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• 本人是2020年毕业于广东工业大学研究生：许乔丹，有国内大厂CVTE和世界500强企业安卓开发经验，该专栏整理本人从嵌入式Linux转Android系统开发过程中对常见安卓系统开发面试题的理解;
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正文开始⬇

AMS是所有系统服务中，最常见的系统服务之一，也是日常开发中经常打交道的服务！

面试题预览

1. AMS是什么？⭐⭐⭐⭐⭐
2. AMS在Android起到什么作用，简单的分析下Android的源码。⭐⭐⭐⭐⭐
3. 简述ActivityManagerService是什么时候初始化的？⭐⭐⭐
4. 简述Binder、ActivityManagerNative、ActivityManagerService三者的关系⭐⭐⭐⭐
5. 简述AMS的注册流程⭐⭐⭐⭐
6. 简述ActivityThread和ApplicationThread，以及关系和区别⭐⭐⭐
7. ActivityManagerService和zygote进程通信是如何实现的⭐⭐⭐
8. 系统是如何存AMS服务对象的，以及应用层如何拿到AMS应用的？⭐⭐
9. AMS与servicemanage进程是什么关系，app启动流程讲一讲。⭐⭐⭐⭐⭐
10. 简述从点击图标到app启动的流程。⭐⭐⭐⭐⭐

1 概述

ActivityManagerService（以后简称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，其职责与操作系统中的进程管理和调度模块相类似。所有的APP应用都需要 与AMS互动。AMS服务架构几个重要组成部分：

• 服务代理：由ActivityManagerProxy实现，用于与Server端提供的系统服务进行进程间通信；
• 服务中枢：ActivityManagerNative继承自Binder并实现IActivityManager，它提供了服务接口和Binder接口的相互转化功能，并在内部存储服务代理对像，并提供了getDefault方法返回服务代理 ；
• Client：由ActivityManager封装一部分服务接口供Client调用。ActivityManager内部通过调用ActivityManagerNative的getDefault方法，可以得到一个ActivityManagerProxy对像的引用，进而通过该代理对像调用远程服务的方法 ；
• Server：由ActivityManagerService实现，提供Server端的系统服务； AMS服务运行在system_server进程中，AMS由SystemServer的ServerThread线程初始化,可以在SystemServer类中找到相关的启动代码。 Activity启动或停止会通知AMS,AMS决定是否执行动作。当Activity的数量>20时，最早入栈的Activity会被AMS给忘记，从而给新加进来了activity入栈。

2 AMS家族图谱

AMS由ActivityManagerNative（以后简称AMN）类派生，并实现Watchdog.Monitor和BatteryStatsImpl.BatteryCallback接口。而ActivityManagerNative继承自Binder并实现IActivityManager，它提供了服务接口和Binder接口的相互转化功能，并在内部存储服务代理对像，并提供了getDefault方法返回服务代理。

客户端使用ActivityManager类。由于AMS是系统核心服务，很多API不能开放供客户端使用，所以设计者没有让ActivityManager直接加入AMS家族。在ActivityManager类内部通过调用AMN的getDefault函数得到一个ActivityManagerProxy对象，通过它可与AMS通信。

3 AMS注册流程

其中ServiceManager就是一个服务端的角色，而AMS则是一个客户端的角色。

4 AMS的关键函数

AMS的main函数：创建AMS实例，其中最重要的工作是创建Android运行环境，得到一个ActivityThread和一个Context对象。
AMS的setSystemProcess函数：该函数注册AMS和meminfo等服务到ServiceManager中。另外，它为SystemServer创建了一个ProcessRecord对象。由于AMS是Java世界的进程管理及调度中心，要做到对Java进程一视同仁，尽管SystemServer贵为系统进程，此时也不得不将其并入AMS的管理范围内。
AMS的installSystemProviders：为SystemServer加载SettingsProvider。 AMS的systemReady：做系统启动完毕前最后一些扫尾工作。该函数调用完毕后，HomeActivity将呈现在用户面前。 对AMS 调用轨迹分析是我们破解AMS的第一条线，希望读者反复阅读，以真正理解其中涉及的知识点，尤其是和Android运行环境及Context相关的知识。
AMS主要代码位于：

• frameworks\base\core\java\android\app
• frameworks\base\services\java\com\android\server\am  

5 AMS的重要数据结构

5.1 ActivityRecord

Activity管理的最小单位，它对应着一个用户界面 ActivityRecord是应用层Activity组件在AMS中的代表，每一个在应用中启动的Activity，在AMS中都有一个ActivityRecord实例来与之对应，这个ActivityRecord伴随着Activity的启动而创建，也伴随着Activity的终止而销毁。

5.2 TaskRecord

TaskRecord即任务栈，每一个TaskRecord都可能存在一个或多个ActivityRecord，栈顶的ActivityRecord表示当前可见的界面。一个App是可能有多个TaskRecord存在的，一般情况下,启动App的第一个activity时，AMS为其创建一个TaskRecord任务栈特殊情况,启动singleTask的Activity，而且为该Activity指定了和包名不同的taskAffiffiffinity，也会为该activity创建一个新的TaskRecord。

5.3 ActivityStack

ActivityStack是系统中用于管理TaskRecord的，内部维护了一个ArrayList。ActivityStackSupervisor内部有两个不同的ActivityStack对象：mHomeStack、mFocusedStack，用来管理不同的任务。我们启动的App对应的TaskRecord由非Launcher ActivityStack管理，它是在系统启动第一个app时创建的。

5.4 ActivityStackSupervisor

ActivityStackSupervisor管理着多个ActivityStack，但当前只会有一个获取焦点(Focused)的ActivityStack; AMS对象只会存在一个，在初始化的时候，会创建一个唯一的ActivityStackSupervisor对象

6 AMS的启动流程

系统启动， AMS启动前：

系统启动后Zygote进程第一个fork出SystemServer进程。SystemServer会启动各种服务

启动各种服务是在SystemServer.run()中调用的，该函数首先会设下sys.boot_completed为1，然后设置时区、语言、国家、locale等属性，接着就开始启动各种服务了：

// Start services.
        try{
            traceBeginAndSlog("StartServices");
            startBootstrapServices();
            startCoreServices();
            startOtherServices();
            SystemServerInitThreadPool.shutdown();
        }catch(Throwable ex) {
            Slog.e("System","******************************************");
            Slog.e("System","************ Failure starting system services",ex);