素清除掉；
（4）singleInstance：新建一个Task存放Activity，并且该Task中只会有这一个Activity，即使存在其他Activity和当前任务栈亲和性一致。如果已经存在Task中有该Activity实例对象，则将直接复用该Activity实例对象。
1.2 亲和性（TaskAffinity）
默认情况下，在一个 app 中的所有 Activity 都有一样的 taskAffinity，当然也可以在配置文件中单独指定某一个Activity的亲和性。如果某一个Activity的亲和性和当前应用栈的亲和性不一致，则不同的启动模式会导致不同的结果。某一个栈的亲和性和其root Activity的亲和性一致。
（1）standard和singleTop：这两种模式启动的Activity，如果是在singleInstance的Activity应用栈中启动这两种模式的Activity，首先会去查找是否存在亲和性和要启动的Activity相同的应用栈，如果存在则会将该Activity压入到该应用栈中，如果不存在则会重新创建应用栈进行存储。其他情况应用栈中启动这两种模式的Activity，那么会将该Activity压入到当前应用栈中。
（2）singleTask：如果存在要启动的Activity亲和性和应用栈的亲和性相同，那么该Activity首先会到具有相同taskAffinity的应用栈中查看是否存在该Activity实例，如果存在则销毁在该Activity以上的Activity并调用onNewIntent。如果没有任何任务栈则新建任务栈并将Activity压入到栈中，否则直接将亲和性相同的任务栈移到前台并将Activity添加到任务栈中。
（3）singleInstance：该启动模式的Activity所在应用栈只会存在一个Activity实例，即使其他Activity和该应用栈亲和性相同，如果在该应用栈中Activity启动其他Activity首先也会去查找是否存在相同亲和性的应用栈，如果没有则重新创建一个应用栈。
2、Intent中Flags
Android中如果在AndroidManifest中设置了Activity的启动模式与Intent中设置的Flags发生了冲突，那么以AndroidManifest中的启动模式为准。这里将几种常用的以及在阅读源码过程中会出现的部分Flag进行说明：
（1）FLAG_ACTIVITY_NEW_TASK：如果单独使用该flag首先会去查找是否存在和被启动的Activity具有相同的亲和性的任务栈（即taskAffinity，注意同一个应用程序中的activity的亲和性一般一样，除非给Activity单独设置亲和性），如果有，则直接把这个栈整体移动到前台，并保持栈中的状态不变，即栈中的activity顺序不变，然后把启动的Activity压入栈中，注意这里和singleTask的区别。如果没有，则新建一个栈来存放被启动的activity。和4联合使用首先清除原来已经存在栈中所有的Activity并将要启动的Activity添加到该栈中，可以达到singleInstance效果。和3联合使用可以达到singleTask效果。如果在Intent中设置了该Flag，那么通过startActivityForResult方法启动的Activity会接收到一个取消的返回结果；
（2）FLAG_ACTIVITY_SINGLE_TOP：和singleTop作用一样，栈顶如果已经存在要启动Activity的实例，则直接复用栈顶Activity实例对象；
（3）FLAG_ACTIVITY_CLEAR_TOP：要启动的Activity如果在当前应用栈中已经存在对象实例，并且要启动的Activity的LaunchMode是standard则会将当前实例对象以及实例对象上面的Activity清除掉然后新建实例对象否则复用存在的实例对象，注意是当前栈；
（4）FLAG_ACTIVITY_CLEAR_TASK：清除任务栈，只能和FLAG_ACTIVITY_NEW_TASK联合使用才会有效果；
（5）FLAG_ACTIVITY_NO_HISTORY：Activity一旦退出，或者在Activity中启动了其他Activity就不会存在于栈。同样也可以在AndroidManifest.xml中设置“android:noHistory”；
（6）FLAG_ACTIVITY_MULTIPLE_TASK：总是和FLAG_ACTIVITY_NEW_DOCUMENT以及FLAG_ACTIVITY_NEW_TASK联合使用，用于重新创建一个Task存放Activity；
（7）FLAG_ACTIVITY_EXCLUDE_FROM_RECENTS：Activity不会被放入到最近启动的Activity列表中；
（8）FLAG_ACTIVITY_BROUGHT_TO_FRONT：这个标志位通常不是由应用程序中的代码设置的，而是Launch Mode为singleTask时，由系统自动加上的；
（9）FLAG_ACTIVITY_LAUNCH_ADJACENT：用于分屏多窗口模式下使用，新活动会显示在就活动旁边。本flag只能跟FLAG_ACTIVITY_NEW_TASK联合使用；
（10）FLAG_ACTIVITY_FORWARD_RESULT：用于结果透传，比如A启动B，B启动C，然后C的结果要返回到A。那么就需要在B的Intent中添加这个Flag，并且不能使用startActivityForResult方法进行启动。
（11）FLAG_ACTIVITY_REORDER_TO_FRONT：该Flag会让已经在任务栈中启动的Activity直接被移到前台。比如在一个任务栈中存在A B C D 四个Activity，如果在D中启动B，那么任务栈就变为了A C D B。该Flag的优先级低于FLAG_ACTIVITY_CLEAR_TOP。
3、存储Activity数据结构类
3.1 ActivityRecord
它是管理Activity的最小单元，Activity的基本信息都存储在该数据结构类中，包括包名、ActivityInfo、启动时间、所属进程以及TaskRecord等。每次启动一个新的Activity都会新建一个ActivityRecord对象来存储Activity的基本信息。
3.2 TaskRecord
它是用于存储ActivityRecord的栈式结构，也就是平时所说的任务栈，栈顶元素是当前可见的Activity。通过ArrayList来对ActivityRecord进行存储。其中有两个很重要的成员变量：
//存储当前任务栈的所有ActivityRecord
final ArrayList<ActivityRecord> mActivities;
//标识当前任务栈处于哪一个ActivityStack中
private ActivityStack mStack;
3.3 ActivityStack
3.3.1 定义
ActivityStack的职责是管理多个任务栈(TaskRecord)，它是一个栈式结构，栈中的元素是TaskRecord。 每个Activity在特定的时刻都会有一个状态，譬如显示、销毁等， 在应用进程看来，这些状态的变化就是在执行Activity的生命周期函数；并且这些状态的变化都需要经过ActivityStack来驱动。 它会在新建TaskRecord之前判断是否需要新建，如果需要则通过ActivityDisPlay进行创建，然后再将该Stack移到前台过程中添加到ActivityDisPlay的mStacks中；
3.3.2 状态
Activity的状态是通过ActivityState这个枚举类来定义的：
enum ActivityState {
INITIALIZING,
RESUMED,
PAUSING,
PAUSED,
STOPPING,
STOPPED,
FINISHING,
DESTROYING,
DESTROYED
}
3.3.3 部分成员变量
ArrayList<TaskRecord> mTaskHistory：记录回退栈中所有的Activity，有可能Activity还在运行状态，存储的是TaskRecord对象；
ArrayList<TaskRecord> mLRUActivities：按最近最少使用（LRU）排序当前ActivityStack中所有的Activity，列表中第一个元素是最新活动的Activity；
ActivityRecord mPausingActivity：正在pause的Activity；
ActivityRecord mLastPausedActivity：这是最近进入到pause状态的Activity；
ActivityRecord mResumedActivity：当前处于Resume状态的Activity，也就是正在和用户交互的Activity；
ActivityRecord mLastNoHistoryActivity：该Activity不会被添加到mTaskHistory列表中，一旦离开该界面就会被销毁；
ActivityStackSupervisor mStackSupervisor：表示当前ActivityStack是在哪一个ActivityStackSupervisor中；
3.4 ActivityStackSupervisor
该类用于管理多个ActivityDisPlay对象，并通过ActivityDisPlay对象间接管理多个ActivityStack对象，该类只会在AMS中调用createStackSupervisor进行初始化，并且也只会在AMS的构造方法中调用该方法进行初始化，所以在AMS进程中该类只会存在一个实例对象。
ActivityStack mHomeStack：用于存储和桌面相关的Activity；
ActivityStack mFocusedStack：用于存储当前获取焦点的ActivityStack，也就是里面存储的Activity可能正在和用户交互；
ActivityStack mLastFocusedStack：如果该变量和mFocusedStack变量对象相同，则说明mFocusedStack栈顶的Activity已经启动成功并且可以和用户交互；如果mFocusedStack发生了变化，那么该变量则是发生变化前的mFocusedStack，如果新的mFocusedStack启动成功，那么该变量则会被赋值为新的mFocusedStack；
SparseArray<ActivityDisplay> mActivityDisplays：记录ActivityDisPlay；
3.5 ActivityDisplay
在ActivityStackSupervisor中通过ActivityDidplay间接管理所有的ActivityStack。每一个ActivityDisPlay对应到一个显示设备，默认的显示设备是手机屏幕。 ActivityStackSupervisor间接通过ActivityDisplay来维护多个ActivityStack的状态。 在ActivityDisPlay中有一个成员变量用来管理所有的ActivityStack：
//当前显示设备上所有的ActivityStack对象
ArrayList<ActivityStack> mStacks = new ArrayList<>()
3.6 ProcessRecord
记录属于一个进程的所有ActivityRecord，运行在不同TaskRecord中的ActivityRecord可能是属于同一个ProcessRecord。
3.7 对应关系
存储Activity数据结构对应关系：
4、总结
写这个开篇的目的主要是为了能够对其中所涉及到的启动模式、Intent中Flags以及Activity的存储方式有一个大致的了解，以增强后续对源码的理解。当然上述很多东西都是个人理解，如果有错误的地方还望指正出来。
