瀏覽器為什么能喚起App的Activity？

作者：MDove 2021-09-26 05:04:45

系統瀏覽器

我們沒有主動聲明Activity的class，那么系統是怎么為我們找到對應的Activity的呢?其實這里和正常的Activity啟動流程是一樣的，無非是if / else的實現不同而已。

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本文轉載自微信公眾號「咸魚正翻身」，作者MDove。轉載本文請聯系咸魚正翻身公眾號。

疑問的開端

大家有沒有想過一個問題：在瀏覽器里打開某個網頁，網頁上有一個按鈕點擊可以喚起App。

這樣的效果是怎么實現的呢?瀏覽器是一個app;為什么一個app可以調起其他app的頁面?

說到跨app的頁面調用，大家是不是能夠想到一個機制：Activity的隱式調用?

隱式啟動原理

當我們有需要調起其他app的頁面時，使用的API就是隱式調用。

比如我們有一個app聲明了這樣的Activity：

<activity android:name=".OtherActivity" 
    android:screenOrientation="portrait"> 
    <intent-filter> 
        <action android:name="mdove"/> 
        <category android:name="android.intent.category.DEFAULT"/> 
    </intent-filter> 
</activity>

其他App想啟動上邊這個Activity如下的調用就好：

val intent = Intent() 
intent.action = "mdove" 
startActivity(intent)

接下來咱們就回顧一下Activity的啟動流程，為了避免陷入細節，這里只展開和大家相對“耳熟能詳”的類和調用棧，以串流程為主。

跨進程

首先我們必須明確一點：無論是隱式啟動還是顯示啟動;無論是啟動App內Activity還是啟動App外的Activity都是跨進程的。比如我們上述的例子，一個App想要啟動另一個App的頁面，至少涉及3個進程。

注意沒有root的手機，是看不到系統孵化出來的進程的。也就是我們常見的為什么有些代碼打不上斷點。

追過startActivity()的同學，應該很熟悉下邊這個調用流程，跟進幾個方法之后就發現進到了一個叫做ActivityTread的類里邊。

ActivityTread這個類有什么特點?有main函數，就是我們的主線程。

很快我們能看到一個比較常見類的調用：Instrumentation：

// Activity.java 
public void startActivityForResult(@RequiresPermission Intent intent, int requestCode, @Nullable Bundle options) { 
    mInstrumentation.execStartActivity(this, mMainThread.getApplicationThread(), mToken, this, intent, requestCode, options); 
    // 省略 
}

注意mInstrumentation#execStartActivity()有一個標黃的入參，它是ActivityThread中的內部類ApplicationThread。

ApplicationThread這個類有什么特點，它實現了IApplicationThread.Stub，也就是aidl的“跨進程調用的客戶端回調”。

此外mInstrumentation#execStartActivity()中又會看到一個大名鼎鼎的調用：

public ActivityResult execStartActivity(Context who, IBinder contextThread, IBinder token, Activity target, Intent intent, int requestCode, Bundle options) { 
    // 省略... 
    ActivityManager.getService() 
        .startActivity(whoThread, who.getBasePackageName(), intent, 
                intent.resolveTypeIfNeeded(who.getContentResolver()), 
                token, target != null ? target.mEmbeddedID : null, 
                requestCode, 0, null, options); 
    return null; 
}

我們點擊去getService()會看到一個標紅的IActivityManager的類。

它并不是一個.java文件，而是aidl文件。

所以ActivityManager.getService()本質返回的是“進程的服務端”接口實例，也就是：

ActivityManagerService

public class ActivityManagerService extends IActivityManager.Stub

所以執行到這就轉到了系統進程(system_process進程)。省略一下代碼細節，看一下調用棧：

從上述debug截圖，看一看到此時已經拿到了我們的目標Activitiy的相關信息。

這里簡化一些獲取目標類的源碼，直接引入結論：

PackageManagerService

這里類相當于解析手機內的所有apk，將其信息構造到內存之中，比如下圖這樣：

小tips：手機目錄中/data/system/packages.xml，可以看到所有apk的path、進程名、權限等信息。

啟動新進程

打開目標Activity的前提是：目標Activity的進程啟動了。所以第一次想要打開目標Activity，就意味著要啟動進程。

啟動進程的代碼就在啟動Activity的方法中：

resumeTopActivityInnerLocked->startProcessLocked。

這里便引入了另一個另一個大名鼎鼎的類：ZygoteInit。這里簡單來說會通過ZygoteInit來進行App進程啟動的。

ApplicationThread

進程啟動后，繼續回到目標Activity的啟動流程。這里依舊是一系列的system_process進行的轉來轉去，然后IApplicationThread進入目標進程。

注意看，在這里再次通過IApplicationThread回調到ActivityThread。

class H extends Handler { 
    // 省略 
    public void handleMessage(Message msg) { 
        switch (msg.what) { 
            case EXECUTE_TRANSACTION: 
                final ClientTransaction transaction = (ClientTransaction) msg.obj; 
                mTransactionExecutor.execute(transaction); 
                // 省略 
                break; 
            case RELAUNCH_ACTIVITY: 
                handleRelaunchActivityLocally((IBinder) msg.obj); 
                break; 
        } 
        // 省略... 
    } 
} 
 
// 執行Callback 
public void execute(ClientTransaction transaction) { 
    final IBinder token = transaction.getActivityToken(); 
    executeCallbacks(transaction); 
}

這里所謂的CallBack的實現是LaunchActivityItem#execute()，對應的實現：

public void execute(ClientTransactionHandler client, IBinder token, 
        PendingTransactionActions pendingActions) { 
    ActivityClientRecord r = new ActivityClientRecord(token, mIntent, mIdent, mInfo, 
            mOverrideConfig, mCompatInfo, mReferrer, mVoiceInteractor, mState, mPersistentState, 
            mPendingResults, mPendingNewIntents, mIsForward, 
            mProfilerInfo, client); 
    client.handleLaunchActivity(r, pendingActions, null); 
}

此時就轉到了ActivityThread#handleLaunchActivity()，也就轉到了咱們日常的生命周期里邊，調用棧如下：

上述截圖的調用鏈中暗含了Activity實例化的過程(反射)：

public @NonNull Activity instantiateActivity(@NonNull ClassLoader cl, @NonNull String className, @Nullable Intent intent) throws InstantiationException, IllegalAccessException, ClassNotFoundException { 
 
    return (Activity) cl.loadClass(className).newInstance(); 
 
}

瀏覽器啟動原理

Helo站內的回流頁就是一個標準的，瀏覽器喚起另一個App的實例。

交互流程

html標簽有一個屬性href，比如：。

我們常見的一種用法：。也就是點擊之后跳轉到百度。

因為這個是前端的標簽，依托于瀏覽器及其內核的實現，跳轉到一個網頁似乎很“順其自然”(不然叫什么瀏覽器)。

當然這里和android交互的流程基本一致：用隱式調用的方式，聲明需要啟動的Activity;然后傳入對應的協議(scheme)即可。比如：

前端頁面：

<head> 
  <meta charset="UTF-8"> 
  <meta name="viewport" content="width=device-width, initial-scale=1.0"> 
</head> 
<body> 
<a href="mdove1://haha"> 啟動OtherActivity </a> 
</body>

android聲明：

<activity 
    android:name=".OtherActivity" 
    android:screenOrientation="portrait"> 
    <intent-filter> 
        <data 
            android:host="haha" 
            android:scheme="mdove1" /> 
        <action android:name="android.intent.action.VIEW" /> 
        <category android:name="android.intent.category.BROWSABLE" /> 
        <category android:name="android.intent.category.DEFAULT" /> 
    </intent-filter> 
</activity>