Android深入四大组件（五）Content Provider的启动过程

前言

Content Provider做为四大组件之一，通常情况下并没有其他的组件使用频繁，但这不能作为我们不去深入学习它的理由。关于Content Provider一篇文章是写不完的，这一篇文章先来介绍它的启动过程。

1.query方法到AMS的调用过程

在Android IPC机制（四）用ContentProvider进行进程间通信这篇文章我举了一个Content Provider使用的例子，在Activity中我是使用如下代码调用Content Provider的：

要想调用Content Provider，首先需要使用注释1处的getContentResolver方法，如下所示。 frameworks/base/core/Java/android/content/ContextWrapper.java

这里mBase指的是ContextImpl，ContextImpl的getContentResolver方法如下所示。

frameworks/base/core/java/android/app/ContextImpl.java

上面的代码return了ApplicationContentResolver类型的mContentResolver对象，ApplicationContentResolver是ContextImpl中的静态内部类，继承自ContentResolver，它在ContextImpl的构造方法中被创建。 当我们调用ContentResolver的insert、query、update等方法时就会启动Content Provider，这里拿query方法来进行举例。 query方法的实现在ApplicationContentResolver的父类ContentResolver中，代码如下所示。 frameworks/base/core/java/android/content/ContentResolver.java

在注释1处通过acquireUnstableProvider方法返回IContentProvider类型的unstableProvider对象，在注释2处调用unstableProvider的query方法。我们查看acquireUnstableProvider方法做了什么，如下所示。 frameworks/base/core/java/android/content/ContentResolver.java

注释1处用来检查Uri的scheme是否等于”content”，如果不是则返回null。注释2处调用了acquireUnstableProvider方法，这是个抽象方法，它的实现在ContentResolver的子类ApplicationContentResolver中： frameworks/base/core/java/android/app/ContextImpl.java

return了ActivityThread类型的mMainThread对象的acquireProvider方法： frameworks/base/core/java/android/app/ActivityThread.java

注释1处检查ActivityThread中的ArrayMap类型的mProviderMap中是否有目标ContentProvider存在，有则返回，没有就会在注释2处调用AMP的getContentProvider方法，最终会调用AMS的getContentProvider方法。注释3处的installProvider方法用来将注释2处返回的ContentProvider相关的数据存储在mProviderMap中，起到缓存的作用，这样使用相同的Content Provider时，就不需要每次都要调用AMS的getContentProvider方法。使用我们接着查看AMS的getContentProvider方法，代码如下所示。 frameworks/base/services/core/java/com/android/server/am/ActivityManagerService.java

getContentProvider方法return了getContentProviderImpl方法： frameworks/base/services/core/java/com/android/server/am/ActivityManagerService.java

getContentProviderImpl方法的代码很多，这里截取了关键的部分。注释1处通过getProcessRecordLocked方法来获取目标ContentProvider的应用程序进程信息，这些信息用ProcessRecord类型的proc来表示，如果该应用进程已经启动就会调用注释2处的代码，否则就会调用注释3的startProcessLocked方法来启动进程。这里我们假设ContentProvider的应用进程还没有启动，关于应用进程启动过程，我在Android应用程序进程启动过程（前篇）已经讲过，最终会调用ActivityThread的main方法，代码如下所示。 frameworks/base/core/java/android/app/ActivityThread.java

注释1处通过prepareMainLooper方法在ThreadLocal中获取Looper，并在注释3处开启消息循环。在注释2处创建了ActivityThread并调用了它的attach方法： frameworks/base/core/java/android/app/ActivityThread.java

注释1处最终会得到AMS，在注释2处调用AMS的attachApplication方法，并将ApplicationThread类型的mAppThread对象传进去。 query方法到AMS的调用过程，如下面时序图所示（省略应用程序进程启动过程）。

2.AMS启动Content Provider的过程

我们接着来查看AMS的attachApplication方法，如下所示。 frameworks/base/services/core/java/com/android/server/am/ActivityManagerService.java

attachApplication方法中又调用了attachApplicationLocked方法： frameworks/base/services/core/java/com/android/server/am/ActivityManagerService.java

attachApplicationLocked方法中调用了thread的bindApplication方法，thread是IApplicationThread类型的，从类型名字就可以看出来是用于进程间通信，这里实现bindApplication方法的是ApplicationThreadProxy类，它实现了IApplicationThread接口。 frameworks/base/core/java/android/app/ApplicationThreadNative.java

到目前为止，上面的调用过程还是在AMS进程中执行的，因此，需要通过IBinder类型的mRemote对象向新创建的应用程序进程（目标Content Provider所在的进程）发送BIND_APPLICATION_TRANSACTION类型的通信请求。处理这个通信请求的是在新创建的应用程序进程中执行的ApplicationThread的bindApplication方法，如下所示。 frameworks/base/core/java/android/app/ActivityThread.java

调用sendMessage方法像H发送BIND_APPLICATION类型消息，H的handleMessage方法如下所示。 frameworks/base/core/java/android/app/ActivityThread.java

handleBindApplication方法的代码很长，这里截取了主要的部分。注释1处创建了ContextImpl 。注释2处通过反射创建Instrumentation并在注释3处初始化Instrumentation。注释4处创建Application并且在注释6处调用Application的onCreate方法，这意味着Content Provider所在的应用程序进程已经启动完毕，在这之前，注释5处调用installContentProviders方法来启动Content Provider，代码如下所示。 frameworks/base/core/java/android/app/ActivityThread.java

注释1处遍历当前应用程序进程的ProviderInfo列表，得到每个Content Provider的ProviderInfo（存储Content Provider的信息），并在注释2处调用installProvider方法来启动这些Content Provider。在注释3处通过AMS的publishContentProviders方法将这些Content Provider存储在AMS的mProviderMap中，这个mProviderMap在前面提到过，起到缓存的作用，防止每次使用相同的Content Provider时都会调用AMS的getContentProvider方法。来查看installProvider方法时如何启动Content Provider的，installProvider方法如下所示。 frameworks/base/core/java/android/app/ActivityThread.java

在注释1处通过反射来创建ContentProvider类型的localProvider对象，并在注释2处调用了它的attachInfo方法： frameworks/base/core/java/android/content/ContentProvider.java

在attachInfo方法中调用了onCreate方法，它是一个抽象方法。这样Content Provider就启动完毕。 最后给出AMS启动Content Provider的时序图。