Android 开发如何从应用深入到Framework?

Posted 2022-03-07 冬天的毛毛雨

前言

作为一个基本上可以说是从0开始起步读源码，到现在已经完成了一系列源码剖析技术文章的作者来讲，我觉得我的经验还是有一定的可借鉴性的

如何深入学习Framework源码？

首先，我也是一个应用层开发者，我想大部分有“如何深入framework源码”这个疑问的，应该大都是应用层开发

那对于我们来讲，读源码最大的问题，其实是没有应用场景，或者说短期来看成本高，收益底，容易半途而废

一、

针对这个问题，首先是要要有一定的定力和研究精神，打算拿下哪部分的源码分析，即使遇到再多的问题，也要想办法解决，自己定的目标，跪着也要完成 其次，就是从什么方向入手，正如题主所说，源码很多，ndroid11的aosp整个下载下来，有150G左右，所以找入手点很重要，否则只会把源码下载完成之后就让它在硬盘里吃灰了

（上图为android11的aosp源码大小）

针对应用层开发来讲，我这里提供几个面试比较常问，也比较容易上手的入手点

1. 四大组件启动流程
2. 应用启动流程
3. 系统启动流程
4. 音频相关内容

这里看上去的4个小点，其实真正做起来至少要半年的时间，因为里面涉及的内容既多又深，就第一点来讲，Activity启动流程就够你搞至少两周了，这里面会涉及ActivityThread ,AMS ,Zygote, Binder跨进程调用等一系列知识

这里再额外提一句，看到weishu大佬回答说不要关注各种流程的跟踪，其实我是不认同的，当然这只是小弟我基于自身知识和认知的看法

对于广大的应用层开发者也是一样，我们要明白自身的定位，小白走小白的路，大佬走大佬的路，个人认为，不论是跟各种系统流程的调用链也好，还是按系统服务去整块梳理也好，这些都是“过程”，而我们的目标，是深入framework源码，试问连调用链都没跟过，怎么深入源码？

当然，我也同意weishu大佬说的，要分析其后面涉及的思想和原理，但是这是第二层了，没有第一层的基础就想干第二层的事情，无异于空中楼阁，痴人说梦

二

回到正题上来，我们已经搞定了从什么地方入手，第二个要解决的问题是，我们需要具备什么样的基础，才能读懂源码，或者有能力去读源码

个人认为，当你提出如何深入学习Framework源码这个问题的时候，你就已经具备了最基础的条件–探索欲和求知欲。当然这个东西比较虚，我再讲一些实在的

目前新版本的AOSP底层代码基本上都用C++重构过了，因此如果你想深入到native层，比如我们最常提到的handler，其实在native层也有一套实现，取消息的时候会通过管道机制进行唤醒通知，避免死等阻塞问题 那是不是说我们必须要先有C++或C语言基础才能去读源码呢？我认为，有基础自然好，没有也不会有太大影响，边度边补相关知识，可能比学完C++再来继续读源码效率要更高

因此，在我看来，不论你基础如何，只要有应用层开发经验，有探索和研究Framework的兴趣和欲望，这就够了。只要开始，就是进步

三

第三点我要讲的是，深入到什么程度是合适的。我在读源码的过程中，经常会跟着单个调用链越挖越深，比如在研究系统启动流程的时候，甚至到了虚拟机层面和汇编层面，但是一般来讲，我们不需要挖这么深，一来是没有必要，二来确实会花费大量精力，且很难见到成效

因此我在研究某个点的时候，会把这个点拆分成一个个的小问题，举一个具体的例子，在研究SystemServer相关流程的时候，我给自己提了这些问题

1. SystemServer是如何被fork出来的
2. SystemServer做了些什么事情
3. SystemServiceManager是负责什么的？
4. SystemServiceManager是如何创建的？
5. ServiceManager是负责什么的？
6. 启动服务有几种方式？他们之间有什么区别？
7. SystemServiceManager和ServiceManager有什么区别？
8. LocalService是负责什么工作的？
9. SystemServer是服务端进程，那么谁是客户端进程？他们是如何通信的？内部机制是什么？（Binder相关的问题）

当然一上来可能提不出问题，或者不知道里面都涉及哪些重要的类，我们可以先阅读相关文章，有个大概的思路，此时就能提出一些基础的问题了，然后在阅读源码的过程中再不断提问和归纳，这也是我写源码分析文章的步骤和思路

四

第四点，我要提到的就是，要有正向反馈。很多人不是没有定力，但就是感觉读不下去，很大的原因就是没有正向反馈。我的正向反馈来自于我的文章产出，文章阅读量和博客关注度，以及和小伙伴们可以互相交流（但大多数时候，越深入的方向，可交流的人越有限）

我也建议大家在学习framework的时候可以多多交流，产出文章和成果，激励自己继续在这条路上走下去

五

第五点，需要提醒大家的是

如果你工作中有涉及相关内容（比如插件化，音视频，launcher，setting，AudioManger等），请优先研究相关源码

如果没有涉及，你可以参考我上面提到的入手点进行研究，只有你拥有了阅读和研究的能力，才能更好的完成更有挑战性的，甚至跨入Framework开发的行列当中

六

最后，在谈一谈阅读源码的好处吧，当你研究完一两个模块之后再来看，可能体会更深

正如weishu大神所讲，研究framework的好处并不在于记住了哪些调用流程，这些不是目的（但是确实必不可少的过程哦！），我们的目的是从更深的，或者说从更整体的视角来看我们的技术 比如四大组件是我们开发中最常用的，但fragment也是我们开发中常用的，为什么它不能称得上是“第五大组件”呢？

当我研究完四大组件的源码之后，我发现了四大组件最大的特点–支持跨进程，他们的启动流程都会涉及我的进程是否启动了，是否需要先跟zygote通信去fork出进程，然后再执行组件自身的启动逻辑 因此四大组件的重量级是很重的，而frament只是依赖于activity的的一部分，远达不到如此的重量级，因此也就自然不能成为“第五大组件”了

再说回来，阅读源码的好处

1. 就是在于对应用层开发能理解的更深刻；
2. 当遇到一些疑难问题的时候，我们有能力通过读源码去深挖问题的原因，并最终解决问题；
3. 在于整体的阅读源码能力的提升，当我们在看其他三方库源码的时候，就会更得心应手了，连AOSP这个近200G的庞然大物都能搞定，Okhttp在它面前简直就是弟弟

最后

小编在这将自己收录整理的一份《Android Framework精编内核解析》学习文档分享给大家，希望能对大家有所帮助。请去我 GitHub 进行查阅。

GitHub地址：  
https://github.com/733gh/Android-T3