安卓应用程序启动过程学习
1.应用程序启动分类
冷启动
这种方式应用需要完成完整的启动过程，即创建进程、初始化资源及显示应用界面，相比于另外两种启动模式，应用冷启动耗时最长。
热启动
这种方式下应用进程已经启动，通常只需将要显示的activity带到前台即可，所以在该模式下应用可以较快速启动。
温启动
这种方式需要完成部分冷启动过程，比如进程已经创建，但要重新执行activity的onCreate()来创建要显示的activity，这种模式下的启动时间介于以上两种之间。
2.应用程序启动相关角色
zygote进程
zygote意为“受精卵“。Android是基于Linux系统的，而在Linux中，所有的进程都是由init进程直接或者是间接fork出来的，zygote进程也不例外。Android系统启动过程中，会先启动linux内核，然后加载init.rc文件，启动init进程。然后，init进程通过解析init.rc文件fork生成Zygote进程，该进程也是Android系统的首个Java进程。之后Zygote进程负责孵化System Server进程和所有启动的APP进程。
SystemServer进程
由Zygote进程fork生成，SystemServer是Zygote孵化的第一个进程。负责启动、管理整个Java Framework，系统里面重要的服务都是在这个进程里面开启的，比如AMS(ActivityManagerService)、PMS(PackageManagerService)、WMS(WindowManagerService)。
ActivityManagerService（AMS）
AMS是Android中最核心的服务，主要负责系统中四大组件的启动、切换、调度及应用进程的管理和调度等工作。还负责启动或杀死应用程序的进程。所有应用在其生命周期内均需和AMS打交道.
PackageManagerService（PMS）
PMS 用来管理跟踪所有应用APK，包括安装，卸载，解析，控制权限等。
WindowManagerService（WMS）
- 为所有窗口分配Surface。
- 管理Surface的显示顺序、尺寸、位置。
- 管理窗口动画。
- 输入系统相关：WMS是派发系统按键和触摸消息的最佳人选，当接收到一个触摸事件，它需要寻找一个最合适的窗口来处理消息。
App进程
Zygote进程在App层中孵化出的第一个进程是Launcher进程，即手机的桌面APP。Zygote还会孵化出Browser、Email、Phone等APP进程，每个APP至少运行在一个进程上。所有APP进程都由Zygote进程fork生成。
Android Binder机制
在Android系统中，一个进程的空间，分为用户空间和内核空间两部分。进程内的用户空间和内核空间可以进行数据交互。进程间的用户空间是隔离开来的，只有内核空间能进行数据交互。
APP进程与SystemServer进程的交互，就是通过Binder机制进行跨进程通信(IPC)，实现进程间的内核数据交互过程。Android专门设计了2个Binder接口，用作交互使用
IApplicationThread: 作为系统进程请求应用进程的接口。（ApplicationThread）
IActivityManager: 作为应用进程请求系统进程的接口。（Activitythread）
3.应用程序启动流程总结
- 当我们点击Launcher桌面程序的APP图标时，Launcher程序会调用startActivity()函数，通过Binder跨进程通信，发送请求消息给system_server进程。
- ActivityManagerService接收到请求后，通过socket通信发送请求给Zygote进程，请求fork出一个子进程(APP进程)
- Zygote进程fork出新的子进程，即App进程；
- APP进程启动后，会实例化一个ActivityThread，并执行其main函数，同时会创建ApplicationThread、Looper、Handler对象，开启主线程消息循环Looper.loop()。
- App进程通过Binder IPC向sytem_server进程发起绑定Application请求
- system_server进程在收到请求执行attachApplication方法，进行一系列准备工作后其中包括bindApplication以及通过binder IPC向App进程发送scheduleLaunchActivity请求；
- App进程的binder线程（ApplicationThread）在收到请求后，通过handler向主线程发送LAUNCH_ACTIVITY消息；
- 主线程在收到Message后，通过发射机制创建目标Activity，并回调Activity.onCreate()等方法。
- 到此，App便正式启动，开始进入Activity生命周期，执行完onCreate/onStart/onResume方法，UI渲染结束后便可以看到App的主界面。
4.UI布局和绘制：
主线程Handler初始化Activity时，会执行创建PhoneWindow、初始化DecorView的操作，并且添加布局到DecorView的ContentView中。ContentView，对应着Activity的setContentView中设置的layout.xml布局文件所在的最外层父布局。基本的View绘制流程如下：
- 从rootView开始递归向下绘制控件树
- ViewGroup负责通知子View进行绘制，子view负责绘制自己本身
- 整个绘制由Measure(),Layout(),Draw（）三个过程构成，详情可见安卓View绘制流程
PS：之前面试的时候面试官问到一个应用程序开启后最少都有那些线程，我觉得回答可以这样说，启动后至少有三条线程，分别是一条UI线程（主线程）两条Binder线程（ApplicationThread以及Activitythread）
ActivityThread在Android中它就代表了Android的主线程，但是并不是一个Thread类。
严格来说，UI主线程不是ActivityThread。ActivityThread类是Android APP进程的初始类，它的main函数是这个APP进程的入口。APP进程中UI事件的执行代码段都是由ActivityThread提供的。也就是说，Main Thread实例是存在的，只是创建它的代码我们不可见。ActivityThread的main函数就是在这个Main Thread里被执行的。