apk的打开过程

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APK（Android Package）在打开（即启动应用）的过程中，涉及多个技术细节和系统组件的协作。

1. 用户触发启动

  • 用户点击应用图标时，系统会接收到启动应用的请求。
  • 这个请求会被传递给Launcher（桌面应用），Launcher 通过Intent启动目标应用的主 Activity。

2. 启动 Intent 的传递

  • Launcher 会创建一个Intent对象，指定要启动的 Activity（通常是应用的主 Activity）。
  • 这个Intent会被发送给系统的ActivityManagerService（AMS），AMS 负责管理 Activity 的生命周期和任务栈。

3. 进程创建（如果需要）

  • 如果应用尚未运行，AMS 会通知Zygote 进程创建一个新的应用进程。
    • Zygote是 Android 系统的孵化器进程，预加载了系统核心库和资源。
    • Zygote 通过fork()系统调用创建新进程，并加载应用的入口类（android.app.ActivityThread）。
  • 新进程启动后，会初始化应用的运行时环境，包括：
    • ART/Dalvik 虚拟机：加载应用的 DEX 文件。
    • 主线程（UI 线程）：创建并启动主线程，用于处理 UI 事件。

4. Activity 的创建和初始化

  • 在新进程中，ActivityThread会处理 AMS 的请求，创建目标 Activity 实例。
  • 具体步骤包括：
    1. 加载类：通过类加载器加载 Activity 类。
    2. 创建实例：调用 Activity 的构造函数创建实例。
    3. 调用生命周期方法：
      • onCreate()：初始化 Activity，加载布局和资源。
      • onStart()：Activity 可见但未获得焦点。
      • onResume()：Activity 获得焦点，进入运行状态。

5. 加载布局和资源

  • 在onCreate()方法中，Activity 会通过setContentView()加载布局文件（XML）。
  • 系统会解析布局文件，创建视图树（View Hierarchy），并将其渲染到屏幕上。
  • 资源文件（如图片、字符串等）会从 APK 中加载并缓存。

6. 绘制 UI

  • 系统会触发视图树的绘制流程：
    1. 测量（Measure）：计算每个视图的大小。
    2. 布局（Layout）：确定每个视图的位置。
    3. 绘制（Draw）：将视图绘制到屏幕上。
  • 这个过程由ViewRootImpl和Choreographer协调完成。

7. 事件处理

  • 应用启动后，主线程会进入事件循环（Event Loop），等待用户输入（如触摸事件）。
  • 事件由InputManagerService捕获，并通过WindowManagerService传递给目标 Activity。

8. 后台服务启动（如果有）

  • 如果应用声明了后台服务（Service），系统可能会在启动时初始化这些服务。
  • 服务的生命周期方法（如onCreate()和onStartCommand()）会被调用。

9. 动态权限请求（如果有）

  • 如果应用需要运行时权限（Dangerous Permissions），系统会弹出权限请求对话框。
  • 用户授权后，应用才能访问受保护的资源（如摄像头、位置等）。

技术细节

  • 关键组件：

    • ActivityManagerService (AMS)：管理 Activity 的生命周期和任务栈。
    • Zygote：孵化应用进程。
    • ActivityThread：应用的主线程，负责处理 Activity 的生命周期。
    • ViewRootImpl：管理视图树的绘制和事件分发。
    • Choreographer：协调 UI 渲染和帧同步。

  • 目录和文件：

    • /data/app/<package_name>：APK 文件存储位置。
    • /data/data/<package_name>：应用私有数据目录。
    • /data/dalvik-cache：优化后的 DEX 文件存储位置（ART 虚拟机）。

通过以上步骤，APK 文件会被成功启动，用户可以与应用进行交互。

明天学习一下在看[[20250126-机器码]]时了解到的一个名词：指令重排