android startService流程梳理筆記

1、ContextWrapper.startService

　　startService是Context的方法，Activity、Service都繼承自ContextWrapper，而ContextWrapper又繼承自Context，BroadcastReceiver的onReceive方法中有個參數是Context類型的，所以我們在Activity、Service、BroadcastReceiver中都可以調用startService方法，當在Activity等中調用startService時，首先會調用到ContextWrapper的startService方法：

public ComponentName startService(Intent service) {    return mBase.startService(service);}

2、ContextImpl.startService

　　mBase是ContextImpl的執行個體，從名字也可以看到ContextImpl也是Context的子類，從ContextWrapper的名字也可以看到，它只是Context的封裝類，其函數內部的實現都是通過調用內部ContextImpl類的執行個體mBase來完成實際請求，這被稱為裝飾者模式。

　　ContextImpl的startService直接調用startServiceAsUser，在startServiceAsUser中調用ActivityManagerNative.getDefault().startService，ActivityManagerNative.getDefault()返回一個IActivityManager對象，典型的Binder通訊。所以接下來會通過ActivityManagerProxy的startService經由Binder調用到ActivityManagerService（繼承自ActivityManagerNative）的startService方法。

public ComponentName startServiceAsUser(Intent service, UserHandle user) {    try {        service.setAllowFds(false);        ComponentName cn = ActivityManagerNative.getDefault().startService(            mMainThread.getApplicationThread(), service,            service.resolveTypeIfNeeded(getContentResolver()), user.getIdentifier());    ...        return cn;    } catch (RemoteException e) {        return null;    }}

3、ActivityManagerService.startService與ActiveServices

　　在ActivityManagerService的startService中，首先檢查Caller的合法性（PID、UID），然後調用ActiveServices的startServiceLocked方法（在舊版本中這個方法在ActivityManagerService中），在startServiceLocked中，首先通過retrieveServiceLocked檢索我們調用startService時傳入的Intent資訊，將結果存入ServiceLookupResult.record中(ServiceRecord)，緊接著調用ActiveServices的bringUpServiceLocked方法。

　　在bringUpServiceLocked中調用ActivityManagerService的startProcessLocked獲得一個ProcessRecord對象並將其加入到mPendingServices隊列中。startServiceLocked、bringUpServiceLocked都是從ActivityManagerService中調用過來的，所以是一直運行在ActivityaManagerService進程中，再調用ActivityManagerService的方法就是直接調用，而不用通過IPC。

　　ActivityManagerService中有兩個重載形式的startProcessLocked，首先進入參數多的那一個，通過newProcessRecordLocked獲得一個ProcessRecord對象，然後把這個對象作為參數調用另一個形式的startProcessLocked，在這個startProcessLocked中，調用Process.start建立一個新的進程，將返回的Process.ProcessStartResult對象、新進程的PID及獲得的ProcessRecord對象放入mPidSelfLocked列表中。

final ProcessRecord startProcessLocked(String processName,        ApplicationInfo info, boolean knownToBeDead, int intentFlags,        String hostingType, ComponentName hostingName, boolean allowWhileBooting, boolean isolated) {    ...    app = newProcessRecordLocked(null, info, processName, isolated);    ...    startProcessLocked(app, hostingType, hostingNameStr);    return (app.pid != 0) ? app : null;}private final void startProcessLocked(ProcessRecord app,        String hostingType, String hostingNameStr) {    ...    Process.ProcessStartResult startResult = Process.start("android.app.ActivityThread",                    app.processName, uid, uid, gids, debugFlags, mountExternal,                    app.info.targetSdkVersion, null, null);    ...    synchronized (mPidsSelfLocked) {        this.mPidsSelfLocked.put(startResult.pid, app);        ...    }    ...}

4、ActivityThread.main

　　在Process.start中建立了一個進程，然後調用了ActivityThread的main函數。

public static void main(String[] args) {    ...    Looper.prepareMainLooper();    ActivityThread thread = new ActivityThread();    thread.attach(false);    if (sMainThreadHandler == null) {        sMainThreadHandler = thread.getHandler();    }    ...    Looper.loop();    ...}

5、ActivityManagerService.attachApplication

　　在main中建立一個ActivityThread對象，並調用其attach方法，參數表示是否是系統進程。這裡已經是在新進程裡了。在attach中，又調用了ActivityManagerNative.getDefault().attachApplication(mAppThread)。同樣，經由Binder由ActivityManagerProxy到了ActivityManagerService的attachApplication方法，在attachApplication中直接調用attachApplicationLocked。

　　在attachApplicationLocked中，通過新進程的PID獲得在第3步中放入mPidSelfLocked列表中的ProcessRecord對象，然後調用ActiveyServices的attachApplicationLocked方法，在這個方法中通過進程PID與進程名找到在第3步中放入mPendingServices中的ServiceRecord對象，再以這個找到的ServiceRecord對象與傳入的ProcessRecord對象為參數調用realStartServiceLocked，這個函數也在ActiveServices中。

private final boolean attachApplicationLocked(IApplicationThread thread, nt pid) {    ProcessRecord app;    if (pid != MY_PID && pid >= 0) {        synchronized (mPidsSelfLocked) {            app = mPidsSelfLocked.get(pid);        }    } else {        app = null;    }    ...    mServices.attachApplicationLocked(app, processName);    ...}boolean attachApplicationLocked(ProcessRecord proc, String processName) throws Exception {    boolean didSomething = false;    // Collect any services that are waiting for this process to come up.    if (mPendingServices.size() > 0) {        ServiceRecord sr = null;        try {            for (int i=0; i<mPendingServices.size(); i++) {                sr = mPendingServices.get(i);                if (proc != sr.isolatedProc && (proc.uid != sr.appInfo.uid                        || !processName.equals(sr.processName))) {                    continue;                }                mPendingServices.remove(i);                i--;                realStartServiceLocked(sr, proc);                didSomething = true;            }        } catch (Exception e) {            Slog.w(TAG, "Exception in new application when starting service "                    + sr.shortName, e);            throw e;        }    }    ...}

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　　在realStartServiceLocked中，取得傳入的ProcessRecord對象的IApplicationThread類型的成員變數thread，調用其scheduleCreateService方法，同ActivityManagerProxy一樣，調用的是ApplicationThreadProxy的scheduleCreateService，然後經由Binder到ApplicationThread的scheduleCreateService（ApplicationThread是ActivityThread的私人內部類）。

7、ApplicationThread.scheduleCreateService與ActivityThread.handleCreateService

　　在ApplicationThread的scheduleCreateService中調用了外部類ActivityThread的queueOrSendMessage方法，向H中sendMessage（H繼承自Handler），接下來肯定到了H的handleMessage，在handleMessage中走CREATE_SERVICE的switch case，調用外部類ActivityThread的handleCreateService方法。

　　在handleCreateService通過JAVA的ClassLoader load載入要啟動的Service的類，並通過newInstance建立一個Service的執行個體，new ContextImpl，makeApplication並跟建立的Service執行個體attach，然後調用我們熟悉的Service的onCreate方法，至此Service啟動成功。

private void handleCreateService(CreateServiceData data) {    // If we are getting ready to gc after going to the background, well    // we are back active so skip it.    unscheduleGcIdler();    LoadedApk packageInfo = getPackageInfoNoCheck(            data.info.applicationInfo, data.compatInfo);    Service service = null;    try {        java.lang.ClassLoader cl = packageInfo.getClassLoader();        service = (Service) cl.loadClass(data.info.name).newInstance();    } catch (Exception e) {        ...    }    try {        if (localLOGV) Slog.v(TAG, "Creating service " + data.info.name);        ContextImpl context = new ContextImpl();        context.init(packageInfo, null, this);        Application app = packageInfo.makeApplication(false, mInstrumentation);        context.setOuterContext(service);        service.attach(context, this, data.info.name, data.token, app,                    ActivityManagerNative.getDefault());        // 調用Service的onCreate，即要啟動的Service的onCreate        service.onCreate();        mServices.put(data.token, service);        try {            ActivityManagerNative.getDefault().serviceDoneExecuting(                    data.token, 0, 0, 0);        } catch (RemoteException e) {            // nothing to do.        }    } catch (Exception e) {        ...    }}

 

總結：

　　1、調用ContextImpl的startService，通過Binder進入ActivityManagerService的進程執行ActivityManagerService的startService方法。

　　2、在startService過程中建立一個進程，在建立的進程中建立Looper，調用ActivityThread的attach方法，然後就又進入了ActivityManagerService的進程。

　　3、擷取要在新進程啟動的服務的相關資訊，在ActivityManagerService中通過ApplicationThreadProxy又進入Service進程，Service的進程啟起來，調用我們熟悉的Service的onCreate方法。