原文链接：
https://juejin.im/post/5a055ab45188252ae93a6932

作为Android开发的你，对Activity的使用肯定是再熟悉不过了，在使用过程中，你是否浮现过一个疑问:

    系统是如何管理这些Activity的?

没错，该文将与你一起探索ActivityManagerService(以下简写为AMS)，看它是如何管理Activity的。

该文主要围绕以下三方面来讨论：

该文主线.png

先基本了解下AMS是什么？

• AMS是Android系统的一个进程；
• 用于管理系统四大组件的运行状态；

一、AMS的启动流程？

AMS的初始化，这里我打算拿API 19(Android 4.4) 和 API 25(Android 7.1.1)的源码进行对比。

在API 19源码中，随着SystemServer类main()方法的调用，实例化了内部类ServerThread的对象：

代码1.1 (来源:  SystemServer.java):

public static void main(String[] args) {
    ......(省略了一小戳代码)
    ServerThread thr = new ServerThread();
    thr.initAndLoop();
}

我们继续看内部类ServerThread的initAndLoop()方法，看到这方法不得不吐槽一番，整个方法竟有长达1000+行代码，真不知道这码农是不是屁股痒了:

代码1.2 (来源:  SystemServer.java):

public void initAndLoop() {
    ......
    context = ActivityManagerService.main(factoryTest);
    ......
    ActivityManagerService.setSystemProcess();
}

该方法可是非常的强大哦，诸多系统级的服务都在此初始化，如AMS、PowerManagerService、WindowManagerService、NetworkManagementService等等，有兴趣的可以去细细品味源码。
好了，继续重点，调用ActivityManagerService的静态方法main()，即可得到AMS的上下文。

代码1.3 (来源:  ActivityManagerService.java):

public static final Context main(int factoryTest) {
    // 创建了一个AThread线程，并开启
    AThread thr = new AThread();
    thr.start();

    synchronized (thr) {
        while (thr.mService == null) {
            try {
                thr.wait();
            } catch (InterruptedException e) {
            }
        }
    }

    ActivityManagerService m = thr.mService;
    mSelf = m;
    ActivityThread at = ActivityThread.systemMain();
    mSystemThread = at;
    Context context = at.getSystemContext();

    m.mContext = context;
    ......

    return context;
}

这段代码，不知道你有没有发现，虽然它开启了Athread线程，但是它立马又进入了等待状态，这是为什么呢？默默想10秒钟。

因为下面需要使用到AMS的对象，如果AMS的对象还未初始化，我们贸然使用，那肯定会导致系统宕机。所以，可想而知，AThread中肯定对AMS进行了实例化，那等待的线程如何去唤醒它呢？答案就在下面，继续看看线程AThread的实现：

代码1.4 (来源:  ActivityManagerService.java):

static class AThread extends Thread {
    ActivityManagerService mService;

        public AThread() {
            super("ActivityManager");
        }

        @Override
        public void run() {
           ......
            // 实例化了AMS对象
            ActivityManagerService m = new ActivityManagerService();

            synchronized (this) {
                mService = m;
                notifyAll();
            }

         ......
        }
    }

以上代码中，实例化了AMS对象并赋值给mService，notifyAll()的职责就是对等待的AThread线程进行唤醒，此时即可跳出代码1.3中的while循环，而后返回context。
然后调用ActivityManagerService.setSystemProcess();即可向Server Manager注册，到此AMS的整个启动流程到此结束。

刚我们一起了解了在API 19下的AMS启动流程，那和API 25下的源码相比较，有何改变呢？下面一起来看看吧。
同样是SystemServer类的main()方法，但是一行简单代码了事。

代码1.5 (来源:  SystemServer.java):

public static void main(String[] args) {
   new SystemServer().run();
}

代码1.6 (来源:  SystemServer.java):

private void run() {
   ......
   // 在这里启动各种系统级服务
   startBootstrapServices();
   startCoreServices();
   startOtherServices();
   ......
}

代码1.7 (来源:  SystemServer.java):

private void startBootstrapServices() {
    ......
    // 这里直接通过SystemServiceManager直接开启AMS
    mActivityManagerService = mSystemServiceManager.startService(
    ActivityManagerService.Lifecycle.class).getService();
                
    mActivityManagerService.setSystemServiceManager(mSystemServiceManager);
    mActivityManagerService.setInstaller(installer);
    ......
}

代码1.8 (来源:  ActivityManagerService.java):

public static final class Lifecycle extends SystemService {
        private final ActivityManagerService mService;

        public Lifecycle(Context context) {
            super(context);
            // 得到了AMS的实例
            mService = new ActivityManagerService(context);
        }

        @Override
        public void onStart() {
            mService.start();
        }

        public ActivityManagerService getService() {
            return mService;
        }
}

看见没，API 25的源码相比API 19来说，通俗易懂，给赞，所以也无需多做解释了，有兴趣的可以打开源码仔细研究哦。

二、Activity Stack介绍

Stack意为堆栈，作为Activity的堆栈，主要还是由以下三大部分组成。

2.1 Activity State

该枚举类定义的各种状态和Activity的生命周期有着千丝万缕的关系。

代码2.1 (来源:  ActivityStack.java):

enum ActivityState {
     INITIALIZING,    // 初始化中
     RESUMED,         // 恢复
     PAUSING,         // 暂停中
     PAUSED,          // 已暂停
     STOPPING,        // 停止中
     STOPPED,         // 已停止
     FINISHING,       // 完成中
     DESTROYING,      // 销毁中
     DESTROYED        // 已销毁
}

2.2 ArrayList

在Activity Stack中定义了一些ArrayList，用来保存特定状态的Activity，比如:

代码2.2 (来源:  ActivityStack.java):

ArrayList<TaskRecord> mTaskHistory；
ArrayList<TaskGroup> mValidateAppTokens；
ArrayList<ActivityRecord> mLRUActivities；
ArrayList<ActivityRecord> mNoAnimActivities；
ArrayList<ActivityRecord> mStoppingActivities;
ArrayList<ActivityRecord> mFinishingActivities;
......

2.3 记录特殊状态下的Activity

代码2.3 (来源:  ActivityStack.java):

ActivityRecord mPausingActivity = null;
ActivityRecord mLastPausedActivity = null;
ActivityRecord mLastNoHistoryActivity = null;
ActivityRecord mResumedActivity = null;
ActivityRecord mLastStartedActivity = null;
......

正因为有了这三大部分，AMS即可通过Activity Stack实现了对系统组件的记录、管理以及查询功能。

小技巧:
在控制台输入以下命令，即可查看Activity Stack的信息

adb shell dumpsys activity

三、Activity Task介绍

Activity Task的数据结构类似堆栈，遵循“先入后出”的原则，它负责装载执行同一任务的Activity实例集合，下面我们将拿Activity的四种launchMode来具体讲解。

相信很多人对Activity的launchMode都有所了解，但是在使用的时候总会有些含糊不清，如下图:

Activity的四种启动模式.png

对各启动模式的特点有所了解之后，接下来就逐一进行剖析。

3.1 standard【"富二代"】

standard.png

从上图Task的变化即可看出，每次操作都会将新的实例压入栈顶，返回的时候剔除栈顶元素，所有操作都在同一个Task中完成。

通过在控制台输入adb shell dumpsys activity，就会打印诸多堆栈信息，从中我们可以找到以下信息即可印证上述结论:

standard_log.png

3.2 singleTop【"近视眼"】

当将OneActivity在AndroidManifest.xml中配置如下:

代码3.2 :

<activity android:name=".OneActivity"
            android:launchMode="singleTop">

singleTop.png

两种情况打印日志如下:

singleTop_one.png singleTop_two.png

3.3 singleTask【"特工"】

SingleTask.png

在上图中，除将OneActivity的启动模式设置为SingleTask外，其余都默认。当我们在ThreeActivity中打开OneActivity的时候，因为在Task中已经存在了OneActivity的实例，所以会直接将Intent通过onNewIntent传递给已存在的实例，并且会将它上面的其它所有实例从该堆栈中剔除，将自己暴露在栈顶。

我们来看看控制台打印的堆栈信息变化:

SingleTask_log_one.png SingleTask_log_two.png

3.4 singleInstance【"霸道总裁"】

singleInstance.png

从上图可以看出，TwoActivity会独占一个新的Task，并且不允许其它实例加入进来。我们来看看控制台的日志信息:

singleInstance.png

到此，Activity的四种启动模式就讲解完了。

纵观全篇，我们始终围绕“AMS的启动流程”、“Activity Stack介绍”和“Activity Task介绍”三方面来展开讨论，如有疏漏，望批评指正。