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Android中Context详解 ---- 你所不知道的Context

分类: 文章 • 2023-09-13 23:48:55


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前言：本文是我读《Android内核剖析》第7章后形成的读书笔记 ，在此向欲了解Android框架的书籍推荐此书。

大家好， 今天给大家介绍下我们在应用开发中最熟悉而陌生的朋友-----Context类 ，说它熟悉，是应为我们在开发中

时刻的在与它打交道，例如：Service、BroadcastReceiver、Activity等都会利用到Context的相关方法 ； 说它陌生，完全是

因为我们真正的不懂Context的原理、类结构关系。一个简单的问题是，一个应用程序App中存在多少个Context实例对象呢？

一个、两个？ 在此先卖个关子吧。读了本文，相信您会豁然开朗的 。

Context，中文直译为“上下文”，SDK中对其说明如下：

Interface to global information about an application environment. This is an abstract class whose implementation

is provided by the Android system. It allows access to application-specific resources and classes, as well as up-calls

for application-level operations such as launching activities, broadcasting and receiving intents, etc

从上可知一下三点,即：

1、它描述的是一个应用程序环境的信息，即上下文。

2、该类是一个抽象(abstract class)类，Android提供了该抽象类的具体实现类(后面我们会讲到是ContextIml类)。

3、通过它我们可以获取应用程序的资源和类，也包括一些应用级别操作，例如：启动一个Activity，发送广播，接受Intent

信息等。。

于是，我们可以利用该Context对象去构建应用级别操作(application-level operations) 。

一、Context相关类的继承关系

Android中Context详解 ---- 你所不知道的Context

相关类介绍：

Context类 路径： /frameworks/base/core/java/android/content/Context.java

说明： 抽象类，提供了一组通用的API。

源代码(部分)如下：

  1. publicabstractclassContext{
  2. ...
  3. publicabstractObjectgetSystemService(Stringname);//获得系统级服务
  4. publicabstractvoidstartActivity(Intentintent);//通过一个Intent启动Activity
  5. publicabstractComponentNamestartService(Intentservice);//启动Service
  6. //根据文件名得到SharedPreferences对象
  7. publicabstractSharedPreferencesgetSharedPreferences(Stringname,intmode);
  8. ...
  9. }

ContextIml.java类 路径 ：/frameworks/base/core/java/android/app/ContextImpl.java

说明：该Context类的实现类为ContextIml，该类实现了Context类的功能。请注意，该函数的大部分功能都是直接调用

其属性mPackageInfo去完成，这点我们后面会讲到。

源代码(部分)如下：

  1. /**
  2. *CommonimplementationofContextAPI,whichprovidesthebase
  3. *contextobjectforActivityandotherapplicationcomponents.
  4. */
  5. classContextImplextendsContext{
  6. //所有Application程序公用一个mPackageInfo对象
  7. /*package*/ActivityThread.PackageInfomPackageInfo;
  9. @Override
  10. publicObjectgetSystemService(Stringname){
  11. ...
  12. elseif(ACTIVITY_SERVICE.equals(name)){
  13. returngetActivityManager();
  14. }
  15. elseif(INPUT_METHOD_SERVICE.equals(name)){
  16. returnInputMethodManager.getInstance(this);
  17. }
  18. }
  19. @Override
  20. publicvoidstartActivity(Intentintent){
  21. ...
  22. //开始启动一个Activity
  23. mMainThread.getInstrumentation().execStartActivity(
  24. getOuterContext(),mMainThread.getApplicationThread(),null,null,intent,-1);
  25. }
  26. }


ContextWrapper类路径 ：\frameworks\base\core\java\android\content\ContextWrapper.java

说明： 正如其名称一样，该类只是对Context类的一种包装，该类的构造函数包含了一个真正的Context引用，即ContextIml

对象。 源代码(部分)如下：

  1. publicclassContextWrapperextendsContext{
  2. ContextmBase;//该属性指向一个ContextIml实例，一般在创建Application、Service、Activity时赋值
  4. //创建Application、Service、Activity，会调用该方法给mBase属性赋值
  5. protectedvoidattachBaseContext(Contextbase){
  6. if(mBase!=null){
  7. thrownewIllegalStateException("Basecontextalreadyset");
  8. }
  9. mBase=base;
  10. }
  11. @Override
  12. publicvoidstartActivity(Intentintent){
  13. mBase.startActivity(intent);//调用mBase实例方法
  14. }
  15. }


ContextThemeWrapper类路径：/frameworks/base/core/java/android/view/ContextThemeWrapper.java

说明：该类内部包含了主题(Theme)相关的接口，即android:theme属性指定的。只有Activity需要主题，Service不需要主题，

所以Service直接继承于ContextWrapper类。

源代码(部分)如下：

  1. publicclassContextThemeWrapperextendsContextWrapper{
  2. //该属性指向一个ContextIml实例，一般在创建Application、Service、Activity时赋值
  4. privateContextmBase;
  5. //mBase赋值方式同样有一下两种
  6. publicContextThemeWrapper(Contextbase,intthemeres){
  7. super(base);
  8. mBase=base;
  9. mThemeResource=themeres;
  10. }
  12. @Override
  13. protectedvoidattachBaseContext(ContextnewBase){
  14. super.attachBaseContext(newBase);
  15. mBase=newBase;
  16. }
  17. }

Activity类 、Service类 、Application类本质上都是Context子类， 更多信息大家可以自行参考源代码进行理解。

二、 什么时候创建Context实例

熟悉了Context的继承关系后，我们接下来分析应用程序在什么情况需要创建Context对象的？应用程序创建Context实例的

情况有如下几种情况：

1、创建Application 对象时， 而且整个App共一个Application对象

2、创建Service对象时

3、创建Activity对象时

因此应用程序App共有的Context数目公式为：

总Context实例个数 = Service个数 + Activity个数 + 1（Application对应的Context实例）

具体创建Context的时机

1、创建Application对象的时机

每个应用程序在第一次启动时，都会首先创建Application对象。如果对应用程序启动一个Activity(startActivity)流程比较

清楚的话，创建Application的时机在创建handleBindApplication()方法中，该函数位于 ActivityThread.java类中 ，如下：

  1. //创建Application时同时创建的ContextIml实例
  2. privatefinalvoidhandleBindApplication(AppBindDatadata){
  3. ...
  4. ///创建Application对象
  5. Applicationapp=data.info.makeApplication(data.restrictedBackupMode,null);
  6. ...
  7. }
  9. publicApplicationmakeApplication(booleanforceDefaultAppClass,Instrumentationinstrumentation){
  10. ...
  11. try{
  12. java.lang.ClassLoadercl=getClassLoader();
  13. ContextImplappContext=newContextImpl();//创建一个ContextImpl对象实例
  14. appContext.init(this,null,mActivityThread);//初始化该ContextIml实例的相关属性
  15. ///新建一个Application对象
  16. app=mActivityThread.mInstrumentation.newApplication(
  17. cl,appClass,appContext);
  18. appContext.setOuterContext(app);//将该Application实例传递给该ContextImpl实例
  19. }
  20. ...
  21. }

2、创建Activity对象的时机

通过startActivity()或startActivityForResult()请求启动一个Activity时，如果系统检测需要新建一个Activity对象时，就会

回调handleLaunchActivity()方法，该方法继而调用performLaunchActivity()方法，去创建一个Activity实例，并且回调

onCreate()，onStart()方法等， 函数都位于 ActivityThread.java类 ，如下：

  1. //创建一个Activity实例时同时创建ContextIml实例
  2. privatefinalvoidhandleLaunchActivity(ActivityRecordr,IntentcustomIntent){
  3. ...
  4. Activitya=performLaunchActivity(r,customIntent);//启动一个Activity
  5. }
  6. privatefinalActivityperformLaunchActivity(ActivityRecordr,IntentcustomIntent){
  7. ...
  8. Activityactivity=null;
  9. try{
  10. //创建一个Activity对象实例
  11. java.lang.ClassLoadercl=r.packageInfo.getClassLoader();
  12. activity=mInstrumentation.newActivity(cl,component.getClassName(),r.intent);
  13. }
  14. if(activity!=null){
  15. ContextImplappContext=newContextImpl();//创建一个Activity实例
  16. appContext.init(r.packageInfo,r.token,this);//初始化该ContextIml实例的相关属性
  17. appContext.setOuterContext(activity);//将该Activity信息传递给该ContextImpl实例
  18. ...
  19. }
  20. ...
  21. }

3、创建Service对象的时机

通过startService或者bindService时，如果系统检测到需要新创建一个Service实例，就会回调handleCreateService()方法，

完成相关数据操作。handleCreateService()函数位于 ActivityThread.java类，如下：

  1. //创建一个Service实例时同时创建ContextIml实例
  2. privatefinalvoidhandleCreateService(CreateServiceDatadata){
  3. ...
  4. //创建一个Service实例
  5. Serviceservice=null;
  6. try{
  7. java.lang.ClassLoadercl=packageInfo.getClassLoader();
  8. service=(Service)cl.loadClass(data.info.name).newInstance();
  9. }catch(Exceptione){
  10. }
  11. ...
  12. ContextImplcontext=newContextImpl();//创建一个ContextImpl对象实例
  13. context.init(packageInfo,null,this);//初始化该ContextIml实例的相关属性
  14. //获得我们之前创建的Application对象信息
  15. Applicationapp=packageInfo.makeApplication(false,mInstrumentation);
  16. //将该Service信息传递给该ContextImpl实例
  17. context.setOuterContext(service);
  18. ...
  19. }


另外，需要强调一点的是，通过对ContextImp的分析可知，其方法的大多数操作都是直接调用其属性mPackageInfo(该属性类

型为PackageInfo)的相关方法而来。这说明ContextImp是一种轻量级类，而PackageInfo才是真正重量级的类。而一个App里的

所有ContextIml实例，都对应同一个packageInfo对象。

最后给大家分析利用Context获取SharedPreferences类的使用方法，SharedPreferences类想必大家都使用过，其一般获取方

法就是通过调用getSharedPreferences()方法去根据相关信息获取SharedPreferences对象。具体流程如下：

1 、调用 getSharedPreferences()获取对应的的文件，该函数实现功能如下：

  1. //Context类静态数据集合，以键值对保存了所有读取该xml文件后所形成的数据集合
  2. privatestaticfinalHashMap<File,SharedPreferencesImpl>sSharedPrefs=
  3. newHashMap<File,SharedPreferencesImpl>();
  5. @Override
  6. publicSharedPreferencesgetSharedPreferences(Stringname,intmode){
  7. //其所对应的SharedPreferencesImpl对象，该对象已一个HashMap集合保存了我们对该文件序列化结果
  8. SharedPreferencesImplsp;
  9. Filef=getSharedPrefsFile(name);//该包下是否存在对应的文件，不存在就新建一个
  10. synchronized(sSharedPrefs){//是否已经读取过该文件，是就直接返回该SharedPreferences对象
  11. sp=sSharedPrefs.get(f);
  12. if(sp!=null&&!sp.hasFileChanged()){
  13. //Log.i(TAG,"Returningexistingprefs"+name+":"+sp);
  14. returnsp;
  15. }
  16. }
  17. //以下为序列化该xml文件，同时将数据写到map集合中
  18. Mapmap=null;
  19. if(f.exists()&&f.canRead()){
  20. try{
  21. str=newFileInputStream(f);
  22. map=XmlUtils.readMapXml(str);
  23. str.close();
  24. }
  25. ...
  26. }
  28. synchronized(sSharedPrefs){
  29. if(sp!=null){
  30. //Log.i(TAG,"Updatingexistingprefs"+name+""+sp+":"+map);
  31. sp.replace(map);//更新数据集合
  32. }else{
  33. sp=sSharedPrefs.get(f);
  34. if(sp==null){
  35. //新建一个SharedPreferencesImpl对象，并且设置其相关属性
  36. sp=newSharedPreferencesImpl(f,mode,map);
  37. sSharedPrefs.put(f,sp);
  38. }
  39. }
  40. returnsp;
  41. }
  42. }

2、 SharedPreferences 不过是个接口，它定义了一些操作xml文件的方法，其真正实现类为SharedPreferencesImpl ，该类是

ContextIml的内部类，该类如下：

  1. //soga，这种形式我们在分析ContextContextIml时接触过
  2. //SharedPreferences只是一种接口，其真正实现类是SharedPreferencesImpl类
  3. privatestaticfinalclassSharedPreferencesImplimplementsSharedPreferences{
  4. privateMapmMap;//保存了该文件序列化结果后的操作，键值对形式
  6. //通过key值获取对应的value值
  7. publicStringgetString(Stringkey,StringdefValue){
  8. synchronized(this){
  9. Stringv=(String)mMap.get(key);
  10. returnv!=null?v:defValue;
  11. }
  12. }
  13. ...
  14. //获得该SharedPreferencesImpl对象对应的Edito类，对数据进行操作
  15. publicfinalclassEditorImplimplementsEditor{
  16. privatefinalMap<String,Object>mModified=Maps.newHashMap();//保存了对键值变化的集合
  17. }
  18. }



基本上获取SharedPreferences 对象就是这么来的，关于Context里的更多方法请大家参照源代码认真学习吧。

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