本書是一本Android進階書籍，主要針對Android 8.0系統(tǒng)源碼并結合應用開發(fā)相關知識進行介紹。本書共分為17章，從3個方面來組織內(nèi)容。第一方面介紹Android應用開發(fā)所需要掌握的系統(tǒng)源碼知識，第二方面介紹JNI、ClassLoader、Java虛擬機、DVM＆ART虛擬機和Hook等技術，第三方面介紹熱修復原理、插件化原理、繪制優(yōu)化和內(nèi)存優(yōu)化等與應用開發(fā)相關的知識點。3個方面有所關聯(lián)并形成一個知識體系，從而使Android開發(fā)者能通過閱讀本書達到融會貫通的目的。本書適合有一定基礎的Android應用開發(fā)工程師、Android系統(tǒng)開發(fā)工程師和對Android系統(tǒng)源碼感興趣的讀者閱讀。
劉望舒，資深開發(fā)工程師，Android進階二部曲《Android進階之光》《Android進階解密》的作者，公眾號“劉望舒”的作者，CSDN人氣博主。他在博客中構建了“Android相關原創(chuàng)知識體系”，該體系全面且深入并廣獲好評。他擁有近10年的開發(fā)經(jīng)驗和多年的技術管理經(jīng)驗，對Android框架層及應用層開發(fā)有著獨到、深入的理解。
第1章 Android系統(tǒng)架構 1
1.1 Android系統(tǒng)架構 1
1.2 Android系統(tǒng)源碼目錄 4
1.2.1 整體結構 4
1.2.2 應用層部分 5
1.2.3 應用框架層部分 6
1.2.4 C/C++程序庫部分 6
1.3 源碼閱讀 7
1.3.1 在線閱讀 7
1.3.2 使用Source Insight 9
1.4 本章小結 12
第2章 Android系統(tǒng)啟動 13
2.1 init進程啟動過程 13
2.1.1 引入init進程 13
2.1.2 init進程的入口函數(shù) 14
2.1.3 解析init.rc 17
2.1.4 解析Service類型語句 19
2.1.5 init啟動Zygote 20
2.1.6 屬性服務 23
2.1.7 init進程啟動總結 27
2.2 Zygote進程啟動過程 27
2.2.1 Zygote概述 28
2.2.2 Zygote啟動腳本 28
2.2.3 Zygote進程啟動過程介紹 30
2.2.4 Zygote進程啟動總結 38
2.3 SystemServer處理過程 39
2.3.1 Zygote處理SystemServer進程 39
2.3.2 解析SystemServer進程 44
2.3.3 SystemServer進程總結 48
2.4 Launcher啟動過程 48
2.4.1 Launcher概述 48
2.4.2 Launcher啟動過程介紹 49
2.4.3 Launcher中應用圖標顯示過程 54
2.5 Android系統(tǒng)啟動流程 59
2.6 本章小結 60
第3章 應用程序進程啟動過程 61
3.1 應用程序進程簡介 61
3.2 應用程序進程啟動過程介紹 62
3.2.1 AMS發(fā)送啟動應用程序進程請求 62
3.2.2 Zygote接收請求并創(chuàng)建應用程序進程 68
3.3 Binder線程池啟動過程 75
3.4 消息循環(huán)創(chuàng)建過程 78
3.5 本章小結 80
第4章 四大組件的工作過程 81
4.1 根Activity的啟動過程 82
4.1.1 Launcher請求AMS過程 82
4.1.2 AMS到ApplicationThread的調用過程 85
4.1.3 ActivityThread啟動Activity的過程 94
4.1.4 根Activity啟動過程中涉及的進程 99
4.2 Service的啟動過程 101
4.2.1 ContextImpl到AMS的調用過程 101
4.2.2 ActivityThread啟動Service 103
4.3 Service的綁定過程 110
4.3.1 ContextImpl到AMS的調用過程 111
4.3.2 Service的綁定過程 112
4.4 廣播的注冊、發(fā)送和接收過程 122
4.4.1 廣播的注冊過程 122
4.4.2 廣播的發(fā)送和接收過程 127
4.5 Content Provider的啟動過程 137
4.5.1 query方法到AMS的調用過程 137
4.5.2 AMS啟動Content Provider的過程 143
4.6 本章小結 148
第5章 理解上下文Context 149
5.1 Context的關聯(lián)類 149
5.2 Application Context的創(chuàng)建過程 151
5.3 Application Context的獲取過程 156
5.4 Activity的Context創(chuàng)建過程 156
5.5 Service的Context創(chuàng)建過程 161
5.6 本章小結 163
第6章 理解ActivityManagerService 164
6.1 AMS家族 164
6.1.1 Android 7.0的AMS家族 164
6.1.2 Android 8.0的AMS家族 170
6.2 AMS的啟動過程 171
6.3 AMS與應用程序進程 174
6.4 AMS重要的數(shù)據(jù)結構 176
6.4.1 解析ActivityRecord 177
6.4.2 解析TaskRecord 177
6.4.3 解析ActivityStack 178
6.5 Activity棧管理 181
6.5.1 Activity任務棧模型 181
6.5.2 Launch Mode 182
6.5.3 Intent的FLAG 182
6.5.4 taskAffinity 185
6.6 本章小結 186
第7章 理解WindowManager 187
7.1 Window、WindowManager和WMS 187
7.2 WindowManager的關聯(lián)類 188
7.3 Window的屬性 193
7.3.1 Window的類型和顯示次序 193
7.3.2 Window的標志 195
7.3.3 軟鍵盤相關模式 196
7.4 Window的操作 196
7.4.1 系統(tǒng)窗口的添加過程 197
7.4.2 Activity的添加過程 202
7.4.3 Window的更新過程 203
7.5 本章小結 206
第8章 理解WindowManagerService 207
8.1 WMS的職責 207
8.2 WMS的創(chuàng)建過程 209
8.3 WMS的重要成員 217
8.4 Window的添加過程（WMS處理部分） 219
8.5 Window的刪除過程 225
8.6 本章小結 230
第9章 JNI原理 231
9.1 系統(tǒng)源碼中的JNI 232
9.2 MediaRecorder框架中的JNI 233
9.2.1 Java Framework層的MediaRecorder 233
9.2.2 JNI層的MediaRecorder 234
9.2.3 Native方法注冊 235
9.3 數(shù)據(jù)類型的轉換 239
9.3.1 基本數(shù)據(jù)類型的轉換 240
9.3.2 引用數(shù)據(jù)類型的轉換 240
9.4 方法簽名 242
9.5 解析JNIEnv 244
9.5.1 jfieldID和jmethodID 245
9.5.2 使用jfieldID和jmethodID 247
9.6 引用類型 249
9.6.1 本地引用 249
9.6.2 全局引用 249
9.6.3 弱全局引用 250
9.7 本章小結 251
第10章 Java虛擬機 252
10.1 概述 252
10.1.1 Java虛擬機家族 253
10.1.2 Java虛擬機執(zhí)行流程 253
10.2 Java虛擬機結構 254
10.2.1 Class文件格式 255
10.2.2 類的生命周期 256
10.2.3 類加載子系統(tǒng) 257
10.2.4 運行時數(shù)據(jù)區(qū)域 258
10.3 對象的創(chuàng)建 260
10.4 對象的堆內(nèi)存布局 262
10.5 oop-klass模型 263
10.6 垃圾標記算法 266
10.6.1 Java中的引用 266
10.6.2 引用計數(shù)算法 267
10.6.3 根搜索算法 269
10.7 Java對象在虛擬機中的生命周期 270
10.8 垃圾收集算法 271
10.8.1 標記—清除算法 271
10.8.2 復制算法 272
10.8.3 標記—壓縮算法 273
10.8.4 分代收集算法 274
10.9 本章小結 275
第11章 Dalvik和ART 276
11.1 Dalvik虛擬機 276
11.1.1 DVM與JVM的區(qū)別 276
11.1.2 DVM架構 278
11.1.3 DVM的運行時堆 280
11.1.4 DVM的GC日志 280
11.2 ART虛擬機 281
11.2.1 ART與DVM的區(qū)別 281
11.2.2 ART的運行時堆 282
11.2.3 ART的GC日志 283
11.3 DVM和ART的誕生 285
11.4 本章小結 288
第12章 理解ClassLoader 289
12.1 Java中的ClassLoader 289
12.1.1 ClassLoader的類型 289
12.1.2 ClassLoader的繼承關系 291
12.1.3 雙親委托模式 292
12.1.4 自定義ClassLoader 295
12.2 Android中的ClassLoader 298
12.2.1 ClassLoader的類型 298
12.2.2 ClassLoader的繼承關系 300
12.2.3 ClassLoader的加載過程 302
12.2.4 BootClassLoader的創(chuàng)建 306
12.2.5 PathClassLoader的創(chuàng)建 309
12.3 本章小結 311
第13章 熱修復原理 312
13.1 熱修復的產(chǎn)生 312
13.2 熱修復框架的種類和對比 313
13.3 資源修復 314
13.3.1 Instant Run概述 314
13.3.2 Instant Run的資源修復 315
13.4 代碼修復 318
13.4.1 類加載方案 319
13.4.2 底層替換方案 321
13.4.3 Instant Run方案 322
13.5 動態(tài)鏈接庫的修復 323
13.5.1 System的load和loadLibarary方法 323
13.5.2 nativeLoad方法分析 327
13.6 本章小結 333
第14章 Hook技術 334
14.1 Hook技術概述 334
14.2 Hook技術分類 336
14.3 代理模式 336
14.3.1 代理模式簡單實現(xiàn) 337
14.3.2 動態(tài)代理的簡單實現(xiàn) 338
14.4 Hook startActivity方法 339
14.4.1 Hook Activity的startActivity方法 340
14.4.2 Hook Context的startActivity方法 343
14.4.3 Hook startActivity總結 344
14.5 本章小結 345
第15章 插件化原理 346
15.1 動態(tài)加載技術 346
15.2 插件化的產(chǎn)生 347
15.2.1 應用開發(fā)的痛點和瓶頸 347
15.2.2 插件化思想 348
15.2.3 插件化定義 350
15.3 插件化框架對比 351
15.4 Activity插件化 352
15.4.1 Activity的啟動過程回顧 352
15.4.2 Hook IActivityManager方案實現(xiàn) 354
15.4.3 Hook Instrumentation方案實現(xiàn) 364
15.4.4 總結 367
15.5 Service插件化 368
15.5.1 插件化方面Service與Activity的不同 368
15.5.2 代理分發(fā)實現(xiàn) 370
15.6 ContentProvider插件化 376
15.6.1 ContentProvider的啟動過程回顧 376
15.6.2 VirtualApk的實現(xiàn) 377
15.7 BroadcastReceiver的插件化 385
15.7.1 廣播插件化思路 386
15.7.2 VirtualApk的實現(xiàn) 386
15.8 資源的插件化 387
15.8.1 系統(tǒng)資源加載 387
15.8.2 VirtualApk實現(xiàn) 389
15.9 so的插件化 390
15.10 本章小結 393
第16章 繪制優(yōu)化 394
16.1 繪制性能分析 394
16.1.1 繪制原理 395
16.1.2 Profile GPU Rendering 396
16.1.3 Systrace 398
16.1.4 Traceview 404
16.2 布局優(yōu)化 407
16.2.1 布局優(yōu)化工具 407
16.2.2 布局優(yōu)化方法 411
16.2.3 避免GPU過度繪制 419
16.3 本章小結 420
第17章 內(nèi)存優(yōu)化 421
17.1 避免可控的內(nèi)存泄漏 421
17.1.1 什么是內(nèi)存泄漏 421
17.1.2 內(nèi)存泄漏的場景 422
17.2 Memory Monitor 428
17.2.1 使用Memory Monitor 429
17.2.2 大內(nèi)存申請與GC 430
17.2.3 內(nèi)存抖動 430
17.3 Allocation Tracker 430
17.3.1 使用Allocation Tracker 431
17.3.2 alloc文件分析 431
17.4 Heap Dump 434
17.4.1 使用Heap Dump 434
17.4.2 檢測內(nèi)存泄漏 436
17.5 內(nèi)存分析工具MAT 438
17.5.1 生成hprof文件 438
17.5.2 MAT分析hprof文件 440
17.6 LeakCanary 448
17.6.1 使用LeakCanary 449
17.6.2 LeakCanary應用舉例 449
17.7 本章小結 453
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