带你全方位了解Android中的Context

先来看看这个Context类结构图

Context类本身是一个纯abstact类，它有两个具体的实现子类：ContextImpl和ContextWrapper

ContextWrapper是一个Context的包装类，其构造函数中必须包含一个真正的Context引用，同时ContextWrapper中提供了attachBaseContext()用于给ContextWrapper对象中指定真正的Context对象，调用ContextWrapper方法都会转向其所包含的真正的Context对象。

ContextImpl是Context的具体实现类，Activity，Application，Service虽都继承自ContextWrapper（Activity继承自ContextWrapper的子类ContextThemeWrapper），但它们初始化的过程中都会创建ContextImpl对象，由ContextImpl实现Context中的方法。ContextThemeWrapper其内部包含了与主题（Theme）相关的接口。

Application，Activity，Service在初始化过程中都会创建ContextImpl，我们分别来看看各种的创建过程：

程序第一次启动时，会通过bindApplication中发送_APPLICATION消息，然后handleBindBapplication进行ContextImpl创建，该方法中有两处创建了ContextImpl对象，但这两处创建后的执行条件都是在if(!=null){中，只有在创建了AndroidUnitTest工程是，相应的Test程序才会满足这个条件。

如果不是测试工程的话，则调用makeApplication方法

Applicationapp=(,null);

在makeApplication方法中

////makeApplicationContextImplappContext=(mActivityThread,this);app=(cl,appClass,appContext);(app);

ContextImpl的createAppContext

////createAppContextstaticContextImplcreateAppContext(ActivityThreadmainThread,LoadedApkpackageInfo){if(packageInfo==null)thrownewIllegalArgumentException("packageInfo");returnnewContextImpl(null,mainThread,packageInfo,null,null,false,null,null,_DISPLAY);}

所以createAppContext中的packageInfo参数实际上就是，来自handleBindBapplication方法调用，而handleBindBapplication的调用则是来自bindApplication发送消息，下面来看看bindApplication的代码：

767publicfinalvoidbindApplication(StringprocessName,ApplicationInfoappInfo,768ListProviderInfoproviders,ComponentNameinstrumentationName,769ProfilerInfoprofilerInfo,BundleinstrumentationArgs,770IInstrumentationWatcherinstrumentationWatcher,771IUiAutomationConnectioninstrumentationUiConnection,intdebugMode,772booleanenableOpenGlTrace,booleanisRestrictedBackupMode,booleanpersistent,773Configurationconfig,CompatibilityInfocompatInfo,MapString,IBinderservices,774BundlecoreSettings){775···819820AppBindDatadata=newAppBindData();821=processName;822=appInfo;823=providers;824=instrumentationName;825=instrumentationArgs;826=instrumentationWatcher;827=instrumentationUiConnection;828=debugMode;829=enableOpenGlTrace;830=isRestrictedBackupMode;831=persistent;832=config;833=compatInfo;834=profilerInfo;835sMessage(_APPLICATION,data);//发送数据，在handleBindBapplication中接收836}

可以看到在bindApplication方法中，会用ApplicationInfo等相关参数构建一个AppBindData的数据类，注意，此时AppBindData的info还是为空，后面在handleBindBapplication中的getPackageInfoNoCheck才会进行赋值。

=getPackageInfoNoCheck(,);复制代码

可以看到，该方法是根据AppBindData的ApplicationInfo，CompatibilityInfo这两个参数进行创建的

//getPackageInfoNoCheck1787publicfinalLoadedApkgetPackageInfoNoCheck(ApplicationInfoai,1788CompatibilityInfocompatInfo){1789returngetPackageInfo(ai,compatInfo,null,false,true,false);1790}//getPackageInfoprivateLoadedApkgetPackageInfo(ApplicationInfoaInfo,CompatibilityInfocompatInfo,1805ClassLoaderbaseLoader,booleansecurityViolation,booleanincludeCode,1806booleanregisterPackage){1807finalbooleandifferentUser=(()!=());1808synchronized(mResourcesManager){1809WeakReferenceLoadedApkref;1810if(differentUser){1811//Cachingnotsupportedacrossusers1812ref=null;1813}elseif(includeCode){1814ref=();1815}else{1816ref=();1817}18181819LoadedApkpackageInfo=ref!=null?():null;1820if(packageInfo==null||(!=null1821!().isUpToDate())){1822if(localLOGV)(TAG,(includeCode?"Loadingcodepackage"1823:"Loadingresource-onlypackage")++"(in"+(mBoundApplication!=null1825?:null)1826+")");1827packageInfo=1828newLoadedApk(this,aInfo,compatInfo,baseLoader,1829securityViolation,includeCode1830(_HAS_CODE)!=0,registerPackage);18311832if(mSystemThread"android".equals()){1833(aInfo,1834getSystemContext().());1835}18361837if(differentUser){1838//Cachingnotsupportedacrossusers1839}elseif(includeCode){1840(,1841newWeakReferenceLoadedApk(packageInfo));1842}else{1843(,1844newWeakReferenceLoadedApk(packageInfo));1845}1846}1847returnpackageInfo;1848}1849}

该方法会创建一个ActivityThread类的全局packageInfo(LoadApk)对象。接下来就调用到(,null)这个就是LoadApk(packageInfo)的来源

启动Activity时，AMS(ActivityManagerService)会通过Binder调用到ActivityThread的scheduleLaunchActivity，在该类内存创建一个ActivityClientRecord对象，然后发送消息sMessage(_ACTIVITY,r)

630publicfinalvoidscheduleLaunchActivity(Intentintent,IBindertoken,intident,631ActivityInfoinfo,ConfigurationcurConfig,ConfigurationoverrideConfig,632CompatibilityInfocompatInfo,Stringreferrer,IVoiceInteractorvoiceInteractor,633intprocState,Bundlestate,PersistableBundlepersistentState,634ListResultInfopingResults,ListReferrerIntentpingNewIntents,635booleannotResumed,booleanisForward,ProfilerInfoprofilerInfo){636637updateProcessState(procState,false);638639ActivityClientRecordr=newActivityClientRecord();640641=token;642=ident;643=intent;644=referrer;645=voiceInteractor;646=info;647=compatInfo;···659=overrideConfig;660updatePingConfiguration(curConfig);661//发送消息，最后调用handleLaunchActivity()662sMessage(_ACTIVITY,r);663}

handleLaunchActivity中会继续调用到performLaunchActivity，该方法中创建ContextImpl的代码如下：

privateActivityperformLaunchActivity(ActivityClientRecordr,IntentcustomIntent){ActivityInfoaInfo=;2297if(==null){2298=getPackageInfo(,,2299_INCLUDE_CODE);2300}···2344if(activity!=null){//创建context2345ContextappContext=createBaseContextForActivity(r,activity);···2350(appContext,this,getInstrumentation(),,2351,app,,,title,,2352,,config,2353,);

可以看到首先为变量赋值，getPackageInfo方法的执行逻辑基本和getPackageInfoNoCheck相同，然后创建Context，具体的创建Context在createBaseContextForActivity方法中

2425privateContextcreateBaseContextForActivity(ActivityClientRecordr,finalActivityactivity){2426intdisplayId=_DISPLAY;2427try{2428displayId=().getActivityDisplayId();2429}catch(RemoteExceptione){2430}24312432ContextImplappContext=(2433this,,displayId,);2434(activity);···2453returnbaseContext;2454}

启动Service时，AMS会通过Binder调用到ActivityThread的scheduleCreateService方法，在该方法中构造CreateServiceData对象

718publicfinalvoidscheduleCreateService(IBindertoken,719ServiceInfoinfo,CompatibilityInfocompatInfo,intprocessState){720updateProcessState(processState,false);721CreateServiceDatas=newCreateServiceData();722=token;723=info;724=compatInfo;725726sMessage(_SERVICE,s);727}

接下来发送_SERVICE，执行handleCreateService()方法，创建Context对象

2854LoadedApkpackageInfo=getPackageInfoNoCheck(2855,);2856Serviceservice=null;2867···2871ContextImplcontext=(this,packageInfo);2872(service);28732874Applicationapp=(false,mInstrumentation);2875(context,this,,,app,2876());2877();

这里和之前的Activity创建Context基本相同，赋值代码也是使用了getPackageInfoNoCheck方法，这就意味着Service对应Context内部的mPackageInfo与Activity，Application中是完全相同的。

从上面的分析可以看出，Application/Activity/Service中创建Context对象的过程基本是相同的，代码结构也很类似，下面是不同Context子类中PackageInfo对象的来源

一个应用程序中包含Context个数=Service个数+Activity个数+1(Application)+其他ContextImpl个数

网上也有一些文章提出，Context个数=2x（Service个数+Activity个数+Application个数）+其他ContextImpl个数，这里的乘以2表示，创建Applciation/Service/Activity过程会创建基础对象ContextImpl，Application等是代理对象，但从前面的Context类结构就可以看出，他们最终都继承ContextWrapper对象，而ContextWrapper只是一个包装类，真正的实现是ContextImpl，所以Applciation/Service/Activity的创建过程必然包含创建ContextImpl，Application当然是代理对象，如果只是从纯个数的讨论来说并没什么太大意义。我倾向于Context表示上下文（Application,Activity,Service）的个数，不过ContextImpl还可能()去读取其他apk的资源，所以这里+其他ContextImpl个数是合理的。

应用程序中包含多个ContextImpl对象，而其内部变量的mPackageInfo却指向同一个LoadApk对象，这种设计结构一般意味着ContextImpl是一个轻量级类，而LoadApk是重量级类，从我们之前的对ContextImpl也可以看出来，ContextImpl内部的大多数重量级方法内部实现都转向了mPackageInfo(LoadApk)对象对应的方法，即事实上是调用了同一个LoadApk对象，这样从系统效率的角度看也还是合理的。

Context作用域ApplicationActivityServiceShowaDialogNOYESNOStartanActivity不推荐YES不推荐LayoutInflation不推荐YES不推荐StartaServiceYESYESYESSaBroadcastYESYESYESRegisterBroadcastReceiverYESYESYESLoadResourceValueYESYESYES

如果我们用ApplicationContext去启动一个LaunchMode为standard的Activity的时候会报错:CallingstartActivityfromoutsideofanActivitycontextrequirestheFLAG_ACTIVITY_NEW_?这是因为非Activity类型的Context并没有所谓的任务栈，所以待启动的Activity就找不到栈了。解决这个问题的方法就是为待启动的Activity指定FLAG_ACTIVITY_NEW_TASK标记位，这样启动的时候就为它创建一个新的任务栈，而此时Activity是以singleTask模式启动的。所有这种用Application启动Activity的方式不推荐使用，Service同Application。

我们通过程序调用打印出这两者

//调用("jackie","getApplication"+application)("jackie","getApplicationContext"+applicationContext)//打印结果2020-10-1822:05:55.32318590-18590//jackie:@eee72312020-10-1822:05:55.32318590-18590//jackie:@eee7231

可以看到打印出的内存地址都是相同的，看来他们是同一个对象；再来看看这个两个方法的源码

//===============getApplicationContext==========//@OverridepublicContextgetApplicationContext(){();}//================getApplication=================//Activity/**Returntheapplicationthatownsthisactivity.*/publicfinalApplicationgetApplication(){returnmApplication;}//Service/**Returntheapplicationthatownsthisservice.*/publicfinalApplicationgetApplication(){returnmApplication;}

首先我们做个测试，用getApplciationContext创建Dialog，然后弹出Dialog。

//vmapi18publicvoidtest1(){Dialogalert=newDialog(getApplicationContext());//().setType(_SYSTEM_ALERT);Viewview=(this).inflate(,null);(view);();}复制代码

然后就可以看到控制台报错日志

10-1910:19:17.6466451-6451//AndroidRuntime:FATALEXCEPTION:$BadTokenException:(:563)(:269)(:69)(:281)(:52)$1.onClick(:27)

提示我们token为空，无法add到window中。

这里我们需要简要介绍一下，Android中所有的视图都是通过Window来呈现的，不管是Activity，Dialog,还是Toast，它们的视图实际上都是附加在Window上的，因此Window实际上是View的直接管理者。

Window有三种类型：

应用级别窗口，层级范围1~99，比如Activity。

子窗口，不能单独存在，必须依附于特定的父window，层级范围1000~1999，比如Dialog。

系统级别窗口，层级范围2000~2999，比如Toast。系统类型的window是需要检查权限的，需要在AndroidManifest中声明。

再看看上面的错误，因为传的是getApplcationContext，所以我们没有token，而这时候要弹出Dialog就报错了。另外，系统Window比较特殊，它可以不需要token。因此在上面的例子中，只需要指定对话框的Window类型为系统类型就可以正常弹出对话框了。

//vmapi18android18上测试成功publicvoidtest1(){Dialogalert=newDialog(getApplicationContext());().setType(_SYSTEM_ALERT);Viewview=(this).inflate(,null);(view);();}//vmapi29android29上测试成功publicvoidtest(){Dialogalert=newDialog(getApplicationContext());().setType(_APPLICATION_OVERLAY);Viewview=(this).inflate(,null);(view);();}

同时需要声明权限

uses-permissionandroid:name="_ALERT_WINDOW"/

至此，我们已经将Context类结构，Context的作用范围等都梳理了一遍，有时候要充分了解一个功能，需要深入源码，手动做实验验证，查找相关文章，才能充分掌握。

作者：伤心的猪大肠
链接：