Framework学习(四)Launcher启动过程

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frameworks/base/services/core/java/com/android/server/am/ActivityManagerService.java

ActivityManagerService#systemReady()

public void systemReady(final Runnable goingCallback) { ... // Start up initial activity. mBooting = true; // Enable home activity for system user, so that the system can always boot if (UserManager.isSplitSystemUser()) { ComponentName cName = new ComponentName(mContext, SystemUserHomeActivity.class); try { AppGlobals.getPackageManager().setComponentEnabledSetting(cName, PackageManager.COMPONENT_ENABLED_STATE_ENABLED, 0, UserHandle.USER_SYSTEM); } catch (RemoteException e) { throw e.rethrowAsRuntimeException(); } } startHomeActivityLocked(currentUserId, "systemReady"); //1 ... }

注释1处调用了startHomeActivityLocked方法,看其名字就是说开始执行启动homeActivity的操作。

ActivityManagerService#startHomeActivityLocked()

boolean startHomeActivityLocked(int userId, String reason) { if (mFactoryTest == FactoryTest.FACTORY_TEST_LOW_LEVEL && mTopAction == null) { //1 // 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(); //2 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); mActivityStarter.startHomeActivityLocked(intent, aInfo, reason); //3 } } else { Slog.wtf(TAG, "No home screen found for " + intent, new Throwable()); }

return true; }

注释1处的mFactoryTest代表系统的运行模式,系统的运行模式分为三种,分别是非工厂模式、低级工厂模式和高级工厂模式,mTopAction则用来描述第一个被启动Activity组件的Action,它的值为Intent.ACTION_MAIN。因此注释1的代码意思就是mFactoryTest为FactoryTest.FACTORY_TEST_LOW_LEVEL(低级工厂模式)并且mTopAction=null时,直接返回false。 注释2处的getHomeIntent函数如下所示。

ActivityManagerService#getHomeIntent()

Intent getHomeIntent() { Intent intent = new Intent(mTopAction, mTopData != null ? Uri.parse(mTopData) : null); //1 intent.setComponent(mTopComponent); intent.addFlags(Intent.FLAG_DEBUG_TRIAGED_MISSING); if (mFactoryTest != FactoryTest.FACTORY_TEST_LOW_LEVEL) { intent.addCategory(Intent.CATEGORY_HOME); //2 } return intent; }

注释1中创建了Intent,并将mTopAction和mTopData传入。mTopAction的值为Intent.ACTION_MAIN。 注释2如果系统运行模式不是低级工厂模式则将intent的Category设置为Intent.CATEGORY_HOME。之后被启动的应用程序就是Launcher,因为Launcher的Manifest文件中的intent-filter标签匹配了Action为Intent.ACTION_MAIN,Category为Intent.CATEGORY_HOME。Launcher的Manifest文件如下所示。

packages/apps/Launcher3/AndroidManifest.xml

... <application ... ...

ActivityManagerService的startHomeActivityLocked()的注释3就是启动符合条件的应用程序,即Launcher。

frameworks/base/services/core/java/com/android/server/am/ActivityStarter.java

ActivityStarter#startHomeActivityLocked()

void startHomeActivityLocked(Intent intent, ActivityInfo aInfo, String reason) { mSupervisor.moveHomeStackTaskToTop(HOME_ACTIVITY_TYPE, reason); startActivityLocked(null /caller/, intent, null /ephemeralIntent/, null /resolvedType/, aInfo, null /rInfo/, 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 (mSupervisor.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. mSupervisor.scheduleResumeTopActivities(); //1 } }

注释1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,这里我们就不详细说明了,关于Activity的启动流程可以参考我后面文章。

这样Launcher就会被启动起来,并执行它的onCreate函数。

Android应用程序安装 Android系统在启动的过程中,Zygote进程启动SystemServer进程,SystemServer启动PackageManagerService服务,这个服务负责扫描系统中特定的目录,找到里面的应用程序文件,即以Apk为后缀的文件,然后对这些文件进解析(其实就是解析应用程序配置文件AndroidManifest.xml的过程),并从里面得到得到应用程序的相关信息,例如得到应用程序的组件Package、Activity、Service、Broadcast Receiver和Content Provider等信息,保存到PackageManagerService的mPackages、mActivities、mServices、mReceivers等成员变量(HashMap类型)中,得到应用程序的相关信息之后,完成应用程序的安装过程。

这些应用程序只是相当于在PackageManagerService服务注册好了,如果我们想要在Android桌面上看到这些应用程序,还需要有一个Home应用程序(Android系统默认的Home应用程序就是Launcher),负责从PackageManagerService服务中把这些安装好的应用程序取出来,并以友好的方式在桌面上展现出来,例如以快捷图标的形式,接着往下看。

Launcher中应用图标显示流程 从Launcher的onCreate函数开始分析。

packages/apps/Launcher3/src/com/android/launcher3/Launcher.java

Launcher#onCreate()

@Override protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) { ... LauncherAppState app = LauncherAppState.getInstance();//1 mDeviceProfile = getResources().getConfiguration().orientation == Configuration.ORIENTATION_LANDSCAPE ? app.getInvariantDeviceProfile().landscapeProfile : app.getInvariantDeviceProfile().portraitProfile; mSharedPrefs = Utilities.getPrefs(this); mIsSafeModeEnabled = getPackageManager().isSafeMode(); mModel = app.setLauncher(this);//2 .... if (!mRestoring) { if (DISABLE_SYNCHRONOUS_BINDING_CURRENT_PAGE) { mModel.startLoader(PagedView.INVALID_RESTORE_PAGE);//3 } else { mModel.startLoader(mWorkspace.getRestorePage()); } } ... }

注释1处获取LauncherAppState的实例。 注释2处调用它的setLauncher函数并将Launcher对象传入。

packages/apps/Launcher3/src/com/android/launcher3/LauncherAppState.java

LauncherAppState#setLauncher()

LauncherModel setLauncher(Launcher launcher) { getLauncherProvider().setLauncherProviderChangeListener(launcher); mModel.initialize(launcher);//1 mAccessibilityDelegate = ((launcher != null) && Utilities.ATLEAST_LOLLIPOP) ? new LauncherAccessibilityDelegate(launcher) : null; return mModel; }

注释1处会调用LauncherModel的initialize函数。

packages/apps/Launcher3/src/com/android/launcher3/LauncherModel.java

LauncherModel#initialize()

public void initialize(Callbacks callbacks) { synchronized (mLock) { unbindItemInfosAndClearQueuedBindRunnables(); mCallbacks = new WeakReference(callbacks); } }

在initialize函数中会将Callbacks,也就是传入的Launcher封装成一个弱引用对象。因此我们得知mCallbacks变量指的就是封装成弱引用对象的Launcher,这个mCallbacks后文会用到它。

再回到Launcher的onCreate函数,在注释3处调用了LauncherModel的startLoader函数:

LauncherModel#startLoader()

... @Thunk static final HandlerThread sWorkerThread = new HandlerThread("launcher-loader");//1 static { sWorkerThread.start(); } @Thunk static final Handler sWorker = new Handler(sWorkerThread.getLooper());//2 ... public void startLoader(int synchronousBindPage, int loadFlags) { InstallShortcutReceiver.enableInstallQueue(); synchronized (mLock) { synchronized (mDeferredBindRunnables) { mDeferredBindRunnables.clear(); } if (mCallbacks != null && mCallbacks.get() != null) { stopLoaderLocked(); mLoaderTask = new LoaderTask(mApp.getContext(), loadFlags); //3 if (synchronousBindPage != PagedView.INVALID_RESTORE_PAGE && mAllAppsLoaded && mWorkspaceLoaded && !mIsLoaderTaskRunning) { mLoaderTask.runBindSynchronousPage(synchronousBindPage); } else { sWorkerThread.setPriority(Thread.NORM_PRIORITY); sWorker.post(mLoaderTask);//4 } } } }

注释1处创建了具有消息循环的线程HandlerThread对象。 注释2处创建了Handler,并且传入HandlerThread的Looper。Hander的作用就是向HandlerThread发送消息。 注释3处创建LoaderTask。 注释4处将LoaderTask作为消息发送给HandlerThread 。LoaderTask类实现了Runnable接口。

LoaderTask

private class LoaderTask implements Runnable { ... public void run() { synchronized (mLock) { if (mStopped) { return; } mIsLoaderTaskRunning = true; } keep_running: { if (DEBUG_LOADERS) Log.d(TAG, "step 1: loading workspace"); loadAndBindWorkspace();//1 if (mStopped) { break keep_running; } waitForIdle(); if (DEBUG_LOADERS) Log.d(TAG, "step 2: loading all apps"); loadAndBindAllApps();//2 } mContext = null; synchronized (mLock) { if (mLoaderTask == this) { mLoaderTask = null; } mIsLoaderTaskRunning = false; mHasLoaderCompletedOnce = true; } } ...
}

Launcher是用工作区的形式来显示系统安装的应用程序的快捷图标,每一个工作区都是来描述一个抽象桌面的,它由n个屏幕组成,每个屏幕又分n个单元格,每个单元格用来显示一个应用程序的快捷图标。 注释1处调用loadAndBindWorkspace函数用来加载工作区信息。 注释2处的loadAndBindAllApps函数是用来加载系统已经安装的应用程序信息。

LauncherModel#loadAndBindAllApps()

private void loadAndBindAllApps() { if (DEBUG_LOADERS) { Log.d(TAG, "loadAndBindAllApps mAllAppsLoaded=" + mAllAppsLoaded); } if (!mAllAppsLoaded) { loadAllApps();//1 synchronized (LoaderTask.this) { if (mStopped) { return; } } updateIconCache(); synchronized (LoaderTask.this) { if (mStopped) { return; } mAllAppsLoaded = true; } } else { onlyBindAllApps(); } }

如果系统没有加载已经安装的应用程序信息,则会调用注释1处的loadAllApps()函数。

LauncherModel#loadAllApps()

private void loadAllApps() { ... final List apps = mLauncherApps.getActivityList(null, user); //1 // Fail if we don't have any apps // TODO: Fix this. Only fail for the current user. if (apps == null || apps.isEmpty()) { return; } // Create the ApplicationInfos for (int i = 0; i < apps.size(); i++) { LauncherActivityInfoCompat app = apps.get(i); // This builds the icon bitmaps. mBgAllAppsList.add(new AppInfo(mContext, app, user, mIconCache, quietMode)); //2 } ... // Huh? Shouldn't this be inside the Runnable below? final ArrayList added = mBgAllAppsList.added; mBgAllAppsList.added = new ArrayList();

mHandler.post(new Runnable() { public void run() { final long bindTime = SystemClock.uptimeMillis();

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