【42】android Context深度剖析
【42】android Context深度剖析
fengsehng 发表于1年前
【42】android Context深度剖析
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android程序和java程序的区别

Android程序不像Java程序一样,随便创建一个类,写个main()方法就能跑了,而是要有一个完整的Android工程环境,在这个环境下,我们有像Activity、Service、BroadcastReceiver等系统组件,而这些组件并不是像一个普通的Java对象new一下就能创建实例的了,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。

Context的子类结构

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)。
这里写图片描述
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。

一个程序包含几个Context:

Context一共有Application、Activity和Service三种类型,因此一个应用程序中Context数量的计算公式就可以这样写:

Context数量 = Activity数量 + Service数量 + 1 

Application Context的设计:

基本上每一个应用程序都会有一个自己的Application,并让它继承自系统的Application类,然后在自己的Application类中去封装一些通用的操作。

获取Application

public class MainActivity extends Activity {  

    @Override  
    protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {  
        super.onCreate(savedInstanceState);  
        setContentView(R.layout.activity_main);  
        MyApplication myApp = (MyApplication) getApplication();  
        Log.d("TAG", "getApplication is " + myApp);  
    }  

}  

getApplication()方法和getApplicationContext()方法的联系

public class MainActivity extends Activity {  

    @Override  
    protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {  
        super.onCreate(savedInstanceState);  
        setContentView(R.layout.activity_main);  
        MyApplication myApp = (MyApplication) getApplication();  
        Log.d("TAG", "getApplication is " + myApp);  
        Context appContext = getApplicationContext();  
        Log.d("TAG", "getApplicationContext is " + appContext);  
    }  

}  

打印出的结果是一样的呀,连后面的内存地址都是相同的,看来它们是同一个对象。

为什么?

Application本身就是一个Context,所以这里获取getApplicationContext()得到的结果就是MyApplication本身的实例。
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,如下所示:

public class MyReceiver extends BroadcastReceiver {  

    @Override  
    public void onReceive(Context context, Intent intent) {  
        MyApplication myApp = (MyApplication) context.getApplicationContext();  
        Log.d("TAG", "myApp is " + myApp);  
    }  

}  

getBaseContext()方法

除了这两个方法之外,其实还有一个getBaseContext()方法,这个baseContext又是什么东西呢?
getBaseContext()方法得到的是一个ContextImpl对象。这个ContextImpl是不是感觉有点似曾相识?回去看一下Context的继承结构图吧,ContextImpl正是上下文功能的实现类。也就是说像Application、Activity这样的类其实并不会去具体实现Context的功能,而仅仅是做了一层接口封装而已,Context的具体功能都是由ContextImpl类去完成的。
ContextWrapper类的attachBaseContext()方法,这个方法中传入了一个base参数,并把这个参数赋值给了mBase对象。而attachBaseContext()方法其实是由系统来调用的,它会把ContextImpl对象作为参数传递到attachBaseContext()方法当中,从而赋值给mBase对象,之后ContextWrapper中的所有方法其实都是通过这种委托的机制交由ContextImpl去具体实现的,所以说ContextImpl是上下文功能的实现类是非常准确的。

使用Application注意的问题

public class MyApplication extends Application {  

    public MyApplication() {  
        String packageName = getPackageName();  
        Log.d("TAG", "package name is " + packageName);  
    }  

}  

报错!

public class MyApplication extends Application {  

    @Override  
    public void onCreate() {  
        super.onCreate();  
        String packageName = getPackageName();  
        Log.d("TAG", "package name is " + packageName);  
    }  

}  

这里写图片描述
ContextWrapper中有一个attachBaseContext()方法,这个方法会将传入的一个Context参数赋值给mBase对象,之后mBase对象就有值了。而我们又知道,所有Context的方法都是调用这个mBase对象的同名方法,那么也就是说如果在mBase对象还没赋值的情况下就去调用Context中的任何一个方法时,就会出现空指针异常,上面的代码就是这种情况。

Context能干什么

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

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。

这里写图片描述

如何获取Context:

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,(或者getApplication())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。

Context的内存泄露的原因:

1.静态Ui控件引起的

静态的Drawable持有Activity的Context

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);
    }
}

单例引起的内存泄露

我们使用饿汉式初始化单例,AppSettings我们需要持有一个Context作为成员变量,

public class AppSettings {    
    private Context mAppContext;
    private static AppSettings sInstance = new AppSettings();

    //some other codes
    public static AppSettings getInstance() {
      return sInstance;
    }

    public final void setup(Context context) {
        mAppContext = context;
    }
}

sInstance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,当我们进行屏幕旋转,默认情况下,系统会销毁当前Activity,然后当前的Activity被一个单例持有,导致垃圾回收器无法进行回收,进而产生了内存泄露。

解决的方法就是不持有Activity的引用,而是持有Application的Context引用。代码如下修改

public final void setup(Context context) {
    mAppContext = context.getApplicationContext(); 
}

Context如何避免内存泄露:

不要让生命周期长于Activity的对象持有到Activity的引用
尽量使用Application的Context而不是Activity的Context
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(具体可以查看细话Java:”失效”的private修饰符了解)。如果使用静态内部类,将外部实例引用作为弱引用持有。

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参考博客:

http://blog.csdn.net/guolin_blog/article/details/47028975
http://www.jianshu.com/p/94e0f9ab3f1d?utm_campaign=haruki&utm_content=note&utm_medium=reader_share&utm_source=weixin_timeline&from=timeline&isappinstalled=1
http://droidyue.com/blog/2015/04/12/avoid-memory-leaks-on-context-in-android/?hmsr=toutiao.io&utm_medium=toutiao.io&utm_source=toutiao.io

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