天天看点

Android 7.0 中 Service bind 流程详解

我们知道,Android启动Service有两种方式,startService和bindService。

对于通过startService启动的Service,只能作为接收方,启动方可以通过onStartCommand来传递参数。这种启动方式其可以有多个启动者,不过在销毁的时候,一旦有任意一个启动调用了stopService或者自身stopSelf后,该Service就会停止,而启动者的生命周期无法影响到该Service。

对于通过bindService启动的Service,其和启动方有个“绑定”的过程,启动方可以通过Service的binder引用来调用Service的方法。不过这种方式Service的生命周期会关联着启动方的,启动方生命周期结束后,会默认unbindService来结束。

startService很多过程在bindService中都会得到体现,所以本文只介绍bindService的流程。

先看看bindService的调用过程

bindService

bindServiceCommon

这一步中首先会把ServiceConnection转成Binder对象

这一步是在LoadApk中完成的

可以看到,LoadApk会为每个context保存一个key为ServiceConnection、value为ServiceDispatcher的map,这样尽量做到了ServiceConnection对应的Binder对象的复用。如果没有可复用,则把ActivityThread的主Handler和ServiceConnection对应起来,这样在复用的时候,ServiceDispatcher会调用validate方法检查handler为当前主线程handler,保证不错乱。另外,ServiceConnection作为回调接口,其在IPC中实质是以ServiceDispatcher的内部类InnerConnection作为载体来代替的。

接下来,就交给ActivityManagerService处理了

ActiveService.bindServiceLocked

这步顾名思义,是获取根据intent、binder等数据获取Service的信息,其中ServiceLookupResult包含了ServiceRecord和权限信息。进入函数我们可以看到如下:

这一步可以看到,再取ServiceRecord的时候,会先去尝试用缓存,如果设置了FLAG_EXTERNAL_SERVICE且是外部Service调用,则禁止复用。如果无法复用,则创建新的ServiceRecord并赋值。

回到bindServiceLocked中,往下走

首先,ServiceRecord会根据自己的成员函数retrieveAppBindingLocked方法来获取一个AppBindRecord。再此后面会用到一些数据结构:AppBindRecord、ServiceRecord、IntentBindRecord、ProcessRecord、ConnectionRecord。他们之间的关系需要理清楚一下:

ServiceRecord:保存了Service的信息

ProcessRecord:进程的信息

ConnectionRecord:进程和Service建立起的本次通信,记一次ConnectionRecord

AppBindRecord:当某个进程需要用某个Intent启动Service的时候,这时候应用程序和Service的关系由AppBindRecord来维持。所以里面包含:谁启动(ProcessRecord)、启动的是哪个(ServiceRecord)、用什么来启动(IntentBindRecord)、所有启动记录的信息(<code>ArraySet&lt;ConnectionRecord&gt;</code>)

IntentBindRecord:如在AppBindRecord所说,用什么来启动Service(Intent),里面携带了ServiceRecord、及所有用此Intent启动Service的<code>ArrayMap&lt;ProcessRecord, AppBindRecord&gt;</code>

举个很不恰当的比喻:我想在一张纸上盖一个“汪毅雄”的章。

ProcessRecord:我(行为发起者)

ServiceRecord:“汪毅雄”的章印(行为目标)

IntentBindRecord:制作刻了“汪毅雄”三个字、并且能记录盖章过程的一个智能章。(工具,有权限的人都能用。也可以有很多个不同的,只要能盖出“汪毅雄”这几个字就可以)

AppBindRecord:“我要盖章”这个过程一系列下来的所有记录。

ConnectionRecord:手摁章印的过程。

有上面对数据结构的认识,我们可以看到,要取一个AppbindRecord。

a、我们先用Intent去获取filter。

b、ServiceRecord里有一个成员Map bindings保存所有可以启动该Service的IntentBindRecord,获得filter后,利用它去bindings中尝试复用IntentBindRecord。

c、拿到IntentBindRecord后,再用ProcessRecord去检查IntentBindRecord,看看其里面有没有和ProcessRecord相同进程的且也是启动该Service的AppbindRecord,有的话当然不用再建一个AppBindRecord,直接复用返回。

继续往下

获得AppBindRecord后,再利用传递过来的信息(包括IServiceConnection这个回调接口)创建一个ConnectionRecord,并且把ConnectionRecord分别保存到AppBindRecord、ServiceRecord、ActivityRecord中。

如果flag不为BIND_AUTO_CREATE,或者bringUpServiceLocked成功(return null)后,则可以继续后续的操作,如:Service已存在的时候BIND_TREAT_LIKE_ACTIVITY可以降低Service被杀的概率、重新回调connected、rebind等,本文不做讨论。继续bringUpServiceLocked

在realStartServiceLocked之前,和Activity启动一样,我们先需要判断Service的进程是否存在,如果不存在,需要孵化新的进程,然后再继续Service的启动。这块在Activity启动过程中已经详述,这里就不重复说了,详见《Android 7.0中Launcher启动Activity过程》

当进程存在的时候,我们直接realStartServiceLocked

上面可以看到,这块利用binder通信去告诉进程去创建一个Service---scheduleCreateService,实际创建过程是在用户进程(ActivityThread)中。

ActivityThread会创建一个CreateServiceData,并把ServiceInfo等信息填入,交给main Handler处理,最终会到handleCreateService方法中。我们直接进入

在这个方法中,首先获得Service的ClassLoader,用之load一个Service实例。然后再设置ContextImpl,然后初始化Service在进程中的信息和其binder对象,最后调用Service.onCreate方法,完成创建。然后通过binder告诉AMS service创建成功,也就是serviceDoneExecuting,可以看到告诉AMS的有个type的字段设为SERVICE_DONE_EXECUTING_ANON。

这块是Service生命周期给AMS的回调的类型,有3类。但是在Service onCreate完成后,AMS收到后没太做处理,所以这部分跳过。

刚才在realStartServiceLocked,AMS告诉进程创建Service,但是步骤并没有真正完成,我们回到刚才的方法

看到这里,在创建完成后,会调用requestServiceBindingsLocked方法执行bind操作

AMS进程中,会对bindings中的每一个IntentBindRecord尝试bind其进程。

通过binder告诉ActivityThread,Service需要执行bind操作。然后在ActivityThread会调用到handleBindService方法。

可以看到如果不是rebind,Service会执行Service.onBind()方法,把IntentBindRecord中的Intent告诉给Service谁bind它了。然后再告诉AMS publishService。

在publishServiceLocked中,对所有ConnectionRecord,把bind结果回调给其IServiceConnection。而IService的Stub在LoadApk中

之后会通过主handler post一个Connection Runnable

最终真正执行到ServiceConnection中的onServiceConnected方法,完成最终绑定的过程

整个Service的bind过程就完成了!