Android(安卓)Context完全解析

转载：http://blog.csdn.net/guolin_blog/article/details/47028975

Context类型

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？

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。

Context的继承结构：

Context的继承结构:

直系子类有两个，
- 一个是ContextWrapper，ContextWrapper是上下文功能的封装类
- 一个是ContextImpl。ContextImpl则是上下文功能的实现类。

ContextWrapper有三个直接的子类:

ContextThemeWrapper是一个带主题的封装类
- 一个直接子类就是Activity。
Service
Application。

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。

Context可以实现的功能实在是太多了，弹出Toast、启动Activity、启动Service、发送广播、操作数据库等等都需要用到Context。

Context的用法：

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

现在很多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。

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：

<application    android:name=".MyApplication"    android:allowBackup="true"    android:icon="@drawable/ic_launcher"    android:label="@string/app_name"    android:theme="@style/AppTheme" >    ......</application>

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。

1、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，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);    }}

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：

2、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);      }  }

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：

打印出的结果是一样的，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。

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。
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);      }  }

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Application对象。

3、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：

这次得到的是不同的对象了，getBaseContext()方法得到的是一个ContextImpl对象。

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。

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。

mBase对象:

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是非常准确的。

另外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。

使用Application的问题

1、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：

应用程序一启动就立刻崩溃了，报的是一个空指针异常。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：

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？

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。
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。

方法的执行顺序如下图所示：

Activity的执行顺序也是这样的

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    }}

2、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：

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。

这种写法是大错特错！因为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。

获取MyApplication实例的方法，比较标准的写法。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。

Context类型

Context数量

Application Context的设计

使用Application的问题

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