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Android中Context详解 ---- 你所不知道的Context

时间:2014-06-19 06:54:19      阅读:352      评论:0      收藏:0      [点我收藏+]

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前言:本文是我读《Android内核剖析》第7章 后形成的读书笔记 ,在此向欲了解Android框架的书籍推荐此书。

 

 

 

 

        大家好,  今天给大家介绍下我们在应用开发中最熟悉而陌生的朋友-----Context类 ,说它熟悉,是应为我们在开发中

   时刻的在与它打交道,例如:Service、BroadcastReceiver、Activity等都会利用到Context的相关方法 ; 说它陌生,完全是

   因为我们真正的不懂Context的原理、类结构关系。一个简单的问题是,一个应用程序App中存在多少个Context实例对象呢?

   一个、两个? 在此先卖个关子吧。读了本文,相信您会豁然开朗的 。

 

      Context,中文直译为“上下文”,SDK中对其说明如下:

        Interface to global information about an application environment. This is an abstract class whose implementation

  is provided by the Android system. It allows access to application-specific resources and classes, as well as up-calls 

  for application-level operations such as launching activities, broadcasting and receiving intents, etc

 

    从上可知一下三点,即:

        1、它描述的是一个应用程序环境的信息,即上下文。

        2、该类是一个抽象(abstract class)类,Android提供了该抽象类的具体实现类(后面我们会讲到是ContextIml类)。

        3、通过它我们可以获取应用程序的资源和类,也包括一些应用级别操作,例如:启动一个Activity,发送广播,接受Intent

      信息 等。。

 

 

   于是,我们可以利用该Context对象去构建应用级别操作(application-level operations) 。

 

 一、Context相关类的继承关系

 

                         bubuko.com,布布扣

 

  相关类介绍:

 

   Context类    路径: /frameworks/base/core/java/android/content/Context.java

            说明:  抽象类,提供了一组通用的API。

      源代码(部分)如下:   

 

1 public abstract class Context {
2      ...
3       public abstract Object getSystemService(String name);  //获得系统级服务
4      public abstract void startActivity(Intent intent);     //通过一个Intent启动Activity
5      public abstract ComponentName startService(Intent service);  //启动Service
6      //根据文件名得到SharedPreferences对象
7      public abstract SharedPreferences getSharedPreferences(String name,int mode);
8      ...
9 }

ContextIml.java类  路径 :/frameworks/base/core/java/android/app/ContextImpl.java

          说明:该Context类的实现类为ContextIml,该类实现了Context类的功能。请注意,该函数的大部分功能都是直接调用

 

      其属性mPackageInfo去完成,这点我们后面会讲到。    

 

         源代码(部分)如下:

 

 1 /**
 2  * Common implementation of Context API, which provides the base
 3  * context object for Activity and other application components.
 4  */
 5 class ContextImpl extends Context{
 6     //所有Application程序公用一个mPackageInfo对象
 7     /*package*/ ActivityThread.PackageInfo mPackageInfo;
 8     
 9     @Override
10     public Object getSystemService(String name){
11         ...
12         else if (ACTIVITY_SERVICE.equals(name)) {
13             return getActivityManager();
14         } 
15         else if (INPUT_METHOD_SERVICE.equals(name)) {
16             return InputMethodManager.getInstance(this);
17         }
18     } 
19     @Override
20     public void startActivity(Intent intent) {
21         ...
22         //开始启动一个Activity
23         mMainThread.getInstrumentation().execStartActivity(
24             getOuterContext(), mMainThread.getApplicationThread(), null, null, intent, -1);
25     }
26 }

 

 ContextWrapper类 路径 :\frameworks\base\core\java\android\content\ContextWrapper.java

        说明: 正如其名称一样,该类只是对Context类的一种包装,该类的构造函数包含了一个真正的Context引用,即ContextIml

       对象。    源代码(部分)如下:

 

 1 public class ContextWrapper extends Context {
 2     Context mBase;  //该属性指向一个ContextIml实例,一般在创建Application、Service、Activity时赋值
 3     
 4     //创建Application、Service、Activity,会调用该方法给mBase属性赋值
 5     protected void attachBaseContext(Context base) {
 6         if (mBase != null) {
 7             throw new IllegalStateException("Base context already set");
 8         }
 9         mBase = base;
10     }
11     @Override
12     public void startActivity(Intent intent) {
13         mBase.startActivity(intent);  //调用mBase实例方法
14     }
15 }

 

 ContextThemeWrapper类 路径:/frameworks/base/core/java/android/view/ContextThemeWrapper.java

      说明:该类内部包含了主题(Theme)相关的接口,即android:theme属性指定的。只有Activity需要主题,Service不需要主题,

   所以Service直接继承于ContextWrapper类。

      源代码(部分)如下:

 

 1 public class ContextThemeWrapper extends ContextWrapper {
 2      //该属性指向一个ContextIml实例,一般在创建Application、Service、Activity时赋值
 3      
 4      private Context mBase;
 5     //mBase赋值方式同样有一下两种
 6      public ContextThemeWrapper(Context base, int themeres) {
 7             super(base);
 8             mBase = base;
 9             mThemeResource = themeres;
10      }
11 
12      @Override
13      protected void attachBaseContext(Context newBase) {
14             super.attachBaseContext(newBase);
15             mBase = newBase;
16      }
17 }

 

Activity类 、Service类 、Application类本质上都是Context子类, 更多信息大家可以自行参考源代码进行理解。

 

 

二、 什么时候创建Context实例 

 

      熟悉了Context的继承关系后,我们接下来分析应用程序在什么情况需要创建Context对象的?应用程序创建Context实例的

 情况有如下几种情况:

      1、创建Application 对象时, 而且整个App共一个Application对象

      2、创建Service对象时

      3、创建Activity对象时

 

    因此应用程序App共有的Context数目公式为:

 

                     总Context实例个数 = Service个数 + Activity个数 + 1(Application对应的Context实例)

 

  具体创建Context的时机

 

     1、创建Application对象的时机

 

       每个应用程序在第一次启动时,都会首先创建Application对象。如果对应用程序启动一个Activity(startActivity)流程比较

清楚的话,创建Application的时机在创建handleBindApplication()方法中,该函数位于 ActivityThread.java类中 ,如下:

 

 

 1 //创建Application时同时创建的ContextIml实例
 2 private final void handleBindApplication(AppBindData data){
 3     ...
 4     ///创建Application对象
 5     Application app = data.info.makeApplication(data.restrictedBackupMode, null);
 6     ...
 7 }
 8 
 9 public Application makeApplication(boolean forceDefaultAppClass, Instrumentation instrumentation) {
10     ...
11     try {
12         java.lang.ClassLoader cl = getClassLoader();
13         ContextImpl appContext = new ContextImpl();    //创建一个ContextImpl对象实例
14         appContext.init(this, null, mActivityThread);  //初始化该ContextIml实例的相关属性
15         ///新建一个Application对象 
16         app = mActivityThread.mInstrumentation.newApplication(
17                 cl, appClass, appContext);
18        appContext.setOuterContext(app);  //将该Application实例传递给该ContextImpl实例         
19     } 
20     ...
21 }

 

   2、创建Activity对象的时机

 

       通过startActivity()或startActivityForResult()请求启动一个Activity时,如果系统检测需要新建一个Activity对象时,就会

  回调handleLaunchActivity()方法,该方法继而调用performLaunchActivity()方法,去创建一个Activity实例,并且回调

 onCreate(),onStart()方法等, 函数都位于 ActivityThread.java类 ,如下:

 

 1 //创建一个Activity实例时同时创建ContextIml实例
 2 private final void handleLaunchActivity(ActivityRecord r, Intent customIntent) {
 3     ...
 4     Activity a = performLaunchActivity(r, customIntent);  //启动一个Activity
 5 }
 6 private final Activity performLaunchActivity(ActivityRecord r, Intent customIntent) {
 7     ...
 8     Activity activity = null;
 9     try {
10         //创建一个Activity对象实例
11         java.lang.ClassLoader cl = r.packageInfo.getClassLoader();
12         activity = mInstrumentation.newActivity(cl, component.getClassName(), r.intent);
13     }
14     if (activity != null) {
15         ContextImpl appContext = new ContextImpl();      //创建一个Activity实例
16         appContext.init(r.packageInfo, r.token, this);   //初始化该ContextIml实例的相关属性
17         appContext.setOuterContext(activity);            //将该Activity信息传递给该ContextImpl实例
18         ...
19     }
20     ...    
21 }

 

3、创建Service对象的时机

 

       通过startService或者bindService时,如果系统检测到需要新创建一个Service实例,就会回调handleCreateService()方法,

 完成相关数据操作。handleCreateService()函数位于 ActivityThread.java类,如下:

 

 1 //创建一个Service实例时同时创建ContextIml实例
 2 private final void handleCreateService(CreateServiceData data){
 3     ...
 4     //创建一个Service实例
 5     Service service = null;
 6     try {
 7         java.lang.ClassLoader cl = packageInfo.getClassLoader();
 8         service = (Service) cl.loadClass(data.info.name).newInstance();
 9     } catch (Exception e) {
10     }
11     ...
12     ContextImpl context = new ContextImpl(); //创建一个ContextImpl对象实例
13     context.init(packageInfo, null, this);   //初始化该ContextIml实例的相关属性
14     //获得我们之前创建的Application对象信息
15     Application app = packageInfo.makeApplication(false, mInstrumentation);
16     //将该Service信息传递给该ContextImpl实例
17     context.setOuterContext(service);
18     ...
19 }

 

  另外,需要强调一点的是,通过对ContextImp的分析可知,其方法的大多数操作都是直接调用其属性mPackageInfo(该属性类

型为PackageInfo)的相关方法而来。这说明ContextImp是一种轻量级类,而PackageInfo才是真正重量级的类。而一个App里的

有ContextIml实例,都对应同一个packageInfo对象。

            

 

     最后给大家分析利用Context获取SharedPreferences类的使用方法,SharedPreferences类想必大家都使用过,其一般获取方

法就是通过调用getSharedPreferences()方法去根据相关信息获取SharedPreferences对象。具体流程如下:

 

    1 、调用  getSharedPreferences()获取对应的的文件,该函数实现功能如下:

 

 1 //Context类静态数据集合,以键值对保存了所有读取该xml文件后所形成的数据集合
 2 private static final HashMap<File, SharedPreferencesImpl> sSharedPrefs = 
 3        new HashMap<File, SharedPreferencesImpl>(); 
 4 
 5 @Override
 6 public SharedPreferences getSharedPreferences(String name, int mode){
 7      //其所对应的SharedPreferencesImpl对象 ,该对象已一个HashMap集合保存了我们对该文件序列化结果
 8      SharedPreferencesImpl sp;  
 9      File f = getSharedPrefsFile(name);  //该包下是否存在对应的文件,不存在就新建一个
10      synchronized (sSharedPrefs) {       //是否已经读取过该文件,是就直接返回该SharedPreferences对象
11          sp = sSharedPrefs.get(f);
12          if (sp != null && !sp.hasFileChanged()) {
13              //Log.i(TAG, "Returning existing prefs " + name + ": " + sp);
14              return sp;
15          }
16      }
17      //以下为序列化该xml文件,同时将数据写到map集合中     
18      Map map = null;
19      if (f.exists() && f.canRead()) {
20          try {
21              str = new FileInputStream(f);
22              map = XmlUtils.readMapXml(str);
23              str.close();
24          } 
25          ...
26      }
27      
28      synchronized (sSharedPrefs) {
29          if (sp != null) {
30              //Log.i(TAG, "Updating existing prefs " + name + " " + sp + ": " + map);
31              sp.replace(map);   //更新数据集合
32          } else {
33              sp = sSharedPrefs.get(f);
34              if (sp == null) {  
35                  //新建一个SharedPreferencesImpl对象,并且设置其相关属性
36                  sp = new SharedPreferencesImpl(f, mode, map);  
37                  sSharedPrefs.put(f, sp);
38              }
39          }
40          return sp;
41      }
42 }

 2、 SharedPreferences 不过是个接口,它定义了一些操作xml文件的方法,其真正实现类为SharedPreferencesImpl ,该类是

    ContextIml的内部类,该类如下:

 

 1 //soga,这种形式我们在分析Context ContextIml时接触过 
 2 //SharedPreferences只是一种接口,其真正实现类是SharedPreferencesImpl类
 3 private static final class SharedPreferencesImpl implements SharedPreferences{
 4      private Map mMap;  //保存了该文件序列化结果后的操作, 键值对形式
 5      
 6      //通过key值获取对应的value值
 7      public String getString(String key, String defValue) {
 8          synchronized (this) {
 9              String v = (String)mMap.get(key);
10              return v != null ? v : defValue;
11          }
12      }
13      ...
14      //获得该SharedPreferencesImpl对象对应的Edito类,对数据进行操作
15      public final class EditorImpl implements Editor {
16          private final Map<String, Object> mModified = Maps.newHashMap(); //保存了对键值变化的集合
17      }
18 }

  基本上获取SharedPreferences 对象就是这么来的,关于Context里的更多方法请大家参照源代码认真学习吧。

 

 

 

 

 

 

 

 

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