Android四大組件是指 Activity、Service（服務(wù)）蜈首、BroadcastReceiver（廣播）者娱、ContentProvider。

在注冊(cè)方面济蝉，Activity杰刽、Service、ContentProvider 必須在 AndroidManifest 中注冊(cè)王滤，而 BroadcastReceiver 既可以在 AndroidManifest 中注冊(cè)贺嫂，也可以通過代碼來(lái)注冊(cè)。如下圖所示：

Android四大組件注冊(cè)方法

在調(diào)用方式上雁乡，Activity第喳、Service、BroadcastReceiver 需要借助 Intent踱稍，而 ContentProvider 不需要借助 Intent曲饱。

1. Activity

Activity 是一種展示型組件，起作用就在于向用戶直接展示一個(gè)界面珠月，并且接收用戶操作信息從而進(jìn)行交互扩淀。Activity 是唯一一種可以直接感知的組件，可以說啤挎，在用戶看來(lái) Activity 就是一個(gè)Android應(yīng)用的全部驻谆。

1.1 Activity 的啟動(dòng)方式

Activity 啟動(dòng)方式有兩種，顯式啟動(dòng)和隱式啟動(dòng)：

• 顯式啟動(dòng)
  明確指定一個(gè) Activity 組件庆聘，正如我們平常大部分時(shí)間所使用的方式：(文中全部代碼使用Kotlin)
  startActivity(Intent(this, SampleActivity::class.java))或者startActivityForResult(Intent(this, SampleActivity::class.java), 0)

• 隱式啟動(dòng)
  指向一個(gè)或多個(gè) Activity 組件胜臊，隱式啟動(dòng)需要我們?cè)?AndroidManifest 中為 Activity 配置 intent-filter ，比如：

<!--Activity注冊(cè)-->
<activity android:name=".SampleActivity">
    <intent-filter>
        <action android:name="sampleActivity"/>
        <category android:name="android.intent.category.DEFAULT"/>
    </intent-filter>
</activity>

這個(gè)時(shí)候伙判，我們可以使用如下方法啟動(dòng) SampleActivity

// 創(chuàng)建Intent象对，并制定action
val intent = Intent("sampleActivity")  
startActivity(intent)

隱式啟動(dòng)這種方式，相信我們平常也是用的比較多的宴抚，比如調(diào)用系統(tǒng)撥號(hào)功能勒魔。

1.2 Activity 的啟動(dòng)模式

Activity 的啟動(dòng)模式有4種甫煞，standard、singleTop沥邻、singleTask危虱、singleInstance

• standard 標(biāo)準(zhǔn)模式，系統(tǒng)的默認(rèn)啟動(dòng)模式唐全。每次啟動(dòng) Activity埃跷，都會(huì)在當(dāng)前棧中創(chuàng)建一個(gè)實(shí)例。
• singleTop 棧頂復(fù)用模式邮利。啟動(dòng) Activity 時(shí)弥雹，如當(dāng)前任務(wù)棧頂已經(jīng)存在該 Activity 的實(shí)例，則不會(huì)重新創(chuàng)建延届，同時(shí)它的 onNewIntent 方法被調(diào)用剪勿。
• singleTask 棧內(nèi)復(fù)用模式。這是一種單實(shí)例模式方庭，只要 Activity 在一個(gè)任務(wù)棧中存在厕吉，多次啟動(dòng)時(shí)都不會(huì)重新創(chuàng)建實(shí)例，而是將棧頂?shù)皆?Activity 實(shí)例之前的 Activity 全部 finish械念，使該 Activity 處于棧頂头朱，并調(diào)用其 onNewIntent 方法。
• singleInstance 單實(shí)例模式龄减。這是一種加強(qiáng)的 singleTask 模式项钮，除了擁有 singleTask 全部特征外，此模式的 Activity 只能單獨(dú)位于一個(gè)任務(wù)棧中希停。

1.3 Activity 的啟動(dòng)過程

關(guān)于 Activity 的啟動(dòng)過程烁巫，這里就簡(jiǎn)單文字描述下，就不貼源碼了宠能，關(guān)于源碼的解析亚隙，有機(jī)會(huì)單獨(dú)記錄。

啟動(dòng) Activity 都是調(diào)用 startActivity(ForResult) 方法违崇，所以阿弃，就從 startActivity(ForResult) 方法開始：

1. startActivity(ForResult) 方法有多種重載方式，但它們最終都會(huì)調(diào)用 public void startActivityForResult(@RequiresPermission Intent intent, int requestCode, @Nullable Bundle options)
2. startActivityForResult 方法中調(diào)用 Instrumentation 的public ActivityResult execStartActivity( Context who, IBinder contextThread, IBinder token, Activity target, Intent intent, int requestCode, Bundle options, UserHandle user)亦歉，該方法的參數(shù)中傳入了 mMainThread.getApplicationThread()恤浪，它的類型是 ApplicationThread畅哑，ApplicationThread 是 ActivityThread 的一個(gè)內(nèi)部類肴楷。
3. Instrumentation.execStartActivity 方法中，由 ActivityManagerNative.getDefault() 的 startActivity 方法完成 Activity 啟動(dòng)荠呐。ActivityManagerService（下面簡(jiǎn)稱AMS）繼承自 ActivityManagerNative赛蔫，而 ActivityManagerNative 繼承自 Binder 并實(shí)現(xiàn)了 IActivityManager 這個(gè) Binder 接口砂客，因此 AMS 也是一個(gè) Binder，它是 IActivityManager 的具體實(shí)現(xiàn)呵恢。由于 ActivityManagerNative.getDefault() 其實(shí)是一個(gè) IActivityManager 類型的 Binder 對(duì)象鞠值，因此它的具體實(shí)現(xiàn)是 AMS。所以渗钉，Activity 的啟動(dòng)過程有轉(zhuǎn)移到了 AMS 中彤恶。
4. AMS 的 startActivity 方法調(diào)用 ActivityStackSupervisor 的 startActivityMayWait 方法。startActivityMayWait 中又調(diào)用 startActivityLocked 方法鳄橘。startActivityLocked 又調(diào)用了 startActivityUncheckedLocked 方法声离。接著 startActivityUncheckedLocked 又調(diào)用了 ActivityStack 的 resumeTopActivitiesLocked 方法。
5. 這個(gè)時(shí)候啟動(dòng)過程已經(jīng)從 ActivityStackSupervisor 轉(zhuǎn)移到了 ActivityStack瘫怜，ActivityStack 的 resumeTopActivitiesLocked 又會(huì)調(diào)用 resumeTopActivityInnerLocked 方法术徊，resumeTopActivityInnerLocked 又調(diào)用了 ActivityStackSupervisor 的 startSpecificActivityLocked 方法。
6. 此時(shí)鲸湃，啟動(dòng)過程又回到了 ActivityStackSupervisor赠涮，在 startSpecificActivityLocked 方法中，調(diào)用 realStartActivityLocked 方法暗挑。
7. 在 realStartActivityLocked 中笋除，有這樣一段代碼 app.thread.scheduleLaunchActivity(**)，app.thread 的類型為 IApplicationThread窿祥，其實(shí)現(xiàn)者是 ActivityThread 中的內(nèi)部類 ApplicationThread株憾。饒了一大圈，Activity 的啟動(dòng)過程最終回到了 ApplicationThread 中晒衩，ApplicationThread 通過 scheduleLaunchActivity 方法來(lái)啟動(dòng) Activity嗤瞎。
8. scheduleLaunchActivity 做的事情也很簡(jiǎn)單，就是發(fā)送一個(gè)啟動(dòng) Activity 的消息交由 Handler 處理听系，這個(gè) Handler 有一個(gè)很簡(jiǎn)潔的名字：H贝奇。
9. H 對(duì) Activity 啟動(dòng)消息的處理是調(diào)用 ActivityThread 的 handleLaunchActivity 方法來(lái)實(shí)現(xiàn) Activity 的啟動(dòng)。
10. 最終靠胜，在 handleLaunchActivity 中掉瞳，調(diào)用 performLaunchActivity 方法完成 Activity 對(duì)象的創(chuàng)建和啟動(dòng)，之后浪漠，又通過 HandlerResumeActivity 方法來(lái)調(diào)用被啟動(dòng) Activity 的 onResume 這一生命周期方法陕习。

2. Service

Service 是一種計(jì)算型組件，用于在后臺(tái)執(zhí)行耗時(shí)操作址愿。由于 Service 組件工作在后臺(tái)该镣，因此用戶無(wú)法直接感知到它的存在。

2.1 Service 的運(yùn)行模式

Activity 組件只有一種運(yùn)行模式响谓，即 Activity 處于啟動(dòng)狀態(tài)损合，Service 組件略有不同省艳，它有兩種狀態(tài)：啟動(dòng)狀態(tài)和綁定狀態(tài)。

• 啟動(dòng)狀態(tài)
  Service 內(nèi)部可以做一些后臺(tái)計(jì)算嫁审，并且不需要和外界有直接的交互跋炕。該運(yùn)行模式可以使用 Context 的 startService(Intent) 方法啟動(dòng)Service。
• 綁定狀態(tài)
  Service 內(nèi)部同樣可以進(jìn)行后臺(tái)計(jì)算律适，但是處于這種狀態(tài)時(shí)辐烂，外界可以很方便地和 Service 組件進(jìn)行通信。該運(yùn)行模式使用 Context 的 bindService(Intent, ServiceConnection, int) 方法啟動(dòng) Service捂贿。

2.2 Service 的啟動(dòng)過程

2.2.1 startService 方式

示例代碼：startService(Intent(this, SampleService::class.java))

Context 的實(shí)現(xiàn)類只有 ContextWrapper棉圈，所以該 Service 的啟動(dòng)從 ContextWrapper 的 startService 方法開始：

1. startService 方法調(diào)用 ContextImpl 的 startService 方法。
2. 在 ContextImpl 中眷蜓，startService 方法會(huì)調(diào)用 startServiceCommon 方法分瘾，而 startServiceCommon 方法又通過調(diào)用 ActivityManagerNative.getDefault().startService(**) 來(lái)啟動(dòng)一個(gè) Service。對(duì)于 ActivityManagerNative.getDefault() 這個(gè)對(duì)象吁系，在 Activity 的啟動(dòng)過程中第 3 點(diǎn)分析了德召，它實(shí)際上就是 AMS (ActivityManagerService)，這里就不在重復(fù)說明了汽纤。需要注意的是上岗，通過 AMS 來(lái)啟動(dòng) Service 的行為是一個(gè)遠(yuǎn)程過程調(diào)用。
3. 在 AMS 的 startService 中蕴坪，會(huì)通過 ActiveServices 對(duì)象來(lái)完成 Service 后續(xù)的啟動(dòng)過程肴掷。也就是調(diào)用 ActiveServices 的 startServiceLocked 方法。
4. 在 ActiveServices 的 startServiceLocked 方法尾部會(huì)調(diào)用 startServiceInnerLocked 方法背传，startServiceInnerLocked 又調(diào)用了 realStartServiceLocked 方法呆瞻。
5. 在 realStartServiceLocked 方法中，首先通過 app.thread 的 scheduleCreateService 方法來(lái)創(chuàng)建并調(diào)用其 onCreate径玖，接著再調(diào)用 sendServiceArgsLocked 方法來(lái)調(diào)用 Service 的其它方法痴脾，比如 onStartCommand，這兩個(gè)過程均是進(jìn)程間通信梳星。
6. 由 Activity 的啟動(dòng)過程第 10 點(diǎn)可知赞赖，app.thread 是 ApplicationThread 的實(shí)例，也就是調(diào)用了 ApplicationThread 的 scheduleCreateService 方法來(lái)創(chuàng)建 Service冤灾。這個(gè)過程和 Activity 的啟動(dòng)過程是類似的前域，都是通過發(fā)送消息給 Handler H 來(lái)完成。
7. H 通過 ActivityThread 的 handleCreateService 方法來(lái)完成 Service 的最終啟動(dòng)韵吨。handleCreateService 主要完成如下幾件事：
   1. 通過類加載器創(chuàng)建 Service 的實(shí)例匿垄。
   2. 創(chuàng)建 Application 對(duì)象并調(diào)用其 onCreate，當(dāng)然 Application 的創(chuàng)建過程只有一次。
   3. 創(chuàng)建 ContextImpl 對(duì)象并通過 Service 的 attach 方法建立二者之間的聯(lián)系年堆，這個(gè)過程和 Activity 實(shí)際上是類似的，畢竟 Service 和 Activity 都是一個(gè) Context盏浇。
   4. 最后調(diào)用 Service 的 onCreate 方法并將 Service 對(duì)象存儲(chǔ)到 ActivityThread 中的一個(gè)列表变丧。
   5. 由于 Service 的 onCreate 方法被執(zhí)行了，這也意味著 Service 已經(jīng)啟動(dòng)了绢掰。除此之外痒蓬， ActivityThread 中還會(huì)通過 handleServiceArgs 方法調(diào)用 Service 的 onStartCommand 方法。

2.2.2 bindService 方式

示例代碼：

val service = Intent(this, SampleService::class.java)
bindService(service, mServiceConnection, Service.BIND_AUTO_CREATE)

和 startService 一樣滴劲，bindService 的過程也是從 ContextWrapper 開始的：

1. bindService 方法調(diào)用 ContextImpl 的 bindService 方法攻晒，然后 bindService 方法調(diào)用 bindServiceCommon 方法。
2. 在 bindServiceCommon 中班挖，首先將客戶端的 ServiceConnection 對(duì)象轉(zhuǎn)化為 ServiceDispatcher.InnerConnection 對(duì)象鲁捏。接著通過 AMS 來(lái)完成 Service 的具體綁定過程，方式是調(diào)用ActivityManagerNative.getDefault().bindService(**)给梅。
3. AMS 的 bindService 方法調(diào)用 ActiveServices 的 bindServiceLocked 方法，bindServiceLocked 方法再調(diào)用 bringUpServiceLocked双揪，bringUpServiceLocked 又會(huì)調(diào)用 realStartServiceLocked 方法动羽。
4. realStartServiceLocked 方法的邏輯和2.2.1中的邏輯類似，最終都是通過 ApplicationThread 來(lái)完成 Service 實(shí)例的創(chuàng)建并執(zhí)行其 onCreate 方法拘哨。和 startService 方式不同的是，Service 的綁定過程會(huì)調(diào)用 app.thread的 scheduleBindService 方法姨夹。
5. 和上述類似，scheduleBindService 也是通過發(fā)送消息給 Handler H 來(lái)中轉(zhuǎn)的贾虽。
6. H 接收到綁定 Service 的消息時(shí)菇肃，調(diào)用 ActivityThread 的 handleBindService 方法來(lái)處理琐谤。
7. 在 handleBindService 中，首先根據(jù) Service 的 token 取出 Service 對(duì)象，然后調(diào)用 Service 的 onBind 方法。接著通過 ActivityManagerNative.getDefault() 的 publishService 方法調(diào)用客戶端的 ServiceConnection 中的 onServiceConnection。

3 BroadcastReceiver

BroadcastReceiver 也叫廣播接收者，是一種消息型組件毁欣，用于在不同的組件甚至不同的應(yīng)用之間傳遞消息。 BroadcastReceiver 同樣是用戶無(wú)感知的。

3.1 BroadcastReceiver 的注冊(cè)方式

BroadcastReceiver 的注冊(cè)方式有兩種，靜態(tài)注冊(cè)和動(dòng)態(tài)注冊(cè)。

• 靜態(tài)注冊(cè)
  指在 AndroidManifest 中注冊(cè)廣播帕翻，這種廣播在應(yīng)用安裝時(shí)被系統(tǒng)解析，不需要啟動(dòng)應(yīng)用就可以收到相應(yīng)的廣播嘀掸。應(yīng)用的開機(jī)啟動(dòng)就是用到了這類 BroadcastReceiver 來(lái)監(jiān)聽手機(jī)的啟動(dòng)卿拴。注冊(cè)代碼可參考上文的圖。
• 動(dòng)態(tài)注冊(cè)
  在代碼中調(diào)用 Context.registerReceiver() 來(lái)實(shí)現(xiàn)注冊(cè)。此類注冊(cè)要在不使用的時(shí)候調(diào)用 Context.unRegisterReceiver() 進(jìn)行反注冊(cè)等浊，否則容易因持有 Context 實(shí)例造成內(nèi)存泄漏过咬。

4. ContextProvider

ContentProvider 是一種數(shù)據(jù)共享型組件衔掸，用于向其它組件甚至其它應(yīng)用共享數(shù)據(jù)。由于只是用來(lái)組件或者應(yīng)用間共享數(shù)據(jù)，用戶同樣無(wú)法直接感知。

一個(gè) ContentProvider 組件內(nèi)部要實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的增刪改查四種操作仅炊，其內(nèi)部維持著一份數(shù)據(jù)集合桐经。這個(gè)數(shù)據(jù)集合有多種實(shí)現(xiàn)方式，ContentProvider 本身對(duì)其沒有任何要求，常見的使用數(shù)據(jù)庫(kù)來(lái)實(shí)現(xiàn)次氨。

四大組件是否可以開啟多進(jìn)程

上面對(duì)Android的四大組件的作用進(jìn)行了一個(gè)大致的說明薇组，由于篇幅原因罪佳，這里只簡(jiǎn)單描述了下 Activity 和 Service 啟動(dòng)過程，找機(jī)會(huì)再整理下 BroadcastReceiver 和 ContentProvider 的工作過程菩暗。

我們知道，Android 應(yīng)用是可以開啟多個(gè)進(jìn)程的岗屏，就是在 AndroidManifest 中使用 android：process 屬性，比如要給某一 Activity 指定運(yùn)行進(jìn)程咐刨，則在其 <activity> 標(biāo)簽中添加 android：process 屬性即可材原。那么，其它的三種組件是否也可以為其指定運(yùn)行進(jìn)程呢兼搏？也就是說，Android的四大組件是否都可以開啟多進(jìn)程绑莺？

這里我大膽假設(shè)小心求證下谚殊，我先假設(shè)都可以絮记，并且開啟方式都和 Activity 相同，如果不行的話设褐，再根據(jù)問題進(jìn)行相應(yīng)調(diào)整，并最終得出結(jié)論巫玻。

demo：

AndroidManifest中注冊(cè)

<!--Activity注冊(cè)-->
<activity android:name=".SampleActivity"
    android:process=":SampleActivity">
    <intent-filter>
        <action android:name="sampleActivity"/>
        <category android:name="android.intent.category.DEFAULT"/>
    </intent-filter>
</activity>

<!--Service注冊(cè)-->
<service
    android:name=".SampleService"
    android:process=":SampleService"/>

<!--BroadcastReceiver靜態(tài)注冊(cè)-->
<receiver
    android:name=".SampleReceiver"
    android:process=":SampleReceiver">
    <intent-filter>
        <action android:name="com.cy.receiver.sample"/>
    </intent-filter>
</receiver>

<!--ContentProvider注冊(cè)-->
<provider
    android:name=".SampleContentProvider"
    android:process=":SampleContentProvider"
    android:authorities="com.cy.multiprocess.SampleContentProvider"
    android:exported="true">
</provider>

MainActivity中啟動(dòng) Activity笛厦、Service言缤，發(fā)送廣播管挟，訪問ContentProvider

class MainActivity : AppCompatActivity() {

    override fun onCreate(savedInstanceState: Bundle?) {
        super.onCreate(savedInstanceState)
        setContentView(R.layout.activity_main)
        Log.d("MainActivity", "主進(jìn)程號(hào)為：${getCurProcessName()}")

        // 啟動(dòng) Activity
        startActivity(Intent(this, SampleActivity::class.java))

        // 啟動(dòng) Service
        val service = Intent(this, SampleService::class.java)
        startService(service)

        // 發(fā)送廣播
        sendBroadcast(Intent("com.cy.receiver.sample"))

        // 訪問ContentProvider
        val uri = Uri.parse("content://com.cy.multiprocess.SampleContentProvider")
        contentResolver.query(uri, null, null, null, null)
    }
}

/**
 * Context 的擴(kuò)展方法：獲取當(dāng)前進(jìn)程號(hào)
 */
fun Context.getCurProcessName(): String? {
    val pid = android.os.Process.myPid()
    val mActivityManager = getSystemService(Context.ACTIVITY_SERVICE) as ActivityManager
    for (appProcess in mActivityManager.runningAppProcesses) {
        if (appProcess.pid == pid) {
            return appProcess.processName
        }
    }
    return null
}

最后在各自生命周期方法中打印進(jìn)程名，運(yùn)行結(jié)果如下：

Android四大組件開啟多進(jìn)程運(yùn)行結(jié)果