Android中Context詳解 ---- 你所不知道的Context
前言:本文是我讀《Android核心剖析》第7章 後形成的讀書筆記 ,在此向欲瞭解Android框架的書籍推薦此書。
大家好, 今天給大家介紹下我們在應用開發中最熟悉而陌生的朋友-----Context類 ,說它熟悉,是應為我們在開發中
時刻的在與它打交道,例如:Service、BroadcastReceiver、Activity等都會利用到Context的相關方法 ; 說它陌生,完全是
因為我們真正的不懂Context的原理、類結構關係。一個簡單的問題是,一個應用程式App中存在多少個Context例項物件呢?
一個、兩個? 在此先賣個關子吧。讀了本文,相信您會豁然開朗的 。
Context,中文直譯為“上下文”,SDK中對其說明如下:
Interface to global information about an application environment. This is an abstract class whose implementation
is provided by the Android system. It allows access to application-specific resources and classes, as well as up-calls
for application-level operations such as launching activities, broadcasting and receiving intents, etc
從上可知一下三點,即:
1、它描述的是一個應用程式環境的資訊,即上下文。
2、該類是一個抽象(abstract class)類,Android提供了該抽象類的具體實現類(後面我們會講到是ContextIml類)。
3、通過它我們可以獲取應用程式的資源和類,也包括一些應用級別操作,例如:啟動一個Activity,傳送廣播,接受Intent
資訊 等。。
於是,我們可以利用該Context物件去構建應用級別操作(application-level operations) 。
一、Context相關類的繼承關係
相關類介紹:
Context類 路徑: /frameworks/base/core/java/android/content/Context.java
說明: 抽象類,提供了一組通用的API。
原始碼(部分)如下:
public abstract class Context {
...
public abstract Object getSystemService(String name); //獲得系統級服務
public abstract void startActivity(Intent intent); //通過一個Intent啟動Activity
public abstract ComponentName startService(Intent service); //啟動Service
//根據檔名得到SharedPreferences物件
public abstract SharedPreferences getSharedPreferences(String name,int mode);
...
}
ContextIml.java類 路徑 :/frameworks/base/core/java/android/app/ContextImpl.java
說明:該Context類的實現類為ContextIml,該類實現了Context類的功能。請注意,該函式的大部分功能都是直接呼叫
其屬性mPackageInfo去完成,這點我們後面會講到。
原始碼(部分)如下:
/**
* Common implementation of Context API, which provides the base
* context object for Activity and other application components.
*/
class ContextImpl extends Context{
//所有Application程式公用一個mPackageInfo物件
/*package*/ ActivityThread.PackageInfo mPackageInfo;
@Override
public Object getSystemService(String name){
...
else if (ACTIVITY_SERVICE.equals(name)) {
return getActivityManager();
}
else if (INPUT_METHOD_SERVICE.equals(name)) {
return InputMethodManager.getInstance(this);
}
}
@Override
public void startActivity(Intent intent) {
...
//開始啟動一個Activity
mMainThread.getInstrumentation().execStartActivity(
getOuterContext(), mMainThread.getApplicationThread(), null, null, intent, -1);
}
}
ContextWrapper類 路徑 :\frameworks\base\core\java\android\content\ContextWrapper.java
說明: 正如其名稱一樣,該類只是對Context類的一種包裝,該類的建構函式包含了一個真正的Context引用,即ContextIml
物件。 原始碼(部分)如下:
public class ContextWrapper extends Context {
Context mBase; //該屬性指向一個ContextIml例項,一般在建立Application、Service、Activity時賦值
//建立Application、Service、Activity,會呼叫該方法給mBase屬性賦值
protected void attachBaseContext(Context base) {
if (mBase != null) {
throw new IllegalStateException("Base context already set");
}
mBase = base;
}
@Override
public void startActivity(Intent intent) {
mBase.startActivity(intent); //呼叫mBase例項方法
}
}
ContextThemeWrapper類 路徑:/frameworks/base/core/java/android/view/ContextThemeWrapper.java
說明:該類內部包含了主題(Theme)相關的介面,即android:theme屬性指定的。只有Activity需要主題,Service不需要主題,
所以Service直接繼承於ContextWrapper類。
原始碼(部分)如下:
public class ContextThemeWrapper extends ContextWrapper {
//該屬性指向一個ContextIml例項,一般在建立Application、Service、Activity時賦值
private Context mBase;
//mBase賦值方式同樣有一下兩種
public ContextThemeWrapper(Context base, int themeres) {
super(base);
mBase = base;
mThemeResource = themeres;
}
@Override
protected void attachBaseContext(Context newBase) {
super.attachBaseContext(newBase);
mBase = newBase;
}
}
Activity類 、Service類 、Application類本質上都是Context子類, 更多資訊大家可以自行參考原始碼進行理解。
二、 什麼時候建立Context例項
熟悉了Context的繼承關係後,我們接下來分析應用程式在什麼情況需要建立Context物件的?應用程式建立Context例項的
情況有如下幾種情況:
1、建立Application 物件時, 而且整個App共一個Application物件
2、建立Service物件時
3、建立Activity物件時
因此應用程式App共有的Context數目公式為:
總Context例項個數 = Service個數 + Activity個數 + 1(Application對應的Context例項)
具體建立Context的時機
1、建立Application物件的時機
每個應用程式在第一次啟動時,都會首先建立Application物件。如果對應用程式啟動一個Activity(startActivity)流程比較
清楚的話,建立Application的時機在建立handleBindApplication()方法中,該函式位於 ActivityThread.java類中 ,如下:
//建立Application時同時建立的ContextIml例項
private final void handleBindApplication(AppBindData data){
...
///建立Application物件
Application app = data.info.makeApplication(data.restrictedBackupMode, null);
...
}
public Application makeApplication(boolean forceDefaultAppClass, Instrumentation instrumentation) {
...
try {
java.lang.ClassLoader cl = getClassLoader();
ContextImpl appContext = new ContextImpl(); //建立一個ContextImpl物件例項
appContext.init(this, null, mActivityThread); //初始化該ContextIml例項的相關屬性
///新建一個Application物件
app = mActivityThread.mInstrumentation.newApplication(
cl, appClass, appContext);
appContext.setOuterContext(app); //將該Application例項傳遞給該ContextImpl例項
}
...
}
2、建立Activity物件的時機
通過startActivity()或startActivityForResult()請求啟動一個Activity時,如果系統檢測需要新建一個Activity物件時,就會
回撥handleLaunchActivity()方法,該方法繼而呼叫performLaunchActivity()方法,去建立一個Activity例項,並且回撥
onCreate(),onStart()方法等, 函式都位於 ActivityThread.java類 ,如下:
//建立一個Activity例項時同時建立ContextIml例項
private final void handleLaunchActivity(ActivityRecord r, Intent customIntent) {
...
Activity a = performLaunchActivity(r, customIntent); //啟動一個Activity
}
private final Activity performLaunchActivity(ActivityRecord r, Intent customIntent) {
...
Activity activity = null;
try {
//建立一個Activity物件例項
java.lang.ClassLoader cl = r.packageInfo.getClassLoader();
activity = mInstrumentation.newActivity(cl, component.getClassName(), r.intent);
}
if (activity != null) {
ContextImpl appContext = new ContextImpl(); //建立一個Activity例項
appContext.init(r.packageInfo, r.token, this); //初始化該ContextIml例項的相關屬性
appContext.setOuterContext(activity); //將該Activity資訊傳遞給該ContextImpl例項
...
}
...
}
3、建立Service物件的時機
通過startService或者bindService時,如果系統檢測到需要新建立一個Service例項,就會回撥handleCreateService()方法,
完成相關資料操作。handleCreateService()函式位於 ActivityThread.java類,如下:
//建立一個Service例項時同時建立ContextIml例項
private final void handleCreateService(CreateServiceData data){
...
//建立一個Service例項
Service service = null;
try {
java.lang.ClassLoader cl = packageInfo.getClassLoader();
service = (Service) cl.loadClass(data.info.name).newInstance();
} catch (Exception e) {
}
...
ContextImpl context = new ContextImpl(); //建立一個ContextImpl物件例項
context.init(packageInfo, null, this); //初始化該ContextIml例項的相關屬性
//獲得我們之前建立的Application物件資訊
Application app = packageInfo.makeApplication(false, mInstrumentation);
//將該Service資訊傳遞給該ContextImpl例項
context.setOuterContext(service);
...
}
另外,需要強調一點的是,通過對ContextImp的分析可知,其方法的大多數操作都是直接呼叫其屬性mPackageInfo(該屬性類
型為PackageInfo)的相關方法而來。這說明ContextImp是一種輕量級類,而PackageInfo才是真正重量級的類。而一個App裡的
所有ContextIml例項,都對應同一個packageInfo物件。
最後給大家分析利用Context獲取SharedPreferences類的使用方法,SharedPreferences類想必大家都使用過,其一般獲取方
法就是通過呼叫getSharedPreferences()方法去根據相關資訊獲取SharedPreferences物件。具體流程如下:
1 、呼叫 getSharedPreferences()獲取對應的的檔案,該函式實現功能如下:
//Context類靜態資料集合,以鍵值對儲存了所有讀取該xml檔案後所形成的資料集合
private static final HashMap<File, SharedPreferencesImpl> sSharedPrefs =
new HashMap<File, SharedPreferencesImpl>();
@Override
public SharedPreferences getSharedPreferences(String name, int mode){
//其所對應的SharedPreferencesImpl物件 ,該物件已一個HashMap集合儲存了我們對該檔案序列化結果
SharedPreferencesImpl sp;
File f = getSharedPrefsFile(name); //該包下是否存在對應的檔案,不存在就新建一個
synchronized (sSharedPrefs) { //是否已經讀取過該檔案,是就直接返回該SharedPreferences物件
sp = sSharedPrefs.get(f);
if (sp != null && !sp.hasFileChanged()) {
//Log.i(TAG, "Returning existing prefs " + name + ": " + sp);
return sp;
}
}
//以下為序列化該xml檔案,同時將資料寫到map集合中
Map map = null;
if (f.exists() && f.canRead()) {
try {
str = new FileInputStream(f);
map = XmlUtils.readMapXml(str);
str.close();
}
...
}
synchronized (sSharedPrefs) {
if (sp != null) {
//Log.i(TAG, "Updating existing prefs " + name + " " + sp + ": " + map);
sp.replace(map); //更新資料集合
} else {
sp = sSharedPrefs.get(f);
if (sp == null) {
//新建一個SharedPreferencesImpl物件,並且設定其相關屬性
sp = new SharedPreferencesImpl(f, mode, map);
sSharedPrefs.put(f, sp);
}
}
return sp;
}
}
2、 SharedPreferences 不過是個介面,它定義了一些操作xml檔案的方法,其真正實現類為SharedPreferencesImpl ,該類是
ContextIml的內部類,該類如下:
//soga,這種形式我們在分析Context ContextIml時接觸過
//SharedPreferences只是一種介面,其真正實現類是SharedPreferencesImpl類
private static final class SharedPreferencesImpl implements SharedPreferences{
private Map mMap; //儲存了該檔案序列化結果後的操作, 鍵值對形式
//通過key值獲取對應的value值
public String getString(String key, String defValue) {
synchronized (this) {
String v = (String)mMap.get(key);
return v != null ? v : defValue;
}
}
...
//獲得該SharedPreferencesImpl物件對應的Edito類,對資料進行操作
public final class EditorImpl implements Editor {
private final Map<String, Object> mModified = Maps.newHashMap(); //儲存了對鍵值變化的集合
}
}
基本上獲取SharedPreferences 物件就是這麼來的,關於Context裡的更多方法請大家參照原始碼認真學習吧。