02/11/2012  |   

             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：   

[java] view plaincopyprint?

  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Activity  
  5.      public abstract ComponentName startService(Intent service);  //启动Service  
  6.      //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：

[java] view plaincopyprint?

  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.     @Override  
  10.     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.     @Override  
  20.     public void startActivity(Intent intent) {  
  21.         …  
  22.         //开始启动一个Activity  
  23.         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： 

[java] view plaincopyprint?

  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.     @Override  
  12.     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： 

[java] view plaincopyprint?

  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.      @Override  
  13.      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：

[java] view plaincopyprint?

  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：

[java] view plaincopyprint?

  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：

[java] view plaincopyprint?

  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：

 

[java] view plaincopyprint?

  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：

 

[java] view plaincopyprint?

  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。