資源加載和activity生命週期管理

前言

我們知道，在activity內部訪問資源（字符串，圖片等）是很簡單的，只要getResources然後就可以得到Resources對象，有了Resources對象就可以訪問各種資源了，這很簡單，不過本文不是介紹這個的，本文主要介紹在這套邏輯之下的資源加載機制

資源加載機制

很明確，不同的Context得到的都是同一份資源。這是很好理解的，請看下面的分析
得到資源的方式爲context.getResources，而真正的實現位於ContextImpl中的getResources方法，在ContextImpl中有一個成員 private Resources mResources，它就是getResources方法返回的結果，mResources的賦值代碼爲：
mResources = mResourcesManager.getTopLevelResources(mPackageInfo.getResDir(),
                    Display.DEFAULT_DISPLAY, null, compatInfo, activityToken);
下面看一下ResourcesManager的getTopLevelResources方法，這個方法的思想是這樣的：在ResourcesManager中，所有的資源對象都被存儲在ArrayMap中，首先根據當前的請求參數去查找資源，如果找到了就返回，否則就創建一個資源對象放到ArrayMap中。有一點需要說明的是爲什麼會有多個資源對象，原因很簡單，因爲res下可能存在多個適配不同設備、不同分辨率、不同系統版本的目錄，按照Android系統的設計，不同設備在訪問同一個應用的時候訪問的資源可以不同，比如drawable-hdpi和drawable-xhdpi就是典型的例子。

public Resources getTopLevelResources(String resDir, int displayId,
        Configuration overrideConfiguration, CompatibilityInfo compatInfo, IBinder token) {
    final float scale = compatInfo.applicationScale;
    ResourcesKey key = new ResourcesKey(resDir, displayId, overrideConfiguration, scale,
            token);
    Resources r;
    synchronized (this) {
        // Resources is app scale dependent.
        if (false) {
            Slog.w(TAG, "getTopLevelResources: " + resDir + " / " + scale);
        }
        WeakReference<Resources> wr = mActiveResources.get(key);
        r = wr != null ? wr.get() : null;
        //if (r != null) Slog.i(TAG, "isUpToDate " + resDir + ": " + r.getAssets().isUpToDate());
        if (r != null && r.getAssets().isUpToDate()) {
            if (false) {
                Slog.w(TAG, "Returning cached resources " + r + " " + resDir
                        + ": appScale=" + r.getCompatibilityInfo().applicationScale);
            }
            return r;
        }
    }

    //if (r != null) {
    //    Slog.w(TAG, "Throwing away out-of-date resources!!!! "
    //            + r + " " + resDir);
    //}

    AssetManager assets = new AssetManager();
    if (assets.addAssetPath(resDir) == 0) {
        return null;
    }

    //Slog.i(TAG, "Resource: key=" + key + ", display metrics=" + metrics);
    DisplayMetrics dm = getDisplayMetricsLocked(displayId);
    Configuration config;
    boolean isDefaultDisplay = (displayId == Display.DEFAULT_DISPLAY);
    final boolean hasOverrideConfig = key.hasOverrideConfiguration();
    if (!isDefaultDisplay || hasOverrideConfig) {
        config = new Configuration(getConfiguration());
        if (!isDefaultDisplay) {
            applyNonDefaultDisplayMetricsToConfigurationLocked(dm, config);
        }
        if (hasOverrideConfig) {
            config.updateFrom(key.mOverrideConfiguration);
        }
    } else {
        config = getConfiguration();
    }
    r = new Resources(assets, dm, config, compatInfo, token);
    if (false) {
        Slog.i(TAG, "Created app resources " + resDir + " " + r + ": "
                + r.getConfiguration() + " appScale="
                + r.getCompatibilityInfo().applicationScale);
    }

    synchronized (this) {
        WeakReference<Resources> wr = mActiveResources.get(key);
        Resources existing = wr != null ? wr.get() : null;
        if (existing != null && existing.getAssets().isUpToDate()) {
            // Someone else already created the resources while we were
            // unlocked; go ahead and use theirs.
            r.getAssets().close();
            return existing;
        }

        // XXX need to remove entries when weak references go away
        mActiveResources.put(key, new WeakReference<Resources>(r));
        return r;
    }
}

根據上述代碼中資源的請求機制，再加上ResourcesManager採用單例模式，這樣就保證了不同的ContextImpl訪問的是同一套資源，注意，這裏說的同一套資源未必是同一個資源，因爲資源可能位於不同的目錄，但它一定是我們的應用的資源，或許這樣來描述更準確，在設備參數和顯示參數不變的情況下，不同的ContextImpl訪問到的是同一份資源。設備參數不變是指手機的屏幕和android版本不變，顯示參數不變是指手機的分辨率和橫豎屏狀態。也就是說，儘管Application、Activity、Service都有自己的ContextImpl，並且每個ContextImpl都有自己的mResources成員，但是由於它們的mResources成員都來自於唯一的ResourcesManager實例，所以它們看似不同的mResources其實都指向的是同一塊內存(C語言的概念)，因此，它們的mResources都是同一個對象（在設備參數和顯示參數不變的情況下）。在橫豎屏切換的情況下且應用中爲橫豎屏狀態提供了不同的資源，處在橫屏狀態下的ContextImpl和處在豎屏狀態下的ContextImpl訪問的資源不是同一個資源對象。

代碼：單例模式的ResourcesManager類

public static ResourcesManager getInstance() {
    synchronized (ResourcesManager.class) {
        if (sResourcesManager == null) {
            sResourcesManager = new ResourcesManager();
        }
        return sResourcesManager;
    }
}

Resources對象的創建過程

通過閱讀Resources類的源碼可以知道，Resources對資源的訪問實際上是通過AssetManager來實現的，那麼如何創建一個Resources對象呢，有人會問，我爲什麼要去創建一個Resources對象呢，直接getResources不就可以了嗎？我要說的是在某些特殊情況下你的確需要去創建一個資源對象，比如動態加載apk。很簡單，首先看一下它的幾個構造方法：

/**
 * Create a new Resources object on top of an existing set of assets in an
 * AssetManager.
 *
 * @param assets Previously created AssetManager.
 * @param metrics Current display metrics to consider when
 *                selecting/computing resource values.
 * @param config Desired device configuration to consider when
 *               selecting/computing resource values (optional).
 */
public Resources(AssetManager assets, DisplayMetrics metrics, Configuration config) {
    this(assets, metrics, config, CompatibilityInfo.DEFAULT_COMPATIBILITY_INFO, null);
}

/**
 * Creates a new Resources object with CompatibilityInfo.
 *
 * @param assets Previously created AssetManager.
 * @param metrics Current display metrics to consider when
 *                selecting/computing resource values.
 * @param config Desired device configuration to consider when
 *               selecting/computing resource values (optional).
 * @param compatInfo this resource's compatibility info. Must not be null.
 * @param token The Activity token for determining stack affiliation. Usually null.
 * @hide
 */
public Resources(AssetManager assets, DisplayMetrics metrics, Configuration config,
        CompatibilityInfo compatInfo, IBinder token) {
    mAssets = assets;
    mMetrics.setToDefaults();
    if (compatInfo != null) {
        mCompatibilityInfo = compatInfo;
    }
    mToken = new WeakReference<IBinder>(token);
    updateConfiguration(config, metrics);
    assets.ensureStringBlocks();
}

除了這兩個構造方法還有一個私有的無參方法，由於是私有的，所以沒法訪問。上面兩個構造方法，從簡單起見，我們應該採用第一個

public Resources(AssetManager assets, DisplayMetrics metrics, Configuration config)

它接受3個參數，第一個是AssetManager，後面兩個是和設備相關的配置參數，我們可以直接用當前應用的配置就好，所以，問題的關鍵在於如何創建AssetManager，下面請看分析，爲了創建一個我們自己的AssetManager，我們先去看看系統是怎麼創建的。還記得getResources的底層實現嗎，在ResourcesManager的getTopLevelResources方法中有這麼兩句：

AssetManager assets = new AssetManager();
if (assets.addAssetPath(resDir) == 0) {
    return null;
}

這兩句就是創建一個AssetManager對象，後面會用這個對象來創建Resources對象，ok，AssetManager就是這麼創建的，assets.addAssetPath(resDir)這句話的意思是把資源目錄裏的資源都加載到AssetManager對象中，具體的實現在jni中，大家感興趣自己去了解下。而資源目錄就是我們的res目錄，當然resDir可以是一個目錄也可以是一個zip文件。有沒有想過，如果我們把一個未安裝的apk的路徑傳給這個方法，那麼apk中的資源是不是就被加載到AssetManager對象裏面了呢？事實證明，的確是這樣，具體情況可以參見Android apk動態加載機制的研究（二）：資源加載和activity生命週期管理這篇文章。addAssetPath方法的定義如下，注意到它的註釋裏面有一個{@hide}關鍵字，這意味着即使它是public的，但是外界仍然無法訪問它，因爲android sdk導出的時候會自動忽略隱藏的api，因此只能通過反射來調用。

/**
 * Add an additional set of assets to the asset manager.  This can be
 * either a directory or ZIP file.  Not for use by applications.  Returns
 * the cookie of the added asset, or 0 on failure.
 * {@hide}
 */
public final int addAssetPath(String path) {
    int res = addAssetPathNative(path);
    return res;
}

有了AssetManager對象後，我們就可以創建自己的Resources對象了，代碼如下:

try {
    AssetManager assetManager = AssetManager.class.newInstance();
    Method addAssetPath = assetManager.getClass().getMethod("addAssetPath", String.class);
    addAssetPath.invoke(assetManager, mDexPath);
    mAssetManager = assetManager;
} catch (Exception e) {
    e.printStackTrace();
}
Resources currentRes = this.getResources();
mResources = new Resources(mAssetManager, currentRes.getDisplayMetrics(),
        currentRes.getConfiguration());

有了Resources對象，我們就可以通過Resources對象來訪問裏面的各種資源了，通過這種方法，我們可以完成一些特殊的功能，比如換膚、換語言包、動態加載apk等，歡迎大家交流。