Android AMS的全面解析与优化

2023-07-19 本文已影响0人谁动了我的代码

Android AMS是什么？

Android AMS（Activity Manager Service）是Android操作系统中的一个核心组件，它是Android应用程序的管理器，负责管理应用的生命周期、任务栈、进程和活动之间的切换等。AMS在Android系统中起着至关重要的作用，确保应用程序能够正确运行并与用户进行交互。

主要功能和职责

Activity生命周期管理
任务栈管理
进程管理
Intent解析和分发
权限管理
Activity和进程间通信

Activity生命周期管理详解

Activity生命周期是指在Android应用中，一个Activity从创建到销毁的整个过程。了解Activity生命周期非常重要，因为它涉及到应用的状态变化、内存管理以及用户交互等方面。下面详细解释Activity生命周期的各个阶段：

onCreate()：当Activity第一次创建时，系统会调用onCreate()方法。在这个阶段，可以进行一些初始化工作，例如设置布局、绑定数据等。一般来说，该方法执行完后，Activity会进入"Created"状态。
onStart()：在Activity即将对用户可见但还未出现在前台时，系统会调用onStart()方法。在这个阶段，Activity已经完成了创建，并且即将显示在屏幕上。一旦该方法执行完毕，Activity会进入"Started"状态。
onResume()：当Activity位于前台并且获取到用户焦点时，系统会调用onResume()方法。在这个阶段，Activity对用户可见，并且可以与用户进行交互。此时，Activity处于"Resumed"状态。
onPause()：当其他Activity获得焦点或者用户按下Home键时，系统会调用onPause()方法。在这个阶段，Activity仍然可见，但已经失去了焦点。在该方法执行完毕后，Activity会进入"Paused"状态。
onStop()：当Activity不再对用户可见时，系统会调用onStop()方法。在这个阶段，Activity被完全遮挡或者被另一个Activity覆盖。一旦该方法执行完毕，Activity会进入"Stopped"状态。
onDestroy()：当Activity被销毁时，系统会调用onDestroy()方法。在这个阶段，Activity即将被从内存中删除。在该方法执行完毕后，Activity会进入"Destroyed"状态。
onRestart()：当一个Activity由停止状态重新回到运行状态时，系统会调用onRestart()方法。在这个阶段，Activity从停止状态重新启动，并且在onStart()之后调用。

任务栈管理详解

任务栈管理是指在Android系统中对应用程序的活动（Activity）进行组织和管理的机制。Android应用中的活动可以通过任务栈的形式进行管理，每个任务栈对应一个应用程序或一组相关的活动。

下面详细解释任务栈管理的相关概念：

任务（Task）：任务是指一组相关联的活动，它们在同一个任务栈中运行。一个任务栈可以包含一个或多个任务。当用户启动一个新的Activity时，系统会将该Activity所属的任务添加到一个任务栈中。
任务栈（Task Stack）：任务栈是一个后进先出（LIFO）的数据结构，用于存储和管理任务。每个任务栈都有一个唯一的任务栈ID。当用户在应用中进行导航、切换和返回时，任务栈会根据用户行为进行相应的操作。
活动状态：每个活动都有自己的状态，包括Running、Paused、Stopped和Destroyed等。活动的状态会随着用户的导航和系统资源的变化而发生变化。
任务栈和活动之间的关系：一个任务栈中可以包含多个活动，用户在应用中进行导航时，会将新的活动添加到任务栈的顶部，并使其处于Running状态。当用户按下Back键或执行其他导航操作时，活动会逐渐退出任务栈，最终销毁或停止。
清单文件中的属性：在AndroidManifest.xml文件中，可以通过taskAffinity属性来指定一个活动的任务栈关联。如果两个活动具有相同的taskAffinity属性值，它们将被放置在同一个任务栈中。如果没有指定taskAffinity属性，活动将默认为默认任务栈。

进程管理详解

进程管理是指在Android系统中对应用程序的进程进行组织和管理的机制。Android应用程序由多个组件组成，每个组件运行在一个独立的进程中。进程管理的目的是为了合理分配系统资源、提高应用性能并保证系统的稳定运行。

下面详细解释进程管理的相关概念：

进程（Process）：进程是指在Android系统中正在运行的应用程序的一个实例。每个应用程序运行在自己独立的进程中，不同应用程序之间相互隔离，一个应用程序的进程无法直接访问另一个应用程序的数据。
进程优先级： Android系统为每个进程分配了优先级，优先级较高的进程在资源竞争时更有可能获得系统资源。系统会根据应用程序的运行情况和重要性动态调整进程的优先级。
进程生命周期：每个进程都有自己的生命周期，包括创建、运行、停止和销毁等阶段。进程的生命周期由系统决定，根据应用程序的需求和系统资源的情况进行动态管理。
进程间通信：不同进程之间无法直接共享数据，需要通过特定的方式进行进程间通信（IPC）。常用的IPC方式包括Binder机制、共享文件、广播、ContentProvider等。
多进程应用： Android应用程序可以设置为多进程应用，即不同组件运行在不同的进程中。这样做可以在一定程度上实现组件之间的隔离，但也增加了系统资源的消耗。
进程保活：为了确保某些特定功能或服务可以持续运行，有些应用可能会使用进程保活机制来防止系统杀死其进程。但过度的进程保活可能导致资源浪费和电量消耗增加。

Intent解析和分发详解

Intent是Android应用之间进行通信的重要机制，用于在不同组件之间传递消息和执行操作。Intent解析和分发是指在Android系统中将传入的Intent匹配到正确的组件，并执行相应的操作的过程。下面详细解释Intent解析和分发的过程：

Intent解析：当一个Intent被触发，例如通过启动一个Activity或启动一个Service时，Android系统会根据Intent的内容和指定的Action、Category等信息，进行Intent的解析过程。这个过程类似于路由功能，系统会尝试找到匹配的组件来处理Intent。
Intent分发：一旦Intent被解析，系统会将Intent分发给匹配的组件来执行相应的操作。这个组件可以是一个Activity、Service、BroadcastReceiver或者ContentProvider。
匹配规则： Android系统根据Intent的Action、Category、Data等属性来寻找匹配的组件。如果Intent没有指定特定的组件，系统会根据匹配规则来选择合适的组件。
显式Intent和隐式Intent：显式Intent指定了目标组件的完整类名，而隐式Intent只指定了Action和Category等信息，由系统来找到合适的组件。隐式Intent允许多个应用之间共享同一个Intent，并且提供了更加灵活的组件匹配方式。
Intent过滤器：每个组件都可以在其清单文件中定义Intent过滤器，用于声明它可以处理的Intent类型。Intent过滤器中包含了Action、Category和Data等信息，它决定了组件是否能够处理特定类型的Intent。
默认Intent：在一些情况下，Intent没有明确的目标组件，系统会根据默认规则来处理这种情况。例如，当用户点击通知栏上的通知时，系统会根据预定义的规则来处理通知点击事件。

权限管理详解

权限管理是指在Android应用中对系统资源和敏感操作进行控制和限制的机制。Android系统为了保护用户的隐私和设备的安全，对应用程序的访问权限进行了严格的管控。应用程序需要在AndroidManifest.xml文件中声明需要使用的权限，并在运行时请求用户授权才能访问相关资源和执行敏感操作。

下面详细解释权限管理的相关概念：

权限（Permission）：权限是指应用程序请求访问受保护系统资源或执行敏感操作的许可。Android系统提供了一系列权限，例如读取联系人、发送短信、获取位置信息等。
权限组（Permission Group）：权限组是一组具有相似功能的权限的集合。当用户授权一个权限组时，该组中的所有权限也将被授权。这样做可以简化权限请求和用户授权的过程。
动态权限和静态权限：权限可以分为动态权限和静态权限。静态权限是在应用安装时就需要声明并由用户授权的权限，例如访问网络、访问存储等。而动态权限是在应用运行时需要请求的权限，例如获取用户位置信息、读取联系人等。
运行时权限请求：动态权限需要在应用运行时进行请求和授权。当应用请求一个需要动态授权的权限时，系统会弹出一个权限请求对话框，向用户解释为什么需要这个权限，并询问用户是否授权。
检查权限：在应用运行时，可以通过ContextCompat.checkSelfPermission()方法来检查是否已经获得某个权限。如果没有获得权限，应用可以请求授权。
授权回调：当用户响应权限请求对话框后，系统会回调onRequestPermissionsResult()方法，应用可以在该方法中处理用户授权结果，并进行相应的操作。

Activity和进程间通信详解

Activity和进程之间通信是指在Android应用程序中，不同的Activity或进程之间进行信息传递和交互的过程。Android应用通常由多个Activity组成，而每个Activity运行在自己的进程中，因此需要一种机制来实现它们之间的通信。

在Android中，主要有以下几种方式实现Activity和进程之间的通信：

Intent传递数据： Intent是Android应用之间进行通信的主要机制，它也可以用于Activity之间的通信。通过在Intent中携带数据，可以在一个Activity中启动另一个Activity并传递数据。
Bundle传递数据： Bundle是一种轻量级的数据容器，可以在不同Activity之间传递数据。可以通过在Intent中使用putExtras()方法来传递Bundle，然后在目标Activity中使用getExtras()方法来获取数据。
回调接口：通过定义回调接口，在一个Activity中注册回调方法，并在另一个Activity中调用该方法，可以实现Activity之间的双向通信。
Broadcast广播：使用Broadcast广播机制，一个Activity可以发送广播，而其他Activity可以通过注册Broadcast接收器来接收广播，从而实现Activity之间的通信。
ContentProvider： ContentProvider是Android中用于跨进程共享数据的机制。一个Activity可以通过ContentProvider来读取和写入数据，从而实现与其他进程中的Activity进行通信。
Messenger： Messenger是Android中一种轻量级的IPC（进程间通信）机制，它基于Handler实现。一个Activity可以通过Messenger发送消息，而另一个Activity可以通过Messenger接收消息，从而实现Activity之间的通信。
AIDL（Android Interface Definition Language）： AIDL是Android中用于跨进程通信的一种接口描述语言。通过定义AIDL接口，一个Activity可以与其他进程中的Activity进行远程通信。

全文主要是解析了在Android开发中，AMS的全方位解析。有关更多的Android进阶技术或者framework的底层技术，可以参考《Android核心技术手册》点击可以查看详细类目技术文档。

总结

AMS在Android系统中扮演着重要的角色，确保应用程序能够正确运行并与用户进行交互。它通过对活动生命周期、任务栈和进程的管理，实现了Android应用的多任务切换、优化资源使用和提供流畅的用户体验。了解AMS的工作原理对于Android开发者和系统优化者都非常重要。