一、总览(参与者)
Launcher(三方/系统桌面) → ActivityTaskManagerService(ATMS in system_server)
→(无进程则)Zygote → app 进程(ActivityThread) → WindowManagerService(WMS)/SurfaceFlinger
二、冷启动:逐步调用链
1) 点图标(从输入到 Intent)
- 用户触摸 → InputDispatcher 投递给前台窗口(Launcher)。
- Launcher 的 onClick 里构造启动 Intent(标准 MAIN/LAUNCHER):
scss
Intent(ACTION_MAIN).addCategory(CATEGORY_LAUNCHER)
.setPackage(pkg).setClassName(pkg, mainActivity)
.addFlags(FLAG_ACTIVITY_NEW_TASK)
- startActivity() 通过 Binder 调到 ATMS(IActivityTaskManager.startActivity)。
2) system_server:解析与建任务
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ATMS → ActivityStartController/ActivityStarter:解析 Intent、校验权限、查 PackageManager 得到 ActivityInfo。
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选择/创建 Task(任务栈,Android 12+ 的 Task/TaskDisplayArea),决定是否复用已有栈(单例/任务亲和)。
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查目标应用是否已有 进程记录(ProcessRecord):
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没有进程 → 进入"拉起进程"。
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已有进程 → 直接发"启动 Activity"事务。
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3) 拉起应用进程(Zygote 分叉)
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ATMS/ActivityManager → ProcessList.startProcessLocked → ZygoteProcess#start
通过 zygote socket 把进程参数发给 Zygote。
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Zygote 执行 fork() (真正的 Linux 系统调用),子进程进入 RuntimeInit.zygoteInit():
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设置类加载器、Binder 进程状态;
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调用 ActivityThread.main()。
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4) 应用进程:主线程就绪与绑定
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ActivityThread.main() :Looper.prepareMainLooper() → 开消息循环;
通过 Binder 回调 IActivityManager.attachApplication 通知 AMS:"我起来了"。
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AMS.attachApplicationLocked:把应用和系统一一对接,然后回调到应用进程:
- bindApplication(ClientTransaction):进程级初始化。
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ActivityThread.handleBindApplication:
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安装 ContentProvider(先于 Application);
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创建 Application 并调用 Application.onCreate() 。
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5) 启动首页 Activity(生命周期)
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AMS 发送 LaunchActivity 事务(ClientTransaction)给应用。
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ActivityThread.handleLaunchActivity → performLaunchActivity:
- 反射创建 MainActivity、attach();
- 回调 onCreate() (通常在这里 setContentView);
- 回调 onStart() ;
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onResume() :Activity 进入 Resumed,准备绘制首帧。
6) 建窗口与绘制首帧(可见)
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创建 PhoneWindow/DecorView,WindowManagerGlobal.addView() → Binder 到 WMS 新建窗口(SurfaceControl)。
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ViewRootImpl 建立渲染管线:Choreographer 安排 VSYNC 帧回调 → performTraversals()(measure/layout/draw)。
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首帧提交到 SurfaceFlinger 合成;WMS 标记窗口 DRAWN → 过渡动画完成 → 首页可见。
(Android 12+ 如使用 SplashScreen API,在 onResume 前后由系统/主题层显示/移除启动画面)
日志里关键点****
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I ActivityManager: Start proc(拉起)
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ActivityTaskManager: START u0 {...}(发起启动)
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Timeline: Activity_launch_request / Displayed pkg/.Main (xxx ms)(首帧)
三、热/温启动差异
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热启动(Hot) :Activity 仍在前台 Task 的栈顶但不可见(比如 Home 回桌面再点图标)。
- 进程、Activity、View 都在;路径≈ 直接 bringToFront + onRestart → onStart → onResume,无 fork、无 Application 创建,首帧极快。
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温启动(Warm) :进程在但 Activity 被销毁(或仅 Task 在)。
- 路径跳过 Zygote,**从"5) 启动首页 Activity"**开始;Application.onCreate 不会再调。
四、生命周期与回调顺序(冷启动常见顺序)
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Application.onCreate()
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Activity.onCreate()
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Activity.onStart()
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Activity.onResume()
5)(首帧绘制完成后可上报)reportFullyDrawn()
ContentProvider.onCreate() 在 Application 之前。
使用 SplashScreen 时,系统在 onResume 早期持有启动画面,直到首帧 ready 再移除。
五、关键 Binder/系统点位(便于排查)
- Launcher → ATMS:startActivity(IActivityTaskManager)
- system_server → Zygote:zygote socket + fork()
- app → AMS:attachApplication / bindApplication
- AMS → app:ClientTransaction(LaunchActivity)
- app → WMS:addView(ViewRootImpl) 新建窗口
- 渲染:Choreographer → RenderThread → SurfaceFlinger
六、常见优化对位
- 冷启动:减少 Application.onCreate 工作量(延迟初始化)、按需注册 Provider、用 SplashScreen、首屏必要资源打小包;
- 首帧:避免首帧做 I/O/大对象构建;首屏布局扁平化;图片解码异步化;
- 温/热启动:利用 onTrimMemory 做轻量释放,避免回到冷启动路径。