忽然有一天，我想要做一件事：去代码中去验证那些曾经被“灌输”的理论。
– 服装学院的IT男
本篇已收录于Activity短暂的一生系列
欢迎一起学习讨论Android应用开发或者WMS
V：WJB6995
Q：707409815
正文
由于篇幅原因，整个启动流程分为以下3篇进行分析：
继续上一篇执行到 TaskFragment::resumeTopActivity 分析。
当前分析进度还处于阶段一的逻辑，阶段一最后是需要触发2个逻辑：
-
- 触发 SourceActivity 执行 pause
-
- 触发创建 TargetActivity 所在进程
1. 阶段一 : system_service 处理
1.1 显示顶层 Activity–TaskFragment::resumeTopActivity
TaskFragment::resumeTopActivity 方法是 Framework 中非常常见的一个方法，方法名和它的功能是一样的：显示顶层 Activity 。
抛开多窗口场景，设备上显示 Activity 的逻辑就是显示 DefaultTaskDisplayArea 下的顶层 Task 中的顶层 Activity ，代码流程有很多场景都可能会导致屏幕显示内容的修改，也就需要执行当前方法来确保屏幕上有一个正确的 Activity 显示。
以后会经常看到这个方法，当前还是只分析 Launcher 启动“电话”的场景来看看执行逻辑。
# TaskFragment
final boolean resumeTopActivity(ActivityRecord prev, ActivityOptions options,
boolean deferPause) {
// 这里的next返回的是电话的 MainActivity，表示下一个需要显示的Activity
ActivityRecord next = topRunningActivity(true /* focusableOnly */);
......
// 如果跳过的这些逻辑都没执行return，则正在开始执行 resume 流程，打印关键日志。
// 前面流程如果返回也有日志的打印
// 打印日志，需要显示哪个Activity
if (DEBUG_SWITCH) Slog.v(TAG_SWITCH, "Resuming " + next);
......
// 重点* 1. 这里会将 Launcher 的Activity pause 。参数是电话的 ActivityRecord
// 注意 1：如果有 Activity 被 pauseBackTasks 方法触发了 pause，则返回 true，表示有 Activity 正在 pausing
boolean pausing = !deferPause && taskDisplayArea.pauseBackTasks(next);
......
if (pausing) {
ProtoLog.v(WM_DEBUG_STATES, "resumeTopActivity: Skip resume: need to"+ " start pausing");
if (next.attachedToProcess()) {
......
} else if (!next.isProcessRunning()) {
// 重点*2. 进程没有运行，则触发异步创建进程。 当前逻辑肯定是执行这一条
final boolean isTop = this == taskDisplayArea.getFocusedRootTask();
mAtmService.startProcessAsync(next, false /* knownToBeDead */, isTop,
isTop ? HostingRecord.HOSTING_TYPE_NEXT_TOP_ACTIVITY
: HostingRecord.HOSTING_TYPE_NEXT_ACTIVITY);
}
......
// 注意2：这里会return
return true;
} else if ......
......//后面还有重要逻辑，当前可忽略
}
上面说过这个函数非常复杂，在当前逻辑有2个主线:
-
- pause 当前 Activity 也就是 Launcher
-
- 异步创建“电话”的进程
在第一步将 Launcher 的 Activity 执行 pause ，这一步执行到最后也会触发"电话"应用 MainActivity 的启动。
第二步创建“电话”进程，进程创建完肯定也会执行"电话"应用 MainActivity 的启动，这么看来就有2个地方触发了。
这是因为是异步创建进程，不知道谁先执行完，但是可以明确的是，"电话"应用 MainActivity 必须有2个条件：
-
- 前一个Activity执行完pause
-
- 进程创建完成
所以无论2个分支哪一个先执行完，都需要等后一个执行完的来触发后续电话"应用 MainActivity 的启动。
这个方法还有2个需要注意的地方：
-
- 变量 pausing 表示当前是否正在执行 Activity 的 pause 流程。这个值受2个因素影响，
先看 Launcher 的 pause 流程。
1.2 pause 流程–pauseBackTasks
需要显示新的 Activity 那之前的 Activity 肯定是要执行 pause ，参数 next 为“电话”的 ActivityRecord 。
这一步主要是触发 SourceActivity 的pause 逻辑。
# TaskDisplayArea
// 可以看到“电话”ActivityRecord在这里就被称为resuming
boolean pauseBackTasks(ActivityRecord resuming) {
final int[] someActivityPaused = {0};
forAllLeafTasks(leafTask -> {
// Check if the direct child resumed activity in the leaf task needed to be paused if
// the leaf task is not a leaf task fragment.
if (!leafTask.isLeafTaskFragment()) {
// 当前不会走这里
......
}
leafTask.forAllLeafTaskFragments((taskFrag) -> {
final ActivityRecord resumedActivity = taskFrag.getResumedActivity();
if (resumedActivity != null && !taskFrag.canBeResumed(resuming)) {
if (taskFrag.startPausing(false /* uiSleeping*/, resuming, "pauseBackTasks")) {
someActivityPaused[0]++;
}
}
}, true /* traverseTopToBottom */);
}, true /* traverseTopToBottom */);
return someActivityPaused[0] > 0;
}
forAllLeafTasks 和 forAllLeafTaskFragments 在WMS/AMS 常见方法调用提取有解释，那么当前这段方法其实就是让 DefaultTaskDisplayArea 下的每个叶子 LeafTaskFragments 执行 startPausing 。
# TaskFragment
boolean startPausing(boolean userLeaving, boolean uiSleeping, ActivityRecord resuming,
String reason) {
......
// 日志输出当前 TaskFragment 和 mResumedActivity 的关系。后面会贴上日志证明
// 注意这里的是需要 pause 的，不是需要 resume 的
ProtoLog.d(WM_DEBUG_STATES, "startPausing: taskFrag =%s " + "mResumedActivity=%s", this,
mResumedActivity);
......
// 后面的prev就是launcher的ActivityRecord了
ActivityRecord prev = mResumedActivity;
......
// 输出日志
ProtoLog.v(WM_DEBUG_STATES, "Moving to PAUSING: %s", prev);
mPausingActivity = prev;
......
// 设置window状态为PAUSING
prev.setState(PAUSING, "startPausingLocked");
prev.getTask().touchActiveTime();
......
if (prev.attachedToProcess()) {
// launcher的进程肯定是满足启动条件的
if (shouldAutoPip) {
// 当前场景与画中画模式无关，不走这
boolean didAutoPip = mAtmService.enterPictureInPictureMode(
prev, prev.pictureInPictureArgs);
ProtoLog.d(WM_DEBUG_STATES, "Auto-PIP allowed, entering PIP mode "
+ "directly: %s, didAutoPip: %b", prev, didAutoPip);
} else {
// 重点*1. 上面的PIP日志没输出，肯定走的是这
schedulePauseActivity(prev, userLeaving, pauseImmediately,
false /* autoEnteringPip */, reason);
}
}
......
}
void schedulePauseActivity(ActivityRecord prev, boolean userLeaving,
boolean pauseImmediately, boolean autoEnteringPip, String reason) {
// 输出日志
ProtoLog.v(WM_DEBUG_STATES, "Enqueueing pending pause: %s", prev);
try {
// 输出events 日志
EventLogTags.writeWmPauseActivity(prev.mUserId, System.identityHashCode(prev),
prev.shortComponentName, "userLeaving=" + userLeaving, reason);
// 重点* 构建并执行PauseActivityItem
mAtmService.getLifecycleManager().scheduleTransaction(prev.app.getThread(),
prev.token, PauseActivityItem.obtain(prev.finishing, userLeaving,
prev.configChangeFlags, pauseImmediately, autoEnteringPip));
} catch (Exception e) {
......
}
}
最终在 TaskFragment::schedulePauseActivity 构建 PauseActivityItem 并执行了 Launcher 的 pause 事件。
这块相关的日志输入如图:
因为是后面补充的所以对象不一样，但是能确定这里处理的 TaskFragment 和 mResumedActivity 都是 Launcher 对象的.
State movement 这段的输出是在 ActivityRecord::setState 只要状态改变都会输出
1.2.1 PauseActivityItem
触发 pause 流程就是通过 PauseActivityItem 这个触发的。
# PauseActivityItem
@Override
public void execute(ClientTransactionHandler client, ActivityClientRecord r,
PendingTransactionActions pendingActions) {
Trace.traceBegin(TRACE_TAG_ACTIVITY_MANAGER, "activityPause");
// 重点*1. 触发 handlePauseActivity 流程
client.handlePauseActivity(r, mFinished, mUserLeaving, mConfigChanges, pendingActions,
"PAUSE_ACTIVITY_ITEM");
Trace.traceEnd(TRACE_TAG_ACTIVITY_MANAGER);
}
@Override
public int getTargetState() {
return ON_PAUSE;
}
// pauser执行后调用 postExecute
@Override
public void postExecute(ClientTransactionHandler client, IBinder token,
PendingTransactionActions pendingActions) {
if (mDontReport) {
return;
}
// 重点*2. 触发启动新的Activity
ActivityClient.getInstance().activityPaused(token);
}
这里先执行 execute 方法也就是 Launcher 的 pause 流程，这个不是主线。
然后执行 postExecute，这里会触发新 Activity 的启动，这个流程就是阶段二。
# ActivityClient
public void activityPaused(IBinder token) {
try {
getActivityClientController().activityPaused(token);
} catch (RemoteException e) {
e.rethrowFromSystemServer();
}
}
1.3 启动进程
这一步就是 TaskFragment::resumeTopActivity 触发的 TargetActivity 所在的进程创建，这一步的后续逻辑是阶段三。
2. 第一阶段总结
本篇对整个 Activity 启动流程做了介绍，然后重点分析第一阶段的事情，这一阶段的二级框图如下：
-
- 在 Launcher 进程构建了启动参数放在了 ActivityOption 中，然后通过 Bundle 传递给 system_service 端
-
- AMS 先解析参数，放在了 Request 这个类中保存
-
- AMS 构建出一个 ActivityRecord ，这个类在 system_service 端就代表着 Activity ，同时也是一个窗口容器
-
- 再构建出一个 Task 挂载到窗口树上
-
- 将 ActivityRecord 挂载到 Task 中，这样 ActivityRecord 也就挂载到窗口层级树中了
-
- 触发 Launcher 执行 pause 逻辑，也就是阶段二
-
- 触发 TargetActivity 所在的进程创建，也就是阶段三
这里再补充 system_service 处理的完整堆栈:
ActivityTaskManagerService::startActivity
ActivityTaskManagerService::startActivityAsUser
ActivityTaskManagerService::startActivityAsUser
ActivityStartController::obtainStarter
ActivityStarter::execute
ActivityStarter$Request::resolveActivity -- 解析启动请求参数
ActivityTaskSupervisor::resolveIntent
ActivityTaskSupervisor::resolveActivity
ActivityStarter::executeRequest -- 3.3 创建ActivityRecord
ActivityStarter::startActivityUnchecked
ActivityStarter::startActivityInner -- 3.4 关键函数startActivityInner
ActivityStarter::getOrCreateRootTask -- 3.4.1 创建或者拿到Task
RootWindowContainer::getOrCreateRootTask
RootWindowContainer::getOrCreateRootTask
TaskDisplayArea::getOrCreateRootTask
TaskDisplayArea::getOrCreateRootTask
Task::Build ---创建Task
ActivityStarter::setNewTask -- 3.4.2 将Task与activityRecord 绑定
ActivityStarer::addOrReparentStartingActivity
Task::moveToFront --3.4.3 移动Task到栈顶
Task::moveToFrontInner
TaskDisplayArea::positionChildAt
TaskDisplayArea::positionChildTaskAt
ActivityTaskSupervisor::updateTopResumedActivityIfNeeded
ActivityRecord::onTopResumedActivityChanged --触发TopResumedActivityChangeItem
RootWindowContainer::resumeFocusedTasksTopActivities --3.4.4 显示Activity
Task::resumeTopActivityUncheckedLocked
Task::resumeTopActivityInnerLocked
TaskFragment::resumeTopActivity -- 1. 显示顶层Activity
TaskDisplayArea::pauseBackTasks -- 1.2 pause LauncherActivity
WindowContainer::forAllLeafTask
TaskFragment::forAllLeafTaskFragments
TaskFragment::startPausing
TaskFragment::startPausing
TaskFragment::schedulePauseActivity --构建 PauseActivityItem，这里是触发暂停launch
ActivityTaskManagerService::startProcessAsync -- 1.3 创建“电话”进程
2.1 容器变化
之前看过窗口层级树在冷启动前面的对比：
其中 WindowState 部分和其他 Task 和启动流程无关，先不管。
在桌面的时候 DefaultTaskDisplayArea 下只有 Launcher 所在的 Task 有元素，如下图：
- 忽略掉其他的空 Task 所有 DefaultTaskDisplayArea 下的顶层 Task 就是 Launcher 所在的 Task 1
- Task 1 下是一个 Task 8 然后内部才是 Launcher 的 ActivityRecord ，这个 ActivityRecord 目前也是整个手机系统里的顶层 Activity
- 这个时候用户角度看到的 Activity 也是 Launcher 的 Activity
在阶段一处理完后，主要操作集中在 ActivityStarter::startActivityInner 方法对窗口容器的操作，操作完后如下图：
经过阶段一的处理，已经创建了 TargetActivity 所在的 Task 和对应的 ActivityRecord ，并也挂载到 DefaultTaskDisplayArea 下了，而且还将其移到了顶部，所以得到上面主要的一个关系。
但是这个时候用户还是只能看到 Launcher 的 Activity 。这是因为 TargetActivity 都还没启动，甚至连它的进程这会都没创建。
阶段一 DefaultTaskDisplayArea 下结构已经如图了，为了能让用户的实际视觉也这样，所以要让 TargetActivity 启动起来，所以触发了 RootWindowContainer::resumeFocusedTasksTopActivities 方法，但是在执行到 TaskFragment::resumeTopActivity 方法的时候发现想显示 TargetActivity 的条件2个都没满足，所以就需要触发 Launcher 的pause 和 TargetActivity 所在进程的创建。也就是后面要看的阶段 二，三 。
2.1 后续阶段预览
按照之前说的整个启动流程分为4个阶段，目前已经分析完了第一阶段。也知道为啥要执行二，三阶段了，后面要分析的二，三阶段由于提过多次是异步的，取决执行速度，这个是不确定的。也是因为这个原因所以网上有很多博客关于 Activity 启动流程的分析都不太一样，其实也许都没有错，只是各自分析的具体执行顺序不同。
经过二，三阶段后，就要触发应用进程启动 TargetActivity 了，第一阶段和第四阶段的流程是固定的，第二，三阶段还是有点不确定性的。
既然从触发顺序上是先执行 pause 再触发进程创建，那么后面的逻辑就以先完成 completePause 再完成进程创建的执行循序分析，当然在后面的分析中，一些关键的分歧点也会着重标记，尽量让读者能区分各个场景的执行逻辑。
3. 阶段二–completePause
3.1 流程概述
应用完成 Pause 会执行 ActivityClientController::activityPaused 来通知 system_service 当前分析主流程继续看 completePause 的后续逻辑，这部分调用链如下：
调用堆栈如下：
ActivityClientController::activityPaused
ActivityRecord::activityPaused
TaskFragment::completePause
RootWindowContainer::resumeFocusedTasksTopActivities -- 显示顶层Activity
RootWindowContainer::resumeFocusedTasksTopActivities
Task::resumeTopActivityUncheckedLocked
Task::resumeTopActivityInnerLocked
TaskFragment::resumeTopActivity
ActivityTaskSupervisor::startSpecificActivity -- 试图启动 Activity
RootWindowContainer::ensureActivitiesVisible -- 确保设备上 Activity 的可见性
RootWindowContainer::ensureActivitiesVisible
DisplayContent::ensureActivitiesVisible
WindowContainer::forAllRootTasks --忽略固定逻辑
Task::ensureActivitiesVisible
Task::forAllLeafTasks --忽略固定逻辑
TaskFragment::updateActivityVisibilities
EnsureActivitiesVisibleHelper::process
EnsureActivitiesVisibleHelper::setActivityVisibilityState
EnsureActivitiesVisibleHelper::makeVisibleAndRestartIfNeeded
ActivityTaskSupervisor::startSpecificActivity -- 试图启动 Activity
对应的时序图如下：
根据堆栈信息发现有2个地方都会触发 ActivityTaskSupervisor::startSpecificActivity 。
-
- resumeFocusedTasksTopActivities 流程。这个方法在阶段一看过，目的就是要显示一个顶层 Activity，但是第一阶段因为目标进程没起来，SourceActivity 也没 pause 所以最终也没触发 TargetActivity 的启动。
-
- ensureActivitiesVisible 流程。这个流程执行的概率很高，界面有个风吹草动可能影响 Activity 显示的都会执行这个方法，这个方法的目的就是确保当前设备上的 Activity 正确显示。
比如当前这个场景，一个 Activity 完成了 completePause ，那肯定要有新的 Activity 显示，那整个手机系统的 Activity 规则肯定发生了改变，所以需要执行 ensureActivitiesVisible 流程来确保正确的显示。
- ensureActivitiesVisible 流程。这个流程执行的概率很高，界面有个风吹草动可能影响 Activity 显示的都会执行这个方法，这个方法的目的就是确保当前设备上的 Activity 正确显示。
注意：ensureActivitiesVisible 流程并不是针对1个 Activity 而是整个设备上所有的 Activity ，让他们该显示显示，该隐藏隐藏。
之前看了第一阶段的窗口图：
冷启动的目标肯定是希望最后显示的是 TargetActivity ，也就是下面这图的状态：
其实在 system_service 这边的 DefaultTaskDisplayArea 并没有变化，只是用户看到的 Activity 变成了 TargetActivity 。
要实现这个最终状态就是需要目标应用端创建 TargetActivity 。而要触发这一步骤是2个条件就是：
-
- 其他 Activity 完成 pause
-
- TargetActivity 进程在运行
所以现在看到的阶段二就一直在试图来启动 TargetActivity ，这一阶段的大概流程图如下：
可以看到对应代码 TaskFragment::completePause 后有2个流程都试图执行 ActivityTaskSupervisor::startSpecificActivity 来启动 TargetActivity。
-
如果在 resumeFocusedTasksTopActivities 流程的时候进程启动了，则会走完触发 TargetActivity 的启动逻辑。如果进程还未启动，则会在 startSpecificActivity 方法里触发一下创建进程
-
resumeFocusedTasksTopActivities 流程执行完后会执行 ensureActivitiesVisible 流程来遍历整个手机系统的所有 Activity 处理他们的可见性，如果这个时候发现顶层 Activity 的ActivityRecord::attachedToProcess 返回false，则又会执行到 startSpecificActivity 。否则会根据具体情况处理一下其可见性。
这里其实还有一个可能的逻辑，那就是在 resumeFocusedTasksTopActivities 流程下进程没创建好，但是在走的 ensureActivitiesVisible 的时候进程创建好了，并触发了启动TargetActivity 的启动逻辑，那这个时候 ensureActivitiesVisible 则就“处理一下其可见性”。
有个注意点，这个图里提到的ActivityRecord::attachedToProcess 方法的返回值，并不严格等于“进程是否创建”，详细区别在 3.1.2 小节分析
理论知识建设完毕，下面来说跟代码，从 ActivityRecord::activityPaused 方法开始。
# ActivityRecord
void activityPaused(boolean timeout) {
......
if (pausingActivity == this) {
// 打印日志
ProtoLog.v(WM_DEBUG_STATES, "Moving to PAUSED: %s %s", this,
(timeout ? "(due to timeout)" : " (pause complete)"));
mAtmService.deferWindowLayout();
try {
// 注意2个产出
taskFragment.completePause(true /* resumeNext */, null /* resumingActivity */);
} finally {
mAtmService.continueWindowLayout();
}
return;
} else ......
......
}
打印如下：
WindowManager: Moving to PAUSED: ActivityRecord{1f58beb u0 com.android.launcher3/.uioverrides.QuickstepLauncher} t8} (pause complete)
流程来到 TaskFragment::completePause ，注意传递过来的参数分别为 true 和 null 。
# TaskFragment
@VisibleForTesting
void completePause(boolean resumeNext, ActivityRecord resuming) {
// 拿到之前的Activity，也就是需要 pause 的
ActivityRecord prev = mPausingActivity;
ProtoLog.v(WM_DEBUG_STATES, "Complete pause: %s", prev);
if (prev != null) {
......
// 设置 SourceActivity 对应的ActivityRecord 状态为PAUSED
prev.setState(PAUSED, "completePausedLocked");
if (prev.finishing) {
...... 如果已经finish的处理，上面还在设置 pause，那正常应该是还没finish
} else if (prev.hasProcess()) {
// 打印状态日志
ProtoLog.v(WM_DEBUG_STATES, "Enqueue pending stop if needed: %s "
+ "wasStopping=%b visibleRequested=%b", prev, wasStopping,prev.mVisibleRequested);
......
}else {
......
}
if (resumeNext) {
......
// 重点*1. 第1个分支
mRootWindowContainer.resumeFocusedTasksTopActivities(topRootTask, prev,
null /* targetOptions */);
......
} else {......}
......
// 重点*2. 确保设置所有Activity正确的可见性,注意是3个参数的，且第一个参数为null
mRootWindowContainer.ensureActivitiesVisible(resuming, 0, !PRESERVE_WINDOWS);
......
}
}
这里的 topRootTask 就是 SourceActivity “电话”的 Activity, prev 是 launcher 的 ActivityRecord ， resuming 为null。
这里又分为2步走了。
3.1 第一步–resumeFocusedTasksTopActivities
执行过来的流程是上一个 Activity 完成了 pause ，那说明需要显示一个新的 Activity ，显示哪个呢？
自然是最前面的 Task 下的 最前面的 Activity ，下面看看代码中是如何实现这一步的。
直接的调用链之前看过了，所有直接看 TaskFragment::resumeTopActivity 方法，这个方法之前也看过，但是这次的逻辑肯定不一样了。
# TaskFragment
final boolean resumeTopActivity(ActivityRecord prev, ActivityOptions options,
boolean deferPause) {
......
// 这一次没有要 pause 的Activity了，所以为false
boolean pausing = !deferPause && taskDisplayArea.pauseBackTasks(next);
......
if (pausing) {
......
return true;
}
......
// ActivityRecord 下的 app 变量是否有值，并且进程已经执行
if (next.attachedToProcess()) {
if (DEBUG_SWITCH) {
// 日志
Slog.v(TAG_SWITCH, "Resume running: " + next + " stopped=" + next.mAppStopped
+ " visibleRequested=" + next.isVisibleRequested());
}
......
} else {
......
// 打印log
ProtoLog.d(WM_DEBUG_STATES, "resumeTopActivity: Restarting %s", next);
// 重点* 执行startSpecificActivity
mTaskSupervisor.startSpecificActivity(next, true, true);
......
}
return true;
}
这一次执行 TaskFragment::resumeTopActivity 方法和之前还说有区别的，首先由于这一次没有要 pause 的 Activity 了，所以 pausing = false ，也就不会走 “if (pausing)” 内部逻辑。
走的是下面的 ActivityTaskSupervisor::startSpecificActivity 试图启动 TargetActivity ,至于最后是不是真的能启动，还是要看进程起来没。
至于"next.attachedToProcess()"这个条件，冷启动是不会走进去的，这里的逻辑我是有疑问的，放在后面 3.1.2 讲，先看主流程。
这一步会打印日志:
WindowManager: resumeTopActivity: Restarting ActivityRecord{1cf0e8 u0 com.google.android.apps.messaging/.ui.ConversationListActivity t30}
3.1.1 关键方法–startSpecificActivity
这个方法已经提过多次了，简单说目的是想去让应用端启动 Activity ，但是如果可能应用端进程还没创建，就会触发进程创建。
# ActivityTaskSupervisor
final ActivityTaskManagerService mService;
void startSpecificActivity(ActivityRecord r, boolean andResume, boolean checkConfig) {
// Is this activity's application already running?
// 拿到目标进程信息
final WindowProcessController wpc =
mService.getProcessController(r.processName, r.info.applicationInfo.uid);
boolean knownToBeDead = false;
// 重点* 1. 进程是否存在，且主线程已执行
if (wpc != null && wpc.hasThread()) {
try {
// 进程存在 则执行 realStartActivityLocked 流程
realStartActivityLocked(r, wpc, andResume, checkConfig);
// 重点* 会返回
return;
} catch (RemoteException e) {
Slog.w(TAG, "Exception when starting activity "
+ r.intent.getComponent().flattenToShortString(), e);1111111111
}
......
}
......
// 重点* 2. 触发启动进程
mService.startProcessAsync(r, knownToBeDead, isTop,
isTop ? HostingRecord.HOSTING_TYPE_TOP_ACTIVITY
: HostingRecord.HOSTING_TYPE_ACTIVITY);
}
以当前分析的条件，肯定又是触发进程创建了，所以 ActivityTaskSupervisor::realStartActivityLocked 暂时就先不看了。
3.1.2 疑问 – ActivityRecord::attachedToProcess
这一小节是一个小细节，倒也不影响主流程分析，如果进程启动的快，当前这个分析的流程是可以直接进入 realStartActivityLocked 方法启动 Activity 的。比如下面这个堆栈
07-10 23:22:32.960 18666 18944 E biubiubiu: at com.android.server.wm.ActivityTaskSupervisor.realStartActivityLocked(ActivityTaskSupervisor.java:787)
07-10 23:22:32.960 18666 18944 E biubiubiu: at com.android.server.wm.ActivityTaskSupervisor.startSpecificActivity(ActivityTaskSupervisor.java:1074)
07-10 23:22:32.960 18666 18944 E biubiubiu: at com.android.server.wm.TaskFragment.resumeTopActivity(TaskFragment.java:1551)
07-10 23:22:32.960 18666 18944 E biubiubiu: at com.android.server.wm.Task.resumeTopActivityInnerLocked(Task.java:5050)
07-10 23:22:32.960 18666 18944 E biubiubiu: at com.android.server.wm.Task.resumeTopActivityUncheckedLocked(Task.java:4980)
07-10 23:22:32.960 18666 18944 E biubiubiu: at com.android.server.wm.RootWindowContainer.resumeFocusedTasksTopActivities(RootWindowContainer.java:2296)
07-10 23:22:32.960 18666 18944 E biubiubiu: at com.android.server.wm.RootWindowContainer.resumeFocusedTasksTopActivities(RootWindowContainer.java:2282)
07-10 23:22:32.960 18666 18944 E biubiubiu: at com.android.server.wm.TaskFragment.completePause(TaskFragment.java:1816)
07-10 23:22:32.960 18666 18944 E biubiubiu: at com.android.server.wm.ActivityRecord.activityPaused(ActivityRecord.java:6399)
07-10 23:22:32.960 18666 18944 E biubiubiu: at com.android.server.wm.ActivityClientController.activityPaused(ActivityClientController.java:219)
07-10 23:22:32.960 18666 18944 E biubiubiu: at android.app.IActivityClientController$Stub.onTransact(IActivityClientController.java:663)
07-10 23:22:32.960 18666 18944 E biubiubiu: at com.android.server.wm.ActivityClientController.onTransact(ActivityClientController.java:153)
07-10 23:22:32.960 18666 18944 E biubiubiu: at android.os.Binder.execTransactInternal(Binder.java:1344)
07-10 23:22:32.960 18666 18944 E biubiubiu: at android.os.Binder.execTransact(Binder.java:1275)
但是在 TaskFragment::resumeTopActivity 方法有其实有"next.attachedToProcess()"这个条件判断进程是不是启动了，这个日志是直接走了 startSpecificActivity ，然后在 startSpecificActivity 方法发现进程启动了，所以就走进了 realStartActivityLocked 。
我的疑问点就是：
resumeTopActivity 到 realStartActivityLocked 中间的调用链就1层，执行时间完全可以忽略不计，难倒在这么短时间内进程刚好就启动了？
所以问题点就在于2个地方对于“进程是否启动的判断”条件。
# TaskFragment
final boolean resumeTopActivity(ActivityRecord prev, ActivityOptions options,
boolean deferPause) {
......
// ActivityRecord 下的 app 变量是否有值，并且进程已经执行
if (next.attachedToProcess()) {
......
} ......
}
# ActivityTaskSupervisor
final ActivityTaskManagerService mService;
void startSpecificActivity(ActivityRecord r, boolean andResume, boolean checkConfig) {
// Is this activity's application already running?
// 拿到目标进程信息
final WindowProcessController wpc =
mService.getProcessController(r.processName, r.info.applicationInfo.uid);
boolean knownToBeDead = false;
//进程是否存在，且主线程已执行
if (wpc != null && wpc.hasThread()) {
......
}
......
}
2个地方都是拿到 WindowProcessController 对象，判断下是不是不为空并且 hasThread 返回 true ，那么区别就在于拿到 WindowProcessController 对象的方式不一样。
后者 startSpecificActivity 方法是通过 ATMS::startSpecificActivity ,代码如下:
# ActivityTaskManagerService
WindowProcessController getProcessController(int pid, int uid) {
final WindowProcessController proc = mProcessMap.getProcess(pid);
if (proc == null) return null;
if (UserHandle.isApp(uid) && proc.mUid == uid) {
return proc;
}
return null;
}
这种方式拿到的进程信息，是靠谱的，没啥问题，再看看 ActivityRecord 的。
# ActivityRecord
public WindowProcessController app; // if non-null, hosting application
void setProcess(WindowProcessController proc) {
// 赋值
app = proc;
......
}
boolean hasProcess() {
return app != null;
}
boolean attachedToProcess() {
return hasProcess() && app.hasThread();
}
ActivityRecord::attachedToProcess 方法没问题，但是发现 app 这边变量是通过 ActivityRecord::setProcess 方法设置的，而这个方法的调用在 ActivityTaskSupervisor::realStartActivityLocked 里，当在这里执行 ActivityRecord::setProcess 时，应用进程肯定是真的创建了，并且 ActivityRecord 下的 app 变量也有值了。
所以冷启动没有执行到 ActivityTaskSupervisor::realStartActivityLocked 方法之前 ActivityRecord::attachedToProcess 方法 肯定是返回 false 的。
3.2 第二步–ensureActivitiesVisible 流程
前面看了 resumeFocusedTasksTopActivities 的流程，挺简单的，目前暂且假设因为进程没启动，所以没有触发 TargetActivity 的启动，现在继续看 ensureActivitiesVisible 流程。
这个方法的目的之前也说过了，就是确保一下手机上所有的 Activity 的正确可见性，也就是遍历所有 Task 下的所有 ActivityRecord 然后根据对应的条件处理想要的可见性。
# RootWindowContainer
// starting = null configChanges = 0 preserveWindows = false
void ensureActivitiesVisible(ActivityRecord starting, int configChanges,
boolean preserveWindows) {
ensureActivitiesVisible(starting, configChanges, preserveWindows, true /* notifyClients */);
}
void ensureActivitiesVisible(ActivityRecord starting, int configChanges,
boolean preserveWindows, boolean notifyClients) {
// 已经正常处理可见性就不重复执行了
if (mTaskSupervisor.inActivityVisibilityUpdate()
|| mTaskSupervisor.isRootVisibilityUpdateDeferred()) {
// Don't do recursive work.
return;
}
try {
// 开始处理
mTaskSupervisor.beginActivityVisibilityUpdate();
// First the front root tasks. In case any are not fullscreen and are in front of home.
// 遍历屏幕
for (int displayNdx = getChildCount() - 1; displayNdx >= 0; --displayNdx) {
final DisplayContent display = getChildAt(displayNdx);
display.ensureActivitiesVisible(starting, configChanges, preserveWindows,
notifyClients);
}
} finally {
// 处理结束
mTaskSupervisor.endActivityVisibilityUpdate();
}
}
- 遍历所有屏幕
# DisplayContent
void ensureActivitiesVisible(ActivityRecord starting, int configChanges,
boolean preserveWindows, boolean notifyClients) {
......
mInEnsureActivitiesVisible = true;
mAtmService.mTaskSupervisor.beginActivityVisibilityUpdate();
try {
forAllRootTasks(rootTask -> {
// 遍历所有根 Task
rootTask.ensureActivitiesVisible(starting, configChanges, preserveWindows,
notifyClients);
});
......
} finally {
mAtmService.mTaskSupervisor.endActivityVisibilityUpdate();
mInEnsureActivitiesVisible = false;
}
}
- 遍历所有根 Task ，使其执行 ensureActivitiesVisible 方法
# Task
void ensureActivitiesVisible(@Nullable ActivityRecord starting, int configChanges,
boolean preserveWindows, boolean notifyClients) {
mTaskSupervisor.beginActivityVisibilityUpdate();
try {
// 遍历每个叶子Task
forAllLeafTasks(task -> {
task.updateActivityVisibilities(starting, configChanges, preserveWindows,
notifyClients);
}, true /* traverseTopToBottom */);
......
} finally {
mTaskSupervisor.endActivityVisibilityUpdate();
}
}
- 遍历所有叶子 Task ,使其执行 updateActivityVisibilities 方法，这个方法定义在父类 TaskFragmet 中。
# TaskFragmet
// 帮助类
private final EnsureActivitiesVisibleHelper mEnsureActivitiesVisibleHelper =
new EnsureActivitiesVisibleHelper(this);
final void updateActivityVisibilities(@Nullable ActivityRecord starting, int configChanges,
boolean preserveWindows, boolean notifyClients) {
mTaskSupervisor.beginActivityVisibilityUpdate();
try {
// 重点处理
mEnsureActivitiesVisibleHelper.process(
starting, configChanges, preserveWindows, notifyClients);
} finally {
mTaskSupervisor.endActivityVisibilityUpdate();
}
}
我们知道这一条线都是为了处理Activity可见的。 在这定义了一个专门的类来处理。
不过需要注意的是，这个方法会执行多次，因为他是遍历每一个符合条件的子容器，从上到下遍历。
3.2.1 EnsureActivitiesVisibleHelper::process
这个方法是调用 EnsureActivitiesVisibleHelper 的的方法，Task 通过这个方法来处理当前容器下的元素可见性。
# EnsureActivitiesVisibleHelper
void process(@Nullable ActivityRecord starting, int configChanges, boolean preserveWindows, boolean notifyClients) {
// 1. 对参数进行重置处理
reset(starting, configChanges, preserveWindows, notifyClients);
......
final boolean resumeTopActivity = mTopRunningActivity != null
&& !mTopRunningActivity.mLaunchTaskBehind
&& mTaskFragment.canBeResumed(starting)
&& (starting == null || !starting.isDescendantOf(mTaskFragment));
// 遍历容器下所有元素
for (int i = mTaskFragment.mChildren.size() - 1; i >= 0; --i) {
// 获取当前子元素
final WindowContainer child = mTaskFragment.mChildren.get(i);
// 将当前子元素转换为TaskFragment（只有TaskFragment重写了asTaskFragment()方法），Task或ActivityRecord为null
// 而Task的孩子一般就是ActivityRecord或者Task。 当前分析逻辑（大部分场景）Task下面是ActivityRecord
// 所以这里childTaskFragment 为 null
final TaskFragment childTaskFragment = child.asTaskFragment();
if (childTaskFragment != null
&& childTaskFragment.getTopNonFinishingActivity() != null) {
......
} else {
// 只有ActivityRecord重写了 asActivityRecord()
setActivityVisibilityState(child.asActivityRecord(), starting, resumeTopActivity);
}
}
}
执行到这里对当前的 Task 遍历了他下面的所有元素，我们目前关系的是 Activity 所以看对每个 ActivityRecord 做了什么 。
3.2.2 EnsureActivitiesVisibleHelper::setActivityVisibilityState
# EnsureActivitiesVisibleHelper
private void setActivityVisibilityState(ActivityRecord r, ActivityRecord starting,
final boolean resumeTopActivity) {
......
if (reallyVisible) {
.......
if (!r.attachedToProcess()) {
// 主流程
makeVisibleAndRestartIfNeeded(mStarting, mConfigChanges, isTop,
resumeTopActivity && isTop, r);
} else {
......
}
} else {
......
// 不可见调用makeInvisible
r.makeInvisible();
}
}
- 这里的 r 表示当前Task 下的 ActivityRecord 。
- 所有 ActivityRecord 都会执行这个方法，目前关心的是 SourceActivity 和 TargetActivity 。
- SourceActivity 也就是 Launcher 走到这里会执行 “r.makeInvisible();” 进而触发 onStop 逻辑
- TargetActivity 也就是 “电话” 走到这里则是去走可见逻辑
SourceActivity 的就不管了，不是主线，继续看 TargetActivity 在 makeVisibleAndRestartIfNeeded 方法是怎么处理的。
# EnsureActivitiesVisibleHelper
private void makeVisibleAndRestartIfNeeded(ActivityRecord starting, int configChanges,
boolean isTop, boolean andResume, ActivityRecord r) {
......
if (!r.mVisibleRequested || r.mLaunchTaskBehind) {
if (DEBUG_VISIBILITY) {
Slog.v(TAG_VISIBILITY, "Starting and making visible: " + r);
}
// 1. 设置Visibility
r.setVisibility(true);
}
if (r != starting) {
// 2. 试图启动 Activity
mTaskFragment.mTaskSupervisor.startSpecificActivity(r, andResume,
true /* checkConfig */);
}
}
-
- 设置可见。 这个是 ensureActivitiesVisible 流程最主要做的事，这个流程就是为了确保所有 Activity 正确的可见性 。
-
- 试图启动 Activity 。 发现当前的显示的 Activity 和正在处理的 Activity 不是一个，则视图启动。（starting 这个参数之前注释了为null）
后面的 ActivityTaskSupervisor::startSpecificActivity 方法就不看了，刚看过了，如果进程启动了才会执行后续逻辑启动 TargetActivity。
4. 阶段二总结
阶段二的逻辑其实比较简单，只是我分析的比较细节。
阶段二其实就是 SourceActivity 完成 pause 后，执行 ActivityRecord::activityPaused 流程，AMS 需要显示当前顶层 Activity 所以执行了 RootWindowContainer::resumeFocusedTasksTopActivities 方法，但是这一次是不是真的能显示顶层 Activity 还是要看其进程是否已经创建好了。
在操作了 Activity 的显示逻辑后，为了确保系统 Activity 正常的可见性，所以又执行了一次 ensureActivitiesVisible 流程。
流程相对简单，就是下面这个图：
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