Android context源码详解及深入分析

android context详解

前言：

context都没弄明白，还怎么做android开发？

activity mactivity =new activity()

作为android开发者，不知道你有没有思考过这个问题，activity可以new吗？android的应用程序开发采用java语言，activity本质上也是一个对象，那上面的写法有什么问题呢？估计很多人说不清道不明。android程序不像java程序一样，随便创建一个类，写个main()方法就能运行，android应用模型是基于组件的应用设计模式，组件的运行要有一个完整的android工程环境，在这个环境下，activity、service等系统组件才能够正常工作，而这些组件并不能采用普通的java对象创建方式，new一下就能创建实例了，而是要有它们各自的上下文环境，也就是我们这里讨论的context。可以这样讲，context是维持android程序中各组件能够正常工作的一个核心功能类。

context到底是什么

context的中文翻译为：语境; 上下文; 背景; 环境，在开发中我们经常说称之为“上下文”，那么这个“上下文”到底是指什么意思呢？在语文中，我们可以理解为语境，在程序中，我们可以理解为当前对象在程序中所处的一个环境，一个与系统交互的过程。比如微信聊天，此时的“环境”是指聊天的界面以及相关的数据请求与传输，context在加载资源、启动activity、获取系统服务、创建view等操作都要参与。
那context到底是什么呢？一个activity就是一个context，一个service也是一个context。android程序员把“场景”抽象为context类，他们认为用户和操作系统的每一次交互都是一个场景，比如打电话、发短信，这些都是一个有界面的场景，还有一些没有界面的场景，比如后台运行的服务（service）。一个应用程序可以认为是一个工作环境，用户在这个环境中会切换到不同的场景，这就像一个前台秘书，她可能需要接待客人，可能要打印文件，还可能要接听客户电话，而这些就称之为不同的场景，前台秘书可以称之为一个应用程序。

如何生动形象的理解context

上面的概念中采用了通俗的理解方式，将context理解为“上下文”或者“场景”，如果你仍然觉得很抽象，不好理解。在这里我给出一个可能不是很恰当的比喻，希望有助于大家的理解：一个android应用程序，可以理解为一部电影或者一部电视剧，activity，service，broadcast receiver，content provider这四大组件就好比是这部戏里的四个主角：胡歌，霍建华，诗诗，baby。他们是由剧组（系统）一开始就定好了的，整部戏就是由这四位主演领衔担纲的，所以这四位主角并不是大街上随随便便拉个人（new 一个对象）都能演的。有了演员当然也得有摄像机拍摄啊，他们必须通过镜头（context）才能将戏传递给观众，这也就正对应说四大组件（四位主角）必须工作在context环境下（摄像机镜头）。那button，textview，linearlayout这些控件呢，就好比是这部戏里的配角或者说群众演员，他们显然没有这么重用，随便一个路人甲路人乙都能演（可以new一个对象），但是他们也必须要面对镜头（工作在context环境下），所以button mbutton=new button（context）是可以的。虽然不很恰当，但还是很容易理解的，希望有帮助。

源码中的context

/** 
 * 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-calls for application-level operations such as launching activities, 
 * broadcasting and receiving intents, etc. 
 */ 
public abstract class context { 
  /** 
   * file creation mode: the default mode, where the created file can only 
   * be accessed by the calling application (or all applications sharing the 
   * same user id). 
   * @see #mode_world_readable 
   * @see #mode_world_writeable 
   */ 
  public static final int mode_private = 0x0000; 
 
  public static final int mode_world_writeable = 0x0002; 
 
  public static final int mode_append = 0x8000; 
 
  public static final int mode_multi_process = 0x0004; 
  } 

源码中的注释是这么来解释context的：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，是一个统领一些资源（应用程序环境变量等）的上下文。就是说，它描述一个应用程序环境的信息（即上下文）；是一个抽象类，android提供了该抽象类的具体实现类；通过它我们可以获取应用程序的资源和类（包括应用级别操作，如启动activity，发广播，接受intent等）。既然上面context是一个抽象类，那么肯定有他的实现类咯，我们在context的源码中通过ide可以查看到他的子类

context类本身是一个纯abstract类，它有两个具体的实现子类：contextimpl和contextwrapper。其中contextwrapper类，如其名所言，这只是一个包装而已，contextwrapper构造函数中必须包含一个真正的context引用，同时contextwrapper中提供了attachbasecontext（）用于给contextwrapper对象中指定真正的context对象，调用contextwrapper的方法都会被转向其所包含的真正的context对象。contextthemewrapper类，如其名所言，其内部包含了与主题（theme）相关的接口，这里所说的主题就是指在androidmanifest.xml中通过android：theme为application元素或者activity元素指定的主题。当然，只有activity才需要主题，service是不需要主题的，因为service是没有界面的后台场景，所以service直接继承于contextwrapper，application同理。而contextimpl类则真正实现了context中的所以函数，应用程序中所调用的各种context类的方法，其实现均来自于该类。一句话总结：context的两个子类分工明确，其中contextimpl是context的具体实现类，contextwrapper是context的包装类。activity，application，service虽都继承自contextwrapper（activity继承自contextwrapper的子类contextthemewrapper），但它们初始化的过程中都会创建contextimpl对象，由contextimpl实现context中的方法。

一个应用程序有几个context

其实这个问题本身并没有什么意义，关键还是在于对context的理解，从上面的关系图我们已经可以得出答案了，在应用程序中context的具体实现子类就是：activity，service，application。那么context数量=activity数量+service数量+1。当然如果你足够细心，可能会有疑问：我们常说四大组件，这里怎么只有activity，service持有context，那broadcast receiver，content provider呢？broadcast receiver，content provider并不是context的子类，他们所持有的context都是其他地方传过去的，所以并不计入context总数。上面的关系图也从另外一个侧面告诉我们context类在整个android系统中的地位是多么的崇高，因为很显然activity，service，application都是其子类，其地位和作用不言而喻。

context能干什么

context到底可以实现哪些功能呢？这个就实在是太多了，弹出toast、启动activity、启动service、发送广播、操作数据库等等都需要用到context。

textview tv = new textview(getcontext()); 
 
listadapter adapter = new simplecursoradapter(getapplicationcontext(), ...); 
 
audiomanager am = (audiomanager) getcontext().getsystemservice(context.audio_service);getapplicationcontext().getsharedpreferences(name, mode); 
 
getapplicationcontext().getcontentresolver().query(uri, ...); 
 
getcontext().getresources().getdisplaymetrics().widthpixels * 5 / 8; 
 
getcontext().startactivity(intent); 
 
getcontext().startservice(intent); 
 
getcontext().sendbroadcast(intent); 

context作用域

虽然context神通广大，但并不是随便拿到一个context实例就可以为所欲为，它的使用还是有一些规则限制的。由于context的具体实例是由contextimpl类去实现的，因此在绝大多数场景下，activity、service和application这三种类型的context都是可以通用的。不过有几种场景比较特殊，比如启动activity，还有弹出dialog。出于安全原因的考虑，android是不允许activity或dialog凭空出现的，一个activity的启动必须要建立在另一个activity的基础之上，也就是以此形成的返回栈。而dialog则必须在一个activity上面弹出（除非是system alert类型的dialog），因此在这种场景下，我们只能使用activity类型的context，否则将会出错。

发现activity所持有的context的作用域最广，无所不能。因为activity继承自contextthemewrapper，而application和service继承自contextwrapper，很显然contextthemewrapper在contextwrapper的基础上又做了一些操作使得activity变得更强大，这里我就不再贴源码给大家分析了，有兴趣的童鞋可以自己查查源码。上图中的yes和no我也不再做过多的解释了，这里我说一下上图中application和service所不推荐的两种使用情况。

1：如果我们用applicationcontext去启动一个launchmode为standard的activity的时候会报错android.util.androidruntimeexception: calling startactivity from outside of an activity context requires the flag_activity_new_task flag. is this really what you want?这是因为非activity类型的context并没有所谓的任务栈，所以待启动的activity就找不到栈了。解决这个问题的方法就是为待启动的activity指定flag_activity_new_task标记位，这样启动的时候就为它创建一个新的任务栈，而此时activity是以singletask模式启动的。所有这种用application启动activity的方式不推荐使用，service同application。

2：在application和service中去layout inflate也是合法的，但是会使用系统默认的主题样式，如果你自定义了某些样式可能不会被使用。所以这种方式也不推荐使用。
一句话总结：凡是跟ui相关的，都应该使用activity做为context来处理；其他的一些操作，service,activity,application等实例都可以，当然了，注意context引用的持有，防止内存泄漏。

如何获取context

通常我们想要获取context对象，主要有以下四种方法

1：view.getcontext,返回当前view对象的context对象，通常是当前正在展示的activity对象。

2：activity.getapplicationcontext,获取当前activity所在的(应用)进程的context对象，通常我们使用context对象时，要优先考虑这个全局的进程context。

3：contextwrapper.getbasecontext():用来获取一个contextwrapper进行装饰之前的context，可以使用这个方法，这个方法在实际开发中使用并不多，也不建议使用。

4：activity.this 返回当前的activity实例，如果是ui控件需要使用activity作为context对象，但是默认的toast实际上使用applicationcontext也可以。

getapplication()和getapplicationcontext()

上面说到获取当前application对象用getapplicationcontext，不知道你有没有联想到getapplication()，这两个方法有什么区别？相信这个问题会难倒不少开发者。

程序是不会骗人的，我们通过上面的代码，打印得出两者的内存地址都是相同的，看来它们是同一个对象。其实这个结果也很好理解，因为前面已经说过了，application本身就是一个context，所以这里获取getapplicationcontext()得到的结果就是application本身的实例。那么问题来了，既然这两个方法得到的结果都是相同的，那么android为什么要提供两个功能重复的方法呢？实际上这两个方法在作用域上有比较大的区别。getapplication()方法的语义性非常强，一看就知道是用来获取application实例的，但是这个方法只有在activity和service中才能调用的到。那么也许在绝大多数情况下我们都是在activity或者service中使用application的，但是如果在一些其它的场景，比如broadcastreceiver中也想获得application的实例，这时就可以借助getapplicationcontext()方法了。

publicclassmyreceiverextendsbroadcastreceiver{ 
 
@override 
publicvoidonreceive(contextcontext,intentintent){ 
applicationmyapp=(application)context.getapplicationcontext(); 
} 
} 

context引起的内存泄露

但context并不能随便乱用，用的不好有可能会引起内存泄露的问题，下面就示例两种错误的引用方式。
错误的单例模式

public class singleton { 
  private static singleton instance; 
  private context mcontext; 
 
  private singleton(context context) { 
    this.mcontext = context; 
  } 
 
  public static singleton getinstance(context context) { 
    if (instance == null) { 
      instance = new singleton(context); 
    } 
    return instance; 
  } 
} 

这是一个非线程安全的单例模式，instance作为静态对象，其生命周期要长于普通的对象，其中也包含activity，假如activity a去getinstance获得instance对象，传入this，常驻内存的singleton保存了你传入的activity a对象，并一直持有，即使activity被销毁掉，但因为它的引用还存在于一个singleton中，就不可能被gc掉，这样就导致了内存泄漏。

view持有activity引用

public class mainactivity extends activity { 
  private static drawable mdrawable; 
 
  @override 
  protected void oncreate(bundle saveinstancestate) { 
    super.oncreate(saveinstancestate); 
    setcontentview(r.layout.activity_main); 
    imageview iv = new imageview(this); 
    mdrawable = getresources().getdrawable(r.drawable.ic_launcher); 
    iv.setimagedrawable(mdrawable); 
  } 
} 

有一个静态的drawable对象当imageview设置这个drawable时，imageview保存了mdrawable的引用，而imageview传入的this是mainactivity的mcontext，因为被static修饰的mdrawable是常驻内存的，mainactivity是它的间接引用，mainactivity被销毁时，也不能被gc掉，所以造成内存泄漏。

正确使用context

一般context造成的内存泄漏，几乎都是当context销毁的时候，却因为被引用导致销毁失败，而application的context对象可以理解为随着进程存在的，所以我们总结出使用context的正确姿势：

1：当application的context能搞定的情况下，并且生命周期长的对象，优先使用application的context。

2：不要让生命周期长于activity的对象持有到activity的引用。

3：尽量不要在activity中使用非静态内部类，因为非静态内部类会隐式持有外部类实例的引用，如果使用静态内部类，将外部实例引用作为弱引用持有。

总结

总之context在android系统中的地位很重要，它几乎无所不能，但它也不是你想用就能随便用的，谨防使用不当引起的内存问题。

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