Android 应用冷启动涉及 Launcher 点击、AMS 调度、Zygote 孵化进程、主线程初始化及 UI 渲染等核心步骤。本文详细解析了从系统服务到应用进程的跨进程通信机制（Binder），剖析了 ActivityThread、Application 及 Activity 的生命周期执行顺序，并探讨了视图系统的构建流程。此外，还总结了启动性能优化的常见策略，如预加载资源与异步初始化，帮助开发者理解底层原理以提升应用启动速度。
当我们点击手机桌面上的应用图标，到手机桌面显示出应用主 Activity 界面而完成应用启动，看似很简单的过程其实包含了复杂的底层交互。整个启动过程，涉及了 Android 系统的很多核心知识点，包括进程管理、Binder 通信、虚拟机初始化以及 UI 渲染机制。
首先，手机桌面本身就是一个 APP 应用，名称叫 Launcher，是手机厂商提供的，不同的手机厂商开发出了一套自己 UI 风格的展示桌面。我们点击 Launcher 桌面的 APP 应用图标，可以打开其他的 APP 应用。
APP 应用的启动过程，分为冷启动和热启动两种：
冷启动是应用完全从 0 开始启动，涉及到更多的内容，所以我们就从 APP 应用的冷启动过程展开讨论。
一般来说，冷启动包括以下几个关键步骤：
当我们点击 Launcher 桌面程序的 APP 图标时，Launcher 程序会调用 startActivity() 函数，通过 Binder 跨进程通信，发送消息给 system_server 进程。在 system_server 进程中，由 AMS（ActivityManagerService）通过 socket 通信告知 Zygote 进程 fork 出一个子进程（APP 进程）。
APP 进程启动后，会实例化一个 ActivityThread，并执行其 main 函数，同时会创建 ApplicationThread、Looper、Handler 对象，开启主线程消息循环 Looper.loop()。
ActivityThread 的 main 函数通过调用 attach 方法进行 Binder 通信，通知 system_server 进程执行 AMS 的 attachApplication 方法。在 attachApplication 方法中，AMS 分别通过 bindApplication、scheduleLaunchActivity 方法，通知 APP 进程的主线程 Handler，对 APP 进程的 Application 和 Activity 进行初始化，并执行 Application、Activity 的生命周期。
主线程 Handler 初始化 Activity 时，会执行创建 PhoneWindow、初始化 DecorView 的操作，并且添加布局到 DecorView 的 ContentView 中。ContentView，对应着 Activity 的 setContentView 中设置的 layout.xml 布局文件所在的最外层父布局。Android 视图层次结构如下所示：
至此，应用启动流程完成。下面对源码细节做进一步分析。
Android 系统启动过程中，会先启动 Linux 内核，然后加载 init.rc 文件，启动 init 进程。然后，init 进程通过解析 init.rc 文件 fork 生成 Zygote 进程，该进程也是 Android 系统的首个 Java 进程。之后 Zygote 进程负责孵化 System Server 进程和 APP 进程。
Zygote 进程启动时会预加载一些常用的类库和资源，这有助于加快后续 APP 进程的启动速度。当需要创建新进程时，Zygote 会 fork 自身，然后关闭不需要的 Socket 连接，并执行特定的初始化代码。
平时我们所熟知的前端（Web/Android/iOS）通过网络与服务器通信是客户端 - 服务端模式的体现，而在 Android Framework 中，四大组件的创建、生命周期也是通过这样的模式进行通信：
Android 开发中，我们可以通过 Package 包名和 Activity 类名，来打开一个 APP。实际上，项目里的业务代码 startActivity() 方法并不是直接创建进程、拉起 APP 的。而是通过一系列的调用，把请求传递给 SystemServer 的 AMS。AMS 收到来自客户端的请求后，再通知 zygote 进程来 fork 一个新进程，来开启我们的目标 APP。APP 中所有 Activity 的生命周期过程，都由 AMS（SystemServer 进程）统一调度，并在 APP 自身进程中具体完成。
这个过程涉及到 3 个进程：APP 进程、SystemServer 进程、Zygote 进程。
在 Android 系统中，一个进程的空间，分为用户空间和内核空间两部分。进程内的用户空间和内核空间可以进行数据交互。进程间的用户空间是隔离开来的，只有内核空间能进行数据交互。
APP 进程与 SystemServer 进程的交互，就是通过 Binder 机制进行跨进程通信 (IPC)，实现进程间的内核数据交互过程。Android 专门设计了 2 个 Binder 接口，用作交互使用：
IApplicationThread: 作为系统进程请求应用进程的接口。IActivityManager: 作为应用进程请求系统进程的接口。App 进程与 SystemServer 进程的 Binder 接口如下图：
为了更清晰地理解启动过程，我们可以关注以下关键方法的调用链：
startActivityAsUser() -> Instrumentation.execStartActivity()startActivity() -> mStackSupervisor.startActivityMayWait() -> realStartActivityLocked()ActivityThread.scheduleLaunchActivity() -> handleLaunchActivity() -> performLaunchActivity()Activity.onCreate() -> Activity.onPostCreate() -> Activity.onResume()在实际开发中，启动速度直接影响用户体验。以下是常见的优化方向：
onCreate 中执行耗时操作，如网络请求或复杂计算。APP 应用的启动流程内容比较多，可以通过 Launcher 响应屏幕点击、APP 进程的创建、Application 初始化、UI 布局和绘制这四部分来理解。深入理解这些机制，有助于开发者编写更高效、流畅的应用程序。
注：本文基于 Android 通用架构原理编写，不同厂商 ROM 可能存在差异。
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