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Android深入四大组件(七)Service的绑定过程
阅读量:6037 次
发布时间:2019-06-20

本文共 12268 字,大约阅读时间需要 40 分钟。

前言

我们可以通过调用Context的startService来启动Service,也可以通过Context的bindService来绑定Service,建议阅读此篇文章前请阅读这篇文章,知识点重叠的部分,本篇文章将不再赘述。

1.ContextImpl到ActivityManageService的调用过程

我们可以用bindService方法来绑定Service,它的实现在ContextWrapper中,代码如下所示。

frameworks/base/core/java/android/content/ContextWrapper.java

@Override public boolean bindService(Intent service, ServiceConnection conn,         int flags) {     return mBase.bindService(service, conn, flags); }
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这里mBase具体指向就是ContextImpl,不明白的请查看 这篇文章。接着查看ContextImpl的bindService方法:

frameworks/base/core/java/android/app/ContextImpl.java

@Overridepublic boolean bindService(Intent service, ServiceConnection conn,          int flags) {      warnIfCallingFromSystemProcess();      return bindServiceCommon(service, conn, flags, mMainThread.getHandler(),              Process.myUserHandle());  }
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在bindService方法中,又return了bindServiceCommon方法,代码如下所示。

frameworks/base/core/java/android/app/ContextImpl.java

private boolean bindServiceCommon(Intent service, ServiceConnection conn, int flags, Handler        handler, UserHandle user) {    IServiceConnection sd;    if (conn == null) {        throw new IllegalArgumentException("connection is null");    }    if (mPackageInfo != null) {        sd = mPackageInfo.getServiceDispatcher(conn, getOuterContext(), handler, flags);//1    } else {        throw new RuntimeException("Not supported in system context");    }    validateServiceIntent(service);    try {     ...     /**     * 2     */        int res = ActivityManagerNative.getDefault().bindService(            mMainThread.getApplicationThread(), getActivityToken(), service,            service.resolveTypeIfNeeded(getContentResolver()),            sd, flags, getOpPackageName(), user.getIdentifier());      ...    } catch (RemoteException e) {        throw e.rethrowFromSystemServer();    }}
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在注释1处调用了LoadedApk类型的对象mPackageInfo的getServiceDispatcher方法,它的主要作用是将ServiceConnection封装为IServiceConnection类型的对象sd,从IServiceConnection的名字我们就能得知它实现了Binder机制,这样Service的绑定就支持了跨进程。接着在注释2处我们又看见了熟悉的代码,最终会调用AMS的bindService方法。

ContextImpl到ActivityManageService的调用过程如下面的时序图所示。

绘图1_副本.png

2.Service的绑定过程

AMS的bindService方法代码如下所示。

frameworks/base/services/core/java/com/android/server/am/ActivityManagerService.java

public int bindService(IApplicationThread caller, IBinder token, Intent service,            String resolvedType, IServiceConnection connection, int flags, String callingPackage,            int userId) throws TransactionTooLargeException {        enforceNotIsolatedCaller("bindService");...        synchronized(this) {            return mServices.bindServiceLocked(caller, token, service,                    resolvedType, connection, flags, callingPackage, userId);        }    }
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bindService方法最后会调用ActiveServices类型的对象mServices的bindServiceLocked方法:

frameworks/base/services/core/java/com/android/server/am/ActiveServices.java

int bindServiceLocked(IApplicationThread caller, IBinder token, Intent service,            String resolvedType, final IServiceConnection connection, int flags,            String callingPackage, final int userId) throws TransactionTooLargeException { ... if ((flags&Context.BIND_AUTO_CREATE) != 0) {                s.lastActivity = SystemClock.uptimeMillis();                /**                *  1                */                if (bringUpServiceLocked(s, service.getFlags(), callerFg, false,                        permissionsReviewRequired) != null) {                    return 0;                }            }          ...            if (s.app != null && b.intent.received) {
//2 try { c.conn.connected(s.name, b.intent.binder);//3 } catch (Exception e) { ... } if (b.intent.apps.size() == 1 && b.intent.doRebind) {
//4 requestServiceBindingLocked(s, b.intent, callerFg, true);//5 } } else if (!b.intent.requested) {
//6 requestServiceBindingLocked(s, b.intent, callerFg, false);//7 } getServiceMap(s.userId).ensureNotStartingBackground(s); } finally { Binder.restoreCallingIdentity(origId); } return 1;}
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在注释1处会bringUpServiceLocked方法,在bringUpServiceLocked方法中又会调用realStartServiceLocked方法,最终由ActivityThread来调用Service的onCreate方法启动Service,这一过程在这篇文章中已经讲过,这里不再赘述。

在注释2处s.app != null 表示Service已经运行,其中s是ServiceRecord类型对象,app是ProcessRecord类型对象。b.intent.received表示当前应用程序进程的Client端已经接收到绑定Service时返回的Binder,这样应用程序进程的Client端就可以通过Binder来获取要绑定的Service的访问接口。注释3处调用c.conn的connected方法,其中c.conn指的是IServiceConnection,它的具体实现为ServiceDispatcher.InnerConnection,其中ServiceDispatcher是LoadedApk的内部类,InnerConnection的connected方法内部会调用H的post方法向主线程发送消息,从而解决当前应用程序进程和Service跨进程通信的问题,在后面会详细介绍这一过程。
在注释4处如果当前应用程序进程的Client端第一次与Service进行绑定的,并且Service已经调用过onUnBind方法,则需要调用注释5的代码。
注释6处如果应用程序进程的Client端没有发送过绑定Service的请求,则会调用注释7的代码,注释7和注释5的代码区别就是最后一个参数rebind为false,表示不是重新绑定。
接着我们查看注释7的requestServiceBindingLocked方法,代码如下所示。
frameworks/base/services/core/java/com/android/server/am/ActiveServices.java

private final boolean requestServiceBindingLocked(ServiceRecord r, IntentBindRecord i,        boolean execInFg, boolean rebind) throws TransactionTooLargeException {   ...    if ((!i.requested || rebind) && i.apps.size() > 0) {
//1 try { bumpServiceExecutingLocked(r, execInFg, "bind"); r.app.forceProcessStateUpTo(ActivityManager.PROCESS_STATE_SERVICE); r.app.thread.scheduleBindService(r, i.intent.getIntent(), rebind, r.app.repProcState);//2 ... } ... } return true;}
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注释1处i.requested表示是否发送过绑定Service的请求,从前面的代码得知是没有发送过,因此,!i.requested为true。从前面的代码得知rebind值为false,那么(!i.requested || rebind)的值为true。如果IntentBindRecord中的应用程序进程记录大于0,则会调用注释2的代码,r.app.thread的类型为IApplicationThread,它的实现我们已经很熟悉了,是ActivityThread的内部类ApplicationThread,scheduleBindService方法如下所示。

frameworks/base/core/java/android/app/ActivityThread.java

public final void scheduleBindService(IBinder token, Intent intent,              boolean rebind, int processState) {          updateProcessState(processState, false);          BindServiceData s = new BindServiceData();          s.token = token;          s.intent = intent;          s.rebind = rebind;          if (DEBUG_SERVICE)              Slog.v(TAG, "scheduleBindService token=" + token + " intent=" + intent + " uid="                      + Binder.getCallingUid() + " pid=" + Binder.getCallingPid());          sendMessage(H.BIND_SERVICE, s);      }
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首先将Service的信息封装成BindServiceData对象,需要注意的BindServiceData的成员变量rebind的值为false,后面会用到它。接着将BindServiceData传入到sendMessage方法中。sendMessage向H发送消息,我们接着查看H的handleMessage方法。

frameworks/base/core/java/android/app/ActivityThread.java

public void handleMessage(Message msg) {          if (DEBUG_MESSAGES) Slog.v(TAG, ">>> handling: " + codeToString(msg.what));          switch (msg.what) {          ...              case BIND_SERVICE:                    Trace.traceBegin(Trace.TRACE_TAG_ACTIVITY_MANAGER, "serviceBind");                    handleBindService((BindServiceData)msg.obj);                    Trace.traceEnd(Trace.TRACE_TAG_ACTIVITY_MANAGER);                    break;          ...           }        ...        }     ...   }
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H在接收到BIND_SERVICE类型消息时,会在handleMessage方法中会调用handleBindService方法:

frameworks/base/core/java/android/app/ActivityThread.java

private void handleBindService(BindServiceData data) {       Service s = mServices.get(data.token);//1       if (DEBUG_SERVICE)           Slog.v(TAG, "handleBindService s=" + s + " rebind=" + data.rebind);       if (s != null) {           try {               data.intent.setExtrasClassLoader(s.getClassLoader());               data.intent.prepareToEnterProcess();               try {                   if (!data.rebind) {
//2 IBinder binder = s.onBind(data.intent);//3 ActivityManagerNative.getDefault().publishService( data.token, data.intent, binder);//4 } else { s.onRebind(data.intent);//5 ActivityManagerNative.getDefault().serviceDoneExecuting( data.token, SERVICE_DONE_EXECUTING_ANON, 0, 0); } ensureJitEnabled(); } ... } ... } }
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注释1处获取要绑定的Service 。注释2处的BindServiceData的成员变量rebind的值为false,这样会调用注释3处的代码来调用Service的onBind方法,这样Service处于绑定状态了。如果rebind的值为true就会调用注释5处的Service的onRebind方法,结合前文的bindServiceLocked方法的注释4处,我们得知如果当前应用程序进程的Client端第一次与Service进行绑定,并且Service已经调用过onUnBind方法,则会调用Service的onRebind方法。

接着查看注释4的代码,实际上是调用AMS的publishService方法。
讲到这,先给出这一部分的代码时序图(不包括Service启动过程)
绘图2_副本.png

我们接着来查看AMS的publishService方法,代码如下所示。

frameworks/base/services/core/java/com/android/server/am/ActivityManagerService.java

public void publishService(IBinder token, Intent intent, IBinder service) {  ...    synchronized(this) {        if (!(token instanceof ServiceRecord)) {            throw new IllegalArgumentException("Invalid service token");        }        mServices.publishServiceLocked((ServiceRecord)token, intent, service);    }}
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publishService方法中,调用了ActiveServices类型的mServices对象的publishServiceLocked方法:

frameworks/base/services/core/java/com/android/server/am/ActiveServices.java

void publishServiceLocked(ServiceRecord r, Intent intent, IBinder service) {       final long origId = Binder.clearCallingIdentity();       try {          ...                   for (int conni=r.connections.size()-1; conni>=0; conni--) {                       ArrayList
clist = r.connections.valueAt(conni); for (int i=0; i
View Code

注释1处的代码,我在前面介绍过,c.conn指的是IServiceConnection,它的具体实现为ServiceDispatcher.InnerConnection,其中ServiceDispatcher是LoadedApk的内部类,ServiceDispatcher.InnerConnectiond的connected方法的代码如下所示。

frameworks/base/core/java/android/app/LoadedApk.java

static final class ServiceDispatcher {     ...        private static class InnerConnection extends IServiceConnection.Stub {            final WeakReference
mDispatcher; InnerConnection(LoadedApk.ServiceDispatcher sd) { mDispatcher = new WeakReference
(sd); } public void connected(ComponentName name, IBinder service) throws RemoteException { LoadedApk.ServiceDispatcher sd = mDispatcher.get(); if (sd != null) { sd.connected(name, service);//1 } } } ... }
View Code

在注释1处调用了ServiceDispatcher 类型的sd对象的connected方法,代码如下所示。

frameworks/base/core/java/android/app/LoadedApk.java

public void connected(ComponentName name, IBinder service) {           if (mActivityThread != null) {               mActivityThread.post(new RunConnection(name, service, 0));//1           } else {               doConnected(name, service);           }       }
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注释1处调用Handler类型的对象mActivityThread的post方法,mActivityThread实际上指向的是H。因此,通过调用H的post方法将RunConnection对象的内容运行在主线程中。RunConnection的定义如下所示。

frameworks/base/core/java/android/app/LoadedApk.java

private final class RunConnection implements Runnable {      RunConnection(ComponentName name, IBinder service, int command) {          mName = name;          mService = service;          mCommand = command;      }      public void run() {          if (mCommand == 0) {              doConnected(mName, mService);          } else if (mCommand == 1) {              doDeath(mName, mService);          }      }      final ComponentName mName;      final IBinder mService;      final int mCommand;  }
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在RunConnection的run方法中调用了doConnected方法:

frameworks/base/core/java/android/app/LoadedApk.java

public void doConnected(ComponentName name, IBinder service) {  ...    // If there was an old service, it is not disconnected.    if (old != null) {        mConnection.onServiceDisconnected(name);    }    // If there is a new service, it is now connected.    if (service != null) {        mConnection.onServiceConnected(name, service);//1    }}
View Code

在注释1处调用了ServiceConnection类型的对象mConnection的onServiceConnected方法,这样在客户端中实现了ServiceConnection接口的类的onServiceConnected方法就会被执行。至此,Service的绑定过程就分析到这。

最后给出剩余部分的代码时序图。

转载地址:http://smohx.baihongyu.com/

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