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Android中Context详解 ---- 你所不知道的Context
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前言：本文是我读《Android内核剖析》第7章 后形成的读书笔记 ，在此向欲了解Android框架的书籍推荐此书。
大家好， 今天给大家介绍下我们在应用开发中最熟悉而陌生的朋友-----Context类 ，说它熟悉，是应为我们在开发中
时刻的在与它打交道，例如：Service、BroadcastReceiver、Activity等都会利用到Context的相关方法 ； 说它陌生，完全是
因为我们真正的不懂Context的原理、类结构关系。一个简单的问题是，一个应用程序App中存在多少个Context实例对象呢？
一个、两个？ 在此先卖个关子吧。读了本文，相信您会豁然开朗的 。
Context，中文直译为“上下文”，SDK中对其说明如下：
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
从上可知一下三点,即：
1、它描述的是一个应用程序环境的信息，即上下文。
2、该类是一个抽象(abstract class)类，Android提供了该抽象类的具体实现类(后面我们会讲到是ContextIml类)。
3、通过它我们可以获取应用程序的资源和类，也包括一些应用级别操作，例如：启动一个Activity，发送广播，接受Intent
信息 等。。
于是，我们可以利用该Context对象去构建应用级别操作(application-level operations) 。
一、Context相关类的继承关系
相关类介绍：
Context类 路径： /frameworks/base/core/java/android/content/Context.java
说明： 抽象类，提供了一组通用的API。
源代码(部分)如下：
1 public abstract class Context {2 ...3 public abstract Object getSystemService(String name); //获得系统级服务4 public abstract void startActivity(Intent intent); //通过一个Intent启动Activity5 public abstract ComponentName startService(Intent service); //启动Service6 //根据文件名得到SharedPreferences对象7 public abstract SharedPreferences getSharedPreferences(String name,int mode);8 ...9 }
ContextIml.java类 路径 ：/frameworks/base/core/java/android/app/ContextImpl.java
说明：该Context类的实现类为ContextIml，该类实现了Context类的功能。请注意，该函数的大部分功能都是直接调用
其属性mPackageInfo去完成，这点我们后面会讲到。
源代码(部分)如下：
1 /** 2 * Common implementation of Context API, which provides the base 3 * context object for Activity and other application components. 4 */ 5 class ContextImpl extends Context{ 6 //所有Application程序公用一个mPackageInfo对象 7 /*package*/ ActivityThread.PackageInfo mPackageInfo; 8 9 @Override10 public Object getSystemService(String name){11 ...12 else if (ACTIVITY_SERVICE.equals(name)) {13 return getActivityManager();14 } 15 else if (INPUT_METHOD_SERVICE.equals(name)) {16 return InputMethodManager.getInstance(this);17 }18 } 19 @Override20 public void startActivity(Intent intent) {21 ...22 //开始启动一个Activity23 mMainThread.getInstrumentation().execStartActivity(24 getOuterContext(), mMainThread.getApplicationThread(), null, null, intent, -1);25 }26 }
ContextWrapper类 路径 ：\frameworks\base\core\java\android\content\ContextWrapper.java
说明： 正如其名称一样，该类只是对Context类的一种包装，该类的构造函数包含了一个真正的Context引用，即ContextIml
对象。 源代码(部分)如下：
1 public class ContextWrapper extends Context { 2 Context mBase; //该属性指向一个ContextIml实例，一般在创建Application、Service、Activity时赋值 3 4 //创建Application、Service、Activity，会调用该方法给mBase属性赋值 5 protected void attachBaseContext(Context base) { 6 if (mBase != null) { 7 throw new IllegalStateException("Base context already set"); 8 } 9 mBase = base;10 }11 @Override12 public void startActivity(Intent intent) {13 mBase.startActivity(intent); //调用mBase实例方法14 }15 }
ContextThemeWrapper类 路径：/frameworks/base/core/java/android/view/ContextThemeWrapper.java
说明：该类内部包含了主题(Theme)相关的接口，即android:theme属性指定的。只有Activity需要主题，Service不需要主题，
所以Service直接继承于ContextWrapper类。
源代码(部分)如下：
1 public class ContextThemeWrapper extends ContextWrapper { 2 //该属性指向一个ContextIml实例，一般在创建Application、Service、Activity时赋值 3 4 private Context mBase; 5 //mBase赋值方式同样有一下两种 6 public ContextThemeWrapper(Context base, int themeres) { 7 super(base); 8 mBase = base; 9 mThemeResource = themeres;10 }11 12 @Override13 protected void attachBaseContext(Context newBase) {14 super.attachBaseContext(newBase);15 mBase = newBase;16 }17 }
Activity类 、Service类 、Application类本质上都是Context子类， 更多信息大家可以自行参考源代码进行理解。
二、 什么时候创建Context实例
熟悉了Context的继承关系后，我们接下来分析应用程序在什么情况需要创建Context对象的？应用程序创建Context实例的
情况有如下几种情况：
1、创建Application 对象时， 而且整个App共一个Application对象
2、创建Service对象时
3、创建Activity对象时
因此应用程序App共有的Context数目公式为：
总Context实例个数 = Service个数 + Activity个数 + 1（Application对应的Context实例）
具体创建Context的时机
1、创建Application对象的时机
每个应用程序在第一次启动时，都会首先创建Application对象。如果对应用程序启动一个Activity(startActivity)流程比较
清楚的话，创建Application的时机在创建handleBindApplication()方法中，该函数位于 ActivityThread.java类中 ，如下：
1 //创建Application时同时创建的ContextIml实例 2 private final void handleBindApplication(AppBindData data){ 3 ... 4 ///创建Application对象 5 Application app = data.info.makeApplication(data.restrictedBackupMode, null); 6 ... 7 } 8 9 public Application makeApplication(boolean forceDefaultAppClass, Instrumentation instrumentation) {10 ...11 try {12 java.lang.ClassLoader cl = getClassLoader();13 ContextImpl appContext = new ContextImpl(); //创建一个ContextImpl对象实例14 appContext.init(this, null, mActivityThread); //初始化该ContextIml实例的相关属性15 ///新建一个Application对象 16 app = mActivityThread.mInstrumentation.newApplication(17 cl, appClass, appContext);18 appContext.setOuterContext(app); //将该Application实例传递给该ContextImpl实例 19 } 20 ...21 }
2、创建Activity对象的时机
通过startActivity()或startActivityForResult()请求启动一个Activity时，如果系统检测需要新建一个Activity对象时，就会
回调handleLaunchActivity()方法，该方法继而调用performLaunchActivity()方法，去创建一个Activity实例，并且回调
onCreate()，onStart()方法等， 函数都位于 ActivityThread.java类 ，如下：
1 //创建一个Activity实例时同时创建ContextIml实例 2 private final void handleLaunchActivity(ActivityRecord r, Intent customIntent) { 3 ... 4 Activity a = performLaunchActivity(r, customIntent); //启动一个Activity 5 } 6 private final Activity performLaunchActivity(ActivityRecord r, Intent customIntent) { 7 ... 8 Activity activity = null; 9 try {10 //创建一个Activity对象实例11 java.lang.ClassLoader cl = r.packageInfo.getClassLoader();12 activity = mInstrumentation.newActivity(cl, component.getClassName(), r.intent);13 }14 if (activity != null) {15 ContextImpl appContext = new ContextImpl(); //创建一个Activity实例16 appContext.init(r.packageInfo, r.token, this); //初始化该ContextIml实例的相关属性17 appContext.setOuterContext(activity); //将该Activity信息传递给该ContextImpl实例18 ...19 }20 ... 21 }
3、创建Service对象的时机
通过startService或者bindService时，如果系统检测到需要新创建一个Service实例，就会回调handleCreateService()方法，
完成相关数据操作。handleCreateService()函数位于 ActivityThread.java类，如下：
1 //创建一个Service实例时同时创建ContextIml实例 2 private final void handleCreateService(CreateServiceData data){ 3 ... 4 //创建一个Service实例 5 Service service = null; 6 try { 7 java.lang.ClassLoader cl = packageInfo.getClassLoader(); 8 service = (Service) cl.loadClass(data.info.name).newInstance(); 9 } catch (Exception e) {10 }11 ...12 ContextImpl context = new ContextImpl(); //创建一个ContextImpl对象实例13 context.init(packageInfo, null, this); //初始化该ContextIml实例的相关属性14 //获得我们之前创建的Application对象信息15 Application app = packageInfo.makeApplication(false, mInstrumentation);16 //将该Service信息传递给该ContextImpl实例17 context.setOuterContext(service);18 ...19 }
另外，需要强调一点的是，通过对ContextImp的分析可知，其方法的大多数操作都是直接调用其属性mPackageInfo(该属性类
型为PackageInfo)的相关方法而来。这说明ContextImp是一种轻量级类，而PackageInfo才是真正重量级的类。而一个App里的
所有ContextIml实例，都对应同一个packageInfo对象。
最后给大家分析利用Context获取SharedPreferences类的使用方法，SharedPreferences类想必大家都使用过，其一般获取方
法就是通过调用getSharedPreferences()方法去根据相关信息获取SharedPreferences对象。具体流程如下：
1 、调用 getSharedPreferences()获取对应的的文件，该函数实现功能如下：
1 //Context类静态数据集合，以键值对保存了所有读取该xml文件后所形成的数据集合 2 private static final HashMap<File, SharedPreferencesImpl> sSharedPrefs = 3 new HashMap<File, SharedPreferencesImpl>(); 4 5 @Override 6 public SharedPreferences getSharedPreferences(String name, int mode){ 7 //其所对应的SharedPreferencesImpl对象 ，该对象已一个HashMap集合保存了我们对该文件序列化结果 8 SharedPreferencesImpl sp; 9 File f = getSharedPrefsFile(name); //该包下是否存在对应的文件，不存在就新建一个10 synchronized (sSharedPrefs) { //是否已经读取过该文件，是就直接返回该SharedPreferences对象11 sp = sSharedPrefs.get(f);12 if (sp != null && !sp.hasFileChanged()) {13 //Log.i(TAG, "Returning existing prefs " + name + ": " + sp);14 return sp;15 }16 }17 //以下为序列化该xml文件，同时将数据写到map集合中 18 Map map = null;19 if (f.exists() && f.canRead()) {20 try {21 str = new FileInputStream(f);22 map = XmlUtils.readMapXml(str);23 str.close();24 } 25 ...26 }27 28 synchronized (sSharedPrefs) {29 if (sp != null) {30 //Log.i(TAG, "Updating existing prefs " + name + " " + sp + ": " + map);31 sp.replace(map); //更新数据集合32 } else {33 sp = sSharedPrefs.get(f);34 if (sp == null) { 35 //新建一个SharedPreferencesImpl对象，并且设置其相关属性36 sp = new SharedPreferencesImpl(f, mode, map); 37 sSharedPrefs.put(f, sp);38 }39 }40 return sp;41 }42 }
2、 SharedPreferences 不过是个接口，它定义了一些操作xml文件的方法，其真正实现类为SharedPreferencesImpl ，该类是
ContextIml的内部类，该类如下：
1 //soga，这种形式我们在分析Context ContextIml时接触过 2 //SharedPreferences只是一种接口，其真正实现类是SharedPreferencesImpl类 3 private static final class SharedPreferencesImpl implements SharedPreferences{ 4 private Map mMap; //保存了该文件序列化结果后的操作， 键值对形式 5 6 //通过key值获取对应的value值 7 public String getString(String key, String defValue) { 8 synchronized (this) { 9 String v = (String)mMap.get(key);10 return v != null ? v : defValue;11 }12 }13 ...14 //获得该SharedPreferencesImpl对象对应的Edito类，对数据进行操作15 public final class EditorImpl implements Editor {16 private final Map<String, Object> mModified = Maps.newHashMap(); //保存了对键值变化的集合17 }18 }
基本上获取SharedPreferences 对象就是这么来的，关于Context里的更多方法请大家参照源代码认真学习吧。