Android.Context

今天药忘吃喽~ 2022-06-04 07:53 177阅读 0赞

[API][]

#### **Android Context作用** ####

**Context 用于访问全局信息的接口**

**App的资源： strings， drawable资源等等**

下面咱们来看一个例子

public class MainActivity extends Activity { 
    
        String TAG = "CARLOZ";
    
        @Override
        protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
            super.onCreate(savedInstanceState);
    
            //Activity 本身就是一个 Context
            TextView tv = new TextView(MainActivity.this);
            tv.setText("hello carloz");
            tv.setText(R.string.hello_world);
            setContentView(tv);
    
            String str = (String) getApplicationContext().getResources().getText(R.string.hello_world);
            Log.d(TAG, str);
    
            ImageView iv = new ImageView(MainActivity.this);
            iv.setImageResource(R.drawable.ic_launcher);
            setContentView(iv);
        }
    }

**由上代码可以看出新建一个TextView或者ImageView至少要 一个参数 Context，Activity本身就是一个Context。**

tv.setText(R.string.hello\_world); 传入一个string id， 而setText API内部的代码是 getContext().getResources().getText(resid); 可以看到，**获取资源需要用到Context。**

#### **Context类型** ####

我们知道，Android应用都是使用Java语言来编写的，那么大家可以思考一下，一个Android程序和一个Java程序，他们最大的区别在哪里？划分界限又是什么呢？  
其实简单点分析，Android程序不像Java程序一样，随便创建一个类，写个main()方法就能跑了，而是要有一个完整的Android工程环境，在这个环境下，**我们有像Activity、Service、BroadcastReceiver等系统组件，而这些组件并不是像一个普通的Java对象new一下就能创建实例的了，而是要有它们各自的上下文环境，也就是我们这里讨论的Context。**

可以这样讲，**Context是维持Android程序中各组件能够正常工作的一个核心功能类。**

下面我们来看一下Context的继承结构：  
![这里写图片描述][SouthEast]

Context的继承结构还是稍微有点复杂的，可以看到，**直系子类有两个，一个是ContextWrapper，一个是ContextImpl。**那么从名字上就可以看出，ContextWrapper是上下文功能的封装类，而ContextImpl则是上下文功能的实现类。而**ContextWrapper又有三个直接的子类，ContextThemeWrapper、Service和Application。**其中，**ContextThemeWrapper是一个带主题的封装类，而它有一个直接子类就是Activity。**

那么在这里我们至少看到了几个所比较熟悉的面孔，Activity、Service、还有Application。由此，其实我们就已经可以得出结论了，**Context一共有三种类型，分别是Application、Activity和Service。**

这三个类虽然分别各种承担着不同的作用，但它们都属于Context的一种，而**它们具体Context的功能则是由ContextImpl类去实现的。**

那么Context到底可以实现哪些功能呢？这个就实在是太多了，弹出Toast、启动Activity、启动Service、发送广播、操作数据库等等等等都需要用到Context。由于Context的具体能力是由ContextImpl类去实现的，**因此在绝大多数场景下，Activity、Service和Application这三种类型的Context都是可以通用的。**

不过有几种场景比较特殊，比如启动Activity，还有弹出Dialog。出于安全原因的考虑，Android是不允许Activity或Dialog凭空出现的，**一个Activity的启动必须要建立在另一个Activity的基础之上，也就是以此形成的返回栈。**而**Dialog**则必须在一个Activity上面弹出（除非是System Alert类型的Dialog），因此在这种场景下，**我们只能使用Activity类型的Context**，否则将会出错。

#### **Context数量** ####

那么一个应用程序中到底有多少个Context呢？其实根据上面的Context类型我们就已经可以得出答案了。Context一共有Application、Activity和Service三种类型，因此一个应用程序中Context数量的计算公式就可以这样写：

**Context数量 = Activity数量 + Service数量 + 1**

**上面的1代表着Application的数量，因为一个应用程序中可以有多个Activity和多个Service，但是只能有一个Application。**

#### **Application Context的设计** ####

基本上每一个应用程序都会有一个自己的Application，并让它继承自系统的Application类，然后在自己的Application类中去封装一些通用的操作。  
其实这并不是Google所推荐的一种做法，因为这样我们只是把Application当成了一个通用工具类来使用的，而实际上使用一个简单的单例类也可以实现同样的功能。但是根据我的观察，有太多的项目都是这样使用Application的。当然这种做法也并没有什么副作用，只是说明还是有不少人对于Application理解的还有些欠缺。那么这里我们先来对Application的设计进行分析，讲一些大家所不知道的细节，然后再看一下平时使用Application的问题。

**首先新建一个MyApplication并让它继承自Application，然后在AndroidManifest.xml文件中对MyApplication进行指定**，如下所示：

**指定完成后，当我们的程序启动时Android系统就会创建一个MyApplication的实例，如果这里不指定的话就会默认创建一个Application的实例。**

前面提到过，现在很多的Application都是被当作通用工具类来使用的，那么既然作为一个通用工具类，我们要怎样才能获取到它的实例呢？如下所示：  
public class MainActivity extends **Activity** \{  
@Override  
protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) \{  
super.onCreate(savedInstanceState);  
setContentView(R.layout.activity\_main);  
**MyApplication myApp = (MyApplication) getApplication();**  
Log.d(“TAG”, “getApplication is ” + myApp);  
\}  
\}

可以看到，代码很简单，**只需要调用getApplication()方法就能拿到我们自定义的Application的实例了**，打印结果如下所示：  
![这里写图片描述][SouthEast 1]

那么除了getApplication()方法，其实还有一个**getApplicationContext**()方法，这两个方法看上去好像有点关联，那么它们的区别是什么呢？我们将代码修改一下：  
public class MainActivity extends **Activity** \{  
@Override  
protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) \{  
super.onCreate(savedInstanceState);  
setContentView(R.layout.activity\_main);  
**MyApplication myApp = (MyApplication) getApplication();**  
Log.d(“TAG”, “getApplication is ” + myApp);  
**Context appContext = getApplicationContext();**  
Log.d(“TAG”, “getApplicationContext is ” + appContext);  
\}  
\}  
同样，我们把getApplicationContext()的结果打印了出来，现在重新运行代码，结果如下图所示：  
![这里写图片描述][SouthEast 2]

打印出的结果是一样的呀，连后面的内存地址都是相同的，看来它们是同一个对象。其实这个结果也很好理解，因为前面已经说过了，Application本身就是一个Context，所以这里获取getApplicationContext()得到的结果就是MyApplication本身的实例。

那么有的朋友可能就会问了，既然这两个方法得到的结果都是相同的，那么Android为什么要提供两个功能重复的方法呢？

实际上这两个方法在作用域上**有比较大的区别**。  
**getApplication**()方法的语义性非常强，一看就知道是用来获取Application实例的，**但是这个方法只有在Activity和Service中才能调用的到。**  
那么也许在绝大多数情况下我们都是在Activity或者Service中使用Application的，但是果在一些其它的场景，**比如BroadcastReceiver中也想获得Application的实例，这时就可以借助getApplicationContext()方法了**，如下所示：  
public class MyReceiver extends **BroadcastReceiver** \{  
@Override  
public void onReceive(Context context, Intent intent) \{  
**MyApplication myApp = (MyApplication) context.getApplicationContext();**  
Log.d(“TAG”, “myApp is ” + myApp);  
\}  
\}

也就是说，**getApplicationContext()方法的作用域会更广一些，任何一个Context的实例，只要调用getApplicationContext()方法都可以拿到我们的Application对象。**

那么更加细心的朋友会发现，除了这两个方法之外，其实还有一个**getBaseContext**()方法，这个baseContext又是什么东西呢？我们还是通过打印的方式来验证一下：  
![这里写图片描述][SouthEast 3]

这次得到的是不同的对象了，**getBaseContext()方法得到的是一个ContextImpl对象**。这个ContextImpl是不是感觉有点似曾相识？回去看一下Context的继承结构图吧，ContextImpl正是上下文功能的实现类。也就是说像Application、Activity这样的类其实并不会去具体实现Context的功能，而仅仅是做了一层接口封装而已，**Context的具体功能都是由ContextImpl类去完成的。**那么这样的设计到底是怎么实现的呢？我们还是来看一下源码吧。**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**，如下所示：

/** * 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);  
        }  
    
        ......  
    }

由于ContextWrapper中的方法还是非常多的，我就进行了一些筛选，只贴出来了部分方法。那么上面的这些方法相信大家都是非常熟悉的，getResources()、getPackageName()、getSystemService()等等都是我们经常要用到的方法。那么所有这些方法的实现又是什么样的呢？**其实所有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。**

那么这个mBase对象又是什么呢？我们来看**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是非常准确的。

那么另外再看一下我们刚刚打印的getBaseContext()方法。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。

#### **使用Application的问题** ####

虽说Application的用法确实非常简单，但是我们平时的开发工作当中也着实存在着不少Application误用的场景，那么今天就来看一看有哪些比较容易犯错的地方是我们应该注意的。

**Application是Context的其中一种类型，那么是否就意味着，只要是Application的实例，就能随时使用Context的各种方法呢？**我们来做个实验试一下就知道了：  
public class MyApplication extends Application \{  
public MyApplication() \{  
String packageName = getPackageName();  
Log.d(“TAG”, “package name is ” + packageName);  
\}  
\}

这是一个非常简单的自定义Application，我们在MyApplication的构造方法当中获取了当前应用程序的包名，并打印出来。获取包名使用了getPackageName()方法，这个方法就是由Context提供的。那么上面的代码能正常运行吗？跑一下就知道了，你将会看到如下所示的结果：  
![这里写图片描述][SouthEast 4]

应用程序一启动就立刻崩溃了，报的是一个空指针异常。看起来好像挺简单的一段代码，怎么就会成空指针了呢？但是如果你尝试把代码改成下面的写法，就会发现一切正常了：

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

运行结果如下所示：  
![这里写图片描述][SouthEast 5]

在**构造方法中调用Context的方法就会崩溃，在onCreate()方法中调用Context的方法就一切正常**，那么这两个方法之间到底发生了什么事情呢？

我们重新回顾一下ContextWrapper类的源码，**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，上面的代码就是这种情况**。Application中方法的执行顺序如下图所示：  
![这里写图片描述][SouthEast 6]

Application中在onCreate()方法里去初始化各种全局的变量数据是一种比较推荐的做法，但是**如果你想把初始化的时间点提前到极致，也可以去重写attachBaseContext()方法**，如下所示：  
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);  
**// 在这里可以正常调用Context的方法**  
\}  
\}

以上是我们平时在使用Application时需要注意的一个点，下面再来介绍另外一种非常普遍的Application误用情况。

其实Android官方并不太推荐我们使用自定义的Application，基本上只有需要做一些全局初始化的时候可能才需要用到自定义Application，官方文档描述如下：  
![这里写图片描述][SouthEast 7]

但是就我的观察而言，现在自定义Application的使用情况基本上可以达到100%了，也就是我们平时自己写测试demo的时候可能不会使用，正式的项目几乎全部都会使用自定义Application。可是使用归使用，有不少项目对自定义Application的用法并不到位，正如官方文档中所表述的一样，**多数项目只是把自定义Application当成了一个通用工具类，而这个功能并不需要借助Application来实现，使用单例可能是一种更加标准的方式。**

不过自定义Application也并没有什么副作用，它和单例模式二选一都可以实现同样的功能，但是我见过**有一些项目，会把自定义Application和单例模式混合到一起使用，这就让人大跌眼镜了。**一个非常典型的例子如下所示：  
public class MyApplication extends Application \{  
private static MyApplication app;  
public static MyApplication getInstance() \{  
if (app == null) \{  
app = new MyApplication();  
\}  
return app;  
\}  
\}

就像单例模式一样，这里提供了一个getInstance()方法，用于获取MyApplication的实例，有了这个实例之后，就可以调用MyApplication中的各种工具方法了。

**但是这种写法对吗？这种写法是大错特错！**

**因为我们知道Application是属于系统组件，系统组件的实例是要由系统来去创建的，如果这里我们自己去new一个MyApplication的实例，它就只是一个普通的Java对象而已，而不具备任何Context的能力。**

有很多人向我反馈使用 [LitePal][] 时发生了空指针错误其实都是由于这个原因，因为你提供给LitePal的只是一个普通的Java对象，它无法通过这个对象来进行Context操作。  
[创建表和LitePal的基本用法][LitePal 1]

那么如果真的想要提供一个获取MyApplication实例的方法，比较标准的写法又是什么样的呢？  
**其实这里我们只需谨记一点，Application全局只有一个，它本身就已经是单例了，无需再用单例模式去为它做多重实例保护了**，代码如下所示：  
public class MyApplication extends Application \{  
**private static MyApplication app;**  
public static MyApplication **getInstance**() \{  
**return app;**  
\}  
@Override  
public void onCreate() \{  
super.onCreate();  
**app = this;**  
\}  
\}

getInstance()方法可以照常提供，但是里面不要做任何逻辑判断，直接返回app对象就可以了，而app对象又是什么呢？在onCreate()方法中我们将app对象赋值成this，**this就是当前Application的实例，那么app也就是当前Application的实例了。**

[API]: https://developer.android.google.cn/reference/android/content/Context.html
[SouthEast]: /images/20220604/7b9eb18686bd4453b4d5bd70471cab52.png
[SouthEast 1]: /images/20220604/ffd687cc80b24a2e8538f2f9ce841138.png
[SouthEast 2]: /images/20220604/ba4db4232f0d4e239c839f4d014c8e19.png
[SouthEast 3]: /images/20220604/2b264be0066f4a30ae752229cfb2bc3b.png
[SouthEast 4]: /images/20220604/6b3127fc81524f37bbb4082da373621f.png
[SouthEast 5]: /images/20220604/abe085f27dd14438b38cb5ab8c83d43d.png
[SouthEast 6]: /images/20220604/c8aea956dcf447d7952a6938f178df84.png
[SouthEast 7]: /images/20220604/a22e12bf413949fb97c7df2bb57a5cba.png
[LitePal]: https://github.com/LitePalFramework/LitePal
[LitePal 1]: http://blog.csdn.net/guolin_blog/article/details/38556989

Android.Context

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