Android中Context详解 ---- 你所不知道的Context

转自：http://blog.csdn.net/qinjuning/article/details/7310620

  大家好，  今天给大家介绍下我们在应用开发中最熟悉而陌生的朋友-----Context类 ，说它熟悉，是应为我们在开发中
   时刻的在与它打交道，例如：Service、BroadcastReceiver、Activity等都会利用到Context的相关方法 ； 说它陌生，完全是
   因为我们真正的不懂Context的原理、类结构关系。一个简单的问题是，一个应用程序App中存在多少个Context实例对象呢？
   一个、两个？ 在此先卖个关子吧。读了本文，相信您会豁然开朗的 。

      Context，中文直译为“上下文”，SDK中对其说明如下：
         Interface to global information about an application environment. This is an abstract class whose implementation
  is provided by the Android system. It allows access to application-specific resources and classes, as well as up-calls
  for application-level operations such as launching activities, broadcasting and receiving intents, etc

    从上可知一下三点,即：
        1、它描述的是一个应用程序环境的信息，即上下文。
        2、该类是一个抽象(abstract class)类，Android提供了该抽象类的具体实现类(后面我们会讲到是ContextIml类)。
        3、通过它我们可以获取应用程序的资源和类，也包括一些应用级别操作，例如：启动一个Activity，发送广播，接受Intent
      信息 等。。


   于是，我们可以利用该Context对象去构建应用级别操作(application-level operations) 。

一、Context相关类的继承关系

                        

  相关类介绍：

   Context类    路径： /frameworks/base/core/java/android/content/Context.java
            说明：  抽象类，提供了一组通用的API。
      源代码(部分)如下：  
[java] view plaincopyprint?
public abstract class Context { 
     ... 
     public abstract Object getSystemService(String name);  //获得系统级服务 
     public abstract void startActivity(Intent intent);     //通过一个Intent启动Activity 
     public abstract ComponentName startService(Intent service);  //启动Service 
     //根据文件名得到SharedPreferences对象 
     public abstract SharedPreferences getSharedPreferences(String name,int mode); 
     ... 
} 

  ContextIml.java类  路径 ：/frameworks/base/core/java/android/app/ContextImpl.java
          说明：该Context类的实现类为ContextIml，该类实现了Context类的功能。请注意，该函数的大部分功能都是直接调用
      其属性mPackageInfo去完成，这点我们后面会讲到。   
         源代码(部分)如下：
[java] view plaincopyprint?
/**
* Common implementation of Context API, which provides the base
* context object for Activity and other application components.
*/ 
class ContextImpl extends Context{ 
    //所有Application程序公用一个mPackageInfo对象 
    /*package*/ ActivityThread.PackageInfo mPackageInfo; 
     
    @Override 
    public Object getSystemService(String name){ 
        ... 
        else if (ACTIVITY_SERVICE.equals(name)) { 
            return getActivityManager(); 
        }  
        else if (INPUT_METHOD_SERVICE.equals(name)) { 
            return InputMethodManager.getInstance(this); 
        } 
    }  
    @Override 
    public void startActivity(Intent intent) { 
        ... 
        //开始启动一个Activity 
        mMainThread.getInstrumentation().execStartActivity( 
            getOuterContext(), mMainThread.getApplicationThread(), null, null, intent, -1); 
    } 
} 



  ContextWrapper类 路径 ：\frameworks\base\core\java\android\content\ContextWrapper.java
        说明： 正如其名称一样，该类只是对Context类的一种包装，该类的构造函数包含了一个真正的Context引用，即ContextIml
       对象。    源代码(部分)如下：
[java] view plaincopyprint?
public class ContextWrapper extends Context { 
    Context mBase;  //该属性指向一个ContextIml实例，一般在创建Application、Service、Activity时赋值 
     
    //创建Application、Service、Activity，会调用该方法给mBase属性赋值 
    protected void attachBaseContext(Context base) { 
        if (mBase != null) { 
            throw new IllegalStateException("Base context already set"); 
        } 
        mBase = base; 
    } 
    @Override 
    public void startActivity(Intent intent) { 
        mBase.startActivity(intent);  //调用mBase实例方法 
    } 
} 



   ContextThemeWrapper类 路径：/frameworks/base/core/java/android/view/ContextThemeWrapper.java
      说明：该类内部包含了主题(Theme)相关的接口，即android:theme属性指定的。只有Activity需要主题，Service不需要主题，
   所以Service直接继承于ContextWrapper类。
      源代码(部分)如下：
[java] view plaincopyprint?
public class ContextThemeWrapper extends ContextWrapper { 
     //该属性指向一个ContextIml实例，一般在创建Application、Service、Activity时赋值 
      
     private Context mBase; 
    //mBase赋值方式同样有一下两种 
     public ContextThemeWrapper(Context base, int themeres) { 
            super(base); 
            mBase = base; 
            mThemeResource = themeres; 
     } 
 
     @Override 
     protected void attachBaseContext(Context newBase) { 
            super.attachBaseContext(newBase); 
            mBase = newBase; 
     } 
} 


     Activity类 、Service类 、Application类本质上都是Context子类， 更多信息大家可以自行参考源代码进行理解。


二、 什么时候创建Context实例

      熟悉了Context的继承关系后，我们接下来分析应用程序在什么情况需要创建Context对象的？应用程序创建Context实例的
情况有如下几种情况：
      1、创建Application 对象时， 而且整个App共一个Application对象
      2、创建Service对象时
      3、创建Activity对象时

    因此应用程序App共有的Context数目公式为：

                     总Context实例个数 = Service个数 + Activity个数 + 1（Application对应的Context实例）

  具体创建Context的时机

     1、创建Application对象的时机

       每个应用程序在第一次启动时，都会首先创建Application对象。如果对应用程序启动一个Activity(startActivity)流程比较
清楚的话，创建Application的时机在创建handleBindApplication()方法中，该函数位于 ActivityThread.java类中 ，如下：
[java] view plaincopyprint?
//创建Application时同时创建的ContextIml实例 
private final void handleBindApplication(AppBindData data){ 
    ... 
    ///创建Application对象 
    Application app = data.info.makeApplication(data.restrictedBackupMode, null); 
    ... 
} 
 
public Application makeApplication(boolean forceDefaultAppClass, Instrumentation instrumentation) { 
    ... 
    try { 
        java.lang.ClassLoader cl = getClassLoader(); 
        ContextImpl appContext = new ContextImpl();    //创建一个ContextImpl对象实例 
        appContext.init(this, null, mActivityThread);  //初始化该ContextIml实例的相关属性 
        ///新建一个Application对象  
        app = mActivityThread.mInstrumentation.newApplication( 
                cl, appClass, appContext); 
       appContext.setOuterContext(app);  //将该Application实例传递给该ContextImpl实例          
    }  
    ... 
} 


    2、创建Activity对象的时机

       通过startActivity()或startActivityForResult()请求启动一个Activity时，如果系统检测需要新建一个Activity对象时，就会
  回调handleLaunchActivity()方法，该方法继而调用performLaunchActivity()方法，去创建一个Activity实例，并且回调
onCreate()，onStart()方法等， 函数都位于 ActivityThread.java类 ，如下：
[java] view plaincopyprint?
//创建一个Activity实例时同时创建ContextIml实例 
private final void handleLaunchActivity(ActivityRecord r, Intent customIntent) { 
    ... 
    Activity a = performLaunchActivity(r, customIntent);  //启动一个Activity 
} 
private final Activity performLaunchActivity(ActivityRecord r, Intent customIntent) { 
    ... 
    Activity activity = null; 
    try { 
        //创建一个Activity对象实例 
        java.lang.ClassLoader cl = r.packageInfo.getClassLoader(); 
        activity = mInstrumentation.newActivity(cl, component.getClassName(), r.intent); 
    } 
    if (activity != null) { 
        ContextImpl appContext = new ContextImpl();      //创建一个Activity实例 
        appContext.init(r.packageInfo, r.token, this);   //初始化该ContextIml实例的相关属性 
        appContext.setOuterContext(activity);            //将该Activity信息传递给该ContextImpl实例 
        ... 
    } 
    ...     
} 


   3、创建Service对象的时机

       通过startService或者bindService时，如果系统检测到需要新创建一个Service实例，就会回调handleCreateService()方法，
完成相关数据操作。handleCreateService()函数位于 ActivityThread.java类，如下：
[java] view plaincopyprint?
//创建一个Service实例时同时创建ContextIml实例 
private final void handleCreateService(CreateServiceData data){ 
    ... 
    //创建一个Service实例 
    Service service = null; 
    try { 
        java.lang.ClassLoader cl = packageInfo.getClassLoader(); 
        service = (Service) cl.loadClass(data.info.name).newInstance(); 
    } catch (Exception e) { 
    } 
    ... 
    ContextImpl context = new ContextImpl(); //创建一个ContextImpl对象实例 
    context.init(packageInfo, null, this);   //初始化该ContextIml实例的相关属性 
    //获得我们之前创建的Application对象信息 
    Application app = packageInfo.makeApplication(false, mInstrumentation); 
    //将该Service信息传递给该ContextImpl实例 
    context.setOuterContext(service); 
    ... 
} 


    另外，需要强调一点的是，通过对ContextImp的分析可知，其方法的大多数操作都是直接调用其属性mPackageInfo(该属性类
型为PackageInfo)的相关方法而来。这说明ContextImp是一种轻量级类，而PackageInfo才是真正重量级的类。而一个App里的
所有ContextIml实例，都对应同一个packageInfo对象。
           

     最后给大家分析利用Context获取SharedPreferences类的使用方法，SharedPreferences类想必大家都使用过，其一般获取方
法就是通过调用getSharedPreferences()方法去根据相关信息获取SharedPreferences对象。具体流程如下：

    1 、调用  getSharedPreferences()获取对应的的文件，该函数实现功能如下：

[java] view plaincopyprint?
//Context类静态数据集合，以键值对保存了所有读取该xml文件后所形成的数据集合 
private static final HashMap<File, SharedPreferencesImpl> sSharedPrefs =  
       new HashMap<File, SharedPreferencesImpl>();  
 
@Override 
public SharedPreferences getSharedPreferences(String name, int mode){ 
     //其所对应的SharedPreferencesImpl对象 ，该对象已一个HashMap集合保存了我们对该文件序列化结果 
     SharedPreferencesImpl sp;   
     File f = getSharedPrefsFile(name);  //该包下是否存在对应的文件，不存在就新建一个 
     synchronized (sSharedPrefs) {       //是否已经读取过该文件，是就直接返回该SharedPreferences对象 
         sp = sSharedPrefs.get(f); 
         if (sp != null && !sp.hasFileChanged()) { 
             //Log.i(TAG, "Returning existing prefs " + name + ": " + sp); 
             return sp; 
         } 
     } 
     //以下为序列化该xml文件，同时将数据写到map集合中      
     Map map = null; 
     if (f.exists() && f.canRead()) { 
         try { 
             str = new FileInputStream(f); 
             map = XmlUtils.readMapXml(str); 
             str.close(); 
         }  
         ... 
     } 
      
     synchronized (sSharedPrefs) { 
         if (sp != null) { 
             //Log.i(TAG, "Updating existing prefs " + name + " " + sp + ": " + map); 
             sp.replace(map);   //更新数据集合 
         } else { 
             sp = sSharedPrefs.get(f); 
             if (sp == null) {   
                 //新建一个SharedPreferencesImpl对象，并且设置其相关属性 
                 sp = new SharedPreferencesImpl(f, mode, map);   
                 sSharedPrefs.put(f, sp); 
             } 
         } 
         return sp; 
     } 
} 

   2、 SharedPreferences 不过是个接口，它定义了一些操作xml文件的方法，其真正实现类为SharedPreferencesImpl ，该类是
    ContextIml的内部类，该类如下：

[java] view plaincopyprint?
//soga，这种形式我们在分析Context ContextIml时接触过  
//SharedPreferences只是一种接口，其真正实现类是SharedPreferencesImpl类 
private static final class SharedPreferencesImpl implements SharedPreferences{ 
     private Map mMap;  //保存了该文件序列化结果后的操作， 键值对形式 
      
     //通过key值获取对应的value值 
     public String getString(String key, String defValue) { 
         synchronized (this) { 
             String v = (String)mMap.get(key); 
             return v != null ? v : defValue; 
         } 
     } 
     ... 
     //获得该SharedPreferencesImpl对象对应的Edito类，对数据进行操作 
     public final class EditorImpl implements Editor { 
         private final Map<String, Object> mModified = Maps.newHashMap(); //保存了对键值变化的集合 
     } 
} 



       基本上获取SharedPreferences 对象就是这么来的，关于Context里的更多方法请大家参照源代码认真学习吧。