Android 应用启动流程

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Created At : 2025-08-19 11:14

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Android 应用启动流程
1. 一、前言
2. 二、开始

Android 应用启动流程

一、前言

最近开始接触 Android APP 加固，涉及到 Android APP 启动流程，之前也没有较为系统的了解过，故记录一下。

二、开始

源自看雪的一篇文章，但篇文章中并没有文字解释。

┌ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ┐
第一阶段：Launcher 处理
Launcher.startActivity()
↓
ActivityTaskManager.startActivity()
↓ (Binder 跨进程)
ActivityManagerService.startActivity()
└ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ┘
↓
┌ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ┐
第二阶段：进程创建
Process.start()
↓
ZygoteProcess.start()
↓
Zygote.fork()
↓
ActivityThread.main()
└ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ┘
↓
┌ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ┐
第三阶段：SO 加载
LoadedApk.loadLibrary()
↓
System.loadLibrary()
↓
Runtime.loadLibrary0()
↓
DexPathList.findLibrary()
└ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ┘
↓
┌ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ┐
第四阶段：DEX 加载
PathClassLoader.loadClass()
↓
BaseDexClassLoader.loadClass()
↓
DexPathList.findClass()
↓
DexFile.loadClassBinaryName()
└ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ┘
↓
┌ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ┐
第五阶段：Application 创建
LoadedApk.makeApplication()
↓
Instrumentation.newApplication()
↓
Application.attach()
↓
Application.onCreate()
└ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ┘
↓
┌ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ┐
第六阶段：Activity 启动
ActivityThread.handleLaunchActivity()
↓
ActivityThread.performLaunchActivity()
↓
Instrumentation.newActivity()
↓
Activity.onCreate()
└ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ┘
↓
┌ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ┐
第七阶段：视图绘制
Activity.setContentView()
↓
PhoneWindow.setContentView()
↓
LayoutInflater.inflate()
↓
ViewRootImpl.performTraversals()
↓
measure() → layout() → draw()
└ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ┘

下面是文字解释：

第一阶段：Launcher 处理

当用户点击桌面图标时，Launcher 调用 startActivity()。
经过 ActivityTaskManager.startActivity()，最终跨进程调用到系统服务 ActivityManagerService.startActivity()（AMS）。
AMS 是 Android 应用组件的调度中心，负责决定是否需要新建进程、是否复用已有进程，并开始应用的启动流程。

第二阶段：进程创建

如果应用进程尚未存在，AMS 会调用 Process.start()。
内部通过 ZygoteProcess.start() 与 Zygote 进程通信，请求孵化新进程。
Zygote 作为系统中预加载了运行时和框架类的进程，会调用 fork() 复制出一个新的应用进程。
新进程启动后执行 ActivityThread.main()，这是应用 Java 世界的入口点，启动主线程（UI 线程）的 Looper 消息循环。
通过 ActivityManagerService.attachApplication() 把自己注册到 AMS，告诉系统“我进程起来了，可以调度应用逻辑了”。

第三阶段：SO 库加载

在应用初始化过程中，如果代码里调用了 System.loadLibrary() 来使用 JNI，本阶段负责加载本地 .so 动态库。
调用链路是：
LoadedApk.loadLibrary() → System.loadLibrary() → Runtime.loadLibrary0() → DexPathList.findLibrary()。
最终会定位到 APK 内的 lib/ 目录或系统库路径，将目标 .so 文件映射到进程空间。

第四阶段：DEX 加载

应用的 Java 代码存在于 classes.dex 中，需要被类加载器解析。
加载流程是：
PathClassLoader.loadClass() → BaseDexClassLoader.loadClass() → DexPathList.findClass() → DexFile.loadClassBinaryName()。
这一步负责把 .dex 文件里的字节码转换为虚拟机可执行的类对象（Class），并缓存到内存中。

第五阶段：Application 创建

系统通过 LoadedApk.makeApplication() 创建应用的 Application 实例。
流程：Instrumentation.newApplication() → 调用 Application.attach() → 调用 Application.onCreate()。
注意：Application.attachBaseContext() 会在 onCreate() 之前调用，这是应用最早可以执行自定义代码的时机。很多“壳代码”或框架初始化逻辑都插在这里。

第六阶段：Activity 启动

AMS 调用 ActivityThread.handleLaunchActivity()，通知应用进程启动目标 Activity。
内部调用 performLaunchActivity()：

通过 Instrumentation.newActivity() 创建 Activity 实例。

调用 Activity.attach() 绑定上下文和 Window。

调用生命周期方法 Activity.onCreate()，开始执行开发者写的逻辑。

第七阶段：视图绘制

在 Activity 的 onCreate() 中调用 setContentView() 设置布局。
流程：Activity.setContentView() → PhoneWindow.setContentView() → LayoutInflater.inflate() 解析 XML → 生成 View 树。
之后由 ViewRootImpl.performTraversals() 触发三大绘制流程：

measure() → 测量每个 View 的尺寸。
layout() → 确定每个 View 的位置。
draw() → 绘制到屏幕。

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