android activity启动流程 学习笔记

Android Activity 启动流程是一个涉及 应用进程、系统服务、Binder IPC 通信 的复杂过程。以下是简化的核心步骤：

一、应用进程内启动（同一进程）

1. 调用 startActivity()

// 用户代码
startActivity(new Intent(this, TargetActivity.class));

// 实际调用链
startActivity() → startActivityForResult() 
→ Instrumentation.execStartActivity()

2. 通过 Binder 通知 AMS

• Instrumentation 通过 Binder 调用 ActivityManagerService(AMS) 的 startActivity()
• 当前 Activity 的 onPause() 被调用

二、系统服务处理阶段

3. AMS 处理流程

// AMS 主要逻辑
ActivityManagerService.startActivity()
→ ActivityStarter.startActivityMayWait()
→ ActivityStarter.startActivity()
→ ActivityStarter.startActivityUnchecked()

AMS 主要工作：

• 解析 Intent（匹配 Activity）
• 权限检查
• 进程检查（目标 Activity 所在进程是否存在）
• 创建/复用任务栈（Task）
• 决定启动模式（standard、singleTop、singleTask、singleInstance）

4. 处理目标进程

• 情况A ：目标 Activity 所在进程已存在
  • 直接重用进程
• 情况B ：进程不存在
  • AMS 通过 Socket 通知 Zygote 进程 fork 新进程
  • 新进程启动后，执行 ActivityThread.main()

三、目标进程初始化

5. 新进程初始化

// ActivityThread.main()
public static void main(String[] args) {
    Looper.prepareMainLooper();  // 创建主线程Looper
    ActivityThread thread = new ActivityThread();
    thread.attach(false);        // 绑定到AMS
    Looper.loop();
}

6. 绑定到 AMS

• ActivityThread.attach() 通过 Binder 调用 AMS.attachApplication()
• AMS 发送 LAUNCH_ACTIVITY 事务给目标进程

四、Activity 实例化与生命周期

7. 处理启动事务

// ActivityThread 处理消息
class H extends Handler {
    public void handleMessage(Message msg) {
        case LAUNCH_ACTIVITY:
            handleLaunchActivity(r);
            break;
    }
}

private void handleLaunchActivity(ActivityClientRecord r) {
    // 1. 创建 Activity 实例
    Activity activity = mInstrumentation.newActivity(
        cl, component.getClassName(), r.intent);
    
    // 2. 创建 Application（如果未创建）
    Application app = r.packageInfo.makeApplication(false, mInstrumentation);
    
    // 3. 调用 attach()
    activity.attach(appContext, this, ...);
    
    // 4. 调用生命周期
    mInstrumentation.callActivityOnCreate(activity, r.state);
    // → activity.onCreate()
    
    handleResumeActivity();  // → onStart() → onResume()
}

8. 完整生命周期调用

1. 目标进程：onCreate()
2. 目标进程：onStart()
3. 目标进程：onResume()
4. 原Activity（如果存在）：onPause() → onStop()

五、关键组件角色

组件	职责
ActivityManagerService(AMS)	系统服务，统一调度所有 Activity
ActivityThread	应用主线程，每个进程一个实例
Instrumentation	监控应用与系统的交互
ApplicationThread	Binder 代理，AMS 与应用进程通信桥梁
ActivityStarter	Android 7.0+，处理启动逻辑
ActivityStack	管理 Activity 回退栈

六、启动模式处理差异

Standard 模式

• 每次启动创建新实例

SingleTop 模式

• 检查栈顶是否为该 Activity
• 如果是，调用 onNewIntent() 而非新建

SingleTask 模式

• 检查任务栈中是否已存在
• 清除其上的所有 Activity
• 调用 onNewIntent()

SingleInstance 模式

• 独占一个任务栈

七、性能优化相关

1. 启动耗时监控

// 开发者模式查看
adb shell am start -W packagename/activityname

// 输出结果
TotalTime: 启动总耗时
WaitTime: AMS处理耗时

2. 启动优化策略

• 冷启动：进程不存在，最慢
• 温启动：进程存在，Activity 被销毁
• 热启动：Activity 在栈中，最快

八、流程图示意

应用进程 startActivity()
        ↓
Binder IPC 到 AMS
        ↓
AMS 检查权限、进程、启动模式
        ↓
目标进程存在？ → 否 → Zygote fork 新进程
        ↓是
AMS 发送启动事务
        ↓
目标进程处理事务
        ↓
创建 Activity → attach() → 生命周期
        ↓
WindowManager 添加视图
        ↓
用户看到界面

注意事项

1. Android 10+ 引入 ActivityTaskManagerService(ATMS) 分担 AMS 工作
2. Binder 调用 涉及进程间通信，是性能瓶颈之一
3. 主线程操作：Activity 创建和生命周期回调都在主线程执行

理解整个流程有助于：

• 优化应用启动速度
• 处理复杂的页面跳转逻辑
• 解决 Activity 启动相关的异常问题