Android上下文Context全解析

1. Context的概念和作用

/**
 * Interface to global information about an application environment.  This is
 * an abstract class whose implementation is provided by
 * the Android system.  It
 * allows access to application-specific resources and classes, as well as
 * up-calls for application-level operations such as launching activities,
 * broadcasting and receiving intents, etc.
 */

以上是Android源码对Context的描述:

  • 它是应用程序环境的全局信息的接口。
  • 这是一个抽象类,由Android系统提供。
  • 它允许访问特定于应用程序的资源和类,以及调用应用程序级操作,如启动活动,广播和接收意图等。

综上:Context的第一个作用是获取应用程序的资源和类,第二个作用是调用应用程序级操作,比如启动活动、广播和接收意图等。

补充:理解以上内容的朋友,下面的内容可以忽略。下面的内容都是对Context概念和作用有一个更好的理解所做的补充。

2. 如何理解Context是一个环境

Context是维持Android程序各组件能够正常工作的一个核心功能类,而这个核心功能类相当于一个大的环境,只有在这个环境下,Android的资源才能被获取以及Android的各项组件才能被调用。

3. 如何理解Context环境下各项组件才能被调用

Android虽然采用java语言开发,但是Android程序并非和java程序那样使用main()方法就可以运行。Android应用模型是基于组件的应用设计模式,组件的运行一定要有一个完整的Android环境。在这个环境下:Actvity、Service、BroadCast、ContentProvider才可以正常创建和运行。所以这些组件并不能按照java对象创建方式,new一下就能创建实例!而是需要一个环境,而这个环境就是我们所需要了解的Context。

通俗的方式来说:Android应用程序就像一部电影,Android的四大组件相当于电影的四大主角,而Context就相当于是摄像镜头,只有通过摄像镜头我们才能看到四大主角。主角是被内定好的,不能随便new出来。而其他跑龙套的并不是内定的,也就是说不是那么重要,他们可以被new出来,但是他们也需要通过摄像镜头才可以看到,所以才有了Button mButton=new Button(Context)。

4. Context作用的具体体现

有了Context这个环境,Android组件才可以正常被创建和调用,所以Context的作用如下:

  • TextView tv = new TextView(getContext());

  • ListAdapter adapter = new SimpleCursorAdapter(getApplicationContext(), ...);

  • AudioManager am = (AudioManager) getContext().
    getSystemService(Context.AUDIO_SERVICE);

  • getApplicationContext().getSharedPreferences(name, mode);

  • getApplicationContext().getContentResolver().query(uri, ...);

  • getContext().getResources().getDisplayMetrics().widthPixels * 5 / 8;

  • getContext().startActivity(intent);

  • getContext().startService(intent);

  • getContext().sendBroadcast(intent);

5. Context的继承结构

image
  • 从继承结构可以看出:Context有两个子类:ContextWrapper和ContextImpl。
  • 从名称上可以看出:ContextWrapper是Context的封装类;ContextImpl是Context的实现类。
  • ContextWrapper有三个子类:Application、Service和ContextThemeWrapper。
  • ContextThemeWrapper是一个带主题的封装类,它的直接子类就是Activity。
  • Context环境一共有三种类型:Activity、Service和Application,它们承担不同的作用,而具体Context功能由ContextImpl类实现。

综上:

  • Activity、Service和Application这三种类型的Context,在多数情况下,都是可以通用的,而为了安全考虑,在某些情况下,是不可以通用的,诸如启动Activity、弹出Dialog等。一个Activity的启动必须建立在另一个Actvity的基础上;Dialog也必须在Activity上面弹出,这些情况下,也只能使用Activity的Context

  • 也就是说:凡是跟UI相关的,都应该使用Activity做为Context来处理;其他的一些操作,Service,Activity,Application等实例都可以,如下图所示:


    image

6. Context的数量

Context数量 = Activity数量 + Service数量 + 1(Application)

7. Application入口类作为工具类,这种做法是否可行?

强力不推荐!Application入口类的职责就是为了初始化!根据面向对象的单一职责原则,Application不推荐作为工具类使用。

8. getApplication()、getApplicationContext()和getBaseContext()的关系

我们在Activity中获取分别打印这个三个方法:

MyApplication myApp = (MyApplication) getApplication();  

Context appContext = getApplicationContext();  

Context baseContext = getBaseContext();

打印结果:

getApplication::::com.beidou.mvptest.MyApplication@53502fac

getApplicationContext::::com.beidou.mvptest.MyApplication@53502fac

baseContext::::android.app.ContextImpl@53505ce4

结论:

  • getApplication和getApplicationContext得到的是一个对象MyApplication。
  • getBaseContext得到的是ContextImpl。

疑问:

  • 第一问:getApplication和getApplicationContext得到的对象是一样的,那为何设计两个方法呢?
  • 答:两者范围不同,后者比前者适用范围更广。getApplication只适用于Activity和Service,而getApplicationContext还用于其他场景,比如BroadcastReceiver中。
  • 第二问:ContextImpl是什么东东?
  • 答:

①:ContextImpl是Context功能的实现类。Application和Service、Activity并不会去实现Context的功能,只是做了接口的封装,具体的功能由ContextImpl完成。

②:因为Application、Activity、Service都是直接或间接继承自ContextWrapper的,我们就直接看ContextWrapper的源码,就会发现所有ContextWrapper中方法的实现都非常统一,就是调用了mBase对象中对应当前方法名的方法。

③:那么这个mBase对象又是什么呢?我们来看第16行的attachBaseContext()方法,这个方法中传入了一个base参数,并把这个参数赋值给了mBase对象。而attachBaseContext()方法其实是由系统来调用的,它会把ContextImpl对象作为参数传递到attachBaseContext()方法当中,从而赋值给mBase对象,之后ContextWrapper中的所有方法其实都是通过这种委托的机制交由ContextImpl去具体实现的,所以说ContextImpl是上下文功能的实现类。

④:再看一下我们刚刚打印的getBaseContext()方法,在第26行。这个方法只有一行代码,就是返回了mBase对象而已,而mBase对象其实就是ContextImpl对象,因此刚才的打印结果也得到了印证。

/** 
 * Proxying implementation of Context that simply delegates all of its calls to 
 * another Context.  Can be subclassed to modify behavior without changing 
 * the original Context. 
 */  
public class ContextWrapper extends Context {  
    Context mBase;  
      
    /** 
     * Set the base context for this ContextWrapper.  All calls will then be 
     * delegated to the base context.  Throws 
     * IllegalStateException if a base context has already been set. 
     *  
     * @param base The new base context for this wrapper. 
     */  
    protected void attachBaseContext(Context base) {  
        if (mBase != null) {  
            throw new IllegalStateException("Base context already set");  
        }  
        mBase = base;  
    }  
  
    /** 
     * @return the base context as set by the constructor or setBaseContext 
     */  
    public Context getBaseContext() {  
        return mBase;  
    }  
  
    @Override  
    public AssetManager getAssets() {  
        return mBase.getAssets();  
    }  
  
    @Override  
    public Resources getResources() {  
        return mBase.getResources();  
    }  
  
    @Override  
    public ContentResolver getContentResolver() {  
        return mBase.getContentResolver();  
    }  
  
    @Override  
    public Looper getMainLooper() {  
        return mBase.getMainLooper();  
    }  
      
    @Override  
    public Context getApplicationContext() {  
        return mBase.getApplicationContext();  
    }  
  
    @Override  
    public String getPackageName() {  
        return mBase.getPackageName();  
    }  
  
    @Override  
    public void startActivity(Intent intent) {  
        mBase.startActivity(intent);  
    }  
      
    @Override  
    public void sendBroadcast(Intent intent) {  
        mBase.sendBroadcast(intent);  
    }  
  
    @Override  
    public Intent registerReceiver(  
        BroadcastReceiver receiver, IntentFilter filter) {  
        return mBase.registerReceiver(receiver, filter);  
    }  
  
    @Override  
    public void unregisterReceiver(BroadcastReceiver receiver) {  
        mBase.unregisterReceiver(receiver);  
    }  
  
    @Override  
    public ComponentName startService(Intent service) {  
        return mBase.startService(service);  
    }  
  
    @Override  
    public boolean stopService(Intent name) {  
        return mBase.stopService(name);  
    }  
  
    @Override  
    public boolean bindService(Intent service, ServiceConnection conn,  
            int flags) {  
        return mBase.bindService(service, conn, flags);  
    }  
  
    @Override  
    public void unbindService(ServiceConnection conn) {  
        mBase.unbindService(conn);  
    }  
  
    @Override  
    public Object getSystemService(String name) {  
        return mBase.getSystemService(name);  
    }  
  
    ......  
}  

9. 使用Application出现的问题和解决办法

9.1 问题一:在Application的构造方法中去获取Context实现类的各种方法

public class MyApplication extends Application {  
      
    public MyApplication() {  
        String packageName = getPackageName();  
        Log.d("TAG", "package name is " + packageName);  
    }  
      
}

运行结果:

空指针:

java.lang.RuntimeException: Unable to instantiate application 

com.example.test.MyApplication: java.lang.NullPointerException

修改代码如下:

public class MyApplication extends Application {  
      
    @Override  
    public void onCreate() {  
        super.onCreate();  
        String packageName = getPackageName();  
        Log.d("TAG", "package name is " + packageName);  
    }  
      
}  

运行结果正常!发生了什么事情呢?回顾ContextWrapper源码,ContextWrapper中有一个attachBaseContext()方法,这个方法会将传入的一个Context参数赋值给mBase对象,之后mBase对象就有值了。而我们又知道,所有Context的方法都是调用这个mBase对象的同名方法,那么也就是说如果在mBase对象还没赋值的情况下就去调用Context中的任何一个方法时,就会出现空指针异常。Application中方法的执行顺序:


image

在onCreate()方法中去初始化全局的变量数据是一种比较推荐的做法,假如你想把初始化提前到极致,也可以重写attachBaseContext()方法:

public class MyApplication extends Application {  
      
    @Override  
    protected void attachBaseContext(Context base) {  
        // 在这里调用Context的方法会崩溃  
        super.attachBaseContext(base);  
        // 在这里调用Context的方法就没问题
    }  
}  

9.2 问题二:把Application当做工具类使用时获取实例采用new的方式

public class MyApplication extends Application {  
      
    private static MyApplication app;  
      
    public static MyApplication getInstance() {  
        if (app == null) {  
            app = new MyApplication();  
        }  
        return app;  
    }  
}  

我们已经在上文指出了:new MyApplication实例的方式,得到的对象并不具备Context的能力,如果进行Context操作就会报空指针,因为它只是一个java对象。而我们知道Application本身就是一个单例了,所以我们直接返回本身即可,不用再去new对象获取实例,否则弄巧成拙。

public class MyApplication extends Application {  
      
    private static MyApplication app;  
      
    public static MyApplication getInstance() {  
        return app;  
    }  
      
    @Override  
    public void onCreate() {  
        super.onCreate();  
        app = this;  
    }  
      
}  

10. Context乱用导致的内存泄漏的问题和解决办法

public class CustomManager  
{  
    private static CustomManager sInstance;  
    private Context mContext;  
  
    private CustomManager(Context context)  
    {  
        this.mContext = context;  
    }  
  
    public static synchronized CustomManager getInstance(Context context)  
    {  
        if (sInstance == null)  
        {  
            sInstance = new CustomManager(context);  
        }  
        return sInstance;  
    }  
      
    //some methods   
    private void someOtherMethodNeedContext()  
    {  
          
    }  
}  

假如:sInstance作为静态对象,其生命周期要长于普通的对象,其中也包含Activity,假如Activity A去getInstance获得sInstance对象,传入this,常驻内存的CustomManager保存了你传入的ActivityA 对象(也就是Context),并一直持有,即使Activity(Context)被销毁掉,但因为它的引用还存在于一个CustomManager中,就不可能被GC掉,这样就导致了内存泄漏。也就是所以解决办法是:

public static synchronized CustomManager getInstance(Context context)  
    {  
        if (sInstance == null)  
        {  
            sInstance = new CustomManager(context.getApplicationContext());  
        }  
        return sInstance;  
    }  

11. 正确使用Context

一般Context造成的内存泄漏,几乎都是当Context销毁的时候,却因为被引用导致销毁失败,而Application的Context对象可以理解为随着进程存在的,所以我们总结出使用Context的正确姿势:

  • 当Application的Context能搞定的情况下,并且生命周期长的对象,优先使用Application的Context。

  • 不要让生命周期长于Activity的对象持有到Activity的引用。

  • 尽量不要在Activity中使用非静态内部类,因为非静态内部类会隐式持有外部类实例的引用,如果使用静态内部类,将外部实例引用作为弱引用持有。

12. 参考文章

最后编辑于
©著作权归作者所有,转载或内容合作请联系作者
  • 序言:七十年代末,一起剥皮案震惊了整个滨河市,随后出现的几起案子,更是在滨河造成了极大的恐慌,老刑警刘岩,带你破解...
    沈念sama阅读 212,222评论 6 493
  • 序言:滨河连续发生了三起死亡事件,死亡现场离奇诡异,居然都是意外死亡,警方通过查阅死者的电脑和手机,发现死者居然都...
    沈念sama阅读 90,455评论 3 385
  • 文/潘晓璐 我一进店门,熙熙楼的掌柜王于贵愁眉苦脸地迎上来,“玉大人,你说我怎么就摊上这事。” “怎么了?”我有些...
    开封第一讲书人阅读 157,720评论 0 348
  • 文/不坏的土叔 我叫张陵,是天一观的道长。 经常有香客问我,道长,这世上最难降的妖魔是什么? 我笑而不...
    开封第一讲书人阅读 56,568评论 1 284
  • 正文 为了忘掉前任,我火速办了婚礼,结果婚礼上,老公的妹妹穿的比我还像新娘。我一直安慰自己,他们只是感情好,可当我...
    茶点故事阅读 65,696评论 6 386
  • 文/花漫 我一把揭开白布。 她就那样静静地躺着,像睡着了一般。 火红的嫁衣衬着肌肤如雪。 梳的纹丝不乱的头发上,一...
    开封第一讲书人阅读 49,879评论 1 290
  • 那天,我揣着相机与录音,去河边找鬼。 笑死,一个胖子当着我的面吹牛,可吹牛的内容都是我干的。 我是一名探鬼主播,决...
    沈念sama阅读 39,028评论 3 409
  • 文/苍兰香墨 我猛地睁开眼,长吁一口气:“原来是场噩梦啊……” “哼!你这毒妇竟也来了?” 一声冷哼从身侧响起,我...
    开封第一讲书人阅读 37,773评论 0 268
  • 序言:老挝万荣一对情侣失踪,失踪者是张志新(化名)和其女友刘颖,没想到半个月后,有当地人在树林里发现了一具尸体,经...
    沈念sama阅读 44,220评论 1 303
  • 正文 独居荒郊野岭守林人离奇死亡,尸身上长有42处带血的脓包…… 初始之章·张勋 以下内容为张勋视角 年9月15日...
    茶点故事阅读 36,550评论 2 327
  • 正文 我和宋清朗相恋三年,在试婚纱的时候发现自己被绿了。 大学时的朋友给我发了我未婚夫和他白月光在一起吃饭的照片。...
    茶点故事阅读 38,697评论 1 341
  • 序言:一个原本活蹦乱跳的男人离奇死亡,死状恐怖,灵堂内的尸体忽然破棺而出,到底是诈尸还是另有隐情,我是刑警宁泽,带...
    沈念sama阅读 34,360评论 4 332
  • 正文 年R本政府宣布,位于F岛的核电站,受9级特大地震影响,放射性物质发生泄漏。R本人自食恶果不足惜,却给世界环境...
    茶点故事阅读 40,002评论 3 315
  • 文/蒙蒙 一、第九天 我趴在偏房一处隐蔽的房顶上张望。 院中可真热闹,春花似锦、人声如沸。这庄子的主人今日做“春日...
    开封第一讲书人阅读 30,782评论 0 21
  • 文/苍兰香墨 我抬头看了看天上的太阳。三九已至,却和暖如春,着一层夹袄步出监牢的瞬间,已是汗流浃背。 一阵脚步声响...
    开封第一讲书人阅读 32,010评论 1 266
  • 我被黑心中介骗来泰国打工, 没想到刚下飞机就差点儿被人妖公主榨干…… 1. 我叫王不留,地道东北人。 一个月前我还...
    沈念sama阅读 46,433评论 2 360
  • 正文 我出身青楼,却偏偏与公主长得像,于是被迫代替她去往敌国和亲。 传闻我的和亲对象是个残疾皇子,可洞房花烛夜当晚...
    茶点故事阅读 43,587评论 2 350

推荐阅读更多精彩内容