ActivityThread
1 几个重要的成员变量
（1）ApplicationThread
final ApplicationThread mAppThread = new ApplicationThread();
ApplicationThread是ActivityThread的内部类，ActivityThread与启动Activity有关，那么ApplicationThread就与启动Application有关了。
（2）H
final H mH = new H();
H继承与Handle，重写了handleMessage的方法，这个类主要作用就是根据不同的情况处理各种业务，而且处理业务的方法一般是以handle开头，handleXXX的格式，如下：
handleActivityConfigurationChanged()
handleBindApplication()
handleBindService()
handleCancelVisibleBehind()
handleConfigurationChanged()
handleCreateService()
handleDestroyActivity()
handleDispatchPackageBroadcast()
handleLaunchActivity()//启动一个Activity
handleLowMemory()
handleMessage()
handleNewIntent()
handlePauseActivity()
handleReceiver()
handleRelaunchActivity()
handleResumeActivity()
handleSendResult()
handleServiceArgs()
handleStopActivity()
handleStopService()这些函数有的又会调用到如下的performXXX系列函数完成最终的事件处理：
performDestroyActivity()
performDestroyActivity()
performLaunchActivity()//创建Activity实例
performNewIntents()
performPauseActivity()
performPauseActivity()
performRestartActivity()
performResumeActivity()
performStopActivity()
performStopActivityInner()
performUserLeavingActivity()
（3）mActivities
final ArrayMap<IBinder, ActivityClientRecord> mActivities = new ArrayMap<>();
mActivities包含了当前进程的所有的activity,注意不是简单的把activity做了数据集合，而是封装成了ActivityClientRecord,ActivityClientRecord不仅仅保存了Activity本身及其相关的信息，还会保存与该Activity有关的成员（例如window、windowManager等）。往mActivities里添加内容的源码
//ActivityThread#performLaunchActivity：
private Activity performLaunchActivity(ActivityClientRecord r, Intent customIntent) {
......
Activity activity = null;
try {
java.lang.ClassLoader cl = r.packageInfo.getClassLoader();
// 1.创建一个Activity实例,mInstrumentation为Instrumentation类型，
//用来监控系统组件与应用的交互过程,里面有很多方法供回调
activity = mInstrumentation.newActivity(
cl, component.getClassName(), r.intent);
......
} catch (Exception e) {
......
}
try {
// 2.获取一个Application实例
Application app = r.packageInfo.makeApplication(false, mInstrumentation);
......
if (activity != null) {
// 3. 创建一个上下文实例
Context appContext = createBaseContextForActivity(r, activity);
//获取标题
CharSequence title = r.activityInfo.loadLabel(appContext.getPackageManager());
......
Window window = null;
if (r.mPendingRemoveWindow != null && r.mPreserveWindow) {
//如果r.mPendingRemoveWindow 不为null，就是直接拿来使用
window = r.mPendingRemoveWindow;
//重置r.mPendingRemoveWindow，r.mPendingRemoveWindowManager为null
r.mPendingRemoveWindow = null;
r.mPendingRemoveWindowManager = null;
}
// 4.在这个方法中将会绑定上下文，创建一个窗口实例，获取窗口管理器等
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);
......
activity.mStartedActivity = false;
//activity主题资源id
int theme = r.activityInfo.getThemeResource();
if (theme != 0) {
activity.setTheme(theme);
}
activity.mCalled = false;
if (r.isPersistable()) {//调用Activity的OnCreate方法
mInstrumentation.callActivityOnCreate(activity, r.state, r.persistentState);
} else {
mInstrumentation.callActivityOnCreate(activity, r.state);
}
......
//保存刚刚创建的Activity实例到r.activity中
r.activity = activity;
r.stopped = true;
if (!r.activity.mFinished) {
//在这个方法中最终会调用Activity的onStart函数，当然是通过Instrumentation调用的
activity.performStart();
r.stopped = false;
}
if (!r.activity.mFinished) {
if (r.isPersistable()) {
if (r.state != null || r.persistentState != null) {
//通过Instrumentation调用Activity的performRestoreInstanceState函数
mInstrumentation.callActivityOnRestoreInstanceState(activity, r.state,
r.persistentState);
}
} else if (r.state != null) {
mInstrumentation.callActivityOnRestoreInstanceState(activity, r.state);
}
}
if (!r.activity.mFinished) {
activity.mCalled = false;
if (r.isPersistable()) {
//通过Instrumentation调用Activity的onPostCreate函数
mInstrumentation.callActivityOnPostCreate(activity, r.state,
r.persistentState);
} else {
mInstrumentation.callActivityOnPostCreate(activity, r.state);
}
......
}
}
r.paused = true;
// 5.关键的来了，在这里把ActivityClientRecord的对象引用放置到mActivities中
mActivities.put(r.token, r);
} catch (SuperNotCalledException e) {
......
} catch (Exception e) {
......
}
//返回刚刚创建的Activity实例
return activity;
}
//说明，注意红色的部分，把封装好的ActivityClientRecord保存到mActivities中，而这个方法的主要作用就是（1）创建一个Activity实例（2）获取一个Application实例（3）创建一个Context实例（4）保存该Activity相关信息到mActivities（5）调用attach实现Activity、Context之间的绑定及窗口、WMS的创建。
（4）mServices
final ArrayMap<IBinder, Service> mServices = new ArrayMap<>();
与mActivities相似，mServices就是储存当前进程所用的Service实例。
（5）其他成员变量
//很明显这个集合就是为了保存Application实例的，一个APP应用中使用一个类继承Application，子类的onCreate只被调用一次，
//这里为什么使用集合了呢
//在LoadedAPK的makeApplication方法也能体现这一点，mApplication为null就创建一个Application实例，否则就返回它。
//但是其下面还有一行代码：mActivityThread.mAllApplications.add(app);在这里把刚刚创建Application实例到
//mAllApplications中保存起来了,那只有LoadedAPK角度分析，会发现在handleReceiver、handleCreateService方法
//都有创建LoadedAPK实例，也调用了 makeApplication方法当然这个时候也会创建一个Application实例，
//所以不要单纯地以为只有启动Activity的时候才使用Application。
final ArrayList<Application> mAllApplications = new ArrayList<Application>();
//这个集合是为了保存LoadedApk实例，进一步证明了Application实例可不只会被创建一个
final ArrayMap<String, WeakReference<LoadedApk>> mPackages = new ArrayMap<String, WeakReference<LoadedApk>>();
//下面这两个集合都为Provider，只是方式不一样
final ArrayMap<ProviderKey,ProviderClientRecord> mProviderMap = new ArrayMap<ProviderKey,ProviderClientRecord>();
final ArrayMap<IBinder,ProviderClientRecord> mLocalProviders = new ArrayMap<IBinder ProviderClientRecord>();
2 内部类
static final class BindServiceData //用来封装使用bindeservice启动的时候的service的信息.
static final class ReceiverData //用来封装和广播处理相关的一些信息.
final class ProviderClientRecord //用来封装和Provider交互的一些信息
static final class AppBindData //用来封装和Application交互时的一些信息
3 main函数分析
ActivityThread的入口函数如下：
public static void main(String[] args) {
......
//启动性能统计器
SamplingProfilerIntegration.start();
//关闭CloseGuard
CloseGuard.setEnabled(false);
//初始化用户环境
Environment.initForCurrentUser();
......
// 获取用户配置文件目录
final File configDir = Environment.getUserConfigDirectory(UserHandle.myUserId());
//设置配置文件存储默认目录
TrustedCertificateStore.setDefaultUserDirectory(configDir);
//Change this process's argv[0] parameter. This can be useful to show
//more descriptive information in things like the 'ps' command.
Process.setArgV0("<pre-initialized>");
//初始当前线程为Looper线程
Looper.prepareMainLooper();
//创建一个ActivityThread实例
ActivityThread thread = new ActivityThread();
//绑定应用，attach是一个非常重要的函数 这个过程下文详细介绍
thread.attach(false);
//获取Handle实例，其实获取的是Handle子类H对象引用，在H中添加了处理各种消息的业务
if (sMainThreadHandler == null) {
sMainThreadHandler = thread.getHandler();
}
......
//开始循环
Looper.loop();
//异常退出，将抛出异常
throw new RuntimeException("Main thread loop unexpectedly exited");
}
4 ApplicationThread
1.作用
ApplicationThread是ActivityThread的内部类，也是一个Binder对象。在此处它是作为IApplicationThread对象的server端等待client端的请求然后进行处理，最大的client就是AMS.
继承了ApplicationThreadNative的,并且它内部有非常多的scheduleXXX的方法.以后看到thread调用这个方法 就可以往这边找。我们先说一下这些方法，这些方法由外部的ActivityThread的binder远程代理对象调用最终走到这里.这些 schedulexxx的方法会进一步的通过往外发送消息给mH这个消息队列.来做处理.
2. ApplicationThreadNative
ApplicationThread承继ApplicationThreadNative，它完成了作为服务端的构架。
该类实现业务接口IApplicationThread,非常标准的Binder模板.IApplicationThread
extends IInterface它里面就是定义了非常多的通信的业务接口，也都是schedulexxx理解上对应到ApplicationThread那些方法。
该类首先是提供了一个静态的方法asInterface()用来获取IApplicationThread的Binder对象或者Binder代理对象,其它进程跨进程调用时候当传入的是BinderProxy那么就会返回一个ApplicationThreadProxy对象并把BinderProxy传入它的构造，而一般在本进程中调用的时候，就直接返回当前IApplicationThread对象，然后就是onTransact()函数了，里面通过不同的code对应到不同的case，进而调用不同的schedulexxx的方法，最终调用ApplicationThread中的schedulexxx方法
3. ApplicationThreadProxy
代理端的标准实现，实现了IApplicationThread 接口,然后实现接口中定义的业务方法，在每个方法中最终调用到了服务端的对应的schedulexxx方法中。
AMS用的时候通过ActivityThread的接口获得到ApplicationThread的对象,然后传入到asInterface(),获取对应的IApplicationThread对象进行跨进程调用。
4. Instrumentation
在android.app包下有Instrumentation这个类，这个类没有继承和实现其它的任何类，也没被其它的类继承。它会在应用的任何代码执行前被实例化，用来监控系统组件与应用的交互过程，还可以在配置文件中使用Instrumentation对Android组件单元测试。
每一个应用进程中只有唯一的Instrumentation, 在ActivityThread中成员变量Instrumentation mInstrumentation，通过方法 public Instrumentation
getInstrumentation()来获得该对象实例。
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总结
image.png
整个ActivityThread框架是基于Binder通信的C/S结构，从图可知Server端是ActivityThread、ApplicationThread，Client是AMS（ActivityManagerService），而ApplicationThreadProxy可以看作AMS中Server代表。
代码基于Android24
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