作为Android开发的你，对Activity的使用肯定是再熟悉不过了，在使用过程中，你是否浮现过一个疑问:
系统是如何管理这些Activity的?
没错，该文将与你一起探索ActivityManagerService(以下简写为AMS)，看它是如何管理Activity的。
该文主要围绕以下三方面来讨论：
该文主线.png
先基本了解下AMS是什么？
- AMS是Android系统的一个进程；
- 用于管理系统四大组件的运行状态；
一、AMS的启动流程？
AMS的初始化，这里我打算拿API 19(Android 4.4) 和 API 25(Android 7.1.1)的源码进行对比。
在API 19源码中，随着SystemServer类main()方法的调用，实例化了内部类ServerThread的对象：
代码1.1 (来源: SystemServer.java):
public static void main(String[] args) {
......(省略了一小戳代码)
ServerThread thr = new ServerThread();
thr.initAndLoop();
}
我们继续看内部类ServerThread的initAndLoop()方法，看到这方法不得不吐槽一番，整个方法竟有长达1000+行代码，真不知道这码农是不是屁股痒了:
代码1.2 (来源: SystemServer.java):
public void initAndLoop() {
......
context = ActivityManagerService.main(factoryTest);
......
ActivityManagerService.setSystemProcess();
}
该方法可是非常的强大哦，诸多系统级的服务都在此初始化，如AMS、PowerManagerService、WindowManagerService、NetworkManagementService等等，有兴趣的可以去细细品味源码。
好了，继续重点，调用ActivityManagerService的静态方法main()，即可得到AMS的上下文。
代码1.3 (来源: ActivityManagerService.java):
public static final Context main(int factoryTest) {
// 创建了一个AThread线程，并开启
AThread thr = new AThread();
thr.start();
synchronized (thr) {
while (thr.mService == null) {
try {
thr.wait();
} catch (InterruptedException e) {
}
}
}
ActivityManagerService m = thr.mService;
mSelf = m;
ActivityThread at = ActivityThread.systemMain();
mSystemThread = at;
Context context = at.getSystemContext();
m.mContext = context;
......
return context;
}
这段代码，不知道你有没有发现，虽然它开启了Athread线程，但是它立马又进入了等待状态，这是为什么呢？默默想10秒钟。
因为下面需要使用到AMS的对象，如果AMS的对象还未初始化，我们贸然使用，那肯定会导致系统宕机。所以，可想而知，AThread中肯定对AMS进行了实例化，那等待的线程如何去唤醒它呢？答案就在下面，继续看看线程AThread的实现：
代码1.4 (来源: ActivityManagerService.java):
static class AThread extends Thread {
ActivityManagerService mService;
public AThread() {
super("ActivityManager");
}
@Override
public void run() {
......
// 实例化了AMS对象
ActivityManagerService m = new ActivityManagerService();
synchronized (this) {
mService = m;
notifyAll();
}
......
}
}
以上代码中，实例化了AMS对象并赋值给mService，notifyAll()的职责就是对等待的AThread线程进行唤醒，此时即可跳出代码1.3中的while循环，而后返回context。
然后调用ActivityManagerService.setSystemProcess();即可向Server Manager注册，到此AMS的整个启动流程到此结束。
刚我们一起了解了在API 19下的AMS启动流程，那和API 25下的源码相比较，有何改变呢？下面一起来看看吧。
同样是SystemServer类的main()方法，但是一行简单代码了事。
代码1.5 (来源: SystemServer.java):
public static void main(String[] args) {
new SystemServer().run();
}
代码1.6 (来源: SystemServer.java):
private void run() {
......
// 在这里启动各种系统级服务
startBootstrapServices();
startCoreServices();
startOtherServices();
......
}
代码1.7 (来源: SystemServer.java):
private void startBootstrapServices() {
......
// 这里直接通过SystemServiceManager直接开启AMS
mActivityManagerService = mSystemServiceManager.startService(
ActivityManagerService.Lifecycle.class).getService();
mActivityManagerService.setSystemServiceManager(mSystemServiceManager);
mActivityManagerService.setInstaller(installer);
......
}
代码1.8 (来源: ActivityManagerService.java):
public static final class Lifecycle extends SystemService {
private final ActivityManagerService mService;
public Lifecycle(Context context) {
super(context);
// 得到了AMS的实例
mService = new ActivityManagerService(context);
}
@Override
public void onStart() {
mService.start();
}
public ActivityManagerService getService() {
return mService;
}
}
看见没，API 25的源码相比API 19来说，通俗易懂，给赞，所以也无需多做解释了，有兴趣的可以打开源码仔细研究哦。
二、Activity Stack介绍
Stack意为堆栈，作为Activity的堆栈，主要还是由以下三大部分组成。
2.1 Activity State
该枚举类定义的各种状态和Activity的生命周期有着千丝万缕的关系。
代码2.1 (来源: ActivityStack.java):
enum ActivityState {
INITIALIZING, // 初始化中
RESUMED, // 恢复
PAUSING, // 暂停中
PAUSED, // 已暂停
STOPPING, // 停止中
STOPPED, // 已停止
FINISHING, // 完成中
DESTROYING, // 销毁中
DESTROYED // 已销毁
}
2.2 ArrayList
在Activity Stack中定义了一些ArrayList，用来保存特定状态的Activity，比如:
代码2.2 (来源: ActivityStack.java):
ArrayList<TaskRecord> mTaskHistory；
ArrayList<TaskGroup> mValidateAppTokens；
ArrayList<ActivityRecord> mLRUActivities；
ArrayList<ActivityRecord> mNoAnimActivities；
ArrayList<ActivityRecord> mStoppingActivities;
ArrayList<ActivityRecord> mFinishingActivities;
......
2.3 记录特殊状态下的Activity
代码2.3 (来源: ActivityStack.java):
ActivityRecord mPausingActivity = null;
ActivityRecord mLastPausedActivity = null;
ActivityRecord mLastNoHistoryActivity = null;
ActivityRecord mResumedActivity = null;
ActivityRecord mLastStartedActivity = null;
......
正因为有了这三大部分，AMS即可通过Activity Stack实现了对系统组件的记录、管理以及查询功能。
小技巧:
在控制台输入以下命令，即可查看Activity Stack的信息
adb shell dumpsys activity
三、Activity Task介绍
Activity Task的数据结构类似堆栈，遵循“先入后出”的原则，它负责装载执行同一任务的Activity实例集合，下面我们将拿Activity的四种launchMode来具体讲解。
相信很多人对Activity的launchMode都有所了解，但是在使用的时候总会有些含糊不清，如下图:
Activity的四种启动模式.png
对各启动模式的特点有所了解之后，接下来就逐一进行剖析。
3.1 standard【”富二代”】
standard.png
从上图Task的变化即可看出，每次操作都会将新的实例压入栈顶，返回的时候剔除栈顶元素，所有操作都在同一个Task中完成。
通过在控制台输入adb shell dumpsys activity，就会打印诸多堆栈信息，从中我们可以找到以下信息即可印证上述结论:
standard_log.png
3.2 singleTop【”近视眼”】
当将OneActivity在AndroidManifest.xml中配置如下:
代码3.2 :
<activity android:name=".OneActivity"
android:launchMode="singleTop">
singleTop.png
两种情况打印日志如下:
singleTop_one.png
singleTop_two.png
3.3 singleTask【”特工”】
SingleTask.png
在上图中，除将OneActivity的启动模式设置为SingleTask外，其余都默认。当我们在ThreeActivity中打开OneActivity的时候，因为在Task中已经存在了OneActivity的实例，所以会直接将Intent通过onNewIntent传递给已存在的实例，并且会将它上面的其它所有实例从该堆栈中剔除，将自己暴露在栈顶。
我们来看看控制台打印的堆栈信息变化:
SingleTask_log_one.png
SingleTask_log_two.png
3.4 singleInstance【”霸道总裁”】
singleInstance.png
从上图可以看出，TwoActivity会独占一个新的Task，并且不允许其它实例加入进来。我们来看看控制台的日志信息:
singleInstance.png
到此，Activity的四种启动模式就讲解完了。
纵观全篇，我们始终围绕“AMS的启动流程”、“Activity Stack介绍”和“Activity Task介绍”三方面来展开讨论，如有疏漏，望批评指正。
