浅谈android 之 context

官方文档的解释是：Context提供了关于应用环境全局信息的接口。它是一个抽象类，它的执行被Android系统所提供。它允许获取以应用为特征的资源和类型。同时启动应用级的操作，如启动Activity，broadcasting和接收intents。

常用的Context的子类是Activity和Service，我们可以将context理解为类似于Window下的句柄，但Window下的句柄，每个资源都可以是一个句柄，比如一个控件、图片等等，但在android中context只有Activity和Service这一类，如果要在Activity中新建一个dialog，在这个dialog中要添加一个控件，要给这个控件传递一个context参数，只能是Activity的实例，不能是这dialog，因为控件的事件需要activity来处理。所以context是一个统领一些资源（应用程序环境变量等）的上下文（理解为句柄）。

我们在一个activity中有如下代码：

Toast.makeText(null, "", Toast.LENGTH_LONG).show();

那么程序运行时会有空指针一场，就是因为第一个参数Context类型，我们传了null，这样运行到这段代码时，虚拟机系统不知道activity的环境变量，所以就会出错。如果我们在activity的外部的一个类里面假如这句代码：Toast.makeText(context, "", Toast.LENGTH_LONG).show();我们需要将activity.this传递给context。这样这句代码才能运行正常。

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-callsfor 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?

1. publicabstractclassContext{
2. ...
3. publicabstractObjectgetSystemService(Stringname);//获得系统级服务
4. publicabstractvoidstartActivity(Intentintent);//通过一个Intent启动Activity
5. publicabstractComponentNamestartService(Intentservice);//启动Service
6. //根据文件名得到SharedPreferences对象
7. publicabstractSharedPreferencesgetSharedPreferences(Stringname,intmode);
8. ...

}

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?

1. /**
2. *CommonimplementationofContextAPI,whichprovidesthebase
3. *contextobjectforActivityandotherapplicationcomponents.
4. */
5. classContextImplextendsContext{
6. //所有Application程序公用一个mPackageInfo对象
7. /*package*/ActivityThread.PackageInfomPackageInfo;
9. @Override
10. publicObjectgetSystemService(Stringname){
11. ...
12. elseif(ACTIVITY_SERVICE.equals(name)){
13. returngetActivityManager();
14. }
15. elseif(INPUT_METHOD_SERVICE.equals(name)){
16. returnInputMethodManager.getInstance(this);
17. }
18. }
19. @Override
20. publicvoidstartActivity(Intentintent){
21. ...
22. //开始启动一个Activity
23. mMainThread.getInstrumentation().execStartActivity(
24. getOuterContext(),mMainThread.getApplicationThread(),null,null,intent,-1);
25. }

}

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?

1. publicclassContextWrapperextendsContext{
2. ContextmBase;//该属性指向一个ContextIml实例，一般在创建Application、Service、Activity时赋值
4. //创建Application、Service、Activity，会调用该方法给mBase属性赋值
5. protectedvoidattachBaseContext(Contextbase){
6. if(mBase!=null){
7. thrownewIllegalStateException("Basecontextalreadyset");
8. }
9. mBase=base;
10. }
11. @Override
12. publicvoidstartActivity(Intentintent){
13. mBase.startActivity(intent);//调用mBase实例方法
14. }

}

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?

1. publicclassContextThemeWrapperextendsContextWrapper{
2. //该属性指向一个ContextIml实例，一般在创建Application、Service、Activity时赋值
4. privateContextmBase;
5. //mBase赋值方式同样有一下两种
6. publicContextThemeWrapper(Contextbase,intthemeres){
7. super(base);
8. mBase=base;
9. mThemeResource=themeres;
10. }
12. @Override
13. protectedvoidattachBaseContext(ContextnewBase){
14. super.attachBaseContext(newBase);
15. mBase=newBase;
16. }

}

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?

1. //创建Application时同时创建的ContextIml实例
2. privatefinalvoidhandleBindApplication(AppBindDatadata){
3. ...
4. ///创建Application对象
5. Applicationapp=data.info.makeApplication(data.restrictedBackupMode,null);
6. ...
7. }
9. publicApplicationmakeApplication(booleanforceDefaultAppClass,Instrumentationinstrumentation){
10. ...
11. try{
12. java.lang.ClassLoadercl=getClassLoader();
13. ContextImplappContext=newContextImpl();//创建一个ContextImpl对象实例
14. appContext.init(this,null,mActivityThread);//初始化该ContextIml实例的相关属性
15. ///新建一个Application对象
16. app=mActivityThread.mInstrumentation.newApplication(
17. cl,appClass,appContext);
18. appContext.setOuterContext(app);//将该Application实例传递给该ContextImpl实例
19. }
20. ...

}

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?

1. //创建一个Activity实例时同时创建ContextIml实例
2. privatefinalvoidhandleLaunchActivity(ActivityRecordr,IntentcustomIntent){
3. ...
4. Activitya=performLaunchActivity(r,customIntent);//启动一个Activity
5. }
6. privatefinalActivityperformLaunchActivity(ActivityRecordr,IntentcustomIntent){
7. ...
8. Activityactivity=null;
9. try{
10. //创建一个Activity对象实例
11. java.lang.ClassLoadercl=r.packageInfo.getClassLoader();
12. activity=mInstrumentation.newActivity(cl,component.getClassName(),r.intent);
13. }
14. if(activity!=null){
15. ContextImplappContext=newContextImpl();//创建一个Activity实例
16. appContext.init(r.packageInfo,r.token,this);//初始化该ContextIml实例的相关属性
17. appContext.setOuterContext(activity);//将该Activity信息传递给该ContextImpl实例
18. ...
19. }
20. ...

}

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?

1. //创建一个Service实例时同时创建ContextIml实例
2. privatefinalvoidhandleCreateService(CreateServiceDatadata){
3. ...
4. //创建一个Service实例
5. Serviceservice=null;
6. try{
7. java.lang.ClassLoadercl=packageInfo.getClassLoader();
8. service=(Service)cl.loadClass(data.info.name).newInstance();
9. }catch(Exceptione){
10. }
11. ...
12. ContextImplcontext=newContextImpl();//创建一个ContextImpl对象实例
13. context.init(packageInfo,null,this);//初始化该ContextIml实例的相关属性
14. //获得我们之前创建的Application对象信息
15. Applicationapp=packageInfo.makeApplication(false,mInstrumentation);
16. //将该Service信息传递给该ContextImpl实例
17. context.setOuterContext(service);
18. ...

}

另外，需要强调一点的是，通过对ContextIml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ContextIml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?

1. //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
2. privatestaticfinalHashMap<File,SharedPreferencesImpl>sSharedPrefs=
3. newHashMap<File,SharedPreferencesImpl>();
5. @Override
6. publicSharedPreferencesgetSharedPreferences(Stringname,intmode){
7. //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
8. SharedPreferencesImplsp;
9. Filef=getSharedPrefsFile(name);//该包下是否存在对应的文件，不存在就新建一个
10. synchronized(sSharedPrefs){//是否已经读取过该文件，是就直接返回该SharedPreferences对象
11. sp=sSharedPrefs.get(f);
12. if(sp!=null&&!sp.hasFileChanged()){
13. //Log.i(TAG,"Returningexistingprefs"+name+":"+sp);
14. returnsp;
15. }
16. }
17. //以下为序列化该xml文件，同时将数据写到map集合中
18. Mapmap=null;
19. if(f.exists()&&f.canRead()){
20. try{
21. str=newFileInputStream(f);
22. map=XmlUtils.readMapXml(str);
23. str.close();
24. }
25. ...
26. }
28. synchronized(sSharedPrefs){
29. if(sp!=null){
30. //Log.i(TAG,"Updatingexistingprefs"+name+""+sp+":"+map);
31. sp.replace(map);//更新数据集合
32. }else{
33. sp=sSharedPrefs.get(f);
34. if(sp==null){
35. //新建一个SharedPreferencesImpl对象，并且设置其相关属性
36. sp=newSharedPreferencesImpl(f,mode,map);
37. sSharedPrefs.put(f,sp);
38. }
39. }
40. returnsp;
41. }

}

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?

1. //soga，这种形式我们在分析ContextContextIml时接触过
2. //SharedPreferences只是一种接口，其真正实现类是SharedPreferencesImpl类
3. privatestaticfinalclassSharedPreferencesImplimplementsSharedPreferences{
4. privateMapmMap;//保存了该文件序列化结果后的操作，键值对形式
6. //通过key值获取对应的value值
7. publicStringgetString(Stringkey,StringdefValue){
8. synchronized(this){
9. Stringv=(String)mMap.get(key);
10. returnv!=null?v:defValue;
11. }
12. }
13. ...
14. //获得该SharedPreferencesImpl对象对应的Edito类，对数据进行操作
15. publicfinalclassEditorImplimplementsEditor{
16. privatefinalMap<String,Object>mModified=Maps.newHashMap();//保存了对键值变化的集合
17. }

}

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。