Android 4.0中添加了一个很有用的特性，那就是overView Screen功能，也就是最近任务预览功能。这个功能提供了一个列表试图，方便用户简单快捷地了解到最近使用的app或者最近进行的任务。这个功能和iOS的最近任务在界面上很相似。在android 5.0中，这个任务得到了进一步的加强，在android 5.0之前overView Screen中显示的任务快照是不可以配置的，但是在android 5.0中是可以配置的，开发者可以指定那些activity以什么样的形式，什么UI风格显示在最近任务列表中。在android 5.0中增加了很多的api来帮助开发者定制符合自己要求的最近任务预览界面。下图是android 5.0之前和5.0之后的overView screen界面效果对比：
在本文中，我们重点关注系统底层是怎么实现的，关于app怎么在android 5.0做关于overview screen的适配可以看下google的说明文档：
https://developer.android.com/guide/components/recents.html
或者Big Nerd Ranch的这篇技术贴也是不错的，简单明了：
https://www.bignerdranch.com/blog/polishing-your-Android-overview-screen-entry/
下面我们基于android 6.0系统，分析一下原生android中overview screen的实现原理。
我们知道在android 6.0中通过点击home上的一个icon就可以启动一个app，然后这个时候我们按下home键，再按下home右边（以nexus 6为例）的最近任务键就可以看到在overview screen中有我们刚才看到的app进程，并且界面就是我们刚才返回home那一瞬间的界面。下面，我们就结合android的源代码分析一下这个功能是怎么实现的。我们上面看到了overview screen的界面，这个部分分为两块，一个当时执行界面的缩略图的保存实现和当时执行任务的保存实现，下面我们就分这两块分析一下，首先看下task的保存过程。
我们知道在android中启动一个app的实质就是启动这个app的进程和这个app的主界面，所有我们app启动最后的一个操作就是把主界面进行resume显示出来，在我的Android ActivityManagerService（AMS）的Activity管理这篇博客中详细说明了android 6.0上的activity的启动流程，大家可以参考下。启动activity的最后有一步重要操作，那就是resume目标activity，掉用的是ActivityStack中的resumeTopActivityInnerLocked方法：
resumeTopActivityInnerLocked@ActivityStack.java
private boolean resumeTopActivityInnerLocked(ActivityRecord prev, Bundle options) {
...... //省略无关代码
mRecentTasks.addLocked(next.task);
......上面的代码我们把和overview screen无关的代码去除掉，我们看到这个方法中忘mRecentTasks添加了一个task，我们先看下mRecentTasks的定义：
private final RecentTasks mRecentTasks;它是RecentTasks的一个实例化对象，我们看一下这个类的声明：
/**
* Class for managing the recent tasks list.
*/
class RecentTasks extends ArrayList<TaskRecord> {这个类是继承自ArrayList类，是一个列表类的子类，因此从本质上来说这个类可以当做列表使用，事实上也确实是当做列表使用的，上面的注释页说明了这一点。从名字中也可以看出来，这个类是保存最近任务的一个列表类，其中保存的对象是TaskRecord类的对象，TaskRecord是一个task的抽象表示，专门用于描述一个task，一个task表示一个运行时的任务，一个app启动后默认就是有一个task的，这个task的名字和app的包名相同。一个task中会有一个activity栈，用于存放在这个task中曾经运行过的所有的activity信息。到这里我们在看一下RecentTasks中的addLocked方法就知道了这个方法中就是经过一些列的检查之后把TaskRecord对象放到列表中，并且保证线程间安全操作。这个方法代码比较长，这里我就贴出关键操作部分，其余的部分大家有兴趣可以自己看一下，逻辑是比较简单的：
addLocked@RecentTasks.java
final void addLocked(TaskRecord task) {
......
// 将task添加到recent task列表的顶端，表示是最新使用的app
add(0, task);
// 通知将task任务持久化到磁盘，这个是重点操作，下面着重分析
mService.notifyTaskPersisterLocked(task, false);
......分析到这里，我们基本明白了，resumeTopActivityInnerLocked方法中调用的addLocked方法其实就是将启动的目标TaskRecord对象放到最近任务列表中。上面代码中我们提到了notifyTaskPersisterLocked这个操作，这个方法调用是我们分析的重点。
notifyTaskPersisterLocked@ActivityManagerService.java
/** Pokes the task persister. */
void notifyTaskPersisterLocked(TaskRecord task, boolean flush) {
// 如果是home界面的task就不要加入最近任务列表
if (task != null && task.stack != null && task.stack.isHomeStack()) {
// Never persist the home stack.
return;
}
// 重点调用
mTaskPersister.wakeup(task, flush);
}这段方法的实现比较简短，上面的代码中重点的调用就是wakeup方法的调用了，这个方法是定义在TaskPersister类中的，在分析这个方法之前，我们需要介绍一下TaskPersister这个类。
从名字上也可以看出，这个类就是用来将task信息持久化到磁盘上的一个类，这个类中有一个重要的线程，这个线程叫做LazyTaskWriterThread，是TaskPersister的内部类，这个线程是专门向磁盘中写入文件的，这些文件就是持久化之后的task，具体是怎么操作我们后面会详细分析，这里大家先有一个概念。这个线程一般情况是休眠的，那么什么时候会唤醒工作呢？那就是有数据写入的时候，TaskPersister提供了wakeup方法来唤醒这个工作线程，并且给出需要写入的task实例。这里还有一个问题那就是ActivityManagerService中的mTaskPersister对象是什么时候实例化的呢？答案是在ActivityManagerService的构造器中，在SystemServer启动的时候实例化：
systemReady@ActivityManagerService
public ActivityManagerService(Context systemContext) {
......
mTaskPersister = new TaskPersister(systemDir, mStackSupervisor, mRecentTasks);
......这里我们看到在AMS的构造器中开始将TaskPersister类实例化了。那么TaskPersister实例化的时候做了什么工作呢？我们看一下TaskPersister类的构造器：
// 根据AMS中传入的参数我们知道，第一个参数是/data/system目录的对象，第二个参数是ActivityStackSupervisor对象，最后一个参数是RecentTasks对象
TaskPersister(File systemDir, ActivityStackSupervisor stackSupervisor,
RecentTasks recentTasks) {
// 首先在/data/system目录下创建TASKS_DIRNAME（值为recent_tasks）名字的目录，这个目录保存所有已经持久化的task文件（xml格式）.
sTasksDir = new File(systemDir, TASKS_DIRNAME);
if (!sTasksDir.exists()) {
if (DEBUG) Slog.d(TAG, "Creating tasks directory " + sTasksDir);
if (!sTasksDir.mkdir()) {
Slog.e(TAG, "Failure creating tasks directory " + sTasksDir);
}
}
// 在/data/system目录下创建IMAGES_DIRNAME（值为recent_images）的目录，这个目录主要存放在overview screen中显示的界面缩略图（png格式）。
sImagesDir = new File(systemDir, IMAGES_DIRNAME);
if (!sImagesDir.exists()) {
if (DEBUG) Slog.d(TAG, "Creating images directory " + sTasksDir);
if (!sImagesDir.mkdir()) {
Slog.e(TAG, "Failure creating images directory " + sImagesDir);
}
}
// 保存AMS传递进来的参数，后面的操作需要使用
mStackSupervisor = stackSupervisor;
mService = stackSupervisor.mService;
mRecentTasks = recentTasks;
// 创建实际工作的线程，这个线程就是实际往上面创建的目录写入文件地方
mLazyTaskWriterThread = new LazyTaskWriterThread("LazyTaskWriterThread");
}我们看到TaskPersister的初始化工作也是比较简单的，主要就是创建以后持久化需要写入文件的目录，然后就是创建一个工作线程对象，注意这个时候线程并没有启动。那么是哪里启动的呢？这个线程是通过TaskPersister的startPersisting方法启动的：
startPersisting@TaskPersister
void startPersisting() {
// 如果线程没有启动的话，那就启动线程
if (!mLazyTaskWriterThread.isAlive()) {
mLazyTaskWriterThread.start();
}
}所以如果我们想要找到在AMS中哪里启动了这个线程就找哪里调用了这个方法就可以了。我们发现这个方法是在AMS的systemReady中调用的，systemReady会在系统服务启动完成的时候回调：
systemReady@ActivityManagerService
public void systemReady(final Runnable goingCallback) {
......
mTaskPersister.startPersisting();
......因此，我们的AMS启动完成的时候TaskPersister对象就已经准备完毕，并且其中的线程也已经启动完成了。
在我们对TaskPersister类有了一个简要的了解之后，我们就可以继续分析wakeup方法的实现了：
wakeup@TaskPersister.java
void wakeup(TaskRecord task, boolean flush) {
// 同步操作，线程安全
synchronized (this) {
if (task != null) {
int queueNdx;
// 循环从mWriteQueue队列中查找如果当前的task已经存在于其中，并且这个task已经不在recent list中了，那么就直接调用removeThumbnails将task从mWriteQueue中移除。
for (queueNdx = mWriteQueue.size() - 1; queueNdx >= 0; --queueNdx) {
final WriteQueueItem item = mWriteQueue.get(queueNdx);
if (item instanceof TaskWriteQueueItem &&
((TaskWriteQueueItem) item).mTask == task) {
if (!task.inRecents) {
// This task is being removed.
removeThumbnails(task);
}
break;
}
}
// queueNdx小于0表示在mWriteQueue没有找到，task.isPersistable表示这个app是不是可以持久化的,默认是true，app开发者可以在AndroidManifest中的activity字段中使用android:excludeFromRecents="true"或者启动某个activity的时候使用FLAG_ACTIVITY_EXCLUDE_FROM_RECENTS，这样这里的task.isPersistable就是false，这个app也就不会在overview screen显示了。
if (queueNdx < 0 && task.isPersistable) {
// 往mWriteQueue队列中添加一个TaskWriteQueueItem对象
mWriteQueue.add(new TaskWriteQueueItem(task));
}
} else {
// Dummy.
// 如果传递进来的task是null的话，那么这里就往mWriteQueue中添加一个WriteQueueItem对象
mWriteQueue.add(new WriteQueueItem());
}
// 如果调用者要求立即写入（flush为true）或者待写入队列的大小达到了最大的队列（MAX_WRITE_QUEUE_LENGTH = 6）的限制，那就将写入时间值为FLUSH_QUEUE（-1），表示立即写入。
if (flush || mWriteQueue.size() > MAX_WRITE_QUEUE_LENGTH) {
mNextWriteTime = FLUSH_QUEUE;
} else if (mNextWriteTime == 0) {
// 否则延迟写入PRE_TASK_DELAY_MS（3000ms）
mNextWriteTime = SystemClock.uptimeMillis() + PRE_TASK_DELAY_MS;
}
if (DEBUG) Slog.d(TAG, "wakeup: task=" + task + " flush=" + flush + " mNextWriteTime="
+ mNextWriteTime + " mWriteQueue.size=" + mWriteQueue.size()
+ " Callers=" + Debug.getCallers(4));
// 通知唤醒等待休眠的工作线程。
notifyAll();
}
// 调用yieldIfQueueTooDeep方法使得当前线程让步，让我们的工作线程得以运行。
yieldIfQueueTooDeep();
}wakeup的工作原理我在上面的注释中已经解释了，这里不再赘述。这里需要说明一下的有两点：
1. WriteQueueItem，TaskWriteQueueItem，ImageWriteQueueItem类之间的关系
这三个类之间的关系如下：TaskWriteQueueItem和ImageWriteQueueItem都是WriteQueueItem类的子类。其中WriteQueueItem类内部没有任何数据和方法，只是一个表示一个可写入的对象的抽象，其中TaskWriteQueueItem类的实现：
private static class TaskWriteQueueItem extends WriteQueueItem {
final TaskRecord mTask;
TaskWriteQueueItem(TaskRecord task) {
mTask = task;
}
}这个类就是一个task的包装类，表示一个可以持久化的task。
下面是ImageWriteQueueItem的实现：
private static class ImageWriteQueueItem extends WriteQueueItem {
final String mFilename;
Bitmap mImage;
ImageWriteQueueItem(String filename, Bitmap image) {
mFilename = filename;
mImage = image;
}
}这也是一个image的包装类，主要用户描述一个需要持久化保存的图片，下面我们分析图片保存的时候详细分析。
上面的wakeup方法中我们只是需要写入一个TaskWriteQueueItem。
2. yieldIfQueueTooDeep方法实现
前面说到了这个方法就是当前线程让步，让我们的工作线程得以运行，那么它是怎么实现的呢？我们看下源码：
private void yieldIfQueueTooDeep() {
boolean stall = false;
synchronized (this) {
// 如果我们要求立即写入的话，那么stall就是true
if (mNextWriteTime == FLUSH_QUEUE) {
stall = true;
}
}
// 如果stall为true就调用Thread.yield方法来使得当前线程让步。
if (stall) {
Thread.yield();
}
}这里的核心操作还是Thread.yield()这个调用，这个调用就是使得当前线程主动让步cpu时间，使得我们的写入工作线程能够轮转运行，当然这只是针对VM的建议性的操作，VM不会保证一定会这么执行，关于yield的更多操作可以参考这个博客：
http://blog.csdn.net/striveyee/article/details/44257969
上面我们分析了wakeup的实现原理，总的来说就是当activity resume的时候会将task添加到recent task列表中，添加的时候会唤醒TaskPersister类中的工作线程，并且以参数的形式告知task。TaskPersister类对象和其中的线程是AMS启动的时候实例化和启动的。下面我们看下最近任务中的缩略图的添加的实现。
为了明确我们这部分的实现，我们需要知道两件事情，第一缩略图放在什么位置，第二缩略图在什么时候以什么方式生成。我们首先看第一个问题，要知道图片放在什么位置，这个好办，我们上面分析TaskPersister类的时候，发现这个类中是往/data/system/recent_images目录中写图片文件的。好的现在我们关注第二个问题，首先是要知道什么时候产生缩略图，这个我们可以不用分析代码，直接实验观察就可以了，我们adb shell进入这个目录（需要root），在overview中任务清空的情况下，我们不停地ls这个目录下的内容，然后我们启动手机上的任意一个应用。经过观察之后，会发现，这个缩略图每次都是在当前activity退出前台的时候生成缩略图。下面是我测试的时候，打开短信界面的缩略图（文件名是45_task_thumbnail.png，这个名字是AMS中命名的，下面我们会分析）：
我的overview screen如下：
可以看到，缩略图就是显示在overview中的图片。
我们观察的现象是每当activity退出前台（按下返回键/home键/recent list键等）的时候都会生成缩略图，那就是说极有可能是在我们的activity被pause的时候，会生成缩略图！是不是这样的呢？我们看下代码就知道了，我们看activity的resume代码，为什么呢？因为我们当前activity的pause是在task中的下一个activity resume中完成的，我们还是查看resumeTopActivityInnerLocked这个方法：
resumeTopActivityInnerLocked@ActivityStack.java
private boolean resumeTopActivityInnerLocked(ActivityRecord prev, Bundle options) {
......
// We need to start pausing the current activity so the top one
// can be resumed...
boolean dontWaitForPause = (next.info.flags&ActivityInfo.FLAG_RESUME_WHILE_PAUSING) != 0;
// pause当前的activity
boolean pausing = mStackSupervisor.pauseBackStacks(userLeaving, true, dontWaitForPause);
......我们看到这里pause了当前显示的activity，使用了pauseBackStacks方法：
pauseBackStacks@ActivityStackSupervisor
/**
* Pause all activities in either all of the stacks or just the back stacks.
* @param userLeaving Passed to pauseActivity() to indicate whether to call onUserLeaving().
* @return true if any activity was paused as a result of this call.
*/
boolean pauseBackStacks(boolean userLeaving, boolean resuming, boolean dontWait) {
boolean someActivityPaused = false;
for (int displayNdx = mActivityDisplays.size() - 1; displayNdx >= 0; --displayNdx) {
ArrayList<ActivityStack> stacks = mActivityDisplays.valueAt(displayNdx).mStacks;
for (int stackNdx = stacks.size() - 1; stackNdx >= 0; --stackNdx) {
final ActivityStack stack = stacks.get(stackNdx);
if (!isFrontStack(stack) && stack.mResumedActivity != null) {
if (DEBUG_STATES) Slog.d(TAG_STATES, "pauseBackStacks: stack=" + stack +
" mResumedActivity=" + stack.mResumedActivity);
// 调用ActivityStack的startPausingLocked将activity pause
someActivityPaused |= stack.startPausingLocked(userLeaving, false, resuming,
dontWait);
}
}
}
return someActivityPaused;
}我们看到这里调用了startPausingLocked方法：
startPausingLocked@ActivityStack
final boolean startPausingLocked(boolean userLeaving, boolean uiSleeping, boolean resuming,
boolean dontWait) {
......
if (mService.mHasRecents && (next == null || next.noDisplay || next.task != prev.task || uiSleeping)) {
// 对了！！！就是这里截屏了！！！
prev.updateThumbnailLocked(screenshotActivities(prev), null);
}
......我们在startPausingLocked中验证了我们之前的猜想，现在我们先看下updateThumbnailLocked的实现：
updateThumbnailLocked@ActivityRecord
void updateThumbnailLocked(Bitmap newThumbnail, CharSequence description) {
if (newThumbnail != null) {
if (DEBUG_THUMBNAILS) Slog.i(TAG_THUMBNAILS,
"Setting thumbnail of " + this + " to " + newThumbnail);
// 保存截图的bitmap
boolean thumbnailUpdated = task.setLastThumbnail(newThumbnail);
if (thumbnailUpdated && isPersistable()) {
mStackSupervisor.mService.notifyTaskPersisterLocked(task, false);
}
}
task.lastDescription = description;
}这里的第一个参数就是bitmap，它是一个位图的表达类，上面的代码中调用了setLastThumbnail方法来保存截图得到的bitmap：
setLastThumbnail@TaskRecord
/**
* Sets the last thumbnail.
* @return whether the thumbnail was set
*/
boolean setLastThumbnail(Bitmap thumbnail) {
if (mLastThumbnail != thumbnail) {
mLastThumbnail = thumbnail;
if (thumbnail == null) {
if (mLastThumbnailFile != null) {
mLastThumbnailFile.delete();
}
} else {
// yes！这里开始调用我们上面说道的saveImage方法保存图片了！！
mService.mTaskPersister.saveImage(thumbnail, mFilename);
}
return true;
}
return false;
}到这里我们还需要看下上面screenshotActivities这个截图的操作是怎么进行的：
screenshotActivities@ActivityStack
public final Bitmap screenshotActivities(ActivityRecord who) {
if (DEBUG_SCREENSHOTS) Slog.d(TAG_SCREENSHOTS, "screenshotActivities: " + who);
if (who.noDisplay) {
if (DEBUG_SCREENSHOTS) Slog.d(TAG_SCREENSHOTS, "\tNo display");
return null;
}
// home桌面的话，那就跳过，因为从来不会将home桌面显示overview screen中
if (isHomeStack()) {
// This is an optimization -- since we never show Home or Recents within Recents itself,
// we can just go ahead and skip taking the screenshot if this is the home stack.
if (DEBUG_SCREENSHOTS) Slog.d(TAG_SCREENSHOTS, "\tHome stack");
return null;
}
int w = mService.mThumbnailWidth;
int h = mService.mThumbnailHeight;
if (w > 0) {
if (DEBUG_SCREENSHOTS) Slog.d(TAG_SCREENSHOTS, "\tTaking screenshot");
// 调用WMS的screenshotApplications方法抓取当时的屏幕，并且生成bitmap对象。
return mWindowManager.screenshotApplications(who.appToken, Display.DEFAULT_DISPLAY,
w, h);
}
Slog.e(TAG, "Invalid thumbnail dimensions: " + w + "x" + h);
return null;
}上面的代码我们看到其实截图也不是AMS完成的，它是通过WMS间接完成的。
现在我们再来看一个东西，那就是图片缩略图是怎么命名的，这个很重要，因为SystemUI就是根据这个名字来加载在overview screen中显示的缩略图文件的。在上面的代码中，我们看到文件的名字就是mFilename字符串，这个字符串是在TaskRecord的初始化构造器中赋值的：
mFilename = String.valueOf(_taskId) + TASK_THUMBNAIL_SUFFIX +
TaskPersister.IMAGE_EXTENSION;这个赋值给出了缩略图文件名的命名方式：taskid + _task_thumbnail + .png。现在你明白上面的我pull下来的缩略图的文件名为什么是那个了吧？：）
上面我们分析了task添加到最近任务列表中和缩略图生成的过程，现在我们来集中看一下这两个是怎么写入到磁盘中的。写入的操作全部都是在TaskPersister类的LazyTaskWriterThread线程中完成的：
LazyTaskWriterThread@TaskPersister
private class LazyTaskWriterThread extends Thread {
LazyTaskWriterThread(String name) {
super(name);
}
@Override
public void run() {
Process.setThreadPriority(Process.THREAD_PRIORITY_BACKGROUND);
// 保存所有持久化task的id的集合
ArraySet<Integer> persistentTaskIds = new ArraySet<Integer>();
while (true) {
// We can‘t lock mService while holding TaskPersister.this, but we don‘t want to
// call removeObsoleteFiles every time through the loop, only the last time before
// going to sleep. The risk is that we call removeObsoleteFiles() successively.
// 如果mWriteQueue是空的话，表示所有需要写入的数据全部写入，此时probablyDone为true，表示已经完成写入操作。
final boolean probablyDone;
synchronized (TaskPersister.this) {
probablyDone = mWriteQueue.isEmpty();
}
// 如果已经写完所有需要写入的数据的话
if (probablyDone) {
if (DEBUG) Slog.d(TAG, "Looking for obsolete files.");
// 先将persistentTaskIds列表清空，下面重新添加
persistentTaskIds.clear();
synchronized (mService) {
if (DEBUG) Slog.d(TAG, "mRecents=" + mRecentTasks);
// 从mRecentTasks中循环执行
for (int taskNdx = mRecentTasks.size() - 1; taskNdx >= 0; --taskNdx) {
final TaskRecord task = mRecentTasks.get(taskNdx);
if (DEBUG) Slog.d(TAG, "LazyTaskWriter: task=" + task +
" persistable=" + task.isPersistable);
// 如果这个task是可以持久化的并且这个task存在于recent list中
if ((task.isPersistable || task.inRecents)
&& (task.stack == null || !task.stack.isHomeStack())) {
if (DEBUG) Slog.d(TAG, "adding to persistentTaskIds task=" + task);
// 将这个task的id添加到persistentTaskIds中去
persistentTaskIds.add(task.taskId);
} else {
if (DEBUG) Slog.d(TAG,
"omitting from persistentTaskIds task=" + task);
}
}
}
// 这里调用removeObsoleteFiles移在persistentTaskIds不存在，并且在/data/system/recent_tasks和/data/system/recent_images中存的对应task的task文件和image缩略图文件。
removeObsoleteFiles(persistentTaskIds);
}
// If mNextWriteTime, then don‘t delay between each call to saveToXml().
final WriteQueueItem item;
synchronized (TaskPersister.this) {
// mNextWriteTime不是FLUSH_QUEUE表示，客户端不要求这个输出立即写入，这是我们可以推迟INTER_WRITE_DELAY_MS（500ms）再写入。
if (mNextWriteTime != FLUSH_QUEUE) {
// The next write we don‘t have to wait so long.
mNextWriteTime = SystemClock.uptimeMillis() + INTER_WRITE_DELAY_MS;
if (DEBUG) Slog.d(TAG, "Next write time may be in " +
INTER_WRITE_DELAY_MS + " msec. (" + mNextWriteTime + ")");
}
// 如果mWriteQueue为空，意味着没有数据需要写入，这个时候我们的线程可以休眠
while (mWriteQueue.isEmpty()) {
if (mNextWriteTime != 0) {
mNextWriteTime = 0; // idle.
// 休眠之前唤醒其他等待的写入操作。
TaskPersister.this.notifyAll(); // wake up flush() if needed.
}
try {
if (DEBUG) Slog.d(TAG, "LazyTaskWriter: waiting indefinitely.")
// 这里直接休眠，直到有人请求写入数据唤醒
TaskPersister.this.wait();
} catch (InterruptedException e) {
}
// Invariant: mNextWriteTime is either FLUSH_QUEUE or PRE_WRITE_DELAY_MS
// from now.
}
// 唤醒之后我们从mWriteQueue中取出一条数据，准备写入。
item = mWriteQueue.remove(0);
// 记下当前系统时间
long now = SystemClock.uptimeMillis();
if (DEBUG) Slog.d(TAG, "LazyTaskWriter: now=" + now + " mNextWriteTime=" +
mNextWriteTime + " mWriteQueue.size=" + mWriteQueue.size());
// 如果当前时间比之前设定的写入时间小的话，那就继续休眠直到到达规定的写入时间，为了防止多个线程同时请求写入数据而更新mNextWriteTime，这里需要循环执行。
while (now < mNextWriteTime) {
try {
if (DEBUG) Slog.d(TAG, "LazyTaskWriter: waiting " +
(mNextWriteTime - now));
// 继续休眠剩下的时间
TaskPersister.this.wait(mNextWriteTime - now);
} catch (InterruptedException e) {
}
now = SystemClock.uptimeMillis();
}
// Got something to do.
}
// 现在开始正式写入操作，分为两种情况：需要写入的是图片文件和task，首先是image写入操作。
if (item instanceof ImageWriteQueueItem) {
ImageWriteQueueItem imageWriteQueueItem = (ImageWriteQueueItem) item;
final String filename = imageWriteQueueItem.mFilename;
final Bitmap bitmap = imageWriteQueueItem.mImage;
if (DEBUG) Slog.d(TAG, "writing bitmap: filename=" + filename);
FileOutputStream imageFile = null;
try {
imageFile = new FileOutputStream(new File(sImagesDir, filename));
// 这个简单直接调用Bitmap的compress方法生成一个缩略图然后放到/data/system/recent_images目录下，文件名就是mFilename（命名规则参照上面的分析）。
bitmap.compress(Bitmap.CompressFormat.PNG, 100, imageFile);
} catch (Exception e) {
Slog.e(TAG, "saveImage: unable to save " + filename, e);
} finally {
IoUtils.closeQuietly(imageFile);
}
// 如果需要写入的数据是task的话
} else if (item instanceof TaskWriteQueueItem) {
// Write out one task.
StringWriter stringWriter = null;
TaskRecord task = ((TaskWriteQueueItem) item).mTask;
if (DEBUG) Slog.d(TAG, "Writing task=" + task);
synchronized (mService) {
// 这个task存在于最近任务列表中才会写入，否则没有意义。
if (task.inRecents) {
// Still there.
try {
if (DEBUG) Slog.d(TAG, "Saving task=" + task);
// 这里调用了saveToXml实际写入task，看名字应该是用xml格式写入。
stringWriter = saveToXml(task);
} catch (IOException e) {
} catch (XmlPullParserException e) {
}
}
}
if (stringWriter != null) {
// Write out xml file while not holding mService lock.
FileOutputStream file = null;
AtomicFile atomicFile = null;
try {
atomicFile = new AtomicFile(new File(sTasksDir, String.valueOf(
task.taskId) + RECENTS_FILENAME + TASK_EXTENSION));
// 下面的代码通过java io直接写入磁盘
file = atomicFile.startWrite();
file.write(stringWriter.toString().getBytes());
file.write(‘\n‘);
atomicFile.finishWrite(file);
} catch (IOException e) {
if (file != null) {
atomicFile.failWrite(file);
}
Slog.e(TAG, "Unable to open " + atomicFile + " for persisting. " +
e);
}
}
}
}
}
}上面的写入大部分的逻辑我已经在注释中说明了，这里不再赘述。这里需要再说明一下：图片的写入就是一个二进制io的过程，没有什么复杂的；task的写入是通过saveToXml方法完成的，我们下面看下这个方法：
saveToXml@TaskPersister
// 这个方法返回一个StringWriter对象，方便后面的byte写入。
private StringWriter saveToXml(TaskRecord task) throws IOException, XmlPullParserException {
if (DEBUG) Slog.d(TAG, "saveToXml: task=" + task);
// 使用xmlSerializer来实现xml
final XmlSerializer xmlSerializer = new FastXmlSerializer();
StringWriter stringWriter = new StringWriter();
xmlSerializer.setOutput(stringWriter);
if (DEBUG) xmlSerializer.setFeature(
"http://xmlpull.org/v1/doc/features.html#indent-output", true);
// save task
xmlSerializer.startDocument(null, true);
xmlSerializer.startTag(null, TAG_TASK);
// 这里调用了TaskRecord的saveToXml来序列化xml
task.saveToXml(xmlSerializer);
xmlSerializer.endTag(null, TAG_TASK);
xmlSerializer.endDocument();
xmlSerializer.flush();
return stringWriter;
}上面的代码主要通过TaskRecord的saveToXml来序列化xml，下面我们看下这个代码：
saveToXml@TaskRecord
void saveToXml(XmlSerializer out) throws IOException, XmlPullParserException {
if (DEBUG_RECENTS) Slog.i(TAG_RECENTS, "Saving task=" + this);
out.attribute(null, ATTR_TASKID, String.valueOf(taskId));
if (realActivity != null) {
out.attribute(null, ATTR_REALACTIVITY, realActivity.flattenToShortString());
}
if (origActivity != null) {
out.attribute(null, ATTR_ORIGACTIVITY, origActivity.flattenToShortString());
}
// Write affinity, and root affinity if it is different from affinity.
// We use the special string "@" for a null root affinity, so we can identify
// later whether we were given a root affinity or should just make it the
// same as the affinity.
if (affinity != null) {
out.attribute(null, ATTR_AFFINITY, affinity);
if (!affinity.equals(rootAffinity)) {
out.attribute(null, ATTR_ROOT_AFFINITY, rootAffinity != null ? rootAffinity : "@");
}
} else if (rootAffinity != null) {
out.attribute(null, ATTR_ROOT_AFFINITY, rootAffinity != null ? rootAffinity : "@");
}
out.attribute(null, ATTR_ROOTHASRESET, String.valueOf(rootWasReset));
out.attribute(null, ATTR_AUTOREMOVERECENTS, String.valueOf(autoRemoveRecents));
out.attribute(null, ATTR_ASKEDCOMPATMODE, String.valueOf(askedCompatMode));
out.attribute(null, ATTR_USERID, String.valueOf(userId));
out.attribute(null, ATTR_EFFECTIVE_UID, String.valueOf(effectiveUid));
out.attribute(null, ATTR_TASKTYPE, String.valueOf(taskType));
out.attribute(null, ATTR_FIRSTACTIVETIME, String.valueOf(firstActiveTime));
out.attribute(null, ATTR_LASTACTIVETIME, String.valueOf(lastActiveTime));
out.attribute(null, ATTR_LASTTIMEMOVED, String.valueOf(mLastTimeMoved));
out.attribute(null, ATTR_NEVERRELINQUISH, String.valueOf(mNeverRelinquishIdentity));
if (lastDescription != null) {
out.attribute(null, ATTR_LASTDESCRIPTION, lastDescription.toString());
}
if (lastTaskDescription != null) {
lastTaskDescription.saveToXml(out);
}
out.attribute(null, ATTR_TASK_AFFILIATION_COLOR, String.valueOf(mAffiliatedTaskColor));
out.attribute(null, ATTR_TASK_AFFILIATION, String.valueOf(mAffiliatedTaskId));
out.attribute(null, ATTR_PREV_AFFILIATION, String.valueOf(mPrevAffiliateTaskId));
out.attribute(null, ATTR_NEXT_AFFILIATION, String.valueOf(mNextAffiliateTaskId));
out.attribute(null, ATTR_CALLING_UID, String.valueOf(mCallingUid));
out.attribute(null, ATTR_CALLING_PACKAGE, mCallingPackage == null ? "" : mCallingPackage);
out.attribute(null, ATTR_RESIZEABLE, String.valueOf(mResizeable));
out.attribute(null, ATTR_PRIVILEGED, String.valueOf(mPrivileged));
if (affinityIntent != null) {
out.startTag(null, TAG_AFFINITYINTENT);
affinityIntent.saveToXml(out);
out.endTag(null, TAG_AFFINITYINTENT);
}
out.startTag(null, TAG_INTENT);
intent.saveToXml(out);
out.endTag(null, TAG_INTENT);
final ArrayList<ActivityRecord> activities = mActivities;
final int numActivities = activities.size();
for (int activityNdx = 0; activityNdx < numActivities; ++activityNdx) {
final ActivityRecord r = activities.get(activityNdx);
if (r.info.persistableMode == ActivityInfo.PERSIST_ROOT_ONLY || !r.isPersistable() ||
((r.intent.getFlags() & FLAG_ACTIVITY_NEW_DOCUMENT
| FLAG_ACTIVITY_RETAIN_IN_RECENTS) == FLAG_ACTIVITY_NEW_DOCUMENT) &&
activityNdx > 0) {
// Stop at first non-persistable or first break in task (CLEAR_WHEN_TASK_RESET).
break;
}
out.startTag(null, TAG_ACTIVITY);
r.saveToXml(out);
out.endTag(null, TAG_ACTIVITY);
}
}我们看到这个方法中就是实际的将task的各种参数写入XmlSerializer序列化器对象中去，这些xml的tag和实际数据含义，在TaskRecord中全部有定义：
static final String ATTR_TASKID = "task_id";
private static final String TAG_INTENT = "intent";
private static final String TAG_AFFINITYINTENT = "affinity_intent";
static final String ATTR_REALACTIVITY = "real_activity";
private static final String ATTR_ORIGACTIVITY = "orig_activity";
private static final String TAG_ACTIVITY = "activity";
private static final String ATTR_AFFINITY = "affinity";
private static final String ATTR_ROOT_AFFINITY = "root_affinity";
private static final String ATTR_ROOTHASRESET = "root_has_reset";
private static final String ATTR_AUTOREMOVERECENTS = "auto_remove_recents";
private static final String ATTR_ASKEDCOMPATMODE = "asked_compat_mode";
private static final String ATTR_USERID = "user_id";
private static final String ATTR_EFFECTIVE_UID = "effective_uid";
private static final String ATTR_TASKTYPE = "task_type";
private static final String ATTR_FIRSTACTIVETIME = "first_active_time";
private static final String ATTR_LASTACTIVETIME = "last_active_time";
private static final String ATTR_LASTDESCRIPTION = "last_description";
private static final String ATTR_LASTTIMEMOVED = "last_time_moved";
private static final String ATTR_NEVERRELINQUISH = "never_relinquish_identity";
static final String ATTR_TASK_AFFILIATION = "task_affiliation";
private static final String ATTR_PREV_AFFILIATION = "prev_affiliation";
private static final String ATTR_NEXT_AFFILIATION = "next_affiliation";
private static final String ATTR_TASK_AFFILIATION_COLOR = "task_affiliation_color";
private static final String ATTR_CALLING_UID = "calling_uid";
private static final String ATTR_CALLING_PACKAGE = "calling_package";
private static final String ATTR_RESIZEABLE = "resizeable";
private static final String ATTR_PRIVILEGED = "privileged";
private static final String TASK_THUMBNAIL_SUFFIX = "_task_thumbnail";
static final boolean IGNORE_RETURN_TO_RECENTS = true;
static final int INVALID_TASK_ID = -1;
final int taskId; // Unique identifier for this task.
String affinity; // The affinity name for this task, or null; may change identity.
String rootAffinity; // Initial base affinity, or null; does not change from initial root.
final IVoiceInteractionSession voiceSession; // Voice interaction session driving task
final IVoiceInteractor voiceInteractor; // Associated interactor to provide to app
Intent intent; // The original intent that started the task.
Intent affinityIntent; // Intent of affinity-moved activity that started this task.
int effectiveUid; // The current effective uid of the identity of this task.
ComponentName origActivity; // The non-alias activity component of the intent.
ComponentName realActivity; // The actual activity component that started the task.
long firstActiveTime; // First time this task was active.
long lastActiveTime; // Last time this task was active, including sleep.
boolean inRecents; // Actually in the recents list?
boolean isAvailable; // Is the activity available to be launched?
boolean rootWasReset; // True if the intent at the root of the task had
// the FLAG_ACTIVITY_RESET_TASK_IF_NEEDED flag.
boolean autoRemoveRecents; // If true, we should automatically remove the task from
// recents when activity finishes
boolean askedCompatMode;// Have asked the user about compat mode for this task.
boolean hasBeenVisible; // Set if any activities in the task have been visible to the user.
String stringName; // caching of toString() result.
int userId; // user for which this task was created
int numFullscreen; // Number of fullscreen activities.
boolean mResizeable; // Activities in the task resizeable. Based on the resizable setting of
// the root activity.
int mLockTaskMode; // Which tasklock mode to launch this task in. One of
// ActivityManager.LOCK_TASK_LAUNCH_MODE_*
private boolean mPrivileged; // The root activity application of this task holds
// privileged permissions.这里我们就不一一分析这些数据的含义了，注释中说的很清楚。
这样的话我们就能够将task以xml的形式写入到磁盘的/data/system/recent_task目录下了，下面是我的手机启动浏览器为例的task文件（文件名45_task.xml，命名规则和缩略图类似）：
<?xml version=‘1.0‘ encoding=‘utf-8‘ standalone=‘yes‘ ?>
<task
task_id="7"
real_activity="com.android.browser/.BrowserActivity"
affinity="android.task.browser"
root_has_reset="true"
auto_remove_recents="false"
asked_compat_mode="false"
user_id="0"
effective_uid="10023"
task_type="0"
first_active_time="7104486131"
last_active_time="7104516476"
last_time_moved="7104486054"
never_relinquish_identity="true"
task_description_color="ffe6e6e6"
task_affiliation_color="-1644826"
task_affiliation="7"
prev_affiliation="-1"
next_affiliation="-1"
calling_uid="10009"
calling_package="com.android.launcher3"
resizeable="false"
privileged="false">
<intent
action="android.intent.action.MAIN"
component="com.android.browser/.BrowserActivity"
flags="10200000">
<categories
category="android.intent.category.LAUNCHER" />
</intent>
</task>这些数据和上面我们看到的代码中的数据域是一致的。
到这里我们就分析完了，overview screen中的缩略图和task文件的添加过程。下面我们看一下在最近任务中用户通过滑动删除一个task的过程。
用户通过点击recent task按键可以弹出overview screen，然后用户可以通过向左或者向右滑动的方式删除某个task。现在我们分析一下这个过程是怎么实现的。
首先用户点击的recent task按键输入导航键，导航键的实现是在system ui包中的，而overview screen中的滑动事件处理是在SystemUI的TaskStackView中操作的。
onStackTaskRemoved@TaskStackView.java
public void onStackTaskRemoved(TaskStack stack, Task removedTask, Task newFrontMostTask) {
......
// Notify the callback that we‘ve removed the task and it can clean up after it. Note, we
// do this after onAllTaskViewsDismissed() is called, to allow the home activity to be
// started before the call to remove the task.
mCb.onTaskViewDismissed(removedTask);上面的代码中通过回调onTaskViewDismissed移除一个task：
onTaskViewDismissed@RecentsView.java
@Override
public void onTaskViewDismissed(TaskView tv) {
Task task = tv.getTask();
int taskIndex = mStack.indexOfTask(task);
boolean taskWasFocused = tv.isFocusedTask();
// Announce for accessibility
tv.announceForAccessibility(getContext().getString(R.string.accessibility_recents_item_dismissed,
tv.getTask().activityLabel));
// Remove the task from the view
// 这里实际移除task
mStack.removeTask(task);
// If the dismissed task was focused, then we should focus the new task in the same index
if (taskWasFocused) {
ArrayList<Task> tasks = mStack.getTasks();
int nextTaskIndex = Math.min(tasks.size() - 1, taskIndex - 1);
if (nextTaskIndex >= 0) {
Task nextTask = tasks.get(nextTaskIndex);
TaskView nextTv = getChildViewForTask(nextTask);
if (nextTv != null) {
// Focus the next task, and only animate the visible state if we are launched
// from Alt-Tab
nextTv.setFocusedTask(mConfig.launchedWithAltTab);
}
}
}
}上面的代码中通过removeTask来移除task，这个方法实现在SystemServicesProxy.java中：
removeTask@SystemServicesProxy.java
/** Removes the task */
public void removeTask(final int taskId) {
if (mAm == null) return;
if (Constants.DebugFlags.App.EnableSystemServicesProxy) return;
// Remove the task.
mBgThreadHandler.post(new Runnable() {
@Override
public void run() {
mAm.removeTask(taskId);
}
});
}这里我们看到是通过Binder实际和AMS交互，调用的AMS的removeTask：
removeTask@ActivityManagerService
@Override
public boolean removeTask(int taskId) {
synchronized (this) {
enforceCallingPermission(android.Manifest.permission.REMOVE_TASKS,
"removeTask()");
long ident = Binder.clearCallingIdentity();
try {
return removeTaskByIdLocked(taskId, true);
} finally {
Binder.restoreCallingIdentity(ident);
}
}
}这里进一步调用了removeTaskByIdLocked来操作：
removeTaskByIdLocked@ActivityManagerService
/**
* Removes the task with the specified task id.
*
* @param taskId Identifier of the task to be removed.
* @param killProcess Kill any process associated with the task if possible.
* @return Returns true if the given task was found and removed.
*/
private boolean removeTaskByIdLocked(int taskId, boolean killProcess) {
TaskRecord tr = mStackSupervisor.anyTaskForIdLocked(taskId, false);
if (tr != null) {
tr.removeTaskActivitiesLocked();
// 这里从最近任务列表中移除了task
cleanUpRemovedTaskLocked(tr, killProcess);
if (tr.isPersistable) {
// 唤醒TaskPersister中线程开始工作，这里的task参数是null就表示删除相应的文件，下面我们会分析。
notifyTaskPersisterLocked(null, true);
}
return true;
}
Slog.w(TAG, "Request to remove task ignored for non-existent task " + taskId);
return false;
}这里我们看到了首先是调用了cleanUpRemovedTaskLocked方法移除task：
cleanUpRemovedTaskLocked@ActivityManagerService
private void cleanUpRemovedTaskLocked(TaskRecord tr, boolean killProcess) {
mRecentTasks.remove(tr);
......然后就是通过notifyTaskPersisterLocked唤醒TaskPersister中的线程：
notifyTaskPersisterLocked@ActivityManagerService
/** Pokes the task persister. */
void notifyTaskPersisterLocked(TaskRecord task, boolean flush) {
if (task != null && task.stack != null && task.stack.isHomeStack()) {
// Never persist the home stack.
return;
}
mTaskPersister.wakeup(task, flush);
}我们现在需要记住我们这里调用wakeup方法的task参数是null，我们现在看下wakeup方法中的处理：
void wakeup(TaskRecord task, boolean flush) {
synchronized (this) {
if (task != null) {
int queueNdx;
for (queueNdx = mWriteQueue.size() - 1; queueNdx >= 0; --queueNdx) {
final WriteQueueItem item = mWriteQueue.get(queueNdx);
if (item instanceof TaskWriteQueueItem &&
((TaskWriteQueueItem) item).mTask == task) {
if (!task.inRecents) {
// This task is being removed.
removeThumbnails(task);
}
break;
}
}
if (queueNdx < 0 && task.isPersistable) {
mWriteQueue.add(new TaskWriteQueueItem(task));
}
} else {
// Dummy.
// 这里处理task为null的情况，如果是null的话，那就往队列中放一个写入数据类的父类WriteQueueItem。
mWriteQueue.add(new WriteQueueItem());
}
if (flush || mWriteQueue.size() > MAX_WRITE_QUEUE_LENGTH) {
mNextWriteTime = FLUSH_QUEUE;
} else if (mNextWriteTime == 0) {
mNextWriteTime = SystemClock.uptimeMillis() + PRE_TASK_DELAY_MS;
}
if (DEBUG) Slog.d(TAG, "wakeup: task=" + task + " flush=" + flush + " mNextWriteTime="
+ mNextWriteTime + " mWriteQueue.size=" + mWriteQueue.size()
+ " Callers=" + Debug.getCallers(4));
notifyAll();
}
yieldIfQueueTooDeep();
}当task为空的时候，我们就往队列中放一个写入数据类的父类WriteQueueItem，我们在上面分析LazyTaskWriterThread这个类写入的时候，看到了如果是父类的话那将不做任何写入操作，但是线程进入下一次循环之后会调用removeObsoleteFiles方法：
removeObsoleteFiles@TaskPersister
private void removeObsoleteFiles(ArraySet<Integer> persistentTaskIds) {
// 移除多余的task文件
removeObsoleteFiles(persistentTaskIds, sTasksDir.listFiles());
// 移除多余的image文件
removeObsoleteFiles(persistentTaskIds, sImagesDir.listFiles());
}上面的操作会调用这个多态方法：
private static void removeObsoleteFiles(ArraySet<Integer> persistentTaskIds, File[] files) {
if (DEBUG) Slog.d(TAG, "removeObsoleteFile: persistentTaskIds=" + persistentTaskIds +
" files=" + files);
if (files == null) {
Slog.e(TAG, "File error accessing recents directory (too many files open?).");
return;
}
for (int fileNdx = 0; fileNdx < files.length; ++fileNdx) {
File file = files[fileNdx];
String filename = file.getName();
final int taskIdEnd = filename.indexOf(‘_‘);
if (taskIdEnd > 0) {
final int taskId;
try {
taskId = Integer.valueOf(filename.substring(0, taskIdEnd));
if (DEBUG) Slog.d(TAG, "removeObsoleteFile: Found taskId=" + taskId);
} catch (Exception e) {
Slog.wtf(TAG, "removeObsoleteFile: Can‘t parse file=" + file.getName());
file.delete();
continue;
}
// 如果persistentTaskIds中有这个id并且我们的目录列表中有的话，那就直接删除它！！
if (!persistentTaskIds.contains(taskId)) {
if (DEBUG) Slog.d(TAG, "removeObsoleteFile: deleting file=" + file.getName());
file.delete();
}
}
}
}到这里我们就分析完了，缩略图和task文件的删除过程。
我们android 6.0中的overview screen中的内容是不会因为系统重启而丢失的，因为根据上面的分析可知我们将数据持久化到磁盘中了，系统开机的时候，AMS会重新加载那些保存的task：
systemReady@ActivityManagerService
public void systemReady(final Runnable goingCallback) {
......
mRecentTasks.clear();
mRecentTasks.addAll(mTaskPersister.restoreTasksLocked());
mRecentTasks.cleanupLocked(UserHandle.USER_ALL);
......可以看到，这里我们的操作就是首先清空mRecentTasks列表，然后通过调用TaskPersister类的restoreTasksLocked方法重新加载保存的task文件，restoreTasksLocked方法我们就不分析了，这个操作就是xml序列化的反过程，大家可以自行分析下。
上面我们只是分析了task的重新加载的过程，那么最近任务缩略图是在哪里加载的呢？答案是SystemUI中，在系统开机的时候系统会启动SystemUI，然后SystemUI的RecentsTaskLoader类会实际去/data/system/recent_images目录下加载图片，这里就不详细分析它的实现了。另外在系统启动完成之后，用户通过点击recent list按键来查看最近任务的话，这个时候图片还没有来得及写入到磁盘中，但是这个时候就需要显示图片，这个时候SystemUI的RecentsTaskLoader会通过Binder向AMS请求这个缩略图文件，稍后的时候这个图片就会被存储。
Android 6.0 Overview Screen实现原理
原文：http://blog.csdn.net/baniel01/article/details/51882502