Android中的Context的作用

Context基本概念

Context是什么?

1) Context是一个抽象类，其通用实现在ContextImpl类中。

2) Context：是一个访问application环境全局信息的接口，通过它可以访问application的资源和相关的类，其主要功能如下：

启动Activity
启动和停止Service
发送广播消息(Intent)
注册广播消息(Intent)接收者
可以访问APK中各种资源(如Resources和AssetManager等)
可以访问Package的相关信息
APK的各种权限管理

从以上分析可以看出，Context就是一个对APK包无所不知的大管家，大家需要什么，直接问它就可以了。

Context与View的关系

View与Context(或Activity)的关系类似于明星与经纪人的关系，所以创建View时，必须明确指定其Context(即经纪人或大管家)，否则View就成不了明星。

Context家族关系

Context关键函数

public abstract class Context { 
 
    // 获取应用程序包的AssetManager实例 
    public abstract AssetManager getAssets(); 
  
    // 获取应用程序包的Resources实例 
    public abstract Resources getResources(); 
 
    // 获取PackageManager实例，以查看全局package信息     
    public abstract PackageManager getPackageManager(); 
 
    // 获取应用程序包的ContentResolver实例 
    public abstract ContentResolver getContentResolver(); 
     
    // 它返回当前进程的主线程的Looper，此线程分发调用给应用组件(activities, services等) 
    public abstract Looper getMainLooper(); 
 
    // 返回当前进程的单实例全局Application对象的Context      
    public abstract Context getApplicationContext(); 
 
    // 从string表中获取本地化的、格式化的字符序列 
    public final CharSequence getText(int resId) { 
        return getResources().getText(resId); 
    } 
 
    // 从string表中获取本地化的字符串 
    public final String getString(int resId) { 
        return getResources().getString(resId); 
    } 
 
    public final String getString(int resId, Object... formatArgs) { 
        return getResources().getString(resId, formatArgs); 
    } 
 
    // 返回一个可用于获取包中类信息的class loader 
    public abstract ClassLoader getClassLoader(); 
 
    // 返回应用程序包名 
    public abstract String getPackageName(); 
 
    // 返回应用程序信息 
    public abstract ApplicationInfo getApplicationInfo(); 
 
    // 根据文件名获取SharedPreferences 
    public abstract SharedPreferences getSharedPreferences(String name, 
            int mode); 
 
    // 其根目录为: Environment.getExternalStorageDirectory() 
    /* 
     * @param type The type of files directory to return.  May be null for 
     * the root of the files directory or one of 
     * the following Environment constants for a subdirectory: 
     * {@link android.os.Environment#DIRECTORY_MUSIC}, 
     * {@link android.os.Environment#DIRECTORY_PODCASTS}, 
     * {@link android.os.Environment#DIRECTORY_RINGTONES}, 
     * {@link android.os.Environment#DIRECTORY_ALARMS}, 
     * {@link android.os.Environment#DIRECTORY_NOTIFICATIONS}, 
     * {@link android.os.Environment#DIRECTORY_PICTURES}, or 
     * {@link android.os.Environment#DIRECTORY_MOVIES}.     
    */ 
    public abstract File getExternalFilesDir(String type); 
 
    // 返回应用程序obb文件路径 
    public abstract File getObbDir(); 
 
    // 启动一个新的activity  
    public abstract void startActivity(Intent intent); 
 
    // 启动一个新的activity  
    public void startActivityAsUser(Intent intent, UserHandle user) { 
        throw new RuntimeException("Not implemented. Must override in a subclass."); 
    } 
 
    // 启动一个新的activity  
    // intent: 将被启动的activity的描述信息 
    // options: 描述activity将如何被启动 
    public abstract void startActivity(Intent intent, Bundle options); 
 
    // 启动多个新的activity 
    public abstract void startActivities(Intent[] intents); 
 
    // 启动多个新的activity 
    public abstract void startActivities(Intent[] intents, Bundle options); 
 
    // 广播一个intent给所有感兴趣的接收者，异步机制  
    public abstract void sendBroadcast(Intent intent); 
 
    // 广播一个intent给所有感兴趣的接收者，异步机制  
    public abstract void sendBroadcast(Intent intent,String receiverPermission); 
 
    public abstract void sendOrderedBroadcast(Intent intent,String receiverPermission); 
  
    public abstract void sendOrderedBroadcast(Intent intent, 
            String receiverPermission, BroadcastReceiver resultReceiver, 
            Handler scheduler, int initialCode, String initialData, 
            Bundle initialExtras); 
 
    public abstract void sendBroadcastAsUser(Intent intent, UserHandle user); 
 
    public abstract void sendBroadcastAsUser(Intent intent, UserHandle user, 
            String receiverPermission); 
   
    // 注册一个BroadcastReceiver，且它将在主activity线程中运行 
    public abstract Intent registerReceiver(BroadcastReceiver receiver, 
                                            IntentFilter filter); 
 
    public abstract Intent registerReceiver(BroadcastReceiver receiver, 
            IntentFilter filter, String broadcastPermission, Handler scheduler); 
 
    public abstract void unregisterReceiver(BroadcastReceiver receiver); 
  
    // 请求启动一个application service 
    public abstract ComponentName startService(Intent service); 
 
    // 请求停止一个application service 
    public abstract boolean stopService(Intent service); 
  
    // 连接一个应用服务，它定义了application和service间的依赖关系 
    public abstract boolean bindService(Intent service, ServiceConnection conn, 
            int flags); 
 
    // 断开一个应用服务，当服务重新开始时，将不再接收到调用，  
    // 且服务允许随时停止 
    public abstract void unbindService(ServiceConnection conn); 
  
 
    // 返回系统级service句柄 
    /* 
     * @see #WINDOW_SERVICE 
     * @see android.view.WindowManager 
     * @see #LAYOUT_INFLATER_SERVICE 
     * @see android.view.LayoutInflater 
     * @see #ACTIVITY_SERVICE 
     * @see android.app.ActivityManager 
     * @see #POWER_SERVICE 
     * @see android.os.PowerManager 
     * @see #ALARM_SERVICE 
     * @see android.app.AlarmManager 
     * @see #NOTIFICATION_SERVICE 
     * @see android.app.NotificationManager 
     * @see #KEYGUARD_SERVICE 
     * @see android.app.KeyguardManager 
     * @see #LOCATION_SERVICE 
     * @see android.location.LocationManager 
     * @see #SEARCH_SERVICE 
     * @see android.app.SearchManager 
     * @see #SENSOR_SERVICE 
     * @see android.hardware.SensorManager 
     * @see #STORAGE_SERVICE 
     * @see android.os.storage.StorageManager 
     * @see #VIBRATOR_SERVICE 
     * @see android.os.Vibrator 
     * @see #CONNECTIVITY_SERVICE 
     * @see android.net.ConnectivityManager 
     * @see #WIFI_SERVICE 
     * @see android.net.wifi.WifiManager 
     * @see #AUDIO_SERVICE 
     * @see android.media.AudioManager 
     * @see #MEDIA_ROUTER_SERVICE 
     * @see android.media.MediaRouter 
     * @see #TELEPHONY_SERVICE 
     * @see android.telephony.TelephonyManager 
     * @see #INPUT_METHOD_SERVICE 
     * @see android.view.inputmethod.InputMethodManager 
     * @see #UI_MODE_SERVICE 
     * @see android.app.UiModeManager 
     * @see #DOWNLOAD_SERVICE 
     * @see android.app.DownloadManager 
     */ 
    public abstract Object getSystemService(String name); 
  
    public abstract int checkPermission(String permission, int pid, int uid); 
  
    // 返回一个新的与application name对应的Context对象 
    public abstract Context createPackageContext(String packageName, 
            int flags) throws PackageManager.NameNotFoundException; 
     
    // 返回基于当前Context对象的新对象，其资源与display相匹配 
    public abstract Context createDisplayContext(Display display); 
 } 

#p#

ContextImpl关键成员和函数

/** 
 * Common implementation of Context API, which provides the base 
 * context object for Activity and other application components. 
 */ 
class ContextImpl extends Context { 
    private final static String TAG = "ContextImpl"; 
    private final static boolean DEBUG = false; 
 
    private static final HashMap<String, SharedPreferencesImpl> sSharedPrefs = 
            new HashMap<String, SharedPreferencesImpl>(); 
 
    /*package*/ LoadedApk mPackageInfo; // 关键数据成员 
    private String mBasePackageName; 
    private Resources mResources; 
    /*package*/ ActivityThread mMainThread; // 主线程 
 
    @Override 
    public AssetManager getAssets() { 
        return getResources().getAssets(); 
    } 
 
    @Override 
    public Looper getMainLooper() { 
        return mMainThread.getLooper(); 
    } 
 
    @Override 
    public Object getSystemService(String name) { 
        ServiceFetcher fetcher = SYSTEM_SERVICE_MAP.get(name); 
        return fetcher == null ? null : fetcher.getService(this); 
    } 
 
    @Override 
    public void startActivity(Intent intent, Bundle options) { 
        warnIfCallingFromSystemProcess(); 
        if ((intent.getFlags()&Intent.FLAG_ACTIVITY_NEW_TASK) == 0) { 
            throw new AndroidRuntimeException( 
                    "Calling startActivity() from outside of an Activity " 
                    + " context requires the FLAG_ACTIVITY_NEW_TASK flag." 
                    + " Is this really what you want?"); 
        } 
        mMainThread.getInstrumentation().execStartActivity( 
            getOuterContext(), mMainThread.getApplicationThread(), null, 
            (Activity)null, intent, -1, options); 
    } 
} 

ContextWrapper

它只是对Context类的一种封装，它的构造函数包含了一个真正的Context引用，即ContextImpl对象。

/** 
 * Proxying implementation of Context that simply delegates all of its calls to 
 * another Context.  Can be subclassed to modify behavior without changing 
 * the original Context. 
 */ 
public class ContextWrapper extends Context { 
    Context mBase; //该属性指向一个ContextIml实例 
 
    public ContextWrapper(Context base) { 
        mBase = base; 
    } 
 
    /** 
     * Set the base context for this ContextWrapper.  All calls will then be 
     * delegated to the base context.  Throws 
     * IllegalStateException if a base context has already been set. 
     *  
     * @param base The new base context for this wrapper. 
     * 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 Looper getMainLooper() { 
        return mBase.getMainLooper(); 
    } 
 
    @Override 
    public Object getSystemService(String name) { 
        return mBase.getSystemService(name); 
    } 
 
    @Override 
    public void startActivity(Intent intent) { 
        mBase.startActivity(intent); 
    } 
} 

ContextThemeWrapper

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。

/** 
 * A ContextWrapper that allows you to modify the theme from what is in the  
 * wrapped context.  
 */ 
public class ContextThemeWrapper extends ContextWrapper { 
    private Context mBase; 
    private int mThemeResource; 
    private Resources.Theme mTheme; 
    private LayoutInflater mInflater; 
    private Configuration mOverrideConfiguration; 
    private Resources mResources; 
 
    public ContextThemeWrapper() { 
        super(null); 
    } 
     
    public ContextThemeWrapper(Context base, int themeres) { 
        super(base); 
        mBase = base; 
        mThemeResource = themeres; 
    } 
 
    @Override protected void attachBaseContext(Context newBase) { 
        super.attachBaseContext(newBase); 
        mBase = newBase; 
    } 
 
    @Override public void setTheme(int resid) { 
        mThemeResource = resid; 
        initializeTheme(); 
    } 
 
    @Override public Resources.Theme getTheme() { 
        if (mTheme != null) { 
            return mTheme; 
        } 
 
        mThemeResource = Resources.selectDefaultTheme(mThemeResource, 
                getApplicationInfo().targetSdkVersion); 
        initializeTheme(); 
 
        return mTheme; 
    } 
} 

何时创建Context

应用程序在以下几种情况下创建Context实例：

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）

ActivityThread消息处理函数与本节相关的内容如下：

public void handleMessage(Message msg) { 
            if (DEBUG_MESSAGES) Slog.v(TAG, ">>> handling: " + codeToString(msg.what)); 
            switch (msg.what) { 
                case LAUNCH_ACTIVITY: { // 创建Activity对象 
                    Trace.traceBegin(Trace.TRACE_TAG_ACTIVITY_MANAGER, "activityStart"); 
                    ActivityClientRecord r = (ActivityClientRecord)msg.obj; 
 
                    r.packageInfo = getPackageInfoNoCheck( 
                            r.activityInfo.applicationInfo, r.compatInfo); 
                    handleLaunchActivity(r, null); 
                    Trace.traceEnd(Trace.TRACE_TAG_ACTIVITY_MANAGER); 
                } break; 
 
                case BIND_APPLICATION: // 创建Application对象 
                    Trace.traceBegin(Trace.TRACE_TAG_ACTIVITY_MANAGER, "bindApplication"); 
                    AppBindData data = (AppBindData)msg.obj; 
                    handleBindApplication(data); 
                    Trace.traceEnd(Trace.TRACE_TAG_ACTIVITY_MANAGER); 
                    break; 
         
                case CREATE_SERVICE: // 创建Service对象 
                    Trace.traceBegin(Trace.TRACE_TAG_ACTIVITY_MANAGER, "serviceCreate"); 
                    handleCreateService((CreateServiceData)msg.obj); 
                    Trace.traceEnd(Trace.TRACE_TAG_ACTIVITY_MANAGER); 
                    break; 
                     
                case BIND_SERVICE:  // Bind Service对象 
                    Trace.traceBegin(Trace.TRACE_TAG_ACTIVITY_MANAGER, "serviceBind"); 
                    handleBindService((BindServiceData)msg.obj); 
                    Trace.traceEnd(Trace.TRACE_TAG_ACTIVITY_MANAGER); 
                    break; 
            } 
        } 

创建Application对象时创建Context实例

每个应用程序在***次启动时，都会首先创建一个Application对象。从startActivity流程可知，创建Application的时机在handleBindApplication()方法中，该函数位于 ActivityThread.java类中 ，相关代码如下：

// ActivityThread.java 
   private void handleBindApplication(AppBindData data) {  
      try { 
            // If the app is being launched for full backup or restore, bring it up in 
            // a restricted environment with the base application class. 
            Application app = data.info.makeApplication(data.restrictedBackupMode, null); 
            mInitialApplication = app; 
            ... 
        } finally { 
            StrictMode.setThreadPolicy(savedPolicy); 
        } 
   } 
 
   // LoadedApk.java 
   public Application makeApplication(boolean forceDefaultAppClass, 
            Instrumentation instrumentation) { 
        if (mApplication != null) { 
            return mApplication; 
        } 
 
        Application app = null; 
 
        String appClass = mApplicationInfo.className; 
        if (forceDefaultAppClass || (appClass == null)) { 
            appClass = "android.app.Application"; 
        } 
 
        try { 
            java.lang.ClassLoader cl = getClassLoader(); 
            ContextImpl appContext = new ContextImpl(); // 创建ContextImpl实例 
            appContext.init(this, null, mActivityThread); 
            app = mActivityThread.mInstrumentation.newApplication( 
                    cl, appClass, appContext); 
            appContext.setOuterContext(app); // 将Application实例传递给Context实例 
        } catch (Exception e) { 
            ... 
        } 
        mActivityThread.mAllApplications.add(app); 
        mApplication = app; 
 
        return app; 
    } 

创建Activity对象时创建Context实例

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 ，相关代码如下：

private void handleLaunchActivity(ActivityClientRecord r, Intent customIntent) { 
        ... 
        Activity a = performLaunchActivity(r, customIntent); // 到下一步 
 
        if (a != null) { 
            r.createdConfig = new Configuration(mConfiguration); 
            Bundle oldState = r.state; 
            handleResumeActivity(r.token, false, r.isForward, 
                    !r.activity.mFinished && !r.startsNotResumed); 
            ... 
        } 
        ... 
     } 
 
    private Activity performLaunchActivity(ActivityClientRecord r, Intent customIntent) { 
        ...     
        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); 
            if (r.state != null) { 
                r.state.setClassLoader(cl); 
            } 
        } catch (Exception e) { 
            ... 
        } 
 
        try { 
            Application app = r.packageInfo.makeApplication(false, mInstrumentation); 
 
            if (activity != null) { 
                Context appContext = createBaseContextForActivity(r, activity); // 创建Context 
                CharSequence title = r.activityInfo.loadLabel(appContext.getPackageManager()); 
                Configuration config = new Configuration(mCompatConfiguration); 
                if (DEBUG_CONFIGURATION) Slog.v(TAG, "Launching activity " 
                        + r.activityInfo.name + " with config " + config); 
                activity.attach(appContext, this, getInstrumentation(), r.token, 
                        r.ident, app, r.intent, r.activityInfo, title, r.parent, 
                        r.embeddedID, r.lastNonConfigurationInstances, config); 
 
                if (customIntent != null) { 
                    activity.mIntent = customIntent; 
                } 
                r.lastNonConfigurationInstances = null; 
                activity.mStartedActivity = false; 
                int theme = r.activityInfo.getThemeResource(); 
                if (theme != 0) { 
                    activity.setTheme(theme); 
                } 
 
 
            mActivities.put(r.token, r); 
 
        } catch (SuperNotCalledException e) { 
            ... 
 
        } catch (Exception e) { 
            ... 
        } 
 
        return activity; 
    } 

private Context createBaseContextForActivity(ActivityClientRecord r, 
            final Activity activity) { 
        ContextImpl appContext = new ContextImpl();  // 创建ContextImpl实例 
        appContext.init(r.packageInfo, r.token, this); 
        appContext.setOuterContext(activity); 
 
        // For debugging purposes, if the activity's package name contains the value of 
        // the "debug.use-second-display" system property as a substring, then show 
        // its content on a secondary display if there is one. 
        Context baseContext = appContext; 
        String pkgName = SystemProperties.get("debug.second-display.pkg"); 
        if (pkgName != null && !pkgName.isEmpty() 
                && r.packageInfo.mPackageName.contains(pkgName)) { 
            DisplayManagerGlobal dm = DisplayManagerGlobal.getInstance(); 
            for (int displayId : dm.getDisplayIds()) { 
                if (displayId != Display.DEFAULT_DISPLAY) { 
                    Display display = dm.getRealDisplay(displayId); 
                    baseContext = appContext.createDisplayContext(display); 
                    break; 
                } 
            } 
        } 
        return baseContext; 
    } 

创建Service对象时创建Context实例

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：

private void handleCreateService(CreateServiceData data) { 
        // If we are getting ready to gc after going to the background, well 
        // we are back active so skip it. 
        unscheduleGcIdler(); 
 
        LoadedApk packageInfo = getPackageInfoNoCheck( 
                data.info.applicationInfo, data.compatInfo); 
        Service service = null; 
        try { 
            java.lang.ClassLoader cl = packageInfo.getClassLoader(); 
            service = (Service) cl.loadClass(data.info.name).newInstance(); 
        } catch (Exception e) { 
            if (!mInstrumentation.onException(service, e)) { 
                throw new RuntimeException( 
                    "Unable to instantiate service " + data.info.name 
                    + ": " + e.toString(), e); 
            } 
        } 
 
        try { 
            if (localLOGV) Slog.v(TAG, "Creating service " + data.info.name); 
 
            ContextImpl context = new ContextImpl(); // 创建ContextImpl实例 
            context.init(packageInfo, null, this); 
 
            Application app = packageInfo.makeApplication(false, mInstrumentation); 
            context.setOuterContext(service); 
            service.attach(context, this, data.info.name, data.token, app, 
                    ActivityManagerNative.getDefault()); 
            service.onCreate(); 
            mServices.put(data.token, service); 
            try { 
                ActivityManagerNative.getDefault().serviceDoneExecuting( 
                        data.token, 0, 0, 0); 
            } catch (RemoteException e) { 
                // nothing to do. 
            } 
        } catch (Exception e) { 
            if (!mInstrumentation.onException(service, e)) { 
                throw new RuntimeException( 
                    "Unable to create service " + data.info.name 
                    + ": " + e.toString(), e); 
            } 
        } 
    } 

小结

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ContextImpl实例，都对应同一个packageInfo对象。