通过面试题测试对Android源码的认知：一个进程有多少个 Co

2020-10-20 本文已影响0人 Android_until

看见即降服，这句话说的是一件事物，只要你看得到，你就能得到。

对我来说记录就是看见。

面试题不只是为了面试，更是为了帮助我们更深入地理解我们已知的知识。

前言

“一个进程有多少 Context 对象？” 这是一个比较初级的问题。但是，从这个问题却可以看出面试者对Android源码是否具备最基本的认识；
如果你试图直接从网上寻找答案，而不是自己阅读源码，很可能你会给出这样的答案：~~Context对象个数 = Service对象个数 + Activity对象个数 + 1~~，因为网上 99% 的文章 / 面经就是这么讲的。但是，你觉得他们说得对吗？

1. Context 继承关系

Context是一个抽象类，具体的实现类有Application、Activity、Service与ContextImpl。为方便区分，通常也称为ApplicationConext、ActivityContext与ServiceContext，具体 UML 类图如下：

可以看到，除了我们熟悉的Application、Activity、Service，继承关系上还有ContextWrapper与ContextThemeWrapper，它们的作用 & 职责如下：

ContextWrapper
- 定义：Context包装类
- 作用：持有基础对象的引用(mBase)，并且实现了Context接口，将所有方法调用请求转发给基础对象

// ContextWrapper.java

Context mBase;

public ContextWrapper(Context base) {
    mBase = base;
}

// 【分析点1：绑定基础对象（见todo）】
protected void attachBaseContext(Context base) {
    if (mBase != null) {
        throw new IllegalStateException("Base context already set");
    }
    mBase = base;
}

@Override
public void startActivity(Intent intent) {
    // 转发给 mBase
    mBase.startActivity(intent);
}

ContextThemeWrapper
- 定义：Context包装类
  【todo】

2. Application 对象

我们都知道，在启动四大组件（Activity、Service、ContentProvider, BroadcastReceiver）时，如果对应的进程未启动，就需要先创建进程，相应地也会创建一个Application对象。简单来说：

在system_server进程，通过AMS#getProcessRecordLocked(...)获取进程信息(ProcessRecord)；
若不存在，则调用AMS#startProcessLocked(...)创建进程
在Zygote孵化目标进程之后，在目标进程反射执行ActivityThread#main()，并最终在ActivityThread#handleBindApplication(...)中创建Application对象

// ActivityThread.java

Application mInitialApplication;
final ArrayList<Application> mAllApplications = new ArrayList<Application>();

private void handleBindApplication(AppBindData data) {
    // ...
    Application app;
    // data.info 为 LoadedApk.java
    app = data.info.makeApplication(data.restrictedBackupMode, null);
    // ...
    mInitialApplication = app;
    // ...
}

// LoadedApk.java

private Application mApplication;

public Application makeApplication(...) {
    // 创建基础对象 ContextImpl
    ContextImpl appContext = ContextImpl.createAppContext(mActivityThread, this);
    // 反射调用创建 Application 对象
    app = mActivityThread.mInstrumentation.newApplication(cl, appClass, appContext);
    // ContextImpl 也持有包装类 Application
    appContext.setOuterContext(app);
    // 保存创建的 Application 对象
    mActivityThread.mAllApplications.add(app);
    mApplication = app;
}

// Instrumentation.java

public Application newApplication(ClassLoader cl, String className, Context context) {
    // 反射调用创建 Application 对象
    Application app = getFactory(context.getPackageName()).instantiateApplication(cl, className);
    app.attach(context);
    return app;
}

// Application.java
final void attach(Context context) {
    // 设置包装类 Application 的基础对象
    attachBaseContext(context);
    mLoadedApk = ContextImpl.getImpl(context).mPackageInfo;
}

总结要点如下：

一个Application对象相当于存在两个Context对象（代理对象与基础对象）
Application对象与ContextImpl对象相互引用

3. Activity 对象

Activity对象的创建过程简单来说：

创建Application对象之后，最后在ActivityThread#handleLaunchActivity(...)中创建Activity对象

// ActivityThread.java

public Activity handleLaunchActivity(...) {
    // ...
    final Activity a = performLaunchActivity(r, customIntent);
    // ...
}

private Activity performLaunchActivity(...) {
    // ...
    // 创建基础对象 ContextImpl
    ContextImpl appContext = ContextImpl.createActivityContext(...);
    // 反射调用创建 Activity 对象
    Activity activity = mInstrumentation.newActivity(cl, component.getClassName(), r.intent);
    // 相互引用
    appContext.setOuterContext(activity);
    activity.attach(appContext,...)
    // ...
}

总结要点如下：

一个Activity对象相当于存在两个Context对象（代理对象与基础对象）
Activity对象与ContextImpl对象相互引用

4. Service 对象

Service对象的创建过程简单来说：

创建Application对象之后，startService(...)最后在ActivityThread#handleCreateService(...)中创建Service对象
创建Application对象之后，bindService(...)最后在ActivityThread#handleCreateService(...)中创建Service对象，在ActivityThread#handleBindService(...)中绑定Service（注意：两个方法都在远程进程执行）

// ActivityThread.java

private void handleCreateService(...) {
    // ...
    // 反射调用创建 Serivce 对象
    Serivce service = packageInfo.getAppFactory().instantiateService(cl, data.info.name, data.intent);
    // 创建基础对象 ContextImpl
    ContextImpl context = ContextImpl.createAppContext(this, packageInfo);
    // 相互引用
    context.setOuterContext(service);
    service.attach(...);
}

总结要点如下：

一个Serivce对象相当于存在两个Context对象（代理对象与基础对象）
Serivce对象与ContextImpl对象相互引用

5. 问题回归

到这里，我们回归开头提出的问题，结论是：Context个数 = Service个数 + Activity个数 + Application个数 + ContextImpl个数。

考虑到Application等与ContextImpl间的代理关系，也可以写为：Context 个数 = 2 x（Service 个数 + Activity 个数 + Application 个数） + 其他 ContextImpl 个数

可能有的小伙伴会问，“这个问题没有实际价值啊，不知道答案照样可以正常开发”。是的，如果仅仅满足于对Context的字典式认知，那么这个问题确实不会发挥太大的价值。
更重要的是以这个问题为线索，去理解四大组件的启动流程 & 原理，甚至去发掘更多问题，例如：

1 既然 Android 的另外两大组件 ContentProvider & BroadcastReceiver 不是 Context 的实现类，那么它们是怎么拿到 Context 对象的引用呢？

2 ApplicationContext、ActivityContext 与 ServiceContext有什么区别？

3 View & Fragment & Window 的getContext()是ActivityContext吗？

这里有的小伙伴可能就会说“当然是啦”，真的是这样吗？如果这个View是一个悬浮窗呢？

4 第三方库如何获得Context对象？

最后，面试前如何提升自己自身技能？

其实客户端开发的知识点就那么多，面试问来问去还是那么点东西。所以面试没有其他的诀窍，只看你对这些知识点准备的充分程度。so，出去面试时先看看自己复习到了哪个阶段就好。

这里再分享一下我面试期间的复习路线：（以下体系的复习资料是我从各路大佬收集整理好的）

《Android开发七大模块核心知识笔记》

《960全网最全Android开发笔记》

《379页Android开发面试宝典》

历时半年，我们整理了这份市面上最全面的安卓面试题解析大全
包含了腾讯、百度、小米、阿里、乐视、美团、58、猎豹、360、新浪、搜狐等一线互联网公司面试被问到的题目。熟悉本文中列出的知识点会大大增加通过前两轮技术面试的几率。

如何使用它？

1.可以通过目录索引直接翻看需要的知识点，查漏补缺。
2.五角星数表示面试问到的频率，代表重要推荐指数

《507页Android开发相关源码解析》

只要是程序员，不管是Java还是Android，如果不去阅读源码，只看API文档，那就只是停留于皮毛，这对我们知识体系的建立和完备以及实战技术的提升都是不利的。

真正最能锻炼能力的便是直接去阅读源码，不仅限于阅读各大系统源码，还包括各种优秀的开源库。

资料太多，全部展示会影响篇幅，暂时就先列举这些部分截图，以上资源均免费分享，以上内容均放在了开源项目：【github】中已收录，大家可以自行获取（或者关注主页扫描加微信获取）。

通过面试题测试对Android源码的认知：一个进程有多少个 Co

前言

目录

1. Context 继承关系

2. Application 对象

3. Activity 对象

4. Service 对象

5. 问题回归

最后，面试前如何提升自己自身技能？

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