【Android 13源码分析】Activity生命周期之onCreate,onStart,onResume-1

忽然有一天，我想要做一件事：去代码中去验证那些曾经被“灌输”的理论。
                  
                  
                                           – 服装学院的IT男

本篇已收录于Activity短暂的一生系列
欢迎一起学习讨论Android应用开发或者WMS
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Q：707409815

正文

生命周期系列：

• Activity生命周期之onPause

• onCreate,onStart,onResume-1

• onCreate,onStart,onResume-2

• Activity生命周期之onStop-1

• Activity生命周期之onStop-2

• Activity生命周期之onDestory

在整个启动流程中，上一篇介绍了第一阶段：SourceActivity 的 onPause

现在分析第二阶段：TargetActivity 启动后会依次执行 onCreate，onStart,onResume。

另外还会完整的介绍一下 Activity 生命周期的事务是如何触发的。

1. 启动流程介绍

我们知道 onCreate 这个生命周期表示 Activity 的创建，对应 LaunchActivityItem 这个事务，源码中构建这个事务唯一的地方就在 ActivityTaskSupervisor::realStartActivityLocked 方法。

而 ActivityTaskSupervisor::realStartActivityLocked 方法的执行逻辑，在[Activity启动流程系列]说过要启动 TargetActivity 有2个必要条件：

• 1. TargetActivity 所在的应用进程已经启动
• 2. SourceActivity 需要执行 onPause

不考虑异常情况，能执行 onCreate 的场景就是冷热启动了，冷热启动区别也就在于多了个需要创建应用进程，不过最终都会执行到 ActivityTaskSupervisor::realStartActivityLocked 方法。

无论是启动进程后执行过来的，还是上篇提到的 SourceActivity 执行 activityPaused 流程触发过来的结果都是一样的，不必太在意

开始撸代码

# ActivityTaskSupervisor boolean realStartActivityLocked(ActivityRecord r, WindowProcessController proc,boolean andResume, boolean checkConfig) throws RemoteException {// 1. 判断是否执行完了pause 。 也就是2个条件之一，必须要执行完pause才可以进入后面if (!mRootWindowContainer.allPausedActivitiesComplete()) {// While there are activities pausing we skipping starting any new activities until// pauses are complete. NOTE: that we also do this for activities that are starting in// the paused state because they will first be resumed then paused on the client side.// 不满足添加就打logProtoLog.v(WM_DEBUG_STATES,"realStartActivityLocked: Skipping start of r=%s some activities pausing...",r);return false;}......// 2. wm_restart_activity EventLogTags.writeWmRestartActivity(r.mUserId, System.identityHashCode(r),task.mTaskId, r.shortComponentName);// 3.重点* 创建Activity启动事务.将构建的 LaunchActivityItem 添加到 clientTransaction 中final ClientTransaction clientTransaction = ClientTransaction.obtain(proc.getThread(), r.token);......clientTransaction.addCallback(LaunchActivityItem.obtain(new Intent(r.intent),System.identityHashCode(r), r.info,// TODO: Have this take the merged configuration instead of separate global// and override configs.mergedConfiguration.getGlobalConfiguration(),mergedConfiguration.getOverrideConfiguration(), r.compat,r.getFilteredReferrer(r.launchedFromPackage), task.voiceInteractor,proc.getReportedProcState(), r.getSavedState(), r.getPersistentSavedState(),results, newIntents, r.takeOptions(), isTransitionForward,proc.createProfilerInfoIfNeeded(), r.assistToken, activityClientController,r.shareableActivityToken, r.getLaunchedFromBubble(), fragmentToken));final ActivityLifecycleItem lifecycleItem;if (andResume) {// 4.重点*. 设置预期的最终状态Resume逻辑,启动走的这。 表示需要执行到onCreatelifecycleItem = ResumeActivityItem.obtain(isTransitionForward);} else {//  Pause 逻辑lifecycleItem = PauseActivityItem.obtain();}clientTransaction.setLifecycleStateRequest(lifecycleItem);// 5.重点* 调度事务，将clientTransaction添加到生命周期管理器中mService.getLifecycleManager().scheduleTransaction(clientTransaction);}

• 1. 如果有Activity没有执行完 pause ，则不能执行新的Activity的启动。 如果不满足条件也会相应的ProtoLog
• 2. 打印Events日志，格式为：wm_restart_activity: [0,253598020,21,com.google.android.dialer/.extensions.GoogleDialtactsActivity]
• 3. 构建 LaunchActivityItem 事务，将会触发创建Activity，并执行到 onCreate
• 4. 构建 ResumeActivityItem 事务，将会触发执行到Activity的 onResume
• 5. 执行事务

后面的流程其实可以直接去看应用端这2个事务的执行，不过我对这中间的调用比较好奇，所以把生命周期跨进程调用事务的逻辑也梳理了一遍。对这块比较了解的可以跳过，直接看第三章生命周期相关的内容

2. Activity 生命周期事务跨进程处理方式详解

2.1 了解ClientTransaction

在 ActivityTaskSupervisor::realStartActivityLocked 方法中对跨进程执行生命周期事务的代码可以归纳为以下几步：

• 1. 构建出 ClientTransaction
• 2. 构建 onCreate 和 onResume对应的2个事务，并保存到 ClientTransaction 中
• 3. 通过 ClientLifecycleManager::scheduleTransaction 方法来触发事务的调度执行，唯一参数就是 ClientTransaction

这一小节先来了解一下这个 ClientTransaction 到底是什么

# ClientTransaction// 实现Parcelable接口，说明可序列化public class ClientTransaction implements Parcelable, ObjectPoolItem {// 几个重要的成员变量private List<ClientTransactionItem> mActivityCallbacks;private ActivityLifecycleItem mLifecycleStateRequest;// 目标进程private IApplicationThread mClient;// 目标Activityprivate IBinder mActivityToken;// client ：对应进程// activityToken ：创建ActivityRecord时的匿名tokenpublic static ClientTransaction obtain(IApplicationThread client, IBinder activityToken) {ClientTransaction instance = ObjectPool.obtain(ClientTransaction.class);if (instance == null) {instance = new ClientTransaction();}instance.mClient = client;instance.mActivityToken = activityToken;return instance;}// 拿到对应public IBinder getActivityToken() {return mActivityToken;}public void addCallback(ClientTransactionItem activityCallback) {if (mActivityCallbacks == null) {mActivityCallbacks = new ArrayList<>();}// 事务添加到 mActivityCallbacks 列表中mActivityCallbacks.add(activityCallback);}// 事务赋值给 mLifecycleStateRequest 变量public void setLifecycleStateRequest(ActivityLifecycleItem stateRequest) {mLifecycleStateRequest = stateRequest;}// 目标进程执行事务public void schedule() throws RemoteException {mClient.scheduleTransaction(this);}}

ClientTransaction 的核心方法就这些，结合 ActivityTaskSupervisor::realStartActivityLocked 方法的使用得出以下结论：

• 1. ClientTransaction::obtain 构建出一个 ClientTransaction 对象，2个参数分别为目标进程，和目标Activity
• 2. addCallback 方法会将 LaunchActivityItem 放到 内部的 mActivityCallbacks 列表中
• 3. setLifecycleStateRequest 方法将 ResumeActivityItem 事务赋值给了 mLifecycleStateRequest 变量。

这里还有个重要的方法 schedule() ，最终会触发目标进程执行当前这个 ClientTransaction 。

2.2 事务的调度执行

上一小节知道生命周期的事务都被包装在了一个 ClientTransaction 对象中，现在来看看 ClientLifecycleManager::scheduleTransaction 方法是如何触发对应事务执行的。

该方法有多个重载，但是本质都一样

# ClientLifecycleManagervoid scheduleTransaction(ClientTransaction transaction) throws RemoteException {final IApplicationThread client = transaction.getClient();// 重点* 调用ClientTransaction::scheduletransaction.schedule();......}void scheduleTransaction(@NonNull IApplicationThread client, @NonNull IBinder activityToken,@NonNull ActivityLifecycleItem stateRequest) throws RemoteException {//  构建 一个 ClientTransaction，调用上面的scheduleTransactionfinal ClientTransaction clientTransaction = transactionWithState(client, activityToken,stateRequest);scheduleTransaction(clientTransaction);}......忽略另外几个重载， 都是内部构建出一个 ClientTransaction 

主要就是执行了 ClientTransaction::schedule 方法。

2.3 应用进程处理

ClientTransaction::schedule 方法会跨进程调用到目标进程的 scheduleTransaction 方法，我们知道进程指的就是 ActivityThread 内部类 ApplicationThread

# ActivityThread$ApplicationThread@Overridepublic void scheduleTransaction(ClientTransaction transaction) throws RemoteException {// 这里调用的是ActivityThread的父类 ClientTransactionHandlerActivityThread.this.scheduleTransaction(transaction);}# ClientTransactionHandlervoid scheduleTransaction(ClientTransaction transaction) {// 执行 preExecute （预执行）transaction.preExecute(this);// 重点* 发送消息sendMessage(ActivityThread.H.EXECUTE_TRANSACTION, transaction);}

先执行 preExecute 方法，最重要的是执行发送了一个 EXECUTE_TRANSACTION 消息，并把 ClientTransaction 传过去了。

这个消息的处理在 ActivityThread 中。

# ActivityThreadprivate final TransactionExecutor mTransactionExecutor = new TransactionExecutor(this);class H extends Handler {public void handleMessage(Message msg) {if (DEBUG_MESSAGES) Slog.v(TAG, ">>> handling: " + codeToString(msg.what));switch (msg.what) {......case EXECUTE_TRANSACTION:final ClientTransaction transaction = (ClientTransaction) msg.obj;// 处理mTransactionExecutor.execute(transaction);......break;......}}}

ClientTransaction 又被传递到 TransactionExecutor 中处理了。

# TransactionExecutorpublic void execute(ClientTransaction transaction) {......// LaunchActivityItemexecuteCallbacks(transaction);// ResumeActivityItemexecuteLifecycleState(transaction);......}

2.3.1 executeCallbacks 和 executeLifecycleState 方法

为什么我在上面注释里说 executeCallbacks 是处理 LaunchActivityItem，executeLifecycleState 是处理 ResumeActivityItem 呢？
代码中有答案：

# TransactionExecutorpublic void executeCallbacks(ClientTransaction transaction) {// 获取 callback 的元素，没有就返回final List<ClientTransactionItem> callbacks = transaction.getCallbacks();if (callbacks == null || callbacks.isEmpty()) {// No callbacks to execute, return early.return;}......// 当前场景是触发 LaunchActivityItem的execute方法item.execute(mTransactionHandler, token, mPendingActions);item.postExecute(mTransactionHandler, token, mPendingActions);......}private void executeLifecycleState(ClientTransaction transaction) {// 获取tLifecycleStateRequest，没有就返回final ActivityLifecycleItem lifecycleItem = transaction.getLifecycleStateRequest();if (lifecycleItem == null) {// No lifecycle request, return early.return;}......// 重点* 将Activity的状态转换至接近最终目标状态的位置  也就是会触发onStartcycleToPath(r, lifecycleItem.getTargetState(), true /* excludeLastState */, transaction);// Execute the final transition with proper parameters.// 当前场景是触发LaunchActivityItem的executelifecycleItem.execute(mTransactionHandler, token, mPendingActions);lifecycleItem.postExecute(mTransactionHandler, token, mPendingActions);}

而之前SystemService对这2个事务的处理如下：

ActivityTaskSupervisor::realStartActivityLockedLaunchActivityItem.obtain   -- 添加到事务到 mActivityCallbacks 列表ResumeActivityItem.obtain   -- 设置事务到 mLifecycleStateRequestClientLifecycleManager::scheduleTransaction  -- 触发事务的执行

所以说：executeCallbacks 方法是处理 LaunchActivityItem，executeLifecycleState 是处理 ResumeActivityItem。

2.4 小结

经过上面这些分析，我们知道在 ActivityTaskSupervisor::realStartActivityLocked 方法中启动 Activity 就是构建了2个事务到 ClientTransaction 中，并跨进程到目标进程执行。

2个事务从SystemService进程到目标应用进程完整的调用链如下：

ActivityTaskSupervisor::realStartActivityLockedClientTransaction::obtain             -- 构建客户端事务LaunchActivityItem::obtain            -- 构建 onCreate 启动事务ClientTransaction::addCallback        -- onCreate事务添加进回调ResumeActivityItem::obtain            -- 构建 onResume 事务ClientTransaction::setLifecycleStateRequest  --  onResume 事务添加进LifecycleStateRequestClientLifecycleManager::scheduleTransaction  -- 执行事务ClientTransaction::schedule               -- 触发目标进程执行ActivityThread$ApplicationThread::scheduleTransaction  -- 进入应用进程ClientTransactionHandler::scheduleTransactionClientTransaction::preExecuteActivityThread::sendMessage                     -- 发送“EXECUTE_TRANSACTION”消息ActivityThread$H::handleMessage TransactionExecutor::executeTransactionExecutor::executeCallbacks        -- LaunchActivityItem 事务LaunchActivityItem::execute              -- 触发 onCreateLaunchActivityItem::postExecuteTransactionExecutor::executeLifecycleState   -- ResumeActivityItem 事务TransactionExecutor::cycleToPath         -- 触发 onStartResumeActivityItem::execute              -- 触发 onResumeResumeActivityItem::postExecute

时序图如下：

可以看到从 生命周期事务的执行到真正触发其 execute 方法，中间的调用链还是很长的，不过这个流程也不算很重要，一般看到 ResumeActivityItem 这种事务构建了，直接去看对应的 execute，postExecute 等方法就好了。

从调用链上也看到了 3个生命周期的执行顺序和期望的log打印也是一样的，当然具体是怎么执行到的要看后续代码分析。

3. 总结

这一篇对介绍了 Activity 启动流程中 SystemService 端末尾的工作，
另外介绍了一下 Activity 生命周期事务跨进程处理方式，关于onCreate,onStart,onResume 这3个生命周期在SystemService 端的流程介绍完了，下一篇是重点，会详细介绍在应用端对这3个生命周期的处理流程。