一. 简介
ActivityManagerService是Android系统中一个特别重要的系统服务,也是我们上层APP打交道最多的系统服务之一。ActivityManagerService(以下简称AMS) 主要负责四大组件的启动、切换、调度以及应用进程的管理和调度工作。
本篇内容介绍一下AMS中重要内部类和组成结构
二. AMS是什么
比如在你的应用中(进程A)中启动一个Activity界面,肯定会调用startActivity这个方法, 然后跨进程和AMS通信, 接着AMS会管理这个Activity的生命周期方法, 先来说一说AMS是什么的?
2.1 从java角度来看,AMS就是一个java对象
它实现了Ibinder接口,所以它是一个用于进程间通信的接口,这个对象初始化是在systemServer.java 的run()方法里面.
public Lifecycle(Context context) {
super(context);
mService = new ActivityManagerService(context);
}
public class ActivityManagerService extends IActivityManager.Stub
implements Watchdog.Monitor, BatteryStatsImpl.BatteryCallback {
}
2.2 AMS是一个服务
ActivityManagerService从名字就可以看出,它是一个服务,用来管理Activity,而且是一个系统服务,就是包管理服务,电池管理服务,震动管理服务等.
2.3 AMS是一个Binder
AMS实现了Ibinder接口,所以它是一个Binder,这意味着他不但可以用于进程间通信,还是一个线程,因为一个Binder就是一个线程。
如果我们运行一个Hello world的安卓应用程序, 这个进程至少要启动4个线程
1. main线程,只是程序的主线程,也是日常用到的最多的线程,也叫UI线程,因为android的组
件是非线程安全的,所以只允许UI/MAIN线程来操作。
2. GC线程,java有垃圾回收机制,每个java程序都有一个专门负责垃圾回收的线程.
3. Binder1 就是我们的ApplicationThread,这个类实现了Ibinder接口,用于进程之间通信,具体
来说,就是我们程序和AMS通信的工具.
4. Binder2 就是我们的ViewRoot.W对象,他也是实现了IBinder接口,就是用于我们的应用程序和
wms通信的工具。
static class W extends IWindow.Stub {
private final WeakReference<ViewRootImpl> mViewAncestor;
private final IWindowSession mWindowSession;
W(ViewRootImpl viewAncestor) {
mViewAncestor = new WeakReference<ViewRootImpl>(viewAncestor);
mWindowSession = viewAncestor.mWindowSession;
}
.....
.....
}
WMS就是WindowManagerServicer ,和AMS差不多的概念,不过他是管理窗口的系统服务。
三. AMS重要类介绍
3.1 ProcessRecord 数据结构
第一类数据:描述身份的数据
序号 | 变量名 | 描述 |
---|---|---|
1 | ApplicationInfo info | AndroidManifest.xml中定义的Application信息 |
2 | boolean isolated | 是不是isolated进程 |
3 | int uid | 进程uid |
4 | int userId | 这个是android做的多用户系统id,就像windows可以登录很多用户一样,android 也希望可以实现类似的多用户 |
5 | String processName | 进程名字,默认情况下是包名 |
6 | UidRecord uidRecord | 记录已经使用的uid |
7 | IApplicationThread thread | 这个很重要,它是ApplicationThread的客户端,AMS就是通过这 个对象给apk进程发送异步消息的(管理四大组件的消息),所以只有这个对象不为空的情况下, 才代表apk进程可是使用了 |
8 | int pid | 进程的pid |
9 | String procStatFile | proc目录下每一个进程都有一个以pid命名的目录文件,这个目录下记载着进程的详细信息,这个目录及目录下的文件是内核创建的, proc是内核文件系统,proc就是process的缩写,涉及的目的就是导出进程内核信息 |
10 | int[] gids | gid组 |
11 | CompatibilityInfo compat | 兼容性信息 |
12 | String requiredAbi | abi信息 |
13 | String instructionSet | 指令集信息 |
第二类数据:描述进程中组件的数据
序号 | 变量名 | 描述 |
---|---|---|
1 | PackageList pkgList | 进程中运行的包 |
2 | ArraySet pkgDeps | 进程运行依赖的包 |
3 | ArrayList activities | 进程启动的所有的activity组件记录表 |
4 | ArraySet services | 进程启动的所有的service组件记录表 |
5 | ArraySet executingServices | 正在运行(executing)是怎么定义的?首先需要明确的是系统是 怎么控制组件的?发送消息给apk进程,apk进程处理消息,上报消息完成,这被定义为一个完整的执行过程,因此正在执行(executing)被定义为发送消息到上报完成这段时间 |
6 | ArraySet connections | 绑定service的客户端记录表 |
7 | ArraySet receivers | 广播接收器的记录表 |
8 | ContentProviderRecord pubProviders | pub是publish(发布)的意思,ContentProvider需要 安装然后把自己发布到系统(AMS)中后,才能使用,安装指的是apk进程加载ContentProvider子类、初始化、创建数据库等过程,发布是将ContentProvider的binder客户端注册到AMS中 |
9 | ArrayList conProviders | 使用ContentProvider的客户端记录表 |
10 | BroadcastRecord curReceivers | 当前进程正在执行的广播 |
第三类数据:描述进程状态的数据
1.int maxAdj:进程的adj上限(adjustment)
2.int curRawAdj:当前正在计算的adj,这个值有可能大于maxAdj
3.int setRawAdj:上次计算的curRawAdj设置到lowmemorykiller系统后的adj
4.int curAdj:当前正在计算的adj,这是curRawAdj被maxAdj削平的值
5.int setAdj:上次计算的curAdj设置到lowmemorykiller系统后的adj
6.int verifiedAdj:setAdj校验后的值
7.int curSchedGroup:正在计算的调度组
8.int setSchedGroup:保存上次计算的调度组
9.int curProcState:正在计算的进程状态
10.int repProcState:发送给apk进程的状态
11.int setProcState:保存上次计算的进程状态
12.int pssProcState:pss进程状态
13.ProcessState baseProcessTracker:进程状态监测器
14.int adjSeq:计算adj的序列数
15.int lruSeq:lru序列数
16.IBinder forcingToForeground:强制将进程的状态设置为前台运行的IBinder,IBinder代表的是
组件的ID,这个是整个android系统唯
第四类数据:和pss相关的数据
我们先来普及一下一些名词:
VSS- Virtual Set Size 虚拟耗用内存(包含共享库占用的内存)
RSS- Resident Set Size 实际使用物理内存(包含共享库占用的内存)
PSS- Proportional Set Size 实际使用的物理内存(比例分配共享库占用的内存)
USS- Unique Set Size 进程独自占用的物理内存(不包含共享库占用的内存)
一般来说内存占用大小有如下规律:VSS >= RSS >= PSS >= USS
1.long initialIdlePss:初始化pss
2.long lastPss:上次pss
3.long lastSwapPss:上次SwapPss数据
4.long lastCachedPss:上次CachedPss数据
5.long lastCachedSwapPss:上次CachedSwapPss数据
第五类数据:和时间相关的数据
1.long lastActivityTime:上次使用时间
2.long lastPssTime:上次计算pss的时间
3.long nextPssTime:下次计算pss的时间
4.long lastStateTime:上次设置进程状态的时间
5.long lastWakeTime:持有wakelock的时长
6.long lastCpuTime:上次计算占用cpu的时长
7.long curCpuTime:当前最新占用cpu的时长
8.long lastRequestedGc:上次发送gc命令给apk进程的时间
9.long lastLowMemory:上次发送低内存消息给apk进程的时间
10.long lastProviderTime:上次进程中ContentProvider被使用的时间
11.long interactionEventTime:上次发送交互时间时间
12.long fgInteractionTime:变成前台的时间
第六类数据:crash和anr相关的数据
1.IBinder.DeathRecipient deathRecipient:apk进程退出运行的话,会触发这个对象的
binderDied()方法,来回收系统资源
2.boolean crashing:进程已经crash
3.Dialog crashDialog:crash对话框
4.boolean forceCrashReport:强制crash对话框显示
5.boolean notResponding:是否处于anr状态
6.Dialog anrDialog:anr显示对话框
7.Runnable crashHandler:crash回调
8.ActivityManager.ProcessErrorStateInfo crashingReport:crash报告的进程状态
9.ActivityManager.ProcessErrorStateInfo notRespondingReport:anr报告的进程状态
10.String waitingToKill:后台进程被kill原因
11.ComponentName errorReportReceiver:接收error信息的组件
第七类数据:和instrumentation相关的数据
instrumentation 也可以说是apk的一个组件,如果我们提供的话,系统会默认使用
Instrumentation.java类,按照我们一般的理解,UI 线程控制activity的生命周期,是直接调用Activity类的方法,实际是这样子的,UI线程调用的是instrumentation的方法,由它在调用Activity涉及生命周期的方法,所有如果我们覆写了instrumentation的这些方法,就可以了解所有的Activity的生命周期了.
1.ComponentName instrumentationClass:AndroidManifest.xml中定义的instrumentation信 息
2.ApplicationInfo instrumentationInfo:instrumentation应用信息
3.String instrumentationProfileFile:instrumentation配置文件
4.IInstrumentationWatcher instrumentationWatcher:instrumentation监测器
5.IUiAutomationConnection instrumentationUiAutomationConnection:UiAutomation连接器
6.ComponentName instrumentationResultClass:返回结果组件
2.BatteryStatsImpl.Uid.Proc curProcBatteryStats:当前进程电量信息
3.boolean debugging:处于调试中
4.boolean waitedForDebugger:等待调试
5.Dialog waitDialog:等待对话框
6.String adjType:adj类型(或者说标示)
7.int adjTypeCode:adj类型码(也是一种标示)
8.Object adjSource:改变adj的组件记录表
9.int adjSourceProcState:影响adj的进程状态
10.Object adjTarget:改变adj的组件
11.String shortStringName:进程记录表的字符串显示
12.String stringName:进程记录表的字符串显示
b.boolean removed:进程系统资源已经清理
c.boolean killedByAm:进程被AMS主动kill掉
d.boolean killed:进程被kill掉了
e:boolean persistent:常驻内存进程
2.组件状态影响进程行为的
a.boolean empty:空进程,不含有任何组件的进程
b.boolean cached:缓存进程
c.boolean bad:60s内连续crash两次的进程被定义为bad进程
d.boolean hasClientActivities:进程有Activity绑定其他Service
e.boolean hasStartedServices:进程中包含启动了的Service
f.boolean foregroundServices:进程中包含前台运行的Service
g.boolean foregroundActivities:进程中包含前台运行的Activity
h.boolean repForegroundActivities:
i.boolean systemNoUi:系统进程,没有显示UI
j.boolean hasShownUi:重进程启动开始,是否已经显示UI
k.boolean pendingUiClean:
l.boolean hasAboveClient:进程中有组件使用BIND_ABOVE_CLIENT标志绑定其他Service
m.boolean treatLikeActivity:进程中有组件使用BIND_TREAT_LIKE_ACTIVITY标志绑定其他
Service
n.boolean execServicesFg:前台执行Service
o.boolean setIsForeground:设置运行前台UI
3.其他
a. boolean serviceb:进程存在service B list中
b.boolean serviceHighRam:由于内存原因,进程强制存在service B list中
c.boolean notCachedSinceIdle:进程自从上次空闲,是否属于缓存进程
d.boolean procStateChanged:进程状态改变
e.boolean reportedInteraction:是否报告交互事件
f.boolean unlocked:解锁状态下进程启动
g.boolean usingWrapper:zygote是否使用了wrapper启动apk进程
h.boolean reportLowMemory:报告低内存
i.boolean inFullBackup:进程中存在backup组件在运行
j.boolean whitelistManager:和电源管理相关
四. ProcessRecord容器
永久性容器
1.mProcessNames:根据进程名字检索进程记录表
2.mPidsSelfLocked:根据进程pid检索进程记录表
3.mLruProcesses:lru进程记录表容器,这个容器使用的是最近最少使用算法对进程记录表进行排序,越是处于上层的越是最近使用的,对于系统来说就是最重要的,在内存吃紧回收进程时,越不容易被回收,实现起来也很简单
临时性容器
1.mPersistentStartingProcesses:常驻内存进程启动时容器
2.mProcessesOnHold:进程启动挂起容器
3.mProcessesToGc:将要执行gc回收的进程容器
4.mPendingPssProcesses:将要计算Pss数据的进程容器
五. 四大组件记录表的容器
组件运行才是进程存在的意义,由于android系统进程间的无缝结合,所以系统需要控制到组件级别,所有的组件信息都需要映射到系统,一个ActivityRecord记录对应一个Activity的信息,一个ServiceRecord记录对应一个Service的信息,一个ConnectionRecord记录对应一个bind service的客户端信息,一个ReceiverList对应处理同一事件的一组广播,一个ContentProviderRecord记录对应一个ContentProvider信息,一个ContentProviderConnection对应一个进程中的所有ContentProvider客户端
5.1 activity记录
activities:ActivityRecord的容器,进程启动的所有的activity组件记录表
5.2 service记录
1.services:ServiceRecord的容器,进程启动的所有的service组件记录表
2.executingServices:正在运行(executing)的ServiceRecord是怎么定义的?首先需要明确的是系统是怎么控制组件的?发送消息给apk进程,apk进程处理消息,上报消息完成,这被定义为一个完整的执行过程,因此正在执行(executing)被定义为发送消息到上报完成这段时间
3.connections:ConnectionRecord容器,绑定service的客户端记录表
5.3 广播接收器记录
1.receivers:ReceiverList容器,广播接收器的记录表
5.4 ContentProvider记录
1.pubProviders:名字到ContentProviderRecord的映射容器,pub是publish(发布)的意思,
ContentProvider需要安装然后把自己发布到系统(AMS)中后,才能使用,安装指的是apk进程
加载ContentProvider子类、初始化、创建数据库等过程,发布是将ContentProvider的binder客
户端注册到AMS中
2.conProviders:ContentProviderConnection容器,使用ContentProvider的客户端记录表