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Android后台杀死系列之二：ActivityManagerService与App现场恢复机制（下篇）

猪小花1号2018-08-29 13:38

App被杀前的场景是如何保存的：新Activity启动跟旧Activity的保存

App现场的保存流程相对是比较简单的，入口基本就是startActivity的时候，只要是界面的跳转基本都牵扯到Activity的切换跟当前Activity场景的保存：先画个简单的图形，开偏里面讲FragmentActivity的时候，简单说了一些onSaveInstance的执行时机，这里详细看一下AMS是如何管理这些跳转以及场景保存的，模拟场景：Activity A 启动Activity B的时候，这个时候A不可见，可能会被销毁，需要保存A的现场，这个流程是什么样的：简述如下

ActivityA startActivity ActivityB
ActivityA pause
ActivityB create
ActivityB start
ActivityB resume
ActivityA onSaveInstance
ActivityA stop

流程大概是如下样子：

现在我们通过源码一步一步跟一下，看看AMS在新Activity启动跟旧Activity的保存的时候，到底做了什么：跳过简单的startActivity,直接去AMS中去看

ActivityManagerService

  public final int startActivityAsUser(IApplicationThread caller, String callingPackage,
        Intent intent, String resolvedType, IBinder resultTo,
        String resultWho, int requestCode, int startFlags,
        String profileFile, ParcelFileDescriptor profileFd, Bundle options, int userId) {
    enforceNotIsolatedCaller("startActivity");
     ...
    return mMainStack.startActivityMayWait(caller, -1, callingPackage, intent, resolvedType,
            resultTo, resultWho, requestCode, startFlags, profileFile, profileFd,
            null, null, options, userId);
}

ActivityStack

final int startActivityMayWait(IApplicationThread caller, int callingUid,

        int res = startActivityLocked(caller, intent, resolvedType,
                aInfo, resultTo, resultWho, requestCode, callingPid, callingUid,
                callingPackage, startFlags, options, componentSpecified, null);

     。。。
}

这里通过startActivityMayWait启动新的APP，或者新Activity，这里只看简单的，至于从桌面启动App的流程，可以去参考更详细的文章，比如老罗的startActivity流程，大概就是新建ActivityRecord，ProcessRecord之类，并加入AMS中相应的堆栈等，resumeTopActivityLocked是界面切换的统一入口，第一次进来的时候，由于ActivityA还在没有pause，因此需要先暂停ActivityA，这些完成后，

ActivityStack

  final boolean resumeTopActivityLocked(ActivityRecord prev, Bundle options) {       
     ...
     <!--必须将当前Resume的Activity设置为pause 然后stop才能继续-->
   // We need to start pausing the current activity so the top one
    // can be resumed...
    if (mResumedActivity != null) {            
        if (next.app != null && next.app.thread != null) {

            mService.updateLruProcessLocked(next.app, false);
        }
        startPausingLocked(userLeaving, false);
        return true;
        }
        ....
}

其实这里就是暂停ActivityA，AMS通过Binder告诉ActivityThread需要暂停的ActivityA，ActivityThread完成后再通过Binder通知AMS，AMS会开始resume ActivityB，

private final void startPausingLocked(boolean userLeaving, boolean uiSleeping) {

    if (prev.app != null && prev.app.thread != null) {
       ...
        try {
            prev.app.thread.schedulePauseActivity(prev.appToken, prev.finishing,
                    userLeaving, prev.configChangeFlags);

ActivityThread

   private void handlePauseActivity(IBinder token, boolean finished,
            boolean userLeaving, int configChanges) {
        ActivityClientRecord r = mActivities.get(token);
        if (r != null) {
            ...
            performPauseActivity(token, finished, r.isPreHoneycomb());
            ...
            // Tell the activity manager we have paused.
            try {
                ActivityManagerNative.getDefault().activityPaused(token);
            } catch (RemoteException ex) {
            }
        }
    }

AMS收到ActivityA发送过来的pause消息之后，就会唤起ActivityB，入口还是resumeTopActivityLocked，唤醒B，之后还会A给进一步stop掉，这个时候就牵扯到现场的保存，

ActivityStack

 private final void completePauseLocked() {

    if (!mService.isSleeping()) {
        resumeTopActivityLocked(prev);
    } else {

   ...
}

ActivityB如何启动的，本文不关心，只看ActivityA如何保存现场的，ActivityB起来后，会通过ActivityStack的stopActivityLocked去stop ActivityA，

private final void stopActivityLocked(ActivityRecord r) {
       ...
        if (mMainStack) {

            r.app.thread.scheduleStopActivity(r.appToken, r.visible, r.configChangeFlags);
        ...
       }

回看APP端，看一下ActivityThread中的调用：首先通过callActivityOnSaveInstanceState，将现场保存到Bundle中去，

    private void performStopActivityInner(ActivityClientRecord r,
        StopInfo info, boolean keepShown, boolean saveState) {
       ...
        // Next have the activity save its current state and managed dialogs...
        if (!r.activity.mFinished && saveState) {
            if (r.state == null) {
                state = new Bundle();
                state.setAllowFds(false);
                mInstrumentation.callActivityOnSaveInstanceState(r.activity, state);
                r.state = state;
         。。。
         }

之后，通过ActivityManagerNative.getDefault().activityStopped，通知AMS Stop动作完成，在通知的时候，还会将保存的现场数据带过去。

private static class StopInfo implements Runnable {
    ActivityClientRecord activity;
    Bundle state;
    Bitmap thumbnail;
    CharSequence description;

    @Override public void run() {
        // Tell activity manager we have been stopped.
        try {

            ActivityManagerNative.getDefault().activityStopped(
                activity.token, state, thumbnail, description);
        } catch (RemoteException ex) {
        }
    }
}

通过上面流程，AMS不仅启动了新的Activity，同时也将上一个Activity的现场进行了保存，及时由于种种原因上一个Actiivity被杀死，在回退，或者重新唤醒的过程中AMS也能知道如何唤起Activiyt，并恢复。

现在解决两个问题，1、如何保存现场，2、AMS怎么判断知道APP或者Activity是否被异常杀死，那么就剩下最后一个问题了，AMS如何恢复被异常杀死的APP或者Activity呢。

整个Application被后台杀死情况下的恢复逻辑

其实在讲解AMS怎么判断知道APP或者Activity是否被异常杀死的时候，就已经涉及了恢复的逻辑，也知道了一旦AMS知道了APP被后台杀死了，那就不是正常的resuem流程了，而是要重新laucher，先来看一下整个APP被干掉的会怎么处理，看resumeTopActivityLocked部分,从上面的分析已知，这种场景下，会因为Binder通信抛异常走异常分支，如下：

final boolean resumeTopActivityLocked(ActivityRecord prev, Bundle options) {
  ....
  if (next.app != null && next.app.thread != null) {
            if (DEBUG_SWITCH) Slog.v(TAG, "Resume running: " + next);
            ...            
            try {
             ...
            } catch (Exception e) {
                // Whoops, need to restart this activity!
                这里是知道整个app被杀死的
                Slog.i(TAG, "Restarting because process died: " + next);
                next.state = lastState;
                mResumedActivity = lastResumedActivity;
                Slog.i(TAG, "Restarting because process died: " + next);

                startSpecificActivityLocked(next, true, false);
                return true;
            }

从上面的代码可以知道，其实就是走startSpecificActivityLocked，这根第一次从桌面唤起APP没多大区别，只是有一点需要注意，那就是这种时候启动的Activity是有上一次的现场数据传递过得去的，因为上次在退到后台的时候，所有Activity界面的现场都是被保存了，并且传递到AMS中去的，那么这次的恢复启动就会将这些数据返回给ActivityThread，再来仔细看一下performLaunchActivity里面关于恢复的特殊处理代码：

private Activity performLaunchActivity(ActivityClientRecord r, Intent customIntent) {


    ActivityInfo aInfo = r.activityInfo;
     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);
            ...
             关键点 1 
            mInstrumentation.callActivityOnCreate(activity, r.state);
            ...
            r.activity = activity;
            r.stopped = true;
            if (!r.activity.mFinished) {
                activity.performStart();
                r.stopped = false;
            }
            关键点 1 
            if (!r.activity.mFinished) {
                if (r.state != null) {
                    mInstrumentation.callActivityOnRestoreInstanceState(activity, r.state);
                }
            }
            if (!r.activity.mFinished) {
                activity.mCalled = false;
                mInstrumentation.callActivityOnPostCreate(activity, r.state);
            ...

}

看一下关键点1跟2，先看关键点1，mInstrumentation.callActivityOnCreate会回调Actiivyt的onCreate，这个函数里面其实主要针对FragmentActivity做一些Fragment恢复的工作，ActivityClientRecord中的r.state是AMS传给APP用来恢复现场的，正常启动的时候，这些都是null。再来看关键点2 ，在r.state != null非空的时候执行mInstrumentation.callActivityOnRestoreInstanceState，这个函数默认主要就是针对Window做一些恢复工作，比如ViewPager恢复之前的显示位置等，也可以用来恢复用户保存数据。

Application没有被后台杀死，Activity被杀死的恢复

打开开发者模式”不保留活动“，就是这种场景，在上面的分析中，知道，AMS主动异常杀死Activity的时候，将AcitivityRecord的app字段置空，因此resumeTopActivityLocked同整个APP被杀死不同，会走下面的分支

 final boolean resumeTopActivityLocked(ActivityRecord prev, Bundle options) {
     ...

    if (next.app != null && next.app.thread != null) { 
        ...

    } else {
            关键点 1 只是重启Activity，可见这里其实是知道的，进程并没死，
        // Whoops, need to restart this activity!

        startSpecificActivityLocked(next, true, true);
    }

    return true;
}