Android context詳解

前言：

Context都沒(méi)弄明白，還怎么做Android開(kāi)發(fā)？

Activity mActivity =new Activity()

作為Android開(kāi)發(fā)者，不知道你有沒(méi)有思考過(guò)這個(gè)問(wèn)題，Activity可以new嗎？Android的應(yīng)用程序開(kāi)發(fā)采用Java語(yǔ)言，Activity本質(zhì)上也是一個(gè)對(duì)象，那上面的寫(xiě)法有什么問(wèn)題呢？估計(jì)很多人說(shuō)不清道不明。Android程序不像Java程序一樣，隨便創(chuàng)建一個(gè)類(lèi)，寫(xiě)個(gè)main()方法就能運(yùn)行，Android應(yīng)用模型是基于組件的應(yīng)用設(shè)計(jì)模式，組件的運(yùn)行要有一個(gè)完整的Android工程環(huán)境，在這個(gè)環(huán)境下，Activity、Service等系統(tǒng)組件才能夠正常工作，而這些組件并不能采用普通的Java對(duì)象創(chuàng)建方式，new一下就能創(chuàng)建實(shí)例了，而是要有它們各自的上下文環(huán)境，也就是我們這里討論的Context?？梢赃@樣講，Context是維持Android程序中各組件能夠正常工作的一個(gè)核心功能類(lèi)。

Context到底是什么

Context的中文翻譯為：語(yǔ)境; 上下文; 背景; 環(huán)境，在開(kāi)發(fā)中我們經(jīng)常說(shuō)稱之為“上下文”，那么這個(gè)“上下文”到底是指什么意思呢？在語(yǔ)文中，我們可以理解為語(yǔ)境，在程序中，我們可以理解為當(dāng)前對(duì)象在程序中所處的一個(gè)環(huán)境，一個(gè)與系統(tǒng)交互的過(guò)程。比如微信聊天，此時(shí)的“環(huán)境”是指聊天的界面以及相關(guān)的數(shù)據(jù)請(qǐng)求與傳輸，Context在加載資源、啟動(dòng)Activity、獲取系統(tǒng)服務(wù)、創(chuàng)建View等操作都要參與。
那Context到底是什么呢？一個(gè)Activity就是一個(gè)Context，一個(gè)Service也是一個(gè)Context。Android程序員把“場(chǎng)景”抽象為Context類(lèi)，他們認(rèn)為用戶和操作系統(tǒng)的每一次交互都是一個(gè)場(chǎng)景，比如打電話、發(fā)短信，這些都是一個(gè)有界面的場(chǎng)景，還有一些沒(méi)有界面的場(chǎng)景，比如后臺(tái)運(yùn)行的服務(wù)（Service）。一個(gè)應(yīng)用程序可以認(rèn)為是一個(gè)工作環(huán)境，用戶在這個(gè)環(huán)境中會(huì)切換到不同的場(chǎng)景，這就像一個(gè)前臺(tái)秘書(shū)，她可能需要接待客人，可能要打印文件，還可能要接聽(tīng)客戶電話，而這些就稱之為不同的場(chǎng)景，前臺(tái)秘書(shū)可以稱之為一個(gè)應(yīng)用程序。

如何生動(dòng)形象的理解Context

上面的概念中采用了通俗的理解方式，將Context理解為“上下文”或者“場(chǎng)景”，如果你仍然覺(jué)得很抽象，不好理解。在這里我給出一個(gè)可能不是很恰當(dāng)?shù)谋扔?，希望有助于大家的理解：一個(gè)Android應(yīng)用程序，可以理解為一部電影或者一部電視劇，Activity，Service，Broadcast Receiver，Content Provider這四大組件就好比是這部戲里的四個(gè)主角：胡歌，霍建華，詩(shī)詩(shī)，Baby。他們是由劇組（系統(tǒng)）一開(kāi)始就定好了的，整部戲就是由這四位主演領(lǐng)銜擔(dān)綱的，所以這四位主角并不是大街上隨隨便便拉個(gè)人（new 一個(gè)對(duì)象）都能演的。有了演員當(dāng)然也得有攝像機(jī)拍攝啊，他們必須通過(guò)鏡頭（Context）才能將戲傳遞給觀眾，這也就正對(duì)應(yīng)說(shuō)四大組件（四位主角）必須工作在Context環(huán)境下（攝像機(jī)鏡頭）。那Button，TextView，LinearLayout這些控件呢，就好比是這部戲里的配角或者說(shuō)群眾演員，他們顯然沒(méi)有這么重用，隨便一個(gè)路人甲路人乙都能演（可以new一個(gè)對(duì)象），但是他們也必須要面對(duì)鏡頭（工作在Context環(huán)境下），所以Button mButton=new Button（Context）是可以的。雖然不很恰當(dāng)，但還是很容易理解的，希望有幫助。

源碼中的Context

/** 
 * 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. 
 */ 
public abstract class Context { 
  /** 
   * File creation mode: the default mode, where the created file can only 
   * be accessed by the calling application (or all applications sharing the 
   * same user ID). 
   * @see #MODE_WORLD_READABLE 
   * @see #MODE_WORLD_WRITEABLE 
   */ 
  public static final int MODE_PRIVATE = 0x0000; 
 
  public static final int MODE_WORLD_WRITEABLE = 0x0002; 
 
  public static final int MODE_APPEND = 0x8000; 
 
  public static final int MODE_MULTI_PROCESS = 0x0004; 
  } 

源碼中的注釋是這么來(lái)解釋Context的：Context提供了關(guān)于應(yīng)用環(huán)境全局信息的接口。它是一個(gè)抽象類(lèi)，它的執(zhí)行被Android系統(tǒng)所提供。它允許獲取以應(yīng)用為特征的資源和類(lèi)型，是一個(gè)統(tǒng)領(lǐng)一些資源（應(yīng)用程序環(huán)境變量等）的上下文。就是說(shuō)，它描述一個(gè)應(yīng)用程序環(huán)境的信息（即上下文）；是一個(gè)抽象類(lèi)，Android提供了該抽象類(lèi)的具體實(shí)現(xiàn)類(lèi)；通過(guò)它我們可以獲取應(yīng)用程序的資源和類(lèi)（包括應(yīng)用級(jí)別操作，如啟動(dòng)Activity，發(fā)廣播，接受Intent等）。既然上面Context是一個(gè)抽象類(lèi)，那么肯定有他的實(shí)現(xiàn)類(lèi)咯，我們?cè)贑ontext的源碼中通過(guò)IDE可以查看到他的子類(lèi)

Context類(lèi)本身是一個(gè)純abstract類(lèi)，它有兩個(gè)具體的實(shí)現(xiàn)子類(lèi)：ContextImpl和ContextWrapper。其中ContextWrapper類(lèi)，如其名所言，這只是一個(gè)包裝而已，ContextWrapper構(gòu)造函數(shù)中必須包含一個(gè)真正的Context引用，同時(shí)ContextWrapper中提供了attachBaseContext（）用于給ContextWrapper對(duì)象中指定真正的Context對(duì)象，調(diào)用ContextWrapper的方法都會(huì)被轉(zhuǎn)向其所包含的真正的Context對(duì)象。ContextThemeWrapper類(lèi)，如其名所言，其內(nèi)部包含了與主題（Theme）相關(guān)的接口，這里所說(shuō)的主題就是指在AndroidManifest.xml中通過(guò)android：theme為Application元素或者Activity元素指定的主題。當(dāng)然，只有Activity才需要主題，Service是不需要主題的，因?yàn)镾ervice是沒(méi)有界面的后臺(tái)場(chǎng)景，所以Service直接繼承于ContextWrapper，Application同理。而ContextImpl類(lèi)則真正實(shí)現(xiàn)了Context中的所以函數(shù)，應(yīng)用程序中所調(diào)用的各種Context類(lèi)的方法，其實(shí)現(xiàn)均來(lái)自于該類(lèi)。一句話總結(jié)：Context的兩個(gè)子類(lèi)分工明確，其中ContextImpl是Context的具體實(shí)現(xiàn)類(lèi)，ContextWrapper是Context的包裝類(lèi)。Activity，Application，Service雖都繼承自ContextWrapper（Activity繼承自ContextWrapper的子類(lèi)ContextThemeWrapper），但它們初始化的過(guò)程中都會(huì)創(chuàng)建ContextImpl對(duì)象，由ContextImpl實(shí)現(xiàn)Context中的方法。

一個(gè)應(yīng)用程序有幾個(gè)Context

其實(shí)這個(gè)問(wèn)題本身并沒(méi)有什么意義，關(guān)鍵還是在于對(duì)Context的理解，從上面的關(guān)系圖我們已經(jīng)可以得出答案了，在應(yīng)用程序中Context的具體實(shí)現(xiàn)子類(lèi)就是：Activity，Service，Application。那么Context數(shù)量=Activity數(shù)量+Service數(shù)量+1。當(dāng)然如果你足夠細(xì)心，可能會(huì)有疑問(wèn)：我們常說(shuō)四大組件，這里怎么只有Activity，Service持有Context，那Broadcast Receiver，Content Provider呢？Broadcast Receiver，Content Provider并不是Context的子類(lèi)，他們所持有的Context都是其他地方傳過(guò)去的，所以并不計(jì)入Context總數(shù)。上面的關(guān)系圖也從另外一個(gè)側(cè)面告訴我們Context類(lèi)在整個(gè)Android系統(tǒng)中的地位是多么的崇高，因?yàn)楹茱@然Activity，Service，Application都是其子類(lèi)，其地位和作用不言而喻。

Context能干什么

Context到底可以實(shí)現(xiàn)哪些功能呢？這個(gè)就實(shí)在是太多了，彈出Toast、啟動(dòng)Activity、啟動(dòng)Service、發(fā)送廣播、操作數(shù)據(jù)庫(kù)等等都需要用到Context。

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); 

Context作用域

雖然Context神通廣大，但并不是隨便拿到一個(gè)Context實(shí)例就可以為所欲為，它的使用還是有一些規(guī)則限制的。由于Context的具體實(shí)例是由ContextImpl類(lèi)去實(shí)現(xiàn)的，因此在絕大多數(shù)場(chǎng)景下，Activity、Service和Application這三種類(lèi)型的Context都是可以通用的。不過(guò)有幾種場(chǎng)景比較特殊，比如啟動(dòng)Activity，還有彈出Dialog。出于安全原因的考慮，Android是不允許Activity或Dialog憑空出現(xiàn)的，一個(gè)Activity的啟動(dòng)必須要建立在另一個(gè)Activity的基礎(chǔ)之上，也就是以此形成的返回棧。而Dialog則必須在一個(gè)Activity上面彈出（除非是System Alert類(lèi)型的Dialog），因此在這種場(chǎng)景下，我們只能使用Activity類(lèi)型的Context，否則將會(huì)出錯(cuò)。

發(fā)現(xiàn)Activity所持有的Context的作用域最廣，無(wú)所不能。因?yàn)锳ctivity繼承自ContextThemeWrapper，而Application和Service繼承自ContextWrapper，很顯然ContextThemeWrapper在ContextWrapper的基礎(chǔ)上又做了一些操作使得Activity變得更強(qiáng)大，這里我就不再貼源碼給大家分析了，有興趣的童鞋可以自己查查源碼。上圖中的YES和NO我也不再做過(guò)多的解釋了，這里我說(shuō)一下上圖中Application和Service所不推薦的兩種使用情況。

1：如果我們用ApplicationContext去啟動(dòng)一個(gè)LaunchMode為standard的Activity的時(shí)候會(huì)報(bào)錯(cuò)android.util.AndroidRuntimeException: Calling startActivity from outside of an Activity context requires the FLAG_ACTIVITY_NEW_TASK flag. Is this really what you want?這是因?yàn)榉茿ctivity類(lèi)型的Context并沒(méi)有所謂的任務(wù)棧，所以待啟動(dòng)的Activity就找不到棧了。解決這個(gè)問(wèn)題的方法就是為待啟動(dòng)的Activity指定FLAG_ACTIVITY_NEW_TASK標(biāo)記位，這樣啟動(dòng)的時(shí)候就為它創(chuàng)建一個(gè)新的任務(wù)棧，而此時(shí)Activity是以singleTask模式啟動(dòng)的。所有這種用Application啟動(dòng)Activity的方式不推薦使用，Service同Application。

2：在Application和Service中去layout inflate也是合法的，但是會(huì)使用系統(tǒng)默認(rèn)的主題樣式，如果你自定義了某些樣式可能不會(huì)被使用。所以這種方式也不推薦使用。
一句話總結(jié)：凡是跟UI相關(guān)的，都應(yīng)該使用Activity做為Context來(lái)處理；其他的一些操作，Service,Activity,Application等實(shí)例都可以，當(dāng)然了，注意Context引用的持有，防止內(nèi)存泄漏。

如何獲取Context

通常我們想要獲取Context對(duì)象，主要有以下四種方法

1：View.getContext,返回當(dāng)前View對(duì)象的Context對(duì)象，通常是當(dāng)前正在展示的Activity對(duì)象。

2：Activity.getApplicationContext,獲取當(dāng)前Activity所在的(應(yīng)用)進(jìn)程的Context對(duì)象，通常我們使用Context對(duì)象時(shí)，要優(yōu)先考慮這個(gè)全局的進(jìn)程Context。

3：ContextWrapper.getBaseContext():用來(lái)獲取一個(gè)ContextWrapper進(jìn)行裝飾之前的Context，可以使用這個(gè)方法，這個(gè)方法在實(shí)際開(kāi)發(fā)中使用并不多，也不建議使用。

4：Activity.this 返回當(dāng)前的Activity實(shí)例，如果是UI控件需要使用Activity作為Context對(duì)象，但是默認(rèn)的Toast實(shí)際上使用ApplicationContext也可以。

getApplication()和getApplicationContext()

上面說(shuō)到獲取當(dāng)前Application對(duì)象用getApplicationContext，不知道你有沒(méi)有聯(lián)想到getApplication()，這兩個(gè)方法有什么區(qū)別？相信這個(gè)問(wèn)題會(huì)難倒不少開(kāi)發(fā)者。

程序是不會(huì)騙人的，我們通過(guò)上面的代碼，打印得出兩者的內(nèi)存地址都是相同的，看來(lái)它們是同一個(gè)對(duì)象。其實(shí)這個(gè)結(jié)果也很好理解，因?yàn)榍懊嬉呀?jīng)說(shuō)過(guò)了，Application本身就是一個(gè)Context，所以這里獲取getApplicationContext()得到的結(jié)果就是Application本身的實(shí)例。那么問(wèn)題來(lái)了，既然這兩個(gè)方法得到的結(jié)果都是相同的，那么Android為什么要提供兩個(gè)功能重復(fù)的方法呢？實(shí)際上這兩個(gè)方法在作用域上有比較大的區(qū)別。getApplication()方法的語(yǔ)義性非常強(qiáng)，一看就知道是用來(lái)獲取Application實(shí)例的，但是這個(gè)方法只有在Activity和Service中才能調(diào)用的到。那么也許在絕大多數(shù)情況下我們都是在Activity或者Service中使用Application的，但是如果在一些其它的場(chǎng)景，比如BroadcastReceiver中也想獲得Application的實(shí)例，這時(shí)就可以借助getApplicationContext()方法了。

publicclassMyReceiverextendsBroadcastReceiver{ 
 
@Override 
publicvoidonReceive(Contextcontext,Intentintent){ 
ApplicationmyApp=(Application)context.getApplicationContext(); 
} 
} 

Context引起的內(nèi)存泄露

但Context并不能隨便亂用，用的不好有可能會(huì)引起內(nèi)存泄露的問(wèn)題，下面就示例兩種錯(cuò)誤的引用方式。
錯(cuò)誤的單例模式

public class Singleton { 
  private static Singleton instance; 
  private Context mContext; 
 
  private Singleton(Context context) { 
    this.mContext = context; 
  } 
 
  public static Singleton getInstance(Context context) { 
    if (instance == null) { 
      instance = new Singleton(context); 
    } 
    return instance; 
  } 
} 

這是一個(gè)非線程安全的單例模式，instance作為靜態(tài)對(duì)象，其生命周期要長(zhǎng)于普通的對(duì)象，其中也包含Activity，假如Activity A去getInstance獲得instance對(duì)象，傳入this，常駐內(nèi)存的Singleton保存了你傳入的Activity A對(duì)象，并一直持有，即使Activity被銷(xiāo)毀掉，但因?yàn)樗囊眠€存在于一個(gè)Singleton中，就不可能被GC掉，這樣就導(dǎo)致了內(nèi)存泄漏。

View持有Activity引用

public class MainActivity extends Activity { 
  private static Drawable mDrawable; 
 
  @Override 
  protected void onCreate(Bundle saveInstanceState) { 
    super.onCreate(saveInstanceState); 
    setContentView(R.layout.activity_main); 
    ImageView iv = new ImageView(this); 
    mDrawable = getResources().getDrawable(R.drawable.ic_launcher); 
    iv.setImageDrawable(mDrawable); 
  } 
} 

有一個(gè)靜態(tài)的Drawable對(duì)象當(dāng)ImageView設(shè)置這個(gè)Drawable時(shí)，ImageView保存了mDrawable的引用，而ImageView傳入的this是MainActivity的mContext，因?yàn)楸籹tatic修飾的mDrawable是常駐內(nèi)存的，MainActivity是它的間接引用，MainActivity被銷(xiāo)毀時(shí)，也不能被GC掉，所以造成內(nèi)存泄漏。

正確使用Context

一般Context造成的內(nèi)存泄漏，幾乎都是當(dāng)Context銷(xiāo)毀的時(shí)候，卻因?yàn)楸灰脤?dǎo)致銷(xiāo)毀失敗，而Application的Context對(duì)象可以理解為隨著進(jìn)程存在的，所以我們總結(jié)出使用Context的正確姿勢(shì)：

1：當(dāng)Application的Context能搞定的情況下，并且生命周期長(zhǎng)的對(duì)象，優(yōu)先使用Application的Context。

2：不要讓生命周期長(zhǎng)于Activity的對(duì)象持有到Activity的引用。

3：盡量不要在Activity中使用非靜態(tài)內(nèi)部類(lèi)，因?yàn)榉庆o態(tài)內(nèi)部類(lèi)會(huì)隱式持有外部類(lèi)實(shí)例的引用，如果使用靜態(tài)內(nèi)部類(lèi)，將外部實(shí)例引用作為弱引用持有。

總結(jié)

總之Context在Android系統(tǒng)中的地位很重要，它幾乎無(wú)所不能，但它也不是你想用就能隨便用的，謹(jǐn)防使用不當(dāng)引起的內(nèi)存問(wèn)題。

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