四大组件的工作过程

Android 四大组件分别是 Activity、Service、BroadcastReceiver 和 ContentProvider。

四大组件的运行状态

  1. 除了 BroadcastReceiver 以外,其他三种组件都必须在 AndroidManifest 中注册,而 BroadcastReceiver 既可以在 AndroidManifest 中注册也可以通过代码动态注册。
  2. Activity、Service 和 BroadcastReceiver 的调用都需要借助 Intent,而 ContentProvider 却不需要。
  3. Activity 是一种展示型组件,用于向用户展示界面,可由显式或者隐式 Intent 来触发启动。
  4. Service 是一种计算型组件,用于在后台执行一系列计算任务。尽管 Service 是用于执行后台计算的,但是它本身是运行在主线程中的,因此耗时的后台计算仍然需要在单独的线程中去完成。Service 组件有两种状态:启动状态和绑定状态。当 Service 处于绑定状态时,外界可以很方便地和 Service 进行通信。
  5. BroadcastReceiver 是一种消息型组件,用于在不同的组件乃至不同的应用之间传递消息,它工作在系统内部。广播有两种注册方式:静态注册和动态注册。静态注册是在 AndroidManifest 中注册,在应用安装的时候会被系统解析,这种广播不需要应用启动就可以收到相应的广播。动态注册需要通过 Context.registerReceiver() 来注册,通过 Context.unRegisterReceiver() 来解除, 这种广播需要应用启动才能注册并接收广播。BroadcastReceiver 组件一般来说不需要停止,它也没有停止的概念。
  6. ContentProvider 是一种数据共享型组件,用于向其他组件乃至其他应用共享数据。ContentProvider 中的 insertdeleteupdatequery 方法需要处理好线程同步,因为这几个方法是在 Binder 线程池中被调用的,另外 ContentProvider 组件也不需要手动停止。

Activity 的工作过程

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Service 的工作过程

Service 有两种工作状态:一种是启动状态(startService),主要用于执行后台计算;一种是绑定状态(bindService),主要用于其他组件和 Service 的交互。需要注意的是,这两种状态是可以共存的。

启动状态

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绑定状态

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BroadcastReceiver 的工作过程

简单回顾下我们使用广播接收器的过程:

  1. 继承 BroadcastReceiver 并重写 onReceive 方法。
  2. 通过 AndroidManifest 静态注册或者通过代码 registerReceiver 动态注册接收器。
  3. 最后通过 sendBroadcast 来发送广播。
广播的注册过程

广播注册分为静态注册和动态注册,其中静态注册是由 PackageManagerService 来完成整个注册过程,当然其他三大组件也是这样完成注册的。

动态注册过程

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发送和接收过程

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  1. 广播的发送有几种类型:普通广播(Normal Broadcast)、系统广播(System Broadcast)、有序广播(Ordered Broadcast)、粘性广播(Sticky Broadcast)和 App应用内广播(Local Broadcast)。
  2. 从 Android 3.1 开始,处于停止状态的应用无法接受到开机广播。停止状态分为两种情况:一是应用安装后未运行;二是应用被手动或者其他应用强停了。

ContentProvider 的工作过程

  1. ContentProvider 的 onCreate 要先于 Application 的 onCreate 而执行。利用这一特性,我们可以实现一些第三方库的零侵入初始化,开发者只需要添加依赖即可。
  2. 启动过程:
    1. 应用启动的入口为 ActivityThread 的 main 方法,main 方法会创建 ActivityThread 实例并创建主线程消息队列。
    2. attach 方法中远程调用 AMS 的 attachApplication 方法,并提供 ApplicationThread 用于和 AMS 通信。
    3. attachApplication 方法会通过 bindApplication 方法和 H 来调回 ActivityThread 的 handleBindApplication 方法,这个方法会先创建 Application,再加载 ContentProvider,然后才会回调 Application 的 onCreate 方法。
    4. ContentProvider 的 multiprocess 属性决定了 ContentProvider 是否是单例,默认为 false,一般情况下都用单例。当设置为 true 时,每个调用者的进程中都存在一个 ContentProvider 对象。
    5. ContentResolver 的具体类是 ApplicationContentResolver,当 ContentProvider 所在进程未启动时,第一次访问它的任何一个方法时,都会触发 ContentProvider 的创建以及进程的启动。
  3. query 方法为例的流程图:
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参考资料以及 UML 图

  1. https://hujiaweibujidao.github.io/blog/2015/12/05/art-of-android-development-reading-notes-9/
  2. https://blog.csdn.net/amurocrash/article/details/48858353