我眼中的Android Framework

在開發中我們會遇到各種各樣的非常奇怪的問題，有些問題是百思不得騎姐。其實這些問題大都是因為我們不了解安卓內部運行原理，知其所以然才是我們的目的。—前言

任何控制類程序都有一個入口，安卓程序也是。
framework包含三個部分：服務端、客戶端、linux驅動。

服務端

服務端主要包含兩個重要的類：WindowManagerService和ActivityManagerService

客戶端

包含以下類：

ActivityThread：是應用程序的主線程類，它所在的線程就是UI線程或者主線程。

Activity：ActivityThread會根據用戶操作選擇加載哪個Activity對象。

PhoneWindow：繼承於Window類，內部包含一個DecorView對象，並提供了一些通用窗口操作API。

Window：一個抽象類，提供了一些通用的窗口操作API。注意：WindowManagerService管理的窗口不是Window類，其實是View和ViewGroup。

DecorView：FrameLayout的子類，DecorView是對FrameLayout進行了一些修飾，從名字就可以看出來。

ViewRoot：繼承於Handler，主要作用是把WindowManagerService的IPC調用轉換為本地的一個異步調用。

W類：繼承於binder，是ViewRoot內部類。主要幫助ViewRoot實現把WindowManagerService的IPC調用轉換為本地的一個異步調用。

WindowManager：客戶端如果想創建一個窗口先告訴WindowManager，然後它再和WindowManagerService交互，客戶端不能直接和Wms交互。

Linux驅動

Linux啟動和Framework相關的主要是兩個部分：SurfaceFlingger和Binder。

每一個窗口都對應一個Surface，SF主要是把各個Surface顯示到同一屏幕上。Binder是提供跨進程的消息傳遞。

下面借助apk程序的運行過程去理解上面各個組件在何時起到何作用

ActivityThread從main()函數中執行，然後調用prepareMainLooper()為UI線程創建一個消息隊列即MessageQueue。

然後創建ActivityThread對象，創建過程會創建一個Handler對象和一個Binder對象，其中Binder負責接收遠程Ams的IPC調用，接收到調用後通過Handler把消息發送到消息隊列，UI線程則會異步的從消息隊列中取出消息並執行相應操作，比如 start、stop、pause。

然後UI線程調用Looper.loop()方法進入消息循環體，進入後就會不斷地從消息隊列中讀取並處理消息。

當ActivityThread接收到Ams發送start某個Activity後就會創建指定的Activity對象。Activity會創建PhoneWindow->DecorView->創建相應的View或ViewGroup。創建完成後調用WindowManager把界面顯示到屏幕上，然後創建ViewRoot，然後調用Wms提供的遠程接口添加一個窗口並顯示到屏幕上。

接下來就是用戶的操作，事件線程不斷的把消息放到事件隊列中去，然後事件分發線程逐個取出消息，然後調用Wms中的相應函數處理該消息。

上面的過程會涉及到很多線程，順便講一下關於線程的幾個疑惑

安卓程序中都有哪些線程？

客戶端程序至少包含三個線程，Activity啟動後會創建一個ViewRoot.W對象，同時ActivityThread會創建一個ApplicationThread對象，這兩個對象繼承Binder，每個Binder對應一個線程，因此會啟動兩個，負責接收Linux Binder驅動發送的IPC調用。還有一個當然是UI線程。

UI線程是什麼？

用戶交互線程，因為所有的處理用戶消息，以及繪制頁面的工作都在該線程中完成。

自定義的線程和UI線程有什麼區別？

UI線程是從ActivityThread運行的，在該類的main()方法中已經使用了Looper.prepareMainLooper()為該線程添加了Looper對象，即已經為該線程創建了消息隊列，因此，我們才可以在Activity中去定義Handler對象，因為創建Handler對象時其線程必須已經創建了消息隊列。而普通的Thread則沒有默認創建消息隊列，所以不能直接在Thread中直接定義Handler，這個就是我們不懂程序運行原理導致的困惑。