进阶之路 | 巧妙的四大组件之旅

一起了解 .Net Foundation 项目 No.10

进修清单：

• Activity的事情历程
• Service的事情历程

• Service的启动历程
• Service的绑定历程

• BroadcastReceiver的事情历程

• BroadcastReceiver的注册历程
• BroadcastReceiver的发送和吸收历程

• ContentProvider的事情历程

一.为何要进修四大组件?

作甚“四大”：

• Activity
• Service
• BroadcastReceiver
• ContentProvider

谈到四大组件，置信在坐列位都再熟习不过了，光闻其名，未见其声，“四大”二字一出，足见其在安卓体系中的职位，可谓是安卓界的F4。

其职位之高尚，在某种程度上也可以表现他的主要性，所以说，光会运用四大组件照样不能表现我们对他的注重（ai hu）的，我们还要剖析其事情历程，可以更好地明白体系内部的运转机制，从而加深对Android体系结构的熟悉；同时，四大组件照样口试必问的学问点之一。

综上，掌握好四大组件相干的学问，关于一个Android开发者来讲是非常主要的！

以下内容慌张赤鸡，请系好保险带，我们要开车（hu you）了。— No picture,say a J8!

二.中心学问点归结

2.1 概述

2.1.1 Activity

• 范例：展现型组件
• 作用：展现一个界面并和用户交互
• 运用：

  A.需要在AndroidManifest中注册

  B.需要借助Intent启动，两种体式格局：

• 显现Intent:

  Intent intent=new Intent(xxx.this,xxx.class); startActivity(intent);

• 隐式Intent:

  Intent intent=new Intent(); intent.setAction(xxx); intent.addCategory(xxx); startActivity(intent);

• 四种启动形式：

• standard：规范形式
• singleTop：栈顶复用形式
• singleTask：栈内复用形式
• singleInstance：单实例形式

想相识启动形式的读者，可以看下笔者写的一篇文章：中的2.2部份

• 经由过程finish()完毕一个Activity

2.1.2 Service

• 范例：盘算型组件
• 作用：在背景实行一系列盘算使命，耗时的背景盘算发起在零丁的线程中实行
• 运用：

  A.需要在AndroidManifest中注册

  B.需要借助Intent启动：Intent intent = new Intent(xxx.this, xxx.class); startService(intent);

  C.两种运转状况：

• 启动状况：经由过程startService()
• 绑定状况：经由过程bindService()

​ D.住手体式格局：unBindService()；stopService()；

2.1.3 BroadcastReceiver

• 范例：音讯型组件
• 作用：在差别的组件以致差别的运用之间通报音讯
• 运用：

• 两种注册体式格局：

  A.动态注册：经由过程Context.registerReceiver()& Context.unRegisterReceiver()，必需要启动运用才注册并吸收播送。

  B.静态注册：在AndroidManifest文件中注册，不需要启动运用即可吸收播送。

• 需要借助Intent发送播送：Intent intent = new Intent("xxx"); sendBroadcast(intent);
• 四种播送范例：

  A.平常播送

  B.有序播送

  C.当地播送

  D.粘性播送

• 没有住手观点

2.1.4 ContentProvider

• 范例：同享型组件
• 作用：向其他组件以致其他运用同享数据(安卓IPC的一种体式格局)
• 运用：

• 需要在AndroidManifest中注册
• 无需借助Intent启动
• 四种操纵：注重需要处置惩罚好线程同步（因为这些操纵运转在Binder线程）

  A.insert()：增加数据

  B.update()：更新数据

  C.delete()：删除数据

  D.query()：查询数据

• 无需手动住手

想细致相识IPC机制的读者，可以看下笔者写的一篇文章：

2.2 事情历程

差不多该进入本日的主题了，为了逼格，为了高薪，大伙往前冲！

2.2.1 Activity

Activity启动历程流程图：

一眼看上去有点晕晕的，墙裂发起合营源码一同服用，结果极佳，笔者引荐一篇文章：

Q1：结论：

• ActivityManagerService、ApplicationThread都是Binder
• Application的竖立也是经由过程Instrumentation来完成的，这个历程和Activity对象一样，都是经由过程类加载器来完成的
• Activity的启动历程终究回到ApplicationThread中，经由过程ApplicationThread.scheduleLaunchActivity() 将启动Activity的音讯发送并交由Handler H处置惩罚。
• Handler H对音讯的处置惩罚会挪用handleLaunchActivity()->performLaunchActivity()得以终究完成Activity的竖立和启动。

Q2：重点类：

• Instrumentation：

instrumentation是Android体系内里的一套掌握要领或许”钩子“。 这些钩子可以在平常的生命周期（平常是由操纵体系掌握的)以外掌握Android控件的运转；它们同时可以掌握Android如何加载运用程序。

• ActivityManagerService「AMS」：

AMS是体系的指导效劳，运用历程的启动、切换和调理、四大组件的启动和治理都需要AMS的支撑。

• ActivityStackSupervisor:

• ActivityStackSupervisor在AMS中的组织要领中被竖立。
• AMS 经由过程操纵ActivityStackSupervisor来治理Activity

• ActivityStack:

• ActivityStack从称号来看是跟栈相干的类，实在它是一个治理类，用来治理体系一切Activity的种种状况
• 它由ActivityStackSupervisor来举行治理的

• ApplicationThread:

• ActivityThread的私有内部类，也是一个Binder对象
• 在此处它是作为IApplicationThread对象的Server端，守候Client端的要求然后举行处置惩罚，最大的Client就是AMS

2.2.2 Service

源码流程剖析：

1.启动历程：

2.绑定历程：

结论：

• ContextImpl是Context的详细完成，经由过程Activity.attach()和Activity竖立关联。Activity.attach()中还会完成Window的竖立并和Activity&Window的关联，由此事宜可通报给Window。
• ActivityServices是一个辅佐ActivityManagerService(AMS)举行Service治理的类，包含Service的启动、绑定和住手。
• 和Activity相似的，Service的启动/绑定历程终究回到ApplicationThread中，经由过程ActivityThread.handleCreateService()/ActivityThread.handleBindService完成Service的启动/绑定，注重绑定Service的后续还必须示知客户端已胜利衔接Service的这一流程，由ActivityManagerService.publishService()去完成。

2.2.3 BroadcastReceiver

源码流程剖析：

1.注册

四大组件的静态注册都是在运用装置时由PackageManagerService（PMS）剖析注册，当动态注册BroadcastReceiver时流程为：

2.发送和吸收

结论：

• 动态注册播送终究会跨历程交给AMS，并把长途Receiver( 现实上传的是IIntentReceiver，是个Binder 对象)和长途IntentFilter保存起来，完成注册使命
• 发送播送时，体系为intent增加了两个标记位：

• FLAG_EXCLUDE_STOPPED_PACKAGES ：播送不会发送给已住手的APP（体系为一切播送默许增加该标记）
• FLAG_INCLUDE_STOPPED_PACKAGES ：播送也会发送到已住手的APP（两个标记共存时，以该标记为准）

• 终究在ReceiverDispatcher .performReceive ()里回调了Receiver 的onReceive()，使得播送得以吸收并处置惩罚

Q2:完成道理：

从完成道理看上，播送运用了观察者形式，基于音讯的宣布/定阅事宜模子

详细完成流程要点大略归纳综合以下：

• 播送吸收者BroadcastReceiver经由过程Binder机制向AMS举行注册
• 播送发送者经由过程Binder机制向AMS发送播送
• AMS查找相符响应前提（IntentFilter/Permission等）的BroadcastReceiver，将播送发送到BroadcastReceiver（平常情况下是Activity）响应的音讯轮回行列中
• 音讯轮回实行拿到此播送，回调BroadcastReceiver中的onReceive()要领

2.2.4 ContentProvider

1.启动流程总概

• 启动的进口为ActivityThread.main()：竖立ActivityThread实例并竖立主线程音讯行列
• ActivityThread.attach()：长途挪用AMS.attachApplication()并供应ApplicationThread用于和AMS的通讯
• AMS.attachApplication()：经由过程ActivityThread.bindApplication()要领和Handler H来调回ActivityThread.handleBindApplication()
• ActivityThread.handleBindApplication()：先竖立Application、再加载ContentProvider、末了回调Application.onCreate()

2.Query历程流程

insert()、delete()和update()的完成道理和query()相似，限于篇幅，这里不睁开,感兴趣的读者可以主动去探讨

源码流程剖析：

结论：

• ContentProvider的multiprocess属性：ContentProvider是不是是单例，平常用单例
• 接见ContentProvider需要ContentResolver，其真正完成类是ApplicationContentResolver。当ContentProvider地点历程未启动时，第一次接见它会触发ContentProvider的竖立以及历程启动
• 当ContentProvider地点的历程启动时，会同时被启动并被宣布到AMS中

注重：ContentProvider.onCreate()要先于Application.onCreate()实行

• 一样的，终究经由过程ActivityThread.handleBindApplication()完成ContentProvider的竖立。

三.教室小测试

祝贺你！已看完了前面的文章，置信你对四大组件已有肯定深度的相识，下面，举行一下教室小测试，考证一下本身的进修效果吧！

Q1：为何要运用ContentProvider?它和SQL在完成上有什么区别?

• ContentProvider 屏障了数据存储的细节,内部完成透明化,用户只需体贴URI即可(是不是婚配)
• ContentProvider能完成差别APP的数据同享,SQL只能是本身程序才接见
• ContentProvider还能增删当地的文件,XML等信息

Q2：Android引入四大组件的意图

这个问题在笔者刚开始进修Android的时刻就一向疑心，直到看了一篇宣布在Google+上的一篇post的

看法：Google Android Framework团队决议，不要让一个明白的Main要领作为APP的进口，因为需要让体系对APP如何运转有更多的掌握权，在该体系中，用户永久不需要斟酌开启和住手一个APP，而把这些事交给体系去治理。所以他们设想了四大组件以作为APP功用的载体和进口：

• Activity
  

  一个APP与用户交互的进口

• BroadcastReceiver

• 一种让体系在平常的用户流（user flow）以外，通报事宜给APP的机制。
• 最主要的是，因为这是另一个被经心定义的APP的进口，纵然APP当前并不在运转，体系也可以将Broadcasts通报给APP。

• Service

当APP因为林林总总的缘由需要在背景运转时，Service就是一个如许的进口

• ContentProvider

• 人们通常会将它看成对数据库的笼统，因为有很多的API和支撑库就是如许运用ContentProvider的
• 然则从体系设想的角度，这并非ContentProvider的初志。关于体系来讲，ContentProvider现实上是一个进口，用于猎取一个APP内部的公然的被定名的数据项（data items），每一个数据项都被一个URI scheme所标识。

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本文参考链接：

• 《Android 开发艺术探究》

[ASP.NET Core 3框架揭秘] 服务承载系统[2]: 承载长时间运行的服务[下篇]