Android的Activity启动流程
一个Android系统的手机，面对桌面一大堆的应用图标，我们随便点击一个应用图标，打开该应用，然后就进行了该系统的业务流程，登录注册等等之类。那我们开发者在最初写项目的时候，都知道要有一个入口Activity，并且需要在AndroidManifest.xml配置action和category，这样我们点击应用图标就会首先进入这个Activity里面，这样的Activity被称作主Activity，至于都已经到了主Activity里面去了，那么如果想要跳转到其它的页面，也很简单，使用startActivity方法就可以。
那我们有没有想过，点击桌面的应用图标，为什么就可以打开这个应用了呢？Android这个系统在后面都有哪些操作呢？
Android系统是基于Linux系统的，init进程是Linux操作系统里面由内核启动的用户级线程，是系统必不可少的程序之一。Zygote进程是整个系统创建新进程的核心进程，是由init进程fork出来的。那么除了Zygote整个整个系统的根进程，还有个SystemService进程，这个进程主要作用是启动各种系统服务。比如ActivityManagerService、PackageManagerService、WindowManagerService等等。
那么我们平时Android手机看到的桌面其实也是一个应用程序，将它称作Launcher，Launcher是由系统服务LauncherAppService进行启动的，LauncherAppService则是由SystemService来启动的。
ActivityManagerService里面的systemReady方法
首先，在ActivityManagerService里面可以找到systemReady方法，这个方法什么时候调用呢？又是由谁调用呢？在SystemService进程启动过程中，在其中通过内部方法分别调用了boot service，core service和other service，在调用startOtherService的时候就会调用ActivityManagerService的systemReady方法。
ActivityManagerService的systemReady方法很长，我们着重看一个
systemReady方法里面的调用startHomeActivityLocked
startHomeActivityLocked的实现
这个顾名思义，就是启动一个home的Activity，那么针对Android操作系统来说，桌面看作一个Activity的话， 那么毋庸置疑这个home的Activity指的就是桌面。
看看getHomeIntent方法
getHomeIntent方法
有没有发现这段代码我们很熟悉，就是我们经常写的要启动一个Activity，创建出一个intent，并给intent设置Component、flag和Category，注意这里的Category是android.intent.category.HOME
那么这种启动Activity的方式很明显是属于隐士启动，查看Launcher源码得知，在AndroidManifest里面配置Category为android.intent.category.HOME的是LauncherActivity。
LauncherActivity是继承ListActivity的，看看它的布局
LauncherActivity的布局文件
是不是很简单？就是一个ListView再加上个TextView，那么LauncherActivity的onCreate方法是什么样的呢？
LauncherActivity的onCreate方法
我们可以发现，getPackageManager这个方法一开始就初始化了PackageManager，这个用于查询手机里面所有的应用程序包名、应用名、图标等，将这些作为数据源，放入到Adapter中，这样我们在桌面上所看到的应用程序名字和图标信息皆是来源于此。
ListView的item点击监听
ListView的onListItemClick方法
很简单，就是创建一个intent，然后startActivity方式启动这个Activity。
看看intentForPosition方法
intentForPosition方法
到现在为止的分析来看，Launcher程序本身就是一个安卓应用程序，只不过是系统默认启动的第一个应用程序。那我们在Launcher程序LauncherActivity提供了一个应用程序视图，可以供用户点击隐士打开一个应用程序。
那么，接下去看看startActivity这个过程
Activity的startActivityForResult
不管我们是调用startActivity(Intent intent)还是startActivity(Intent intent, Bundle options)最终都会执行到startActivityForResult方法
看看这个方法里面的关键代码
Activity里面的startActivityForResult
发现了一个新的类Instrumentation，是这个Instrumentation的实例调用了execStartActivity方法。Instrumentation类是Android操作系统中程序端操作Activity的具体操作类，当系统需要具体执行Activity的某个操作时，都需要借助于Instrumentation来进行具体实现。
Instrumentation的execStartActivity方法
再来看关键的代码
public ActivityResult execStartActivity( Context who, IBinder contextThread, IBinder token, Activity target, Intent intent, int requestCode, Bundle options, UserHandle user) {
...
int result = ActivityManagerNative.getDefault() .startActivityAsUser(whoThread, who.getBasePackageName(), intent, intent.resolveTypeIfNeeded(who.getContentResolver()), token, target != null ? target.mEmbeddedID : null, requestCode, 0, null, options, user.getIdentifier()); checkStartActivityResult(result, intent);
...
}
首先来看看ActivityManagerNative.getDefault是什么
ActivityManagerNative的getDefault方法
ActivityManagerNative的gDefault
那么看到IBinder对象，看到asInterface方法，对aidl很熟悉的知道这个IActivityManager很像我们创建的aidl文件，然后ServiceManager.getService("activity")方法返回一个IBinder对象则很像我们连接一个服务，连接成功后返回一个操作服务方法的句柄IBinder，使用asInterface方法可以转换成我们定义的接口对象。
在这里，ActivityManagerNative.getDefault() .startActivityAsUser这个方法实际上就是通过Binder机制进行了跨进程间的通信。为什么在这里需要采用进程间的通信方式呢？因为Android系统里面的应用进程和SystemServer进程不是同一个进程，所以需要采用自身设计的Binder机制。
我们可以回过头来看看ActivityManagerService，发现它是继承ActivityManagerNative的，而ActivityManagerNative是实现IActivityManager接口的，那么最终ActivityManagerNative.getDefault()执行startActivityAsUser这个方法实际上就是执行ActivityManagerService里面的startActivityAsUser方法。
ActivityManagerService里面的startActivityAsUser方法
再看看ActivityStarter里面的startActivityMayWait方法，方法很长，节选关键部分
ActivityStarter里面的startActivityLocked方法
继续看看startActivityLocked方法，方法同样很长，节选关键部分
ActivityStarter里面的startActivityLocked最终的调用方法
注意，调用startActivityUnChecked里面的第一个参数是r，r是ActivityRecord实例，在这个方法里面new了一个ActivityRecord对象，并将这个对象作为参数传入startActivityUnchecked方法里面
调用了方法startActivityUnchecked方法，节选部分
ActivityStarter里面的startActivityUnchecked方法
注意，在这里，boolean类型的变量mDoResume为true，这个是之前传入的参数。
继续看ActivityStackSupervisor类里面的resumeFocusedStackTopActivity方法
ActivityStarter里面的resumeFocusedStackTopActivityLocked方法
最终调用了targetStack.resumeTopActivityUncheckedLocked方法，看看这个方法
ActivityStack里面的resumeTopActivityUncheckedLocked方法
注意，这里是到了ActivityStack里面执行resumeTopActivityUncheckedLocked方法，然后紧接着调用同类里面的resumeTopActivityInnerLocked方法，看看这个方法，方法很长，节选关键部分来看
ActivityStack里面的resumeTopActivityInnerLocked方法
我们都知道，在一个活动的Activity里面打开另外一个Activity，那么这个正在活动的Activity必然先经历onPause的生命周期方法。那么在这个地方，不妨可以将startPausingLocked视作要去pause当前的活动Activity。究竟我们的这个猜想是不是正确的，继续跟踪下去。
ActivityStack里面的startPausingLocked方法
那么我们在startPausingLocked方法里面找到了一个很重要的调用语句，prev.app.thread.schedulePauseActivity方法，那么这几个prev.app.thread是什么呢？prev是ActivityRecord类型，prev.app是什么呢？从ActivityRecord类结构可以看到，是有个ProcessRecord类，这个类是什么？可以看下它的大致结构
ProcessThread类结构
那么很显然，prev.app.thread就是IApplicationThread类型的实例。这个情形有点像IActivityManager的情况。Android系统中，ApplicationThread是IApplicationThread.Stub的子类，那么拥有IApplicationThread对象去执行schedulePauseActivity自然就是执行ApplicationThread里面的schedulePauseActivity方法，是典型的binder通信机制。
继续看下ApplicationThread里面的schedulePauseActivity方法
ActivityThread里面的内部类ApplicationThread
那么是调用setMessage方法
ActivityThread里面的sendMessage方法
注意，这里的mH是Handler实例。那么再查看消息是怎么被处理的。
handleMessage方法
继续看里面调用的handlePauseActivity方法
ActivityThread里面的handlePauseActivity方法
继续跟踪下去，performPauseActivity->performPauseActivityIfNeed找到调用的方法
ActivityThread里面的performPauseActivityIfNeed
好吧，看到mInstrumentation.callActivityOnPause方法，明白需要借助Instrumentation来调用Activity的方法
Instrumentation里面的callActivityOnPause方法
最终回到了Activity里面，看看Activity方法里面的performPause方法
Activity里面的performPause方法
其中的onPause就是我们经常写的Activity生命周期方法onPause的调用。
那么到现在为止，我们将Activity栈顶的Activity置为pause状态，那么接下去一步，应该是新的Activity的创建和显示，那么这一步的步骤在哪呢？我们得回到ActivityThread的handlePauseActivity方法里面再看看
还是ActivityThread里面的handlePauseActivity方法
上面的红色框是刚才走的流程，将栈顶上面的Activity状态置为pause状态，那么下面的红色框，大家应该很熟悉，binder机制进行进程中的通信，ActivityManager.getService调用activityPaused方法实际上在ActivityManagerService里面具体实现，我们看看这个方法
ActivityManagerService里面实现的activityPaused方法
好，接着调用了ActivityStack里面的activityPausedLocked方法
ActivityStack类里面的activityPausedLocked
调用了completePauseLocked方法
ActivityStack里面的completePauseLocked方法
紧接着，又调用了ActivityStackSupervisor类里面的resumFocusedStackTopActivityLocked方法，看到这个方法名，是不是觉得很熟悉，没错，上面的部分流程和这里是完全一样的。
最终到了ActivityStack里面的resumeTopActivityInnerLocked方法，注意，在此时不会执行startPausingActivityLocked方法，原因是mResumedActivity为null
ActivityStack里面的resumeTopActivityInnerLocked方法
不会执行，接着往下走，最终会调用
ActivityStack里面的resumeTopActivityInnerLocked方法
继续查看startSpecificActivityLocked方法
ActivityStackSupervisor里面的startSpecificActivityLocked方法
注意，这里会有个判断，即判断如果要新建一个进程，则会使用binder方式，调用下面红色框里面的ActivityManagerService里面的startProcessLocked方法；如果不需要新建进程，那么就会执行上面红色框里面的realStartActivityLocked方法。
假设现在的情景是需要新建一个进程，那我们看看ActivityManagerService里面的startProcessLocked方法
ActivityManagerService里面的startProcessLocked方法
那么会调用Process.start方法
Process里面的start方法
调用方法zygoteProcess.start->startViaZygote->zygoteSendArgsAndGetResult
ZygoteProcess的zygoteSendArgsAndGetResult方法
使用Socket方式与Zygote进程进行通信，申请fork了一个新的进程，并根据我们刚刚传递的字段"android.app.ActivityThread"，反射出该对象并执行ActivityThread的main方法。所以这个时候新的进程就已经创建好了。我们经常称之ActivityThread为ui线程或者主线程，是因为进程一创建就会首先执行ActivityThread的main方法。
ActivityThread的main方法
那么，看到很熟悉的两句代码，Looper.prepareMainLooper和Looper.loop，初始化Looper对象，MessageQueue对象等等，所以我们可以随意在主线程里面new Handler不会报错。
这里，关键句代码thread.attach(false)
ActivityThread里面的attach方法
同样，使用binder机制调用了ActivityManagerService的attachApplication方法，attachApplication调用了attachApplicationLocked方法
ActivityManagerService里面的attachApplicationLocked方法
调用了ActivityStackSupervisor里面的attachApplicationLocked方法
ActivityStackSupervisor里面的attachApplicationLocked方法
到了这里，就是执行realStartActivityLocked方法
ActivityStackSupervisor里面的realStartActivityLocked方法
又是通过IApplicationThread的binder机制，调用ActivityThread里面的scheduleLauncherAcitivty方法
ActivityThread里面的scheduleLauncherActivity方法
同ActivityThread里面的sendMessage，交由handle来处理消息，最终调用handleLaunchActivity
ActoivityThread里面的handleLaunchActivity方法
看到了performLauncherActivity方法，看看是什么
ActivityThread里面的performLaunchActivity的上半部分
那么这里的activity是用反射创建出来的，创建好activity之后，看看这个方法的下半部分
ActivityThread里面的performLaunchActivity的下半部分
看到第一个红色框，activity.attach方法，在上一篇分析view加载流程的时候说到Window实例mWindow变量就是在attach方法里面初始化的，那么什么时候会调用activity的attach方法呢？答案就在这。
Activity里面的Attach方法
第二个红色框，是用mInstrumentation调用callActivityOnCreate方法
Instrumentation里面的callActivityOnCreatef方法
Activity里面的performCreate方法
第三个红色框，则是调用了Activity里面的performStart方法
Activity里面的performStart
那么onCreate和onStart方法都执行过了，onResume方法什么时候执行呢？这个得回头看看ActivityThread里面的handleLaunchActivity
ActivityThread里面的handleLaunchActivity方法
执行了handleResmeActivity
ActivityThread里面的handleResumeActivity
在这个方法上半部分，执行了performResumeActivity继而执行activity的performResume方法，到目前为止，新的activity的onResume方法也执行了。那么还有个疑问，已经暂停的activity怎么继续执行它的onStop方法呢？继续在handleResumeActivity的下班部分寻找，有一句关键的代码，上图红色框里面的。
ActivityThread里面的Idler
好吧，看到这个，依旧是我们很熟悉的binder对象，调用了ActivityManagerService里面的activityIdle方法
ActivityManagerService里面的activityIdle方法
调用了ActivityStackSupervisor里面的activityIdleInternalLocked方法
ActivityStackSupervisor里面的activityIdleInternalLocked方法
调用了ActivityStack里面的stopActivityLocked方法
ActivityStack里面的stopActivityLocked方法
又是通过binder机制调用了scheduleStopActivity方法
ActivityThread里面的scheduleStopActivity方法
最终经过消息的分发，交给handleStopActivity方法处理
ActivityThread里面的handleStopActivity方法
调用了performStopActivityInner方法
ActivityThread里面的performStopActivityInner方法
回到了Activity里面的peformStop方法
Activity里面的performStop方法
借助于mInstrumentation调用callActivityOnStop方法
Instrumentation的callActivityOnStop方法
好了，最后一步，调用activity的onStop方法。
总结：
一个Activity的启动都是从startActivity方法开始的，最终都会执行到Activity里面的startActivityForResult，只不过普通的startActivity方法传递的requestCode为-1。
Activity的启动过程是需要SystemServer进程主要是ActivityManagerService代表类和应用进程主要是ActivityThread代表类的共同协助调用的过程。
ActivityThread与ActivityManagerService的沟通需要ActivityManagerNative这个Binder对象，表现为可以在ActvitityThread中调用ActivityManagerService里面的方法。
反过来，ActivityManagerService和ActivityThread的沟通需要ApplicationThread这个Binder对象，表现为可以在ActivityManagerService中调用ActivityThread方法。当然一般而言，不会在ActivityManagerService里面直接调用ActivityThread方法，更多的会在ActivityStarter、ActivityStackSupervisor里面。
当Activity执行到startActivityForResult方法之后，会执行到Instrumentaion里面的execStartActivity方法，这个时候通过Binder机制，会到ActivityManagerService里面去执行。
ActivityManagerService经过一系列的判断，历经ActivityStarter、ActivityStackSupervisor会执行startPausingLocked方法
经过ApplicationThread这个Binder对象，会到ActivityThread里面去执行startPausingActivity方法。
将栈顶的Activity执行onPause方法之后，ActivityThread里面会通过ActivityManagerNative的Binder机制告诉ActivityManagerService继续后续的操作。
ActivityManagerService经过一系列的流转，最终会在ActivityStackSupervisor里面判断，新建的Activity是否需要一个新进程，如果不需要，则执行启动Activity的操作，如果需要，那么还是通过Binder机制通知ActivityManagerService去新建进程。
ActivityManagerService收到了新建进程的消息，通知Process执行start方法，在Process的流程中，通过Socket方式和跟进程Zygote进程沟通，新建一个进程，并且根据传入的进程名字，一般为“android.app.ActivityThread”反射出该对象执行它的main方法。
ActivityThread的main方法里面进行了一些变量的初始化，其中就包括了Looper对象的初始化，然后同样通过Binder机制告诉ActivityManagerService继续接下去的操作。
ActivityManagerService收到之后经过一系列的流转，也是在ActivityStackSupervisor通过Binder机制告诉ActivityThread可以启动新的Activity了。
ActivityThread通过反射机制创建了一个Activity，并借助于Instrumetation完成对新建的Activity的attach、onCreate、onStart和onResume方法，最终执行第一个Activity的onStop方法。
