WmS简介(三)之Activity窗口是如何创建的?基于Android7.0源码

OK，在前面两篇博客中我们分别介绍了WmS中的token，同时也向小伙伴们区分了Window和窗口的区别，并且按照type值的不同将Android系统中的窗口分为了三大类，那么本篇博客我们就来看看应用窗口（即Activity所对应的窗口）到底是怎么创建出来的，如果小伙伴们尚不理解WmS中的token，或者不清楚Window和窗口的区别，可以先看看下面两篇博客，可以帮助你理解本文：

1.WmS详解(一)之token到底是什么？基于Android7.0源码

2.WmS详解(二)之如何理解Window和窗口的关系？基于Android7.0源码

如果小伙伴没有研究过Activity中的setContentView方法到底是做什么用的，可以先看看下面两篇文章，因为本文中有一些知识点涉及到这些东西：

1.View绘制详解，从LayoutInflater谈起

2.View绘制详解(二)，从setContentView谈起

有了上面的知识基础之后，再来看本篇博客应该就没有难度了。

OK，那我们就正式开始今天的介绍。

首先小伙伴要明白，Activity所对应的窗口和Activity自身并不是同一个东西，Activity对应的窗口我们在上篇博客中称之为应用窗口，由于每一个应用窗口都对应了一个Activity对象，因此在创建应用窗口之前我们首先要创建一个Activity对象。当Ams决定要启动一个Activity的时候，首先会通知客户端进程，而每个客户端进程都会对应一个ActivityThread类，启动Activity的任务最终就是由这个ActivityThread来完成。其实说到底，启动Activity不就是创建一个Activity对象么？我们来看看创建代码，在ActivityThread方法中有一个performLaunchActivity方法，这个方法就是用来启动一个Activity的，该方法中有这样几行代码：

        Activity activity = null;
        try {
            java.lang.ClassLoader cl = r.packageInfo.getClassLoader();
            activity = mInstrumentation.newActivity(
                    cl, component.getClassName(), r.intent);
            StrictMode.incrementExpectedActivityCount(activity.getClass());
            r.intent.setExtrasClassLoader(cl);
            r.intent.prepareToEnterProcess();
            if (r.state != null) {
                r.state.setClassLoader(cl);
            }
        } catch (Exception e) {
            if (!mInstrumentation.onException(activity, e)) {
                throw new RuntimeException(
                    "Unable to instantiate activity " + component
                    + ": " + e.toString(), e);
            }
        }

这里通过一个反射，我们使用ClassLoader来装载即将要启动的Activity，实际上就是构造一个新的Activity变量。

OK，在完成Activity的构造之后，接下来我们就可以调用Activity的attach方法了，这个方法主要用来初始化Activity的一些基本变量：

activity.attach(appContext, this, getInstrumentation(), r.token,
                        r.ident, app, r.intent, r.activityInfo, title, r.parent,
                        r.embeddedID, r.lastNonConfigurationInstances, config,
                        r.referrer, r.voiceInteractor, window);

这里传递的参数较多，我们来看看几个重要的参数：

appContext：我们知道Activity继承自ContextThemeWrapper，但是ContextThemeWrapper在构造的时候，需要一个Context参数，就是从这里传入，那么这里的appContext通过代码追踪我们最终发现这个appContext实际上是通过new了一个ContextImpl对象来获取的。

this：由于在Activity类中还需要调用主程序中的相关方法，因此这里要传入主程序的引用

r.token：r是一个ActivityClientRecord对象，这里传入的r的token实际上就是AmS中的token对象

r.parent：由于一个Activity可以有一个父Activity，这个是在Fragment出现之前，实现选项卡效果的常用策略，现在已经基本上不会再用到了

OK，这里是我们attach方法调用时的几个重要参数，在Activity的attach方法里边，有这样一行代码是系统为该Activity创建Window时调用的：

mWindow = new PhoneWindow(this, window);

这里才是创建Activity对应的窗口，窗口创建成功之后，接下来设置这个Window的Callback接口的值为当前Activity对象，如下：

mWindow.setCallback(this);

这也就是为什么我们的Activity能够收到用户消息，原因在这里。

OK，Window对象创建成功之后，接下来我们需要给Window对象中的mWindowManager变量赋值，这个变量的类型就是一个WindowManager类，WindowManager是一个interface，这个接口有一个实现类WindowManagerImpl，WindowManagerImpl中是对WindowManager的真正实现。我们来看一下是如何给mWindowManager赋值的：

mWindow.setWindowManager(
                (WindowManager)context.getSystemService(Context.WINDOW_SERVICE),
                mToken, mComponent.flattenToString(),
                (info.flags & ActivityInfo.FLAG_HARDWARE_ACCELERATED) != 0);
        if (mParent != null) {
            mWindow.setContainer(mParent.getWindow());
        }
        mWindowManager = mWindow.getWindowManager();

OK，再来看看setWindowManager方法内部：

public void setWindowManager(WindowManager wm, IBinder appToken, String appName,
        boolean hardwareAccelerated) {
    mAppToken = appToken;
    mAppName = appName;
    mHardwareAccelerated = hardwareAccelerated
            || SystemProperties.getBoolean(PROPERTY_HARDWARE_UI, false);
    if (wm == null) {
        wm = (WindowManager)mContext.getSystemService(Context.WINDOW_SERVICE);
    }
    mWindowManager = ((WindowManagerImpl)wm).createLocalWindowManager(this);
}
public WindowManagerImpl createLocalWindowManager(Window parentWindow) {
    return new WindowManagerImpl(mContext, parentWindow);
}

我们看到，这里实际上是根据传入的参数最终new了一个WindowManagerImpl出来。在setWindowManager的时候，第二个参数是一个mToken，这个mToken是从attach方法传进来的，实际上它就是AmS中Activity对应的ActivityRecord的Binder引用，从这里传来以后，这个mToken的值最终也将作为Window中mAppToken的值，这也是我们在WmS详解(一)之token到底是什么？基于Android7.0源码这篇博客中总结的Activity中的token和Window中的token一致的原因了。同时我们也看到，Activity中也有一个mWindowManager变量，该变量的值和Window对象中mWindowManager的值一致。

OK，至此，Activity中的Window对象就都已经创建完成了，接下来的事情就简单了，就是给往Window上添加View了。这个时候需要我们再回到performLaunchActivity这个方法，在这个方法调用完activity.attach方法之后，接下来又会调用callActivityOnCreate 这个方法，看名字就知道这里肯定来到了Activity的onCreate方法中，这里通过代码追踪我们最终也确实来到了Activity的onCreate方法中。接下来就是往Window中添加View了，我们已经知道Activity对应的Window实际上是一个PhoneWindow的实例，我们在Activity的onCreate方法中调用的setContentView实际上是PhoneWindow的setContentView方法，关于这里的细节我不再详述，小伙伴们有兴趣可以查看View绘制详解(二)，从setContentView谈起这篇博客。

至此，一个应用窗口就创建成功了。

参考资料：

Android Window 三 创建应用窗口