深入解析Android App开发中Context的用法

context在开发android应用的过程中扮演着非常重要的角色，比如启动一个activity需要使用context.startactivity方法，将一个xml文件转换为一个view对象也需要使用context对象，可以这么说，离开了这个类，android开发寸步难行，对于这样一个类，我们又对他了解多少呢。我就说说我的感受吧，在刚开始学习android开发时，感觉使用context的地方一直就是传入一个activity对象，久而久之感觉只要是context的地方就传入一个activity就行了，那么我们现在就来详细的分析一下context和activity的关系吧！
在开始本文之前我们先放置一个问题在这里：
我们平时在获取项目资源时使用context.getresources()的时候为什么放回的是同一个值，明明是使用不同的activity调用getresources返回结果却是一样的。

context本身是一个纯的abstract类，contextwrapper是对context的一个包装而已，它的内部包含了一个context对象，其实对contextwrapper的方法调用最终都是调用其中的context对象完成的，至于contextthremewrapper，很明显和theme有关，所以activity从contextthemmwrapper继承，而service从contextwrapper继承，contextimpl是唯一一个真正实现了context中方法的类。
 
从上面的继承关系来看，每一个activity就是一个context,每一个service就是一个context,这也就是为什么使用context的地方可以被activity或者service替换了。
 

创建context
根据前面所说，由于实现了context的只有contextimpl类，activity和service本没有真正的实现，他们只是内部包含了一个真实的context对象而已，也就是在在创建activity或者service的时候肯定要创建爱你一个contextimpl对象，并赋值到activity中的context类型变量中。那我们就来看看andorid源码中有哪些地方创建了contextimpl.
据统计android中创建contextimpl的地方一共有7处：

• 在packageinfo.makeapplication()中
• 在performlaunchactivity()中
• 在handlecreatebackupagent（）中
• 在handlecreateservice（）中
• 2次在hanldbinderappplication（）中
• 在attach（）方法中

由于创建contextimpl的基本原理类似，所以这里只会分析几个比较有代表性的地方：
1、  application对应的context
在应用程序启动时，都会创建一个application对象，所以辗转调用到handlebindapplication（）方法。

private final void handlebindapplication(appbinddata data) { 
    mboundapplication = data; 
    mconfiguration = new configuration(data.config); 
 
    .... 
    data.info = getpackageinfonocheck(data.appinfo); 
 
      ... 
     
    application app = data.info.makeapplication(data.restrictedbackupmode, null); 
    minitialapplication = app; 
 
   .... 
 } 

其中data.info是loadedapk类型的，到getpackageinfonocheck中看看源码

public final loadedapk getpackageinfonocheck(applicationinfo ai) { 
    return getpackageinfo(ai, null, false, true); 
} 

里面其实调用的是getpackageinfo，继续跟进：

if (includecode) { 
        ref = mpackages.get(ainfo.packagename); 
      } else { 
        ref = mresourcepackages.get(ainfo.packagename); 
      } 
      loadedapk packageinfo = ref != null ? ref.get() : null; 
      if (packageinfo == null || (packageinfo.mresources != null 
          && !packageinfo.mresources.getassets().isuptodate())) { 
        if (locallogv) slog.v(tag, (includecode ? "loading code package " 
            : "loading resource-only package ") + ainfo.packagename 
            + " (in " + (mboundapplication != null 
                ? mboundapplication.processname : null) 
            + ")"); 
        packageinfo = 
          new loadedapk(this, ainfo, this, baseloader, 
              securityviolation, includecode && 
              (ainfo.flags&applicationinfo.flag_has_code) != 0); 
if (includecode) { 
          mpackages.put(ainfo.packagename, 
              new weakreference<loadedapk>(packageinfo)); 
        } else { 
          mresourcepackages.put(ainfo.packagename, 
              new weakreference<loadedapk>(packageinfo)); 
        } 

由于includecode传入的是true,所以首先从mpackages中获取，如果没有，则new一个出来，并放入mpackages里面去，注意，这里的mpackages是activitythread中的属性。
下面继续分析一下loadedapk这个类中的makeapplication函数

try { 
      java.lang.classloader cl = getclassloader(); 
      //创建一个contextimpl对象 
      contextimpl appcontext = new contextimpl(); 
      appcontext.init(this, null, mactivitythread); 
      app = mactivitythread.minstrumentation.newapplication( 
          cl, appclass, appcontext); 
      appcontext.setoutercontext(app); 
    } catch (exception e) { 
      if (!mactivitythread.minstrumentation.onexception(app, e)) { 
        throw new runtimeexception( 
          "unable to instantiate application " + appclass 
          + ": " + e.tostring(), e); 
      } 
    } 

这里创建了一个contextimpl对象，并调用了它的init方法，现在进入init方法。 

mpackageinfo = packageinfo; 
mresources = mpackageinfo.getresources(mainthread); 

对mpackageinof和mresources两个变量初始化
回到makeapplication中，创建了一个application对象，并将appcontext传进去，其实就是将appcontext传递给contextwrapper中的context类型变量(application也是继承contextwrapper)
2、activity中的context
在创建一个activity时，经过辗转调用，会执行handlelaunchactivity(),然后调用performlaunchactivity(),该方法创建contextimpl代码如下：

r.packageinfo= getpackageinfo(ainfo.applicationinfo,
          context.context_include_code);
 
contextimplappcontext = new contextimpl();
        appcontext.init(r.packageinfo,r.token, this);
        appcontext.setoutercontext(activity);
 
activity.attach(appcontext,this, getinstrumentation(), r.token,
            r.ident, app, r.intent,r.activityinfo, title, r.parent,
            r.embeddedid,r.lastnonconfigurationinstance,
            r.lastnonconfigurationchildinstances, config);

由于getpackageinfo函数之前已经分析过了，稍微有点区别，但是大致流程是差不多的，所以此处的appcontext执行init之后，其中的mpackages变量和mresources变量时一样的，activity通过attach函数将该appcontext赋值到contextwrapper中的context类型变量。

3、service中的context
同样 在创建一个service时，经过辗转调用会调用到schedulecreateservice方法，之后会巧用handlecreateservice

loadedapkpackageinfo = getpackageinfonocheck(
        data.info.applicationinfo);
 
contextimplcontext = new contextimpl();
      context.init(packageinfo, null,this);
 
      application app =packageinfo.makeapplication(false, minstrumentation);
      context.setoutercontext(service);
      service.attach(context, this,data.info.name, data.token, app,
          activitymanagernative.getdefault());

其思路和上面两个基本一样，在此就不再详述。

context对资源的访问
很明确，不同的context得到的都是同一份资源。这是很好理解的，请看下面的分析

得到资源的方式为context.getresources，而真正的实现位于contextimpl中的getresources方法，在contextimpl中有一个成员 private resources mresources，它就是getresources方法返回的结果，mresources的赋值代码为：

mresources = mresourcesmanager.gettoplevelresources(mpackageinfo.getresdir(),
          display.default_display, null, compatinfo, activitytoken);

下面看一下resourcesmanager的gettoplevelresources方法，这个方法的思想是这样的：在resourcesmanager中，所有的资源对象都被存储在arraymap中，首先根据当前的请求参数去查找资源，如果找到了就返回，否则就创建一个资源对象放到arraymap中。有一点需要说明的是为什么会有多个资源对象，原因很简单，因为res下可能存在多个适配不同设备、不同分辨率、不同系统版本的目录，按照android系统的设计，不同设备在访问同一个应用的时候访问的资源可以不同，比如drawable-hdpi和drawable-xhdpi就是典型的例子。

public resources gettoplevelresources(string resdir, int displayid, 
    configuration overrideconfiguration, compatibilityinfo compatinfo, ibinder token) { 
  final float scale = compatinfo.applicationscale; 
  resourceskey key = new resourceskey(resdir, displayid, overrideconfiguration, scale, 
      token); 
  resources r; 
  synchronized (this) { 
    // resources is app scale dependent. 
    if (false) { 
      slog.w(tag, "gettoplevelresources: " + resdir + " / " + scale); 
    } 
    weakreference<resources> wr = mactiveresources.get(key); 
    r = wr != null ? wr.get() : null; 
    //if (r != null) slog.i(tag, "isuptodate " + resdir + ": " + r.getassets().isuptodate()); 
    if (r != null && r.getassets().isuptodate()) { 
      if (false) { 
        slog.w(tag, "returning cached resources " + r + " " + resdir 
            + ": appscale=" + r.getcompatibilityinfo().applicationscale); 
      } 
      return r; 
    } 
  } 
 
  //if (r != null) { 
  //  slog.w(tag, "throwing away out-of-date resources!!!! " 
  //      + r + " " + resdir); 
  //} 
 
  assetmanager assets = new assetmanager(); 
  if (assets.addassetpath(resdir) == 0) { 
    return null; 
  } 
 
  //slog.i(tag, "resource: key=" + key + ", display metrics=" + metrics); 
  displaymetrics dm = getdisplaymetricslocked(displayid); 
  configuration config; 
  boolean isdefaultdisplay = (displayid == display.default_display); 
  final boolean hasoverrideconfig = key.hasoverrideconfiguration(); 
  if (!isdefaultdisplay || hasoverrideconfig) { 
    config = new configuration(getconfiguration()); 
    if (!isdefaultdisplay) { 
      applynondefaultdisplaymetricstoconfigurationlocked(dm, config); 
    } 
    if (hasoverrideconfig) { 
      config.updatefrom(key.moverrideconfiguration); 
    } 
  } else { 
    config = getconfiguration(); 
  } 
  r = new resources(assets, dm, config, compatinfo, token); 
  if (false) { 
    slog.i(tag, "created app resources " + resdir + " " + r + ": " 
        + r.getconfiguration() + " appscale=" 
        + r.getcompatibilityinfo().applicationscale); 
  } 
 
  synchronized (this) { 
    weakreference<resources> wr = mactiveresources.get(key); 
    resources existing = wr != null ? wr.get() : null; 
    if (existing != null && existing.getassets().isuptodate()) { 
      // someone else already created the resources while we were 
      // unlocked; go ahead and use theirs. 
      r.getassets().close(); 
      return existing; 
    } 
 
    // xxx need to remove entries when weak references go away 
    mactiveresources.put(key, new weakreference<resources>(r)); 
    return r; 
  } 
} 

根据上述代码中资源的请求机制，再加上resourcesmanager采用单例模式，这样就保证了不同的contextimpl访问的是同一套资源，注意，这里说的同一套资源未必是同一个资源，因为资源可能位于不同的目录，但它一定是我们的应用的资源，或许这样来描述更准确，在设备参数和显示参数不变的情况下，不同的contextimpl访问到的是同一份资源。设备参数不变是指手机的屏幕和android版本不变，显示参数不变是指手机的分辨率和横竖屏状态。也就是说，尽管application、activity、service都有自己的contextimpl，并且每个contextimpl都有自己的mresources成员，但是由于它们的mresources成员都来自于唯一的resourcesmanager实例，所以它们看似不同的mresources其实都指向的是同一块内存(c语言的概念)，因此，它们的mresources都是同一个对象（在设备参数和显示参数不变的情况下）。在横竖屏切换的情况下且应用中为横竖屏状态提供了不同的资源，处在横屏状态下的contextimpl和处在竖屏状态下的contextimpl访问的资源不是同一个资源对象。

 

代码：单例模式的resourcesmanager类

public static resourcesmanager getinstance() { 
  synchronized (resourcesmanager.class) { 
    if (sresourcesmanager == null) { 
      sresourcesmanager = new resourcesmanager(); 
    } 
    return sresourcesmanager; 
  } 
} 

getapplication和getapplicationcontext的区别
 

getapplication返回结果为application，且不同的activity和service返回的application均为同一个全局对象，在activitythread内部有一个列表专门用于维护所有应用的application

 

  final arraylist<application> mallapplications = new arraylist<application>();

getapplicationcontext返回的也是application对象，只不过返回类型为context，看看它的实现

@override 
public context getapplicationcontext() { 
  return (mpackageinfo != null) ? 
      mpackageinfo.getapplication() : mmainthread.getapplication(); 
} 

上面代码中mpackageinfo是包含当前应用的包信息、比如包名、应用的安装目录等，原则上来说，作为第三方应用，包信息mpackageinfo不可能为空，在这种情况下，getapplicationcontext返回的对象和getapplication是同一个。但是对于系统应用，包信息有可能为空，具体就不深入研究了。从这种角度来说，对于第三方应用，一个应用只存在一个application对象，且通过getapplication和getapplicationcontext得到的是同一个对象，两者的区别仅仅是返回类型不同。

在此总结一下：
（1）context是一个抽象类，contextwrapper是对context的封装，它包含一个context类型的变量,contextwrapper的功能函数内部其实都是调用里面的context类型变量完成的。application,service,activity等都是直接或者间接继承自contextwrapper,但是并没有真正的实现其中的功能，application，service，activity中关于context的功能都是通过其内部的context类型变量完成的，而这个变量的真实对象必定是contextimpl，所以没创建一个application,activity,servcice便会创建一个contextimpl,并且这些contextimpl中的mpackages和mresources变量都是一样的，所以不管使用acitivty还是service调用getresources得到相同的结果
（2）在一个apk中，context的数量等于activity个数+service个数+1.