Android中Context详解 ---- 你所不知道的Context (转载)

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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：

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(getOuterContext(),
24.                                    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.      //该属性指向一个ContextIml实例，一般在创建Application、Service、Activity时赋值   
3.     Context mBase;  
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：

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：

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 sSharedPrefs =   
3.        new HashMap();   
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 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。