Android 应用启动窗口（Splash Screen）的创建与销毁流程

Android 应用冷启动窗口（Splash Screen）的创建与销毁流程，涵盖从 ActivityManagerService（AMS）到 WindowManagerService（WMS）的完整交互过程：

一、冷启动窗口的核心作用

冷启动窗口是 Android 在应用冷启动时显示的预览窗口，其目的是：

减少用户感知延迟：在应用进程创建和界面绘制完成前，显示一个临时界面（如 Logo 或主题背景）。

避免白屏/黑屏：防止用户看到未初始化的空白界面。

兼容性控制：通过统一的 API 管理启动窗口的生命周期。

二、冷启动窗口的创建流程

AMS 触发应用启动

当用户点击应用图标时，ActivityManagerService 会通过 startActivity() 启动目标 Activity：

java 复制代码

// frameworks/base/services/core/java/com/android/server/am/ActivityManagerService.java

public final int startActivity(...) {

    // 调用 startActivityMayWait 处理启动请求

    return startActivityMayWait(...);

}

关键逻辑：

如果应用进程未启动，AMS 会调用 startProcessLocked() 请求 Zygote 创建新进程。

在进程创建前，AMS 会通过 WMS 预先创建启动窗口。

WMS 创建启动窗口

AMS 通过 IWindowManager 接口请求 WMS 创建启动窗口：

java 复制代码

// frameworks/base/services/core/java/com/android/server/wm/WindowManagerService.java

public void addAppToken(...) {

    // 创建启动窗口（Splash Screen）

    createSplashScreenWindow(appToken, info, windowingMode, requestedOrientation);

}

调用链：

AMS.realStartActivityLocked()

→ WMS.addAppToken()

→ WMS.createSplashScreenWindow()

核心代码：

java 复制代码

// frameworks/base/services/core/java/com/android/server/wm/SplashScreenWindow.java

private void createSplashScreenWindow(...) {

    // 1. 加载应用的主题样式（来自 AndroidManifest.xml）

    final int theme = info.resolveThemeResId();


    // 2. 创建 SurfaceControl（用于绘制窗口）

    mSurfaceControl = new SurfaceControl.Builder()

        .setName("Splash Screen")

        .setParent(rootSurfaceControl)

        .build();

java 复制代码

 // 3. 设置窗口属性（如背景、动画）

java 复制代码

 final WindowState windowState = new WindowState(this, session, client, token, type, displayContent);

    windowState.setWindowAnimations(...); // 设置启动动画

    windowState.setDimmingEnabled(false); // 禁用暗化效果

}

关键数据结构：

AppWindowToken ：AMS 为每个 Activity 分配的令牌（Token），用于标识应用窗口。

SplashScreenWindow ：WMS 中管理启动窗口的类，负责窗口的创建和销毁。

启动窗口的显示

WMS 将启动窗口添加到 DisplayContent 的窗口层级中。

SurfaceFlinger 将窗口合成到屏幕显示：

java 复制代码

// frameworks/native/services/surfaceflinger/SurfaceFlinger.cpp

void SurfaceFlinger::handleTransactionLocked(...) {

    // 合成所有窗口并更新屏幕

    rebuildLayerStacks();

}

三、冷启动窗口的销毁流程

应用进程完成绘制

应用进程启动后，ActivityThread 会执行 handleLaunchActivity()：

java 复制代码

// frameworks/base/core/java/android/app/ActivityThread.java

private void handleLaunchActivity(...) {

    // 1. 创建 Context 和 Activity

    Activity a = performLaunchActivity(...);


    // 2. 执行 Activity.onCreate() 和 setContentView()

    a.onCreate(...);


    // 3. 报告界面绘制完成

    WindowManagerGlobal.getInstance().reportDrawn();

}

核心逻辑：

通过 ViewRootImpl 向 WMS 报告界面已绘制完成：

java 复制代码

// frameworks/base/core/java/android/view/ViewRootImpl.java

public void reportDrawn() {

    mWindowSession.finishDrawing(mWindow);

}

WMS 销毁启动窗口

WMS 收到 finishDrawing() 请求后，会移除启动窗口：

java 复制代码

// frameworks/base/services/core/java/com/android/server/wm/WindowManagerService.java

public void finishDrawingWindow(WindowState windowState) {

    // 1. 移除启动窗口

    windowState.removeSplashScreen();


    // 2. 通知 AMS 应用已就绪

    mActivityManager.notifyAppTransitionFinished();

}

销毁逻辑详解：

移除 SurfaceControl ：释放启动窗口占用的图形资源。

触发动画结束：如果启动窗口有退出动画，WMS 会执行动画并延迟销毁窗口。

更新窗口层级：重新计算窗口层级（Z-Order），确保主 Activity 窗口显示在前台。

AMS 清理启动状态

AMS 收到通知后，会清理冷启动标记：

java 复制代码

// frameworks/base/services/core/java/com/android/server/am/ActivityManagerService.java

public void notifyAppTransitionFinished(...) {

    // 清除冷启动窗口标记

    app.getWindowProcessController().setHasShownSplashScreen(true);

}

四、冷启动窗口的样式与资源加载

主题配置（Android 12+）

从 Android 12 开始，冷启动窗口由 SplashScreen API 控制：

XML 复制代码

<!-- AndroidManifest.xml -->

<activity

    android:theme="@style/AppTheme.SplashScreen">

    ...

</activity>

样式定义：

XML 复制代码

<!-- res/values/styles.xml -->

<style name="AppTheme.SplashScreen" parent="Theme.SplashScreen">

    <item name="windowSplashScreenBackground">@color/splash_background</item>

    <item name="windowSplashScreenAnimatedIcon">@drawable/splash_icon</item>

    <item name="postSplashScreenTheme">@style/AppTheme.NoActionBar</item>

</style>

旧版本兼容方案

在 Android 11 及以下版本，冷启动窗口通过 Theme.AppCompat.Light.NoActionBar 等主题模拟实现。

五、代码流程图

用户点击应用图标

↓

AMS.startActivity() → AMS.startProcessLocked()

↓

WMS.createSplashScreenWindow() → 加载主题样式，创建SurfaceControl

↓

SurfaceFlinger 合成窗口 → 显示启动界面

↓

应用进程启动 → ActivityThread.handleLaunchActivity()

↓

ViewRootImpl.reportDrawn() → WMS.finishDrawingWindow()

↓

WMS.removeSplashScreen() → 销毁SurfaceControl，触发动画结束

↓

AMS.notifyAppTransitionFinished() → 清理冷启动状态

六、关键代码路径与调试技巧

核心代码路径

模块文件路径

AMS 启动流程 frameworks/base/services/core/java/com/android/server/am/ActivityManagerService.java

WMS 窗口管理 frameworks/base/services/core/java/com/android/server/wm/WindowManagerService.java

启动窗口实现 frameworks/base/services/core/java/com/android/server/wm/SplashScreenWindow.java

应用端绘制完成通知 frameworks/base/core/java/android/view/ViewRootImpl.java

调试方法

查看窗口层级：

adb shell dumpsys window windows | grep -i "splash"

强制关闭冷启动窗口（测试用途）：

adb shell am set-debug-app --wait <package_name>

日志跟踪：

adb logcat -s "WindowManager" "ActivityManager"

七、Android 12+ 的 Splash Screen API 变化

从 Android 12 开始，冷启动窗口由 SplashScreen 类统一管理：

java 复制代码

// 应用端代码（Java/Kotlin）

class MainActivity : AppCompatActivity() {

    override fun onCreate(savedInstanceState: Bundle?) {

        // 1. 安装 Splash Screen

        installSplashScreen()

        super.onCreate(savedInstanceState)

        // 2. 设置主界面内容

        setContentView(R.layout.activity_main)

    }

}

新特性：

动画控制：支持自定义启动动画（如图标旋转）。

延迟关闭：通过 setKeepOnScreenCondition() 控制窗口关闭时机。

资源隔离：启动窗口与主界面使用不同的 Theme，避免资源冲突。

八、总结

|----|------------------------|-------------------------------------|
| 阶段 | 核心组件 | 关键操作 |
| 创建 | ActivityManagerService | 请求启动应用进程，触发 WMS 创建冷启动窗口 |
| 创建 | WindowManagerService | 加载应用主题样式，创建 SurfaceControl 并添加到窗口层级 |
| 销毁 | ActivityThread | 完成界面绘制后调用 reportDrawn() 通知 WMS |
| 销毁 | WindowManagerService | 移除冷启动窗口，触发动画结束，释放 Surface 资源 |
| 销毁 | ActivityManagerService | 清理冷启动状态，标记应用为"已就绪" |