Android `startActivity` 流程分析

1. 应用进程侧：发起启动请求

1.1 `ContextWrapper.startActivity()`

调用入口 ：Activity 继承自 ContextWrapper，调用 startActivity() 方法。

源码路径 ：frameworks/base/core/java/android/content/ContextWrapper.java

java 复制代码

@Override
public void startActivity(Intent intent) {
    mBase.startActivity(intent); // mBase 是 ContextImpl 实例
}

1.2 `ContextImpl.startActivity()`

核心实现 ：通过 Instrumentation 执行启动逻辑。

源码路径 ：frameworks/base/core/java/android/app/ContextImpl.java

typescript 复制代码

@Override
public void startActivity(Intent intent, Bundle options) {
    // 检查权限和 Intent 合法性
    mMainThread.getInstrumentation().execStartActivity(
        getOuterContext(), mMainThread.getApplicationThread(), 
        null, (Activity) null, intent, -1, options
    );
}

1.3 `Instrumentation.execStartActivity()`

关键角色：监控 Activity 生命周期，通过 Binder 与 AMS 通信。

源码路径 ：frameworks/base/core/java/android/app/Instrumentation.java

scss 复制代码

public ActivityResult execStartActivity(...) {
    // 获取 AMS 的 Binder 代理对象 IActivityTaskManager
    int result = ActivityTaskManager.getService().startActivity(...);
    // 检查启动结果（例如 ActivityNotFound 异常）
    checkStartActivityResult(result, intent);
}

2. 系统服务进程（AMS）：处理启动逻辑

2.1 `ActivityTaskManagerService.startActivity()`

入口方法：处理来自应用进程的跨进程请求。

源码路径 ：frameworks/base/services/core/java/com/android/server/wm/ActivityTaskManagerService.java

java 复制代码

@Override
public final int startActivity(...) {
    // 委托给 ActivityStarter 处理
    return getActivityStartController().obtainStarter(intent, "startActivity").execute();
}

2.2 `ActivityStarter.execute()`

核心逻辑：处理启动模式、权限校验、Intent 解析等。

源码路径 ：frameworks/base/services/core/java/com/android/server/wm/ActivityStarter.java

scss 复制代码

int execute() {
    // Step 1: 解析 Intent 并验证
    ResolveInfo rInfo = mService.resolveIntent(...);
    ActivityInfo aInfo = mSupervisor.resolveActivity(...);
    
    // Step 2: 权限校验（包括 manifest 权限和运行时权限）
    int grantResult = checkTargetPermissions(...);
    
    // Step 3: 创建 ActivityRecord（代表一个 Activity 实例）
    final ActivityRecord r = new ActivityRecord(...);
    
    // Step 4: 处理启动模式（FLAG_ACTIVITY_XXX）
    return startActivityUnchecked(r, sourceRecord, ...);
}

2.3 `ActivityStarter.startActivityUnchecked()`

关键逻辑：处理任务栈复用逻辑。

scss 复制代码

private int startActivityUnchecked(...) {
    // 根据 launchMode 和 Intent.FLAG 计算目标栈
    TargetStack = computeTargetStack();
    
    // 处理 "singleTask" 或 "singleInstance" 模式
    if (r.launchMode == LAUNCH_SINGLE_TASK) {
        reuseOrCreateNewTask(r, targetStack);
    }
    
    // 将 ActivityRecord 添加到栈顶
    targetStack.startActivityLocked(r, newTask, ...);
}

2.4 `ActivityStackSupervisor.startSpecificActivity()`

进程管理：决定是否创建新进程或复用已有进程。

源码路径 ：frameworks/base/services/core/java/com/android/server/wm/ActivityStackSupervisor.java

scss 复制代码

void startSpecificActivity(ActivityRecord r) {
    // 检查目标进程是否存在
    WindowProcessController app = mService.getProcessController(...);
    if (app != null && app.hasThread()) {
        // 进程已存在：直接启动 Activity
        realStartActivityLocked(r, app, ...);
    } else {
        // 进程不存在：创建新进程（通过 Zygote）
        mService.startProcessAsync(...);
    }
}

3. 目标应用进程：创建并启动 Activity

3.1 `ApplicationThread.scheduleLaunchActivity()`

跨进程通信 ：AMS 通过 Binder 调用应用进程的 ApplicationThread。

源码路径 ：frameworks/base/core/java/android/app/ActivityThread.java

scala 复制代码

private class ApplicationThread extends IApplicationThread.Stub {
    @Override
    public void scheduleLaunchActivity(...) {
        sendMessage(H.LAUNCH_ACTIVITY, r);
    }
}

3.2 `ActivityThread.H.handleMessage()`

主线程调度 ：通过 Handler 切换到主线程处理消息。

scala 复制代码

class H extends Handler {
    public void handleMessage(Message msg) {
        switch (msg.what) {
            case LAUNCH_ACTIVITY:
                handleLaunchActivity((ActivityClientRecord) msg.obj);
                break;
        }
    }
}

3.3 `ActivityThread.handleLaunchActivity()`

创建 Activity 实例：反射调用构造函数，绑定 Context。

scss 复制代码

private void handleLaunchActivity(...) {
    // 创建 Activity 实例
    final Activity a = performLaunchActivity(r, customIntent);
    
    // 触发 onResume()
    handleResumeActivity(r.token, ...);
}

3.4 `ActivityThread.performLaunchActivity()`

生命周期触发 ：调用 onCreate()、onStart() 等方法。

scss 复制代码

private Activity performLaunchActivity(...) {
    // 反射创建 Activity 实例
    java.lang.ClassLoader cl = appContext.getClassLoader();
    Activity activity = mInstrumentation.newActivity(cl, component.getClassName(), r.intent);
    
    // 绑定 Context 和 Window
    activity.attach(appContext, ..., r.token);
    
    // 调用 onCreate()
    if (r.isPersistable()) {
        mInstrumentation.callActivityOnCreate(activity, r.state, r.persistentState);
    } else {
        mInstrumentation.callActivityOnCreate(activity, r.state);
    }
    
    // 调用 onStart()
    activity.performStart();
}

4. 关键类

类名	职责描述
`Instrumentation`	监控应用与系统的交互，如 Activity 生命周期和启动流程。
`ActivityTaskManagerService`	管理所有 Activity 的任务栈和生命周期状态。
`ActivityStarter`	处理启动参数（Intent、Flag、权限校验等），生成启动策略。
`ActivityStackSupervisor`	管理多个 ActivityStack，协调栈之间的交互。
`ActivityRecord`	描述一个 Activity 实例的元数据（如配置、状态等）。
`ApplicationThread`	应用进程与 AMS 通信的 Binder 桥梁，接收 AMS 的跨进程调用。

5.时序图

sequenceDiagram participant App as 应用进程 participant AMS as AMS 进程 participant Target as 目标进程 App->>App: 1. Activity.startActivity() App->>App: 2. ContextImpl.startActivity() App->>App: 3. Instrumentation.execStartActivity() App->>AMS: 4. IActivityTaskManager.startActivity() (Binder IPC) AMS->>AMS: 5. ActivityTaskManagerService.startActivity() AMS->>AMS: 6. ActivityStartController.obtainStarter() AMS->>AMS: 7. ActivityStarter.execute() AMS->>AMS: 8. 解析 Intent/权限校验 AMS->>AMS: 9. ActivityStackSupervisor.startSpecificActivity() alt 目标进程已存在 AMS->>Target: 10. ApplicationThread.scheduleLaunchActivity() (Binder IPC) else 目标进程不存在 AMS->>AMS: 10. 创建新进程 (Zygote fork) AMS->>Target: 11. 初始化 ActivityThread.main() AMS->>Target: 12. ApplicationThread.scheduleLaunchActivity() end Target->>Target: 13. H.handleMessage(LAUNCH_ACTIVITY) Target->>Target: 14. ActivityThread.handleLaunchActivity() Target->>Target: 15. performLaunchActivity() Target->>Target: 16. Instrumentation.newActivity() Target->>Target: 17. Activity.attach() Target->>Target: 18. Instrumentation.callActivityOnCreate() Target->>Target: 19. Activity.performStart() Target->>Target: 20. handleResumeActivity() Target->>Target: 21. WindowManager.addView()

6. 总结

startActivity 的完整流程可概括为 跨进程协作的三段式架构：

应用进程发起请求
- 通过 Instrumentation 封装启动逻辑，经 Binder 将请求转发至 AMS。
AMS 决策与调度
- 校验权限、解析 Intent、处理启动模式和任务栈，决定是否创建新进程或复用现有组件。
目标进程执行创建
- 通过 ApplicationThread 回调到应用主线程，反射创建 Activity 实例并触发生命周期。

Android `startActivity` 流程分析

1. 应用进程侧：发起启动请求

1.1 ContextWrapper.startActivity()

1.2 ContextImpl.startActivity()

1.3 Instrumentation.execStartActivity()

2. 系统服务进程（AMS）：处理启动逻辑

2.1 ActivityTaskManagerService.startActivity()

2.2 ActivityStarter.execute()

2.3 ActivityStarter.startActivityUnchecked()

2.4 ActivityStackSupervisor.startSpecificActivity()

3. 目标应用进程：创建并启动 Activity

3.1 ApplicationThread.scheduleLaunchActivity()

3.2 ActivityThread.H.handleMessage()

3.3 ActivityThread.handleLaunchActivity()

3.4 ActivityThread.performLaunchActivity()

4. 关键类

5.时序图

6. 总结

1.1 `ContextWrapper.startActivity()`

1.2 `ContextImpl.startActivity()`

1.3 `Instrumentation.execStartActivity()`

2.1 `ActivityTaskManagerService.startActivity()`

2.2 `ActivityStarter.execute()`

2.3 `ActivityStarter.startActivityUnchecked()`

2.4 `ActivityStackSupervisor.startSpecificActivity()`

3.1 `ApplicationThread.scheduleLaunchActivity()`

3.2 `ActivityThread.H.handleMessage()`

3.3 `ActivityThread.handleLaunchActivity()`

3.4 `ActivityThread.performLaunchActivity()`