am Android系统的活动管理器, 系统使用AM service管理应用的四大组件, 是Android系统的大管家. 弄明白大管家的工作机制，方便我们与其打交道. 在阐述工作原理的同时，提供一些工具的使用.

前言

ActivityManagerService是一个很庞大的模块, 接口相对简单很多，通过IActivityManager.aidl的接口定义弄明白对外提供了哪些服务(我们关心的服务, 关心的话可以自行搜索):

操控对象	相关函数	调用者	作用
activity	startActivity	Instrumentation.startActivity	启动Activity
	finishActivity	由Activity的finish调用	finishActivity
	activityIdle	有ActivityThread添加IdleHandler触发
	activityPaused/Stoped	由ActivityThread在performActivityPaused后调用
application	handleApplicationCrash	RuntimeInit.java 的KillApplicationHandler	显示Crash对话框
	attachApplication	由ActivityThread启动时调用	表明ActivityThread准备就绪
task	moveTaskToFront	ActivityManager调用
	moveTaskBackwards	none
	getTaskForActivity	Activity自身调用
configuration	updateConfiguration
Alarm	noteWakeupAlarm

Activity相关的

跟Activity相关的任务是TaskRecord, ActivityStack, ActivityStackSupervisor这三个类, 其中ActivityStackSupervisor是Activity管理的大总管, 其直接管理的对象是多个地区经理ActivityStack. ActivityStack管理本地区的多个店长TaskRecord, 每个TaskRecord记录管理多个店员. 对了还有一个ActivityStarter, 这是一个HR，用于招聘安置店员的.

大总管只有一个，是ActivityManagerService初始化时直接new出来的。

地区经理ActivityStack

固定的地区经理ActivityStack

HOME_STACK_ID: 0, Home activity stack ID
FULLSCREEN_WORKSPACE_STACK_ID: 1, 全屏模式的Activity启动位置
FREEFORM_WORKSPACE_STACK_ID: 2,
DOCKED_STACK_ID: 3,
PINNED_STACK_ID: 4, 这个是跟画中画有关的一个特性
RECENTS_STACK_ID: 5, 最近任务

能够构造地区经理ActivityStack的方法是ActivityStackSupervisor.createStackOnDisplay，具体调用来源:

ActivityManagerService.createStackOnDisplay:
- 通过调用adb shell am stack start <DISPLAY_ID> 启动
ActivityStackSupervisor.getStack(stackId, createStaticStaticStackIfNeeded, createOnTop): 按需创建
- ActivityManagerService.positionTaskInStack(taskId, stackId, position)
- ActivityStackSupervisor.setWindowManager时会构造mHomeStack
- ActivityStackSupervisor.restoreRecentTaskLocked
- ActivityStackSupervisor.moveTopStackActivityToPinnedStackLocked # pictureMode
- ActivityStarter.getLauchStack 获取启动Activity的所属Stack, 按需创建RECENT_STACK_ID, ASSISTANT_STACK_ID, 以及其他.
ActivityStackSupervisor.getValidLauchStackOnDisplay(displayId, r): 不是默认屏幕的话会按需创建一个

adb命令查看当前的Stack信息

在手机刚启动完成后查看ActivityStack信息列表:

$ adb shell am stack list
Stack id=0 bounds=[0,0][1440,2560] displayId=0 userId=0
  taskId=1276: com.android.launcher3/com.android.launcher3.Launcher bounds=[0,0][1440,2560] userId=0 visible=true topActivity=ComponentInfo{com.android.launcher3/com.android.launcher3.Launcher}

可以看到0是Home Stack ID

打开一个App后

$ adb shell am stack list
Stack id=1 bounds=[0,0][1440,2560] displayId=0 userId=0
  taskId=1277: com.android.messaging/com.android.messaging.ui.conversationlist.ConversationListActivity bounds=[0,0][1440,2560] userId=0 visible=true topActivity=ComponentInfo{com.android.messaging/com.android.messaging.ui.conversationlist.ConversationListActivity}

Stack id=0 bounds=[0,0][1440,2560] displayId=0 userId=0
  taskId=1276: com.android.launcher3/com.android.launcher3.Launcher bounds=[0,0][1440,2560] userId=0 visible=false topActivity=ComponentInfo{com.android.launcher3/com.android.launcher3.Launcher}

退出这个App后Stack信息又变回了刚启动时的样子。可以看出ActivityStack被及时销毁了.

查看过近期任务列表后:

Stack id=0 bounds=[0,0][1440,2560] displayId=0 userId=0
  taskId=1276: com.android.launcher3/com.android.launcher3.Launcher bounds=[0,0][1440,2560] userId=0 visible=true topActivity=ComponentInfo{com.android.launcher3/com.android.launcher3.Launcher}

Stack id=5 bounds=[0,0][1440,2560] displayId=0 userId=0
  taskId=1280: com.android.systemui/com.android.systemui.recents.RecentsActivity bounds=[0,0][1440,2560] userId=0 visible=false topActivity=ComponentInfo{com.android.systemui/com.android.systemui.recents.RecentsActivity}

可以看到id=5是最近任务列表Stack

关于地区ActivityStack一些问题解答

ActivityStack与Display一一绑定，可以换所属地区吗?

答案是可以, mDisplayId这个属性可以重新赋值, 可以从显示器中removeFromDisplay, 然后postAddToDisplay即可完成地区的转移. 我们是可以在不同显示屏中拖拽页面的.

店长TaskRecord(店员ActivityRecord)

店长TaskRecord是由地区经理ActivityStack的createTaskRecord创建的. 正常流程下, 由setTaskFromReuseOrCreateNewTask, setTaskToCurrentTopOrCreateNewTask调用, 均在ActivityStarter中.

ActivityStarter这个HR一次只会招聘一个人, 在招聘过程中，会根据需要协助创建店长TaskRecord. 创建TaskRecord的位置:

ActivityManagerService.addAppTask, 通过调用ActivityManager调用
TaskRecord restoreFromXml 用于重启后状态恢复
ActivityStack.createTaskRecord
- resetTargetTaskIfNeededLocked
- moveActivityToPinnedStackLocked 画中画有关的，暂时忽略
- ActivityStarter.setTaskFromReuseOrCreateNewTask 由ActivityStarter.startActivityUnchecked 调用
- ActivityStarter.setTaskToCurrentTopOrCreateNewTask 由ActivityStarter.startActivityUnchecked调用

维护TaskRecord的关键函数是ActivityStarter.startActivityUnchecked(实际上也是招聘店员的过程). 流程图如下入:

除了需要调用WM服务的ActivityStack.moveToFront, 在ActivityRecord构造完成，并计入TaskRecord后(可以理解为入职后)。大总管ActivityStackSupervisor会通过 resumeFocusedStackTopActivityLocked 方法将对应的Activity推到前台显示，直接操作当然是ActivityStack完成的. 动画Transaction是这个过程做的.

Activity的启动过程

通过源码阅读跟踪下Activity的启动过程, 先来张时序图:

由于Activity的启动过程情况种类比较多,某些细节过于繁琐, 且整个调用过程存在多个异步调用, 这张时序图也仅仅包含了关键几个步骤，可以参见这个时序图查看完整的代码.

首先Instrumentation调用am服务的startActivityAsUser, 开始通知AM服务进入Activity启动过程
通过ActivityStarter调用startActivity, startActivityUnchecked主要用于计算flags，对应Stack, 对应Task
调用对应ActivityStack的startActivityLocked方法, 将ActivityRecord这条记录插入对应的Task中(也包括对应的WM服务)
调用ActivityStackSupervisor的resumeFocusedStackTopActivityLocked令新Actiivty进入resume状态

这里详细说下resumeFocusedStackTopActivityLocked这个方法, 直白点说，就是通知大总管ActivityStackSupervisor让最上层的那个Activity可见且保证进入resume状态, 接下来对应的ActivityStack作为地区经理需要做一下动作：

步骤1: 令上一个resume的Activity pause. 知道全部Activity pause完成(不一定)才允许接着往下走
pause完成后通过AMS会调用ActivityStack的completePauseLocked，调用了resumeFocusedStackTopActivityLocked
由于pause完成, 会跳过步骤1, 如果可以直接resume，则这几resume 否则会调用ActivityStackSupervisor的startSpecificActivityLocked
若进程存活则调用realStartActivity, 若进程不存活, 则调用startProcess启动进程，进程启动后会调用attachApplication，然后调用realStartActivity
realStartActivity中会调用scheduleLaunchActivity

Activity的销毁与恢复

销毁Activity会(不是绝对)调用destory, 对于AM而言只有一个地方调用了。那就是ActivityStack.java的destroyActivityLocked方法

销毁两种情况: 自己调用了finish方法，或者系统由于某些原因对activity进行了回收. ActivityThread在调用onDestroy后会调用AM的onDestroyed的方法更新状态. 而在onDestroyed中，如果此Activity finished则从历史中(实际上就是记录在TaskRecord中)删除, 否则保留.

针对第二种情况，保留Activity，是如何发生的: 1. 调用了activity的releaseInstance方法. 第二种是在内存低的时候调用的:
ActivityThread.java中的看门狗:

// Watch for getting close to heap limit.
BinderInternal.addGcWatcher(new Runnable() {
    @Override public void run() {
        if (!mSomeActivitiesChanged) {
            return;
        }
        Runtime runtime = Runtime.getRuntime();
        long dalvikMax = runtime.maxMemory();
        long dalvikUsed = runtime.totalMemory() - runtime.freeMemory();
        if (dalvikUsed > ((3*dalvikMax)/4)) {
            if (DEBUG_MEMORY_TRIM) Slog.d(TAG, "Dalvik max=" + (dalvikMax/1024)
                    + " total=" + (runtime.totalMemory()/1024)
                    + " used=" + (dalvikUsed/1024));
            mSomeActivitiesChanged = false;
            try {
                mgr.releaseSomeActivities(mAppThread);
            } catch (RemoteException e) {
                throw e.rethrowFromSystemServer();
            }
        }
    }
});

ActivityManagerService.java

@Override
public void releaseSomeActivities(IApplicationThread appInt) {
    synchronized(this) {
        final long origId = Binder.clearCallingIdentity();
        try {
            ProcessRecord app = getRecordForAppLocked(appInt);
            mStackSupervisor.releaseSomeActivitiesLocked(app, "low-mem");
        } finally {
            Binder.restoreCallingIdentity(origId);
        }
    }
}

然后进入ActivitySupervisor中, 如果同时存在两个以上的task才会被回收一个, 最后调用了ActivityStack的releaseSomeActivities

已销毁的Activity如何恢复

在后一个Activity调用finish时，会首先调用其onPause方法, 随后(或者超时)时调用ActivityStack的ensureActivitiesVisibleLocked方法, 然后调用makeVisibleAndRestartIfNeeded代理给StackSupervisor的startSpecificActivityLocked方法发出launch指令

已销毁的Activity的onActivityResult何时调用的

文档中说onActivityResult会在onResume之前调用, 所以判断会在onCreate与onResume之间调用才会有意义. 结合上一节中最后发出了launch指令触发了ActivityThread的handleLaunchActivity。在从Activity下手，查找调用onActivityResult的地方dispatchActivityResult，

最终找到结论: 在performResumeActivity中调用,

if (r.pendingResults != null) {
    deliverResults(r, r.pendingResults);
    r.pendingResults = null;
}
r.activity.performResume();

Broadcast相关的

Android有个臭名昭著的全家桶互相唤醒功能，对Android的内存与电量是一个很大的浪费。再次阅读AM服务，学习广播的发送接收过程。

力求对AM服务进行改写，彻底拦截黑名单中的广播滥用.

广播的发送

发送广播为Context.sendBroadcast其实现为ContextImpl.java:

@Override
public void sendBroadcast(Intent intent) {
    warnIfCallingFromSystemProcess();
    String resolvedType = intent.resolveTypeIfNeeded(getContentResolver());
    try {
        intent.prepareToLeaveProcess(this);
        ActivityManager.getService().broadcastIntent(
                mMainThread.getApplicationThread(), intent, resolvedType, null,
                Activity.RESULT_OK, null, null, null, AppOpsManager.OP_NONE, null, false, false,
                getUserId());
    } catch (RemoteException e) {
        throw e.rethrowFromSystemServer();
    }
}

可以看出最终调用了ActivityManagerService的broadcastIntent. 最终调用broadcastIntentLocked将Broadcast记录存放在Queue中.

广播的分发

在广播的发送中，广播记录最终被记录在了mFgBroadcastQueue和mBgBroadcastQueue中.