Android-Framework 学习笔记（四）Launcher 启动过程，android 高级开发面试题以及答案

2021 年 11 月 27 日
本文字数：5586 字
阅读完需：约 18 分钟

</activity>...</application></manifest>

ActivityManagerService 的 startHomeActivityLocked()的注释 3 就是启动符合条件的应用程序，即 Launcher。

frameworks/base/services/core/java/com/android/server/am/ActivityStarter.java

ActivityStarter#startHomeActivityLocked()

void startHomeActivityLocked(Intent intent, ActivityInfo aInfo, String reason) {mSupervisor.moveHomeStackTaskToTop(HOME_ACTIVITY_TYPE, reason);startActivityLocked(null /caller/, intent, null /ephemeralIntent/,null /resolvedType/, aInfo, null /rInfo/, null /voiceSession/,null /voiceInteractor/, null /resultTo/, null /resultWho/,0 /requestCode/, 0 /callingPid/, 0 /callingUid/, null /callingPackage/,0 /realCallingPid/, 0 /realCallingUid/, 0 /startFlags/, null /options/,false /ignoreTargetSecurity/, false /componentSpecified/, null /outActivity/,null /container/, null /inTask/);if (mSupervisor.inResumeTopActivity) {// If we are in resume section already, home activity will be initialized, but not// resumed (to avoid recursive resume) and will stay that way until something pokes it// again. We need to schedule another resume.mSupervisor.scheduleResumeTopActivities(); //1}}

注释 1 调用的是 scheduleResumeTopActivities()方法，这个方法其实是关于 Activity 的启动流程的逻辑了，这里我们就不详细说明了，关于 Activity 的启动流程可以参考我后面文章。

这样 Launcher 就会被启动起来，并执行它的 onCreate 函数。

Android 应用程序安装 Android 系统在启动的过程中，Zygote 进程启动 SystemServer 进程，SystemServer 启动 PackageManagerService 服务，这个服务负责扫描系统中特定的目录，找到里面的应用程序文件，即以 Apk 为后缀的文件，然后对这些文件进解析（其实就是解析应用程序配置文件 AndroidManifest.xml 的过程），并从里面得到得到应用程序的相关信息，例如得到应用程序的组件 Package、Activity、Service、Broadcast Receiver 和 Content Provider 等信息，保存到 PackageManagerService 的 mPackages、mActivities、mServices、mReceivers 等成员变量(HashMap 类型)中，得到应用程序的相关信息之后，完成应用程序的安装过程。

这些应用程序只是相当于在 PackageManagerService 服务注册好了，如果我们想要在 Android 桌面上看到这些应用程序，还需要有一个 Home 应用程序（Android 系统默认的 Home 应用程序就是 Launcher），负责从 PackageManagerService 服务中把这些安装好的应用程序取出来，并以友好的方式在桌面上展现出来，例如以快捷图标的形式，接着往下看。

Launcher 中应用图标显示流程从 Launcher 的 onCreate 函数开始分析。

packages/apps/Launcher3/src/com/android/launcher3/Launcher.java

Launcher#onCreate()

@Overrideprotected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {...LauncherAppState app = LauncherAppState.getInstance();//1mDeviceProfile = getResources().getConfiguration().orientation == Configuration.ORIENTATION_LANDSCAPE ?app.getInvariantDeviceProfile().landscapeProfile: app.getInvariantDeviceProfile().portraitProfile;mSharedPrefs = Utilities.getPrefs(this);mIsSafeModeEnabled = getPackageManager().isSafeMode();mModel = app.setLauncher(this);//2....if (!mRestoring) {if (DISABLE_SYNCHRONOUS_BINDING_CURRENT_PAGE) {mModel.startLoader(PagedView.INVALID_RESTORE_PAGE);//3} else {mModel.startLoader(mWorkspace.getRestorePage());}}...}

注释 1 处获取 LauncherAppState 的实例。注释 2 处调用它的 setLauncher 函数并将 Launcher 对象传入。

packages/apps/Launcher3/src/com/android/launcher3/LauncherAppState.java

LauncherAppState#setLauncher()

LauncherModel setLauncher(Launcher launcher) {getLauncherProvider().setLauncherProviderChangeListener(launcher);mModel.initialize(launcher);//1mAccessibilityDelegate = ((launcher != null) && Utilities.ATLEAST_LOLLIPOP) ? new LauncherAccessibilityDelegate(launcher) : null;return mModel;}

注释 1 处会调用 LauncherModel 的 initialize 函数。

packages/apps/Launcher3/src/com/android/launcher3/LauncherModel.java

LauncherModel#initialize()

public void initialize(Callbacks callbacks) {synchronized (mLock) {unbindItemInfosAndClearQueuedBindRunnables();mCallbacks = new WeakReference<Callbacks>(callbacks);}}

在 initialize 函数中会将 Callbacks，也就是传入的 Launcher 封装成一个弱引用对象。因此我们得知 mCallbacks 变量指的就是封装成弱引用对象的 Launcher，这个 mCallbacks 后文会用到它。

再回到 Launcher 的 onCreate 函数，在注释 3 处调用了 LauncherModel 的 startLoader 函数：

LauncherModel#startLoader()

...@Thunk static final HandlerThread sWorkerThread = new HandlerThread("launcher-loader");//1static {sWorkerThread.start();}@Thunk static final Handler sWorker = new Handler(sWorkerThread.getLooper());//2...public void startLoader(int synchronousBindPage, int loadFlags) {InstallShortcutReceiver.enableInstallQueue();synchronized (mLock) {synchronized (mDeferredBindRunnables) {mDeferredBindRunnables.clear();}if (mCallbacks != null && mCallbacks.get() != null) {stopLoaderLocked();mLoaderTask = new LoaderTask(mApp.getContext(), loadFlags); //3if (synchronousBindPage != PagedView.INVALID_RESTORE_PAGE && mAllAppsLoaded && mWorkspaceLoaded && !mIsLoaderTaskRunning) {mLoaderTask.runBindSynchronousPage(synchronousBindPage);} else {sWorkerThread.setPriority(Thread.NORM_PRIORITY);sWorker.post(mLoaderTask);//4}}}}

注释 1 处创建了具有消息循环的线程 HandlerThread 对象。注释 2 处创建了 Handler，并且传入 HandlerThread 的 Looper。Hander 的作用就是向 HandlerThread 发送消息。注释 3 处创建 LoaderTask。注释 4 处将 LoaderTask 作为消息发送给 HandlerThread 。LoaderTask 类实现了 Runnable 接口。

LoaderTask

private class LoaderTask implements Runnable {...public void run() {synchronized (mLock) {if (mStopped) {return;}mIsLoaderTaskRunning = true;}keep_running: {if (DEBUG_LOADERS) Log.d(TAG, "step 1: loading workspace");loadAndBindWorkspace();//1if (mStopped) {break keep_running;}waitForIdle();if (DEBUG_LOADERS) Log.d(TAG, "step 2: loading all apps");loadAndBindAllApps();//2}mContext = null;synchronized (mLock) {if (mLoaderTask == this) {mLoaderTask = null;}mIsLoaderTaskRunning = false;mHasLoaderCompletedOnce = true;}}...

}

Launcher 是用工作区的形式来显示系统安装的应用程序的快捷图标，每一个工作区都是来描述一个抽象桌面的，它由 n 个屏幕组成，每个屏幕又分 n 个单元格，每个单元格用来显示一个应用程序的快捷图标。注释 1 处调用 loadAndBindWorkspace 函数用来加载工作区信息。注释 2 处的 loadAndBindAllApps 函数是用来加载系统已经安装的应用程序信息。

LauncherModel#loadAndBindAllApps()

private void loadAndBindAllApps() {if (DEBUG_LOADERS) {Log.d(TAG, "loadAndBindAllApps mAllAppsLoaded=" + mAllAppsLoaded);}if (!mAllAppsLoaded) {loadAllApps();//1synchronized (LoaderTask.this) {if (mStopped) {return;}}updateIconCache();synchronized (LoaderTask.this) {if (mStopped) {return;}mAllAppsLoaded = true;}} else {onlyBindAllApps();}}

如果系统没有加载已经安装的应用程序信息，则会调用注释 1 处的 loadAllApps()函数。

LauncherModel#loadAllApps()

private void loadAllApps() {...final List<LauncherActivityInfoCompat> apps = mLauncherApps.getActivityList(null, user); //1// Fail if we don't have any apps// TODO: Fix this. Only fail for the current user.if (apps == null || apps.isEmpty()) {return;}// Create the ApplicationInfosfor (int i = 0; i < apps.size(); i++) {LauncherActivityInfoCompat app = apps.get(i);// This builds the icon bitmaps.mBgAllAppsList.add(new AppInfo(mContext, app, user, mIconCache, quietMode)); //2}...// Huh? Shouldn't this be inside the Runnable below?final ArrayList<AppInfo> added = mBgAllAppsList.added;mBgAllAppsList.added = new ArrayList<AppInfo>();

mHandler.post(new Runnable() {public void run() {final long bindTime = SystemClock.uptimeMillis();final Callbacks callbacks = tryGetCallbacks(oldCallbacks);if (callbacks != null) {callbacks.bindAllApplications(added); //3if (DEBUG_LOADERS) {Log.d(TAG, "bound " + added.size() + " apps in " + (SystemClock.uptimeMillis() - bindTime) + "ms");}} else {Log.i(TAG, "not binding apps: no Launcher activity");}}});...}

注释 1 处获取所有已经安装的符合要求的 Application 信息。注释 2 中将 Application 信息封装成 AppInfo 并添加到 mBgAllAppsList 列表中。注释 3 处会调用 callbacks 的 bindAllApplications 函数并传入 AppInfo 列表，在前面我们得知这个 callbacks 实际是指向 Launcher 的，因此这里调用的是 Launcher 的 bindAllApplications 函数。

下面先看看注释 1 如何获取 Application 信息：

packages/apps/Launcher3/src/com/android/launcher3/compat/LauncherAppsCompatV16.java

LauncherAppsCompatV16#getActivityList()

public List<LauncherActivityInfoCompat> getActivityList(String packageName, UserHandleCompat user) {//1final Intent mainIntent = new Intent(Intent.ACTION_MAIN, null);mainIntent.addCategory(Intent.CATEGORY_LAUNCHER);mainIntent.setPackage(packageName);List<ResolveInfo> infos = mPm.queryIntentActivities(mainIntent, 0); //2List<LauncherActivityInfoCompat> list =new ArrayList<LauncherActivityInfoCompat>(infos.size());for (ResolveInfo info : infos) {list.add(new LauncherActivityInfoCompatV16(mContext, info));}return list;}

注释 1 处构造带有 ACTION_MAIN 和 CATEGORY_LAUNCHER 的 intent。注释 2 处通过 PackageManagerService.queryIntentActivities 接口来取回系统中所有符合 intent 条件的 Activity，即需要显示到桌面上的应用。（前面启动 PackageManagerService 时，会把系统中的应用程序都解析一遍，然后把解析得到的 Activity 都保存在 mActivities 成员变量中，这里通过这个 mActivities 变量的 queryIntent 函数返回符合 intent 条件的 Activity，即 Action 类型为 Intent.ACTION_MAIN，并且 Category 类型为 Intent.CATEGORY_LAUNCHER 的 Activity）

回退一步，继续来看 Launcher 的 bindAllApplications 函数：

Launcher#bindAllApplications()

public void bindAllApplications(final ArrayList<AppInfo> apps) {if (waitUntilResume(mBindAllApplicationsRunnable, true)) {mTmpAppsList = apps;return;}if (mAppsView != null) {mAppsView.setApps(apps); //1}if (mLauncherCallbacks != null) {mLauncherCallbacks.bindAllApplications(apps);}}

注释 1 处会调用 AllAppsContainerView 的 setApps 函数，并将包含应用信息的列表 apps 传进去。

packages/apps/Launcher3/src/com/android/launcher3/allapps/AllAppsContainerView.java

AllAppsContainerView#setApps()

public void setApps(List<AppInfo> apps) {mApps.setApps(apps);}

包含应用信息的列表 apps 已经传给了 AllAppsContainerView，查看 AllAppsContainerView 的 onFinishInflate 函数。

AllAppsContainerView#onFinishInflate()

@Overrideprotected void onFinishInflate() {super.onFinishInflate();...// Load the all apps recycler viewmAppsRecyclerView = (AllAppsRecyclerView) findViewById(R.id.apps_list_view);//1mAppsRecyclerView.setApps(mApps);//2mAppsRecyclerView.setLayoutManager(mLayoutManager);mAppsRecyclerView.setAdapter(mAdapter);//3mAppsRecyclerView.setHasFixedSize(true);mAppsRecyclerView.addOnScrollListener(mElevationController);mAppsRecyclerView.setElevationController(mElevationController);...}

onFinishInflate 函数在加载完 xml 文件时就会调用，注释 1 处得到 AllAppsRecyclerView 用来显示 App 列表。注释 2 处将 apps 的信息列表传进去。注释 3 处为 AllAppsRecyclerView 设置 Adapter。到这里，应用程序快捷图标的列表就会显示在屏幕上了。