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Ⅰ Android N 四大組件的工作原理

本文側重講解android N 系統中四大組件的工作原理，不同系統原理略有差別。通過分析四大組件的工作流程加深對Android Framework的理解，也為插件化開發打下基礎。

Activity
展示一個界面並和用戶交互，它扮演的是一個前台界面的角色。

Service
計算型組件，用於後台執行一系列計算任務，工作在主線程，耗時操作需要另起線程， 分為啟動狀態和綁定狀態。

BroadcastReceiver
消息型組件，主要用於不同組件或者不同應用之間的消息傳遞，它工作在系統內部，不適合執行耗時操作，操作超過5s，會出現ANR。

ContentProvider
數據共享型組件，用於向其他組件或者應用共享數據，主要執行CURD操作。

我們啟動一個activity有兩種方法，
第一種（Activity直接啟動方式）：
Intent intent = new Intent(this, MainActivity.class);
startActivity(intent);

第二種（Context啟動方式）
Intent intent = new Intent(this, MainActivity.class);
getApplicationContext().startActivity(intent);

不同的啟動方式Activity的工作流程有點差別。

兩種啟動都會調用到Instrumentation類中的execStartActivity的方法，系統最終是通過ActivityThread中的performLaunchActivity完成Activity的創建和啟動。
performLaunchActivity方法主要完成以下工作：
1、通過ActivityClientRecord對象獲取啟動activity的組件信息
2、通過mInstrumentation對象的newActivity方法調用classloader完成activity的創建
3、通過r.packageInfo(LoadedApk 對象)的makeApplication方法嘗試創建Application對象
4、創建ContextImpl對象並調用Activity的attach方法完成一些數據的初始化
5、調用Activity的onCreate方法

在Activity啟動的過程中，App進程會頻繁地與AMS進程進行通信：

App進程會委託AMS進程完成Activity生命周期的管理以及任務棧的管理；這個通信過程AMS是Server端，App進程通過持有AMS的client代理IActivityManager完成通信過程；
AMS進程完成生命周期管理以及任務棧管理後，會把控制權交給App進程，讓App進程完成Activity類對象的創建，以及生命周期回調；這個通信過程也是通過Binder完成的，App所在server端的Binder對象存在於ActivityThread的內部類ApplicationThread；AMS所在client通過持有IApplicationThread的代理對象完成對於App進程的通信。

Service有兩種啟動方式，startService()和bindService()，兩種狀態可以並存:
startService流程

bindService流程

BroadcastReceiver的工作過程主要包括廣播的注冊、發送和接收:

動態注冊過程：

發送過程

靜態注冊是由PackageManagerService（PMS）在應用安裝的時候完成整個注冊過程的，除廣播以外，其他三大組件也都是在應用安裝時由PMS解析並注冊的。

每個進程的入口都是ActivityThead.main()，App的啟動流程如下：

從源碼中可以看出：
應用啟動的入口為ActivityThread的main方法，main方法會創建ActivityThread實例並創建主線程消息隊列。
attach方法中遠程調用AMS的attachApplication方法，並提供ApplicationThread用於和AMS的通信。
attachApplication方法會通過bindApplication方法和H來調回ActivityThread的handleBindApplication，這個方法會先創建Application，再載入ContentProvider，然後才會回調Application的onCreate方法。

由上圖可以看出，在ContentProvider的啟動過程中伴隨著app進程的啟動。

ContentProvider的其他CURD操作如insert，delete，update跟query的流程類似。