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Android Framework 框架层 | AMS 定义与知识点梳理

news 来源：原创 2024/5/20 20:58:53

AMS 定义

ActivityManagerService（简称 AMS），是 Android 最核心的服务；因此其创建过程伴随在开机的过程中，其由 System_server 的 ServerThread 线程创建，创建完后就进入 home activity 界面，也就是 AMS 启动的第一个 activity

从系统运行的角度看： AMS 可以分为 Client 端和 Service 端

Client 端运行在各个 app 进程，app 进程实现了具体的 Activity，Service 等，告诉系统我要那些 Activity，Service 等，并且调用系统接口来完成显示
Service 端运行在 SystemServer 进程，是系统级别的 ActivityManagerService 的具体实现，其响应 Client 端的系统调用请求，并且管理 Client 端各个 app 进程的生命周期

AMS 功能

AMS 主要负责系统中四大组件的启动、切换、及进程的管理和调度等工作；根据其主要的职能，可以从以下几个方面对 AMS 进行学习：

AMS 的创建及初始化过程
AMS 对于 Activity 的管理
AMS 对于 Broadcast 的管理
AMS 对于 Service 的管理
AMS 对于 ContentProvider 的管理
AMS 对于 Process 的管理

AMS 关键函数

AMS 的 main 函数： 创建 AMS 实例，其中最重要的工作是创建 Android 运行环境，得到一个 ActivityThread 和一个 Context对象
AMS 的 setSystemProcess 函数： 该函数注册 AMS 和 meminfo 等服务到 ServiceManager 中；另外，它为 SystemServer 创建了一个 ProcessRecord 对象；由于 AMS 是 Java 世界的进程管理及调度中心，要做到对 Java 进程一视同仁，尽管 SystemServer 贵为系统进程，此时也不得不将其并入 AMS 的管理范围内
AMS 的 installSystemProviders： 为 SystemServer 加载 SettingsProvider
AMS的systemReady： 做系统启动完毕前最后一些扫尾工作；该函数调用完毕后，HomeActivity 将呈现在用户面前

对AMS 调用轨迹分析是我们破解AMS的第一条线，希望读者反复阅读，以真正理解其中涉及的知识点，尤其是和 Android 运行环境及 Context 相关的知识，接下来深入了解下 AMS 的主要作用和启动流程

AMS 主要作用

统一调度 Activity

AMS 中的重要数据类：

ProcessReccord： 保存该进程中包含的APK信息、内存状态信息用于内存回收、组件列表
ActivityRecord： binder 类可用于IPC调用（此处为WMS中调用），保存所有Acitivity信息，包括基本属性信息（包名、进程名、文件路径、图标主题等）和运行状态信息（idle、stop、finishing等）
TaskRecord： 任务栈信息，管理Activity的启动和退出顺序

除此之外，在 frameworks\base\services\core\java\com\android\server\am 路径中，还有 serviceRecord、ProviderRecord、BoardRecord、ProcessRecord、UidRecord 等近50个 AMS 相关的类

重要变量

如后台的 Activity 和近期任务的 Activity 最多20个，onpause 必须在0.5秒内执行完，Activity 必须在10秒内完成启动并回调给 AMS

启动 Activity

Acitivity 的启动最终都会调用 startActivity（），总体上就是 ActivityThread和 AMS 和 WMS 的交互过程 Application 加载后，先加载 provider，然后才加载 Activity

AMS 启动流程

系统启动后 Zygote 进程第一个 fork 出 SystemServer 进程
SystemServer->run()->createSystemContext()： 创建了系统的 ActivityThread 对象，运行环境 mSystemContext、systemUiContext
SystemServer->run()->startBootstrapServices()->ActivityManagerService.Lifecycle.startService()： AMS 在引导服务启动方法中，通过构造函数 new Activity ManagerService()进行了一些对象创建和初始化(除 activity 外3大组件的管理和调度对象创建
内存、电池、权限、性能、cpu等的监控等相关对象创建)，start()启动服务 (移除进程组、启动 cpu 线程、注册权限、电池等服务)
SystemServer->run()->startBootstrapServices()->setSystemServiceManager()、setInstaller()、initPowerManagement()、setSystemProcess()：AMS 创建后进行了一系列相关的初始化和设置
setSystemProcess()： 将 framework-res.apk 的信息加入到 SystemServer 进程的 LoadedApk 中，并创建了 SystemServer 进程的 ProcessRecord，加入到 mPidsSelfLocked，由 AMS 统一管理
SystemServer->run()->startOtherServices() AMS 启动后的后续工作，主要调用 systemReady()和运行调用时传入的 goingCallback
systemReady()/goingCallback： 各种服务或进程等 AMS 启动完成后需进一步完成的工作及系统相关初始化
桌面应用在 systemReady()方法中启动，systemui在goingCallback 中完成；当桌面应用启动完成后，发送开机广播 ACTION_BOOT_COMPLETED

总结

AMS (ActivityManagerService) Android 的核心服务之一，管理着四大组件；AMS 是 Binder 服务，但不是通过 AIDL 自动生成的；好了，今天有关于 AMS 的框架设计的阐述就到这里了；为了帮助大家了解更多 Android Framework 框架层必备的技术知识，这里特别提供一份由腾讯大佬所整理的一张 Framework 思维导图及其配套的一份学习手册；有需要思维导图及学习笔记的朋友： 可以私信发送 “进阶” 即可直达获取；希望大家看完之后能给大家一些帮助

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