【Android】AMS（三）APP启动流程

启动方式

在 Android 系统中，启动一个应用程序可以分为三种启动方式：热启动、冷启动和温启动。它们分别表示了不同的启动方式和启动过程。

热启动

热启动是指在已经打开并处于后台运行的应用程序中，再次通过图标进入应用程序的启动方式。这时应用程序的进程已经存在，系统只是将应用程序从后台调到前台，会尽可能地重用上一次打开的 Activity 实例以及其他资源，启动速度最快。

冷启动

冷启动是指启动一个之前没有启动过的应用程序。这种启动方式需要重新启动应用的进程，重新加载所有资源。在这个过程中，系统会进行以下步骤：

加载应用程序的代码和资源文件；
创建应用程序进程并启动其主线程；
执行 Application 的 onCreate 方法；
加载启动 Activity 的布局文件，创建 Activity 实例并执行 onCreate 方法。
由于启动过程中需要重新加载资源，因此冷启动的时间较长。

温启动

温启动是指在应用程序处于后台运行时，重新启动它。这种启动方式与热启动类似，但是由于应用程序在后台运行时，其占用的系统资源可能已经被清理或放入休眠状态，因此相对于热启动，温启动还需要额外的资源来唤醒应用程序进程和其他资源，启动速度较慢。

Activity 与任务（Task）的关系

一个 Activity 只能属于一个任务，但一个任务可以包含多个 Activity。这些 Activity 组成了一个栈，在一个任务中，它们按照启动时间的先后顺序排列，称为任务栈。最后启动的 Activity 位于栈的最上方显示，用户可以看到它。在用户按下返回按钮时，当前 Activity 将会被销毁并出栈，系统会显示出上一个 Activity。

启动模式

Android 提供了多种启动模式和 Intent 标记，我们可以通过它们来控制 Activity 的启动方式和与栈的交互方式，以满足不同的业务需求。例如，常见的启动模式包括 standard、singleTop、singleTask 和 singleInstance

当我们启动一个新的 Activity 时，Android 系统会根据启动模式和Manifest文件中的配置规则来决定如何创建和管理 Activity。

如果启动模式为 standard，则会在当前任务栈中启动一个新的 Activity，并将其放在栈的顶部；

如果启动模式为 singleTop，则会查找当前任务栈顶部是否已经存在相同类型的 Activity，如果存在，则直接调用该 Activity 的 onNewIntent 方法，并将其置顶；

如果启动模式为 singleTask，则系统会检查当前存在的任务栈中是否已经存在相同类型的 Activity，如果存在，则直接切换到该任务栈并将其位于栈顶，如果不存在，则新建一个任务栈并将该 Activity 放入其中；

如果启动模式为 singleInstance，则相当于 singleTask，但是它会单独创建一个新的任务栈，并且该任务栈中只能存在一个该类型的 Activity。

Intent 标记（Flags）

在 Android 开发中，Intent 是一种用于描述某个动作或意图的对象，可以用来启动 Activity、启动 Service、发送广播等操作。而 Intent 标记（Flags）则是用来修改 Intent 的行为的一种机制，可以通过添加标记来改变 Intent 的默认行为，例如改变启动模式、设置 Intent 的优先级等。

常见的 Intent 标记包括：

`FLAG_ACTIVITY_NEW_TASK`

该标记通常与启动 Activity 时一起使用，用于将新的 Activity 放入一个新的任务栈中，并使其成为栈顶的 Activity。如果该 Activity 已经存在于任务栈中，则会使该 Activity 后面的 Activity 出栈并销毁。

`FLAG_ACTIVITY_CLEAR_TOP`

该标记用于启动一个 Activity 后，清空该 Activity 顶部所有的 Activity，使得当前 Activity 位于该任务栈的栈顶。

`FLAG_ACTIVITY_SINGLE_TOP`

该标记用于启动一个 Activity 后，如果该 Activity 已经位于任务栈的栈顶，则不再创建新的 Activity，直接调用该 Activity 的 onNewIntent 方法。

`FLAG_ACTIVITY_NO_HISTORY`

该标记用于启动一个 Activity 后，使得该 Activity 不保留在任务栈中，当用户离开该 Activity 时，该 Activity 会被销毁并移出任务栈。

`FLAG_ACTIVITY_EXCLUDE_FROM_RECENTS`

该标记用于启动一个 Activity 后，将该 Activity 从“最近使用应用程序”列表中移除，不会显示在系统的任务切换器中。

`FLAG_ACTIVITY_BROUGHT_TO_FRONT`

该标记用于启动一个 Activity 后，如果该 Activity 已经存在于任务栈中，将该 Activity 移动到任务栈的前台。

`FLAG_ACTIVITY_CLEAR_TASK`

该标记用于启动一个 Activity 后，清空当前任务栈中的所有 Activity，并将该 Activity 放入任务栈的底部。通常与 FLAG_ACTIVITY_NEW_TASK 一起使用。

`FLAG_ACTIVITY_REORDER_TO_FRONT`

该标记用于启动一个 Activity 后，将该 Activity 移动到任务栈的前台，并调整其它 Activity 的位置，以满足其在栈中的新位置。

APP启动流程

在这里插入图片描述

当启动一个新的 Android 应用程序时，系统会经历以下步骤：

`1.点击程序图标`

Android 系统会根据应用程序的包名和要启动的 Activity 名称创建一个 Intent 对象，并将该 Intent 对象发送给 AMS（ActivityManagerService）。这个过程实际上是通过 Binder 机制进行实现的。AMS 是 Android 系统中一个系统服务，负责管理 Activity 组件的生命周期。由SystemService启动AMS。

`2.判断程序是否存在`

当 AMS 接收到启动应用程序的 Intent 对象后，会检查该 Intent 对象所要启动的应用程序进程是否已经存在。如果已经存在，则 AMS 会直接通过 Binder 与该进程进行通信；否则会通过Socket通知Zygote 进程，Zygote 作为孵化器，会Fork创建新的应用程序进程。

`3.进程绑定`

在新的应用程序进程中，AMS 会与 ActivityThread 通过 Binder 进行绑定。ActivityThread 是 Android 系统中的主线程，它负责将用户的操作转化为对应的任务，然后将任务分发给具体的组件进行处理。在绑定完成之后，AMS 会向 ActivityThread 发送一个 BIND_APPLICATION 命令，由 ActivityThread 进行处理。

`4.发送启动应用程序命令`

在 ActivityThread 中，系统会先调用 Looper.prepare() 方法创建消息循环队列，然后通过 ApplicationThreadProxy 向 AMS 发送一个启动应用程序的命令。AMS 收到该命令后会检查当前应用程序进程的状态，确定该进程是否处于空闲状态。如果是，AMS 会通过 Binder 向应用程序进程发送一个 LAUNCH_ACTIVITY 命令，并附带要启动的 Activity 对象。

`5.创建任务栈`

在应用程序进程中，通过 AMS 传来的 Activity 对象，系统会调用该 Activity 的构造函数进行初始化，并将该 Activity 添加到任务栈中。如果任务栈不存在，则会新创建一个任务栈。

`6.处理任务`

系统会根据该 Activity 的启动模式以及任务栈的状态，确定该 Activity 在任务栈中的位置。然后会将该 Activity 对象封装成 Intent 对象，并通过 Binder 机制发给 AMS。AMS 收到该 Intent 后，会检查该 Intent 所对应的任务栈是否在前台，如果在前台则不做处理，否则 AMS 会将该 Intent 封装成 ActivityStack 事件并放入消息队列中等待处理。

`7.创建Activity`

在 ActivityThread 中，当处理到该事件时，系统会调用 Instrumentation 的 callActivityOnCreate 方法，开始创建该 Activity 的视图布局。此后，系统会按照生命周期顺序依次调用各个方法，例如 onResume、onPause 等，直至该 Activity 销毁。

Activity的启动流程

应用程序中启动一个新的 Activity 时，系统会经历以下步骤：

1.在当前Activity中调用startActivity()方法，将要启动的Activity类的类名封装为Intent对象，并调用startActivity()方法发送Intent。

2.系统会根据Intent中的信息，通过PackageManager（包管理器）查询该Activity的信息，包括Activity所在的应用程序的包名、Activity的启动模式以及其他信息。

3.判断该Activity是否要启动到新的任务栈中，如果不是，将该Activity对象压入目标任务栈的栈顶。否则AMS（ActivityManagerService）会创建一个新的任务栈，并将该Activity对象压入该任务栈中；AMS实通过调用ActivityStackSupervisor的createStack()方法来创建新的Activity栈，并把该栈添加到ActivityStackSupervisor中维护的栈列表中。

4.AMS会将该Activity对象封装成Intent对象（包括AMS创建的任务栈的唯一标识符，用于标识该任务栈的ID）。并通过Binder机制发送给应用程序进程，由ActivityThread进行处理。

5.在应用程序进程中，ActivityThread接收到AMS发送来的Intent后，会根据Intent中的信息，创建一个新的Activity实例，ActivityThread会根据AMS返回的任务栈ID，来确定新Activity所在的任务栈。如果任务栈ID为-1，说明该Activity不需要启动到新的任务栈中，而是在当前任务栈中启动。否则，ActivityThread会将该Activity的启动标志设置为“FLAG_ACTIVITY_NEW_TASK”，这样就会启动到一个新的任务栈中。调用其onCreate()方法进行初始化。此时，该Activity还没有显示出来，只是存在于内存中。

6.最后，系统会调用新启动的Activity的onStart()、onResume()方法，让其显示出来并进入可见状态。