Activity的启动流程是怎样的？

一、面试官视角：这道题想考察什么？

• 是否熟悉Activity启动过程中与AMS（Activity Manager Service）的交互过程
• 是否熟悉Binder通信机制
• 是否了解插件化框架如何Hook Activity启动
• 阐述Activity转场动画的实现原理
• 阐述Activity的窗口显示流程

二、题目剖析

0、Activity跨进程启动

跨进程启动流程：

在【请求进程A】中调用startActivity，通过AMP启动Activity，AMP指的是AMS在通信过程中在客户端的一个代理，我们通过AMP来调用AMS一些方法来启动Activity，启动Activity的过程当中，会在【system_server进程】中解析Activity信息、处理启动参数、启动目标进程、绑定新进程，而启动目标进程是通过Zygote，直接Fork出来一个进程，在Android里面所有的进程都是通过Zygote Fork出来的，这样的话我们就可以共享到一些预加载的资源等，启动速度也会变得更快。然后通过调用ATP（ATP指的是ApplicationThread在system_server端的一个代理）的scheduleLaunchActivity，本质上是调用的ApplicationThread的方法，进而在【目标进程B】中去启动Activity。

以上就是跨进程启动Activity的流程，比如通过Launcher来启动自己的进程就是这么干的，Launcher在里面调用startActivity，你点桌面icon的时候就会触发这个流程。

1、Activity进程内启动

在【请求进程A】中调用startActivity，通过AMP启动Activity，AMP指的是AMS在通信过程中在客户端的一个代理，我们通过AMP来调用AMS一些方法来启动Activity，启动Activity的过程当中，会在【system_server进程】中解析Activity信息、处理启动参数，然后通过ATP（ATP指的是ApplicationThread在system_server端的一个代理）的scheduleLaunchActivity，本质上是调用的ApplicationThread的方法，进而在【请求进程A】中去启动Activity。

2、与AMS如何交互

通过AMP，AMP指的是AMS在通信过程中在客户端的一个代理，我们通过AMP来调用AMS一些方法来启动Activity。

3、Activity的参数和结果如何传递

启动Activity的时候，有跨进程的调用，那么跨进程的调用是通过Binder来实现通信的，Binder本身有一个缓冲区，但这个缓冲区有大小的限制，如果你启动Activity的时候，携带数据过大的话会有问题的，而且数据必须可以序列化。

数据过大的话，如何传递呢？

如果能确保Activity在同一进程当中，使用Model进行数据共享，首先在Activity A将数据设置到Model中，然后从Activity A传递一个key到Activity B就可以了，然后在Activity B中通过key去Model里面读取数据即可，这样的话，也可以实现数据与页面的解耦。

如果Activity跨进程的话，就需要实现可进程间通信，这个Model可以是一个进程间可以访问的，比如使用ContentProvider来访问。

4、Activity如何实例化

Instrumentation.java源码:

public Activity newActivity(ClassLoader cl, String className, Intent intent) throws InstantiationException, IllegalAccessException, ClassNotFoundException {
    String pkg = intent != null && intent.getComponent() != null?intent.getComponent().getPackageName():null;
    // 实例化Activity
    return getFactory(pkg).instantiateActivity(cl, className, intent);
}

instantiate()源码实现:

public @NonNull Activity instantiateActivity(@NonNull ClassLoader cl, @NonNull String className, @Nullable Intent intent) throws InstantiationException, IllegalAccessException, ClassNotFoundException {
    // 反射
    // newInstance能够调用的话，必须要有一个默认的无参的构造方法，这就是为什么我们写Activity的时候，从来没有写过构造方法的原因，如果你写了，Activity压根就无法实例化，同时Idea也会提示你不能这么写，因为这样会导致Activity无法启动。
    return (Activity)cl.loadClass(className).newInstance();
}

5、Activity、Fragment为什么不能添加有参数的构造方法？

这就涉及到Activity状态保存和恢复，比如从ActivityA到ActivityB，然后又从ActivityB回到ActivityA，之前讲匿名内部类也是这种场景，其实同样的场景下还涉及到一个Activity状态如何保存和恢复的问题！状态的保存和恢复有个重要的点就是FragmentManager，它会在ActivityA被销毁的时候，也就是ActivityA要保存状态的时候，把ActivityA里面持有的Fragment保存到一个叫android:fragments这么一个key的数据里面，等到ActivityA要恢复的时候再把它恢复出来，那Activity和Fragment如何恢复呢？还不就是通过上面所说的类似调用newInstance()方法进行恢复，要想成功调用newInstance()方法，就必须要有一个默认的无参的构造方法，所以这就是为什么不能添加有参数的构造方法的原因所在，就算你写了有参的构造方法，也要提供一个默认的无参的构造方法。

5、Activity生命周期如何流转

ActivityThread - handleLaunchActivity：

• newActivity

• activity - attach

• activity - create

• activity - start

• activity - restoreState

• activity - postCreate

• activity - resume

• activity - makeVisible

6、Activity的窗口如何展示

ActivityThread - handleLaunchActivity：

• newActivity

• activity - attach（调用createPhoneWindow，创建窗口）

• activity - create

• activity - start

• activity - restoreState

• activity - postCreate

• activity - resume

  从create()到resume()，才会去触发DecorView的创建（期间包括addContentView、setContentView、getDecorView）

• activity - makeVisible

  makeVisible()才会显示DecorView，显示的内容包括status bar、action bar、content view；所以在resume()或之前，想获取Activity View的大小的话，你会发现它们返回的始终是0，因为DecorView还没有显示丫！但如果你在resume()使用handler直接调用post，让它放到下一帧去获取view的大小就可以获取到了，因为在resume()之后马上就把DecorView给显示出来了。

7、Activity转场动画的实现机制

ExitTransitionCoordinator.java源码:

// Android 5.0的新特性
// 原理：在播放动画之前或实现页面跳转之前，先把你需要实现转场的这些元素拿到，然后把它的位置给记录下来，比如捕捉它的位置信息、大小信息等等，然后跳转到新的页面，在新的页面显示之前，再把刚才捕捉到的页面共享元素位置、大小信息拿到，把它应用到我的新页面这些共享元素的属性当中，再让它从当前的共享元素的值开始，播放到目标元素，也就是新页面当中这些被共享的元素它应该所在的位置。
// 这种特性可以直接在View上面使用，也可以在Frgment中使用，Fragment也有sharedElements这样的参数，可以去设置。
private void startExitTransition() {
    Transition transition = getExitTransition();
    ViewGroup docorView = getDecor();
    if(/*no null*/) {
        setTransitioningViewsVisiblity(View.VISIBLE,false);
        TransitionManager.beginDelayedTransition(decorView, transition);
        setTransitioningViewVisiblity(View.INVISIBLE, false);
        decorView.invalidate();
    }else {
        transitionStarted();
    }
}

private void startSharedElementTransition(Bundle sharedElementState) {
    ...
    ArrayList<View> sharedElementSnapshots = createSnapshots(sharedElementState, mSharedElementNames);
    ...
        
    Transition transition = beginTransition(decorView, ...);
    if(startEnterTransition) {
        startEnterTransition(transition);
    }
    ...
}

三、题目结论

• Activity启动流程是一个庞大的题目，足够灵活
• 启动过程中涉及到AMS的交互与插件化紧密相关
• 参数传递机制的可与架构设计联系进行迁移
• 生命周期与窗口展示可以向事件处理、UI绘制等话题迁移