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每日一题：Android app进程是怎么启动的？

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站长
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在android面试中，我们常会遇到Framework面试相关问题，而今天要分享的就是Android app进程是怎么启动的？

其主要考察的是程序员对app进程的创建和启动流程。

问题正解：

分析app如何被fork出来，然后，讲解app启动过程中的重要细节，我们首先分析app启动的方案，然后再重点讲解相关的启动流程。

什么是冷启动和热启动

  1. 冷启动 当启动应用时，后台没有该应用的进程，这时系统会重新创建一个新的进程分配给该应用，这个启动方式就是冷启动，也就是先实例化Application。
  2. 热启动 当启动应用时，后台已有该应用的进程（例：按back键、home键，应用虽然会退出，但是该应用的进程是依然会保留在后台，可进入任务列表查看），所以在已有进程的情况下，这种启动会从已有的进程中来启动应用，也就是直接从进程中启动,不需要重新创建Application，这个方式叫热启动。

由于热启动是从已有的后台进程中启动，所以热启动并不会走Application这步，它一般是直接走MainActivity，所以热启动过程只需要创建和初始化一个MainActivity即可，不必创建和初始化Application。

冷启动的启动流程分析

1）启动APP进程

当我们点击Launcher桌面程序的APP图标时，Launcher程序会调用startActivity()函数，通过Binder跨进程通信，发送消息给system_server进程中的AMS。在system_server进程中，由AMS通过socket通信告知Zygote进程fork出一个子进程(APP进程)。

对上面流程中需要进行几点说明：1） AMS不是一个独立的进程，它只是system_server进程的一个服务；2）Launcher进程要启动另外一个app就必须发消息给AMS，由AMS发送App进程创建的命令；3）Launcher是通过去ServiceManager进程中获取AMS的Binder的方案得到AMS的Binder，然后通过这个Binder调用AMS的服务；4）当AMS收到Launcher启动进程的事件后，会在AMS体系中进行各种检测和判断，最终发现被启动的App进程还未创建；5）此时AMS会给Zygote发送一个 socket消息，而zygote中的socket服务器会接收到这个消息，然后会执行Zygote 的fork，并产生一个子进程，这个子进程就是APP进程。

具体流程如下图所示：

每日一题：Android app进程是怎么启动的？

1）launcher进程不能直接去启动app进程，所以它会调用SM拿到ATMS的代理对象ActivityTaskManagerProxy，然后执行ActivityTaskManagerProxy的startActivity方法。

2）ActivityTaskManager收到执行startActivity方法的请求后会执行将请求转交给AMS，然后AMS会去判断当前Activity所对于的Application进程是否存在，如果进程存在，那么就是热启动，如果进程不存在那么就是冷启动。在冷启动的时候，AMS将发送socket请求给到Zygote进程，通知zygote去创建app进程。

3）Zygote进程收到socket请求就会去执行fork函数，fork会产生一个子进程，这个进程就是需要启动的app进程了。这个子进程同时就具备了Zygote进程的一切，这个 说明在zygote相关的内容中有详细介绍。

4）开启APP主线程

APP进程启动后，会实例化一个ActivityThread，并在native层面通过反射执行其main函数，同时触发执行attach函数，同时会创建ApplicationThread、Looper、Handler对象，开启主线程消息循环Looper.loop()。

对于上面流程的需要进行几点说明：

1）App进程创建后，Zygote会执行反射相关的代码，通过反射执行ActivityThread的main函数，此时代码进入ActivityThread类，并完成了ActivityThread的初始化。

2）ActivityThread执行main函数的代码如下所示：

public static void main(String[] args) {
    
    ...
    //核心代码1
    Looper.prepareMainLooper();
​
    ...
    
    //核心代码2
    ActivityThread thread = new ActivityThread();
    thread.attach(false, startSeq);
​
    ...
    //核心代码3
    Looper.loop();
​
    ...
}

首先，创建了主线程的Looper，并且开启了主线程的Looper.loop(),对线程开始执行消息循环。这样的设计可以让android所有的主线程的事务都封装成为Message，然后通过MessageQueue的循环来完成消息轮询和执行。

其次，核心代码2中创建了ActivityThread对象，同时调用了thread.attach(）函数，这个函数会获取AMS服务的binder，然后调用AMS的attachApplication()方法，这个方法会将App的 IApplicationThread 对象传递给AMS，AMS这时候就持有了App的Binder对象，当AMS需要向App进行通信的时候就能够非常的便利了。

5）创建并初始化Application和Activity

ActivityThread的main函数通过调用attach方法进行 Binder 通信，通知system_server进程执行AMS的attachApplication方法。在attachApplication方法中，AMS分别通过bindApplication、scheduleLaunchActivity方法，并且将这些操作封装成Message并通知APP进程的主线程Handler，对APP进程的Application和Activity进行初始化，并执行Application、Activity的生命周期。最后在Activity的生命周期中执行UI的创建和显示。

至此，应用启动流程完成，这里对源码细节不做过多分析。

今日分享到此结束，下期更精彩~

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转载自:https://juejin.cn/post/7252171148757106743
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