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1. 获取 Context 的常规方法
首先,我们回顾一下 Context 以及它的子类,在之前的这篇文章里,我们曾经讨论过:《Android | 一个进程有多少个 Context 对象(答对的不多)》。简单来说:Context 使用了装饰模式,除了 ContextImpl 外,其他 Context 都是 ContextWrapper 的子类。
我们熟悉的 Activity & Service & Application,都是 ContextWrapper 的子类。
1.1 获取 Application 对象
Application 对象的生命周期是最长的,经常被用来初始化第三方库,可以使用一个静态方法将对象暴露出去,也可以在 Application#onCreate()
中初始化第三方库:
MainApplication.kt
class MainApplication : Application() { companion object { lateinit var application: Application get } override fun onCreate() { super.onCreate() application = this 初始化第三方库... } } 复制代码
1.2 获取 Activity & Service 对象
同样地,Activity & Service 也是 Context 的实现类,那么我们就可以在程序运行过程中,可以按需初始化第三方库。例如使用 Glide 时,并不需要一开始就调用Glide#with(Context)
,只需要在显示图片的时候调用即可;
1.3 小结
- 优点最常用的方式,实现简单,没有性能 / 稳定性风险;可以按需初始化第三方库 & 懒加载;
- 缺点需要获取 ApplicationContext / Context (依赖方与库代码强耦合),不利于组件化。
下面,我将介绍两种无侵入获取 Context 的方法,将涉及到 Android 进程的启动流程,若还不了解,请务必阅读文章:《Android | 带你理解 Application 的创建过程》
2. 反射 ActivityThread 获得 ApplicationContext(不推荐)
这一节介绍一种通过 ActivityThread.java 获得 Application 的方法,具体如下:
2.1 源码分析
我们都知道,在启动四大组件(Activity、Service、ContentProvider, BroadcastReceiver)时,如果对应的进程未启动,就需要先创建进程,相应地也会创建一个 Application对象,即:
- 在
system_server
进程,通过AMS#getProcessRecordLocked(...)
获取进程信息 (ProcessRecord); - 若不存在,则调用
AMS#startProcessLocked(...)
创建进程; - 在 Zygote 孵化目标进程之后,在目标进程反射执行
ActivityThread#main()
,并最终在ActivityThread#handleBindApplication(...)
中创建 Application 对象。
ActivityThread.java
Application mInitialApplication; public Application getApplication() { return mInitialApplication; } private void handleBindApplication(AppBindData data) { // ... Application app; // data.info 为 LoadedApk.java app = data.info.makeApplication(data.restrictedBackupMode, null); // ... mInitialApplication = app; // ... } 复制代码
可以看到,创建 Application 对象之后会保存在mInitialApplication
属性中,那么如果我们可以访问到这个属性,是不是就可以获得 Application 对象了呢?
首先,我们需要获得 ActivityThread 对象,那么我们先在源码中寻找创建 ActivityThread 对象的地方:
ActivityThread.java
private static volatile ActivityThread sCurrentActivityThread; public static ActivityThread currentActivityThread() { return sCurrentActivityThread; } // (简化) public static void main(String[] args) { Looper.prepareMainLooper(); // 创建 ActivityThread 对象 ActivityThread thread = new ActivityThread(); thread.attach(false, startSeq); Looper.loop(); } private void attach(boolean system, long startSeq) { sCurrentActivityThread = this; } 复制代码
可以看到,ActivityThread 对象存储在静态变量sCurrentActivityThread
中,那么我们就可以写反射代码了。
2.2 使用步骤
Context.kt
// 新建文件 private var application: Context? = null fun context(): Context { if (null == application) { try { val activityThread: Any val clazz = Class.forName("android.app.ActivityThread") val currentActivityThread = clazz.getMethod("currentActivityThread").apply { isAccessible = true } val getApplication = clazz.getMethod("getApplication").apply { isAccessible = true } activityThread = currentActivityThread.invoke(null) application= getApplication.invoke(activityThread) as Context } catch (e: Throwable) { // 存在未适配的风险 } } return application!! } 复制代码
运行测试一下,context()
的返回结果:
android.app.Application@c12661f 复制代码
2.3 小结
- 优点:依赖方不需要传递 Context 对象给库进行初始化,减少了代码耦合,有利于组件化;
- 缺点:需要反射调用私有 API ,存在系统版本适配风险;使用反射有一定性能损耗。
3. 使用 ContentProvider 获取
ApplicationContext
这一节介绍一种通过ContentProvider.java
获得 Application 的方法。ContentProvider 通常的用法是为当前进程 / 远程进程提供内容服务,它们会在应用启动的时候初始化,正因如此,我们可以利用 ContentProvider 来获得 Context 。
3.1 源码分析
ActivityThread.java
private void handleBindApplication(AppBindData data) { // ... 1、实例化 Application 对象 Application app; app = data.info.makeApplication(data.restrictedBackupMode, null); mInitialApplication = app; 2、初始化所有 ContentProvider installContentProviders(app, data.providers); 3、调用 Application#onCreate() mInstrumentation.callApplicationOnCreate(app); ... } -> 1、实例化 Application 对象 public Application makeApplication(boolean forceDefaultAppClass, Instrumentation instrumentation) { ... 1.1 Context 基础对象 ContextImpl appContext = ContextImpl.createAppContext(mActivityThread, this); 1.2 实例化,内部会调用 Context#attachBaseContext(...) app = mActivityThread.mInstrumentation.newApplication(cl, appClass, appContext); 1.3 Context 基础对象持有代理类 appContext.setOuterContext(app); ... } -> 2、初始化所有 ContentProvider private void installContentProviders(Context context, List<ProviderInfo> providers) { final ArrayList<ContentProviderHolder> results = new ArrayList<>(); for (ProviderInfo cpi : providers) { // 依次初始化 ContentProvider ContentProviderHolder cph = installProvider(context, null, cpi, false /*noisy*/, true /*noReleaseNeeded*/, true /*stable*/); if (cph != null) { cph.noReleaseNeeded = true; results.add(cph); } } // ... } 复制代码
可以看到,installContentProviders()
将安装属于当前进程的 ContentProvider,具体的调用时机在Context#attachBaseContext(...)
与Application#onCreate()
之间:
3.2 使用步骤
了解 ContentProvider 启动机制之后,我们就可以利用 ContentProvider 来拿到 ApplicationContext。具体步骤如下:
步骤一:实现 ContentProvider 子类
// ContextProvider.kt internal class ContextProvider : ContentProvider(){ override fun onCreate(): Boolean { init(context!!) return true } // 其他方法直接 return } // Context.kt private lateinit var application : Context fun init(context : Context){ application= context } fun context() : Context{ return application } 复制代码
步骤二:在 AndroidManifest 中配置
// AndroidManifest.xml <application> <provider android:name=".Contextprovider" android:authorities="${applicationId}.contextprovider" android:exported="false" /> </application> 复制代码
步骤三:使用
Toast.makeText(context(),"",Toast.LENGTH_SHORT).show() 复制代码
3.3 小结
- 优点:依赖方不需要传递 Context 对象给库进行初始化,减少了代码耦合,有利于组件化
- 缺点:在 App 启动时就初始化 ContentProvider,不是懒初始化;如果应用的 ContentProvider 过多,会增加应用的启动时间;
- 风险:应保证初始化非常轻量,否则会降低 App 的启动速度
4. 案例
下面举出一些基于 ContentProvider 机制实现无侵入地获取 Context 的例子:
- LeakCanary 2.4
AppWatcherInstaller.java
internal sealed class AppWatcherInstaller : ContentProvider() { internal class MainProcess : AppWatcherInstaller() internal class LeakCanaryProcess : AppWatcherInstaller() override fun onCreate(): Boolean { val application = context!!.applicationContext as Application AppWatcher.manualInstall(application) return true } // 其他方法直接 return } 复制代码
- AutoSize 1.1.2
InitProvider.java
public class InitProvider extends ContentProvider { @Override public boolean onCreate() { AutoSizeConfig.getInstance() .setLog(true) .init((Application) getContext().getApplicationContext()) .setUseDeviceSize(false); return true; } // 其他方法直接 return } 复制代码
- Picasso 2.7
PicassoProvider.java
public final class PicassoProvider extends ContentProvider { @SuppressLint("StaticFieldLeak") static Context context; @Override public boolean onCreate() { context = getContext(); return true; } // 其他方法直接 return }