Android应用程序绑定服务(bindService)的过程源代码分析

Android应用程序绑定服务(bindService)的过程源代码分析Android应用程序组件Service与Activity一样,既可以在新的进程中启动,也可以在应用程序进程内部启动;前面我们已经分析了在新的进程中启动Service的过程,本文将要介绍在应用程序内部绑定Service的过程,这是一种在应用程序进程内部启动Service的方法。     在前面一篇文章Android进程间通信(IPC)机制Binder简要介绍和学习计划中,我们就曾经提到,在A

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        Android应用程序组件Service与Activity一样,既可以在新的进程中启动,也可以在应用程序进程内部启动;前面我们已经分析了在新的进程中启动Service的过程,本文将要介绍在应用程序内部绑定Service的过程,这是一种在应用程序进程内部启动Service的方法。

《Android系统源代码情景分析》一书正在进击的程序员网(http://0xcc0xcd.com)中连载,点击进入!

        在前面一篇文章Android进程间通信(IPC)机制Binder简要介绍和学习计划中,我们就曾经提到,在Android系统中,每一个应用程序都是由一些Activity和Service组成的,一般Service运行在独立的进程中,而Activity有可能运行在同一个进程中,也有可能运行在不同的进程中;在接下来的文章中,Android系统在新进程中启动自定义服务过程(startService)的原理分析一文介绍了在新的进程中启动Service的过程,Android应用程序启动过程源代码分析一文介绍了在新的进程中启动Activity的过程,而Android应用程序内部启动Activity过程(startActivity)的源代码分析一文则介绍了在应用程序进程内部启动Activity的过程;本文接过最后一棒,继续介绍在应用程序进程内部启动Service的过程,这种过程又可以称在应用程序进程内部绑定服务(bindService)的过程,这样,读者应该就可以对Android应用程序启动Activity和Service有一个充分的认识了。

        这里仍然是按照老规矩,通过具体的例子来分析Android应用程序绑定Service的过程,而所使用的例子便是前面我们在介绍Android系统广播机制的一篇文章Android系统中的广播(Broadcast)机制简要介绍和学习计划中所开发的应用程序Broadcast了。

        我们先简单回顾一下这个应用程序实例绑定Service的过程。在这个应用程序的MainActivity的onCreate函数中,会调用bindService来绑定一个计数器服务CounterService,这里绑定的意思其实就是在MainActivity内部获得CounterService的接口,所以,这个过程的第一步就是要把CounterService启动起来。当CounterService的onCreate函数被调用起来了,就说明CounterService已经启动起来了,接下来系统还要调用CounterService的onBind函数,跟CounterService要一个Binder对象,这个Binder对象是在CounterService内部自定义的CounterBinder类的一个实例,它继承于Binder类,里面实现一个getService函数,用来返回外部的CounterService接口。系统得到这个Binder对象之后,就会调用MainActivity在bindService函数里面传过来的ServiceConnection实例的onServiceConnected函数,并把这个Binder对象以参数的形式传到onServiceConnected函数里面,于是,MainActivity就可以调用这个Binder对象的getService函数来获得CounterService的接口了。

        这个过程比较复杂,但总体来说,思路还是比较清晰的,整个调用过程为MainActivity.bindService->CounterService.onCreate->CounterService.onBind->MainActivity.ServiceConnection.onServiceConnection->CounterService.CounterBinder.getService。下面,我们就先用一个序列图来总体描述这个服务绑定的过程,然后就具体分析每一个步骤。

Android应用程序绑定服务(bindService)的过程源代码分析

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        Step 1. ContextWrapper.bindService

        这个函数定义在frameworks/base/core/java/android/content/ContextWrapper.java文件中:

public class ContextWrapper extends Context {
	Context mBase;
	......

	@Override
	public boolean bindService(Intent service, ServiceConnection conn,
			int flags) {
		return mBase.bindService(service, conn, flags);
	}

	......
}

        这里的mBase是一个ContextImpl实例变量,于是就调用ContextImpl的bindService函数来进一步处理。

        Step 2. ContextImpl.bindService

        这个函数定义在frameworks/base/core/java/android/app/ContextImpl.java文件中:

class ContextImpl extends Context {	......	@Override	public boolean bindService(Intent service, ServiceConnection conn,			int flags) {		IServiceConnection sd;		if (mPackageInfo != null) {			sd = mPackageInfo.getServiceDispatcher(conn, getOuterContext(),				mMainThread.getHandler(), flags);		} else {			......		}		try {			int res = ActivityManagerNative.getDefault().bindService(				mMainThread.getApplicationThread(), getActivityToken(),				service, service.resolveTypeIfNeeded(getContentResolver()),				sd, flags);			......			return res != 0;		} catch (RemoteException e) {			return false;		}	}	......}

        这里的mMainThread是一个ActivityThread实例,通过它的getHandler函数可以获得一个Handler对象,有了这个Handler对象后,就可以把消息分发到ActivityThread所在的线程消息队列中去了,后面我们将会看到这个用法,现在我们暂时不关注,只要知道这里从ActivityThread处获得了一个Handler并且保存在下面要介绍的ServiceDispatcher中去就可以了。

        我们先看一下ActivityThread.getHandler的实现,然后再回到这里的bindService函数来。

        Step 3. ActivityThread.getHandler

        这个函数定义在frameworks/base/core/java/android/app/ActivityThread.java文件中:

public final class ActivityThread {	......	final H mH = new H();	......	private final class H extends Handler {		......		public void handleMessage(Message msg) {			......		}		......	}	......	final Handler getHandler() {		return mH;	}	......}

        这里返回的Handler是在ActivityThread类内部从Handler类继承下来的一个H类实例变量。

        回到Step 2中的ContextImpl.bindService函数中,获得了这个Handler对象后,就调用mPackageInfo.getServiceDispatcher函数来获得一个IServiceConnection接口,这里的mPackageInfo的类型是LoadedApk,我们来看看它的getServiceDispatcher函数的实现,然后再回到ContextImpl.bindService函数来。

        Step 4. LoadedApk.getServiceDispatcher

        这个函数定义在frameworks/base/core/java/android/app/LoadedApk.java文件中:

final class LoadedApk {	......	public final IServiceConnection getServiceDispatcher(ServiceConnection c,			Context context, Handler handler, int flags) {		synchronized (mServices) {			LoadedApk.ServiceDispatcher sd = null;			HashMap<ServiceConnection, LoadedApk.ServiceDispatcher> map = mServices.get(context);			if (map != null) {				sd = map.get(c);			}			if (sd == null) {				sd = new ServiceDispatcher(c, context, handler, flags);				if (map == null) {					map = new HashMap<ServiceConnection, LoadedApk.ServiceDispatcher>();					mServices.put(context, map);				}				map.put(c, sd);			} else {				sd.validate(context, handler);			}			return sd.getIServiceConnection();		}	}	......	static final class ServiceDispatcher {		private final ServiceDispatcher.InnerConnection mIServiceConnection;		private final ServiceConnection mConnection;		private final Handler mActivityThread;		......		private static class InnerConnection extends IServiceConnection.Stub {			final WeakReference<LoadedApk.ServiceDispatcher> mDispatcher;			......			InnerConnection(LoadedApk.ServiceDispatcher sd) {				mDispatcher = new WeakReference<LoadedApk.ServiceDispatcher>(sd);			}			......		}		......		ServiceDispatcher(ServiceConnection conn,				Context context, Handler activityThread, int flags) {			mIServiceConnection = new InnerConnection(this);			mConnection = conn;			mActivityThread = activityThread;			......		}		......		IServiceConnection getIServiceConnection() {			return mIServiceConnection;		}		......	}	......}

         在getServiceDispatcher函数中,传进来的参数context是一个MainActivity实例,先以它为Key值在mServices中查看一下,是不是已经存在相应的ServiceDispatcher实例,如果有了,就不用创建了,直接取出来。在我们这个情景中,需要创建一个新的ServiceDispatcher。在创建新的ServiceDispatcher实例的过程中,将上面传下来ServiceConnection参数c和Hanlder参数保存在了ServiceDispatcher实例的内部,并且创建了一个InnerConnection对象,这是一个Binder对象,一会是要传递给ActivityManagerService的,ActivityManagerServic后续就是要通过这个Binder对象和ServiceConnection通信的。

        函数getServiceDispatcher最后就是返回了一个InnerConnection对象给ContextImpl.bindService函数。回到ContextImpl.bindService函数中,它接着就要调用ActivityManagerService的远程接口来进一步处理了。

       Step 5. ActivityManagerService.bindService

       这个函数定义在frameworks/base/core/java/android/app/ActivityManagerNative.java文件中:

class ActivityManagerProxy implements IActivityManager
{
	......

	public int bindService(IApplicationThread caller, IBinder token,
			Intent service, String resolvedType, IServiceConnection connection,
			int flags) throws RemoteException {
		Parcel data = Parcel.obtain();
		Parcel reply = Parcel.obtain();
		data.writeInterfaceToken(IActivityManager.descriptor);
		data.writeStrongBinder(caller != null ? caller.asBinder() : null);
		data.writeStrongBinder(token);
		service.writeToParcel(data, 0);
		data.writeString(resolvedType);
		data.writeStrongBinder(connection.asBinder());
		data.writeInt(flags);
		mRemote.transact(BIND_SERVICE_TRANSACTION, data, reply, 0);
		reply.readException();
		int res = reply.readInt();
		data.recycle();
		reply.recycle();
		return res;
	}

	......
}

         这个函数通过Binder驱动程序就进入到ActivityManagerService的bindService函数去了。

         Step 6. ActivityManagerService.bindService

         这个函数定义在frameworks/base/services/java/com/android/server/am/ActivityManagerService.java文件中:

public final class ActivityManagerService extends ActivityManagerNative
		implements Watchdog.Monitor, BatteryStatsImpl.BatteryCallback {
	......

	public int bindService(IApplicationThread caller, IBinder token,
			Intent service, String resolvedType,
			IServiceConnection connection, int flags) {
		......

		synchronized(this) {
			......
			final ProcessRecord callerApp = getRecordForAppLocked(caller);
			......

			ActivityRecord activity = null;
			if (token != null) {
				int aindex = mMainStack.indexOfTokenLocked(token);
				......
				activity = (ActivityRecord)mMainStack.mHistory.get(aindex);
			}
			
			......

			ServiceLookupResult res =
				retrieveServiceLocked(service, resolvedType,
				Binder.getCallingPid(), Binder.getCallingUid());
			
			......

			ServiceRecord s = res.record;

			final long origId = Binder.clearCallingIdentity();

			......

			AppBindRecord b = s.retrieveAppBindingLocked(service, callerApp);
			ConnectionRecord c = new ConnectionRecord(b, activity,
				connection, flags, clientLabel, clientIntent);

			IBinder binder = connection.asBinder();
			ArrayList<ConnectionRecord> clist = s.connections.get(binder);

			if (clist == null) {
				clist = new ArrayList<ConnectionRecord>();
				s.connections.put(binder, clist);
			}
			clist.add(c);
			b.connections.add(c);
			if (activity != null) {
				if (activity.connections == null) {
					activity.connections = new HashSet<ConnectionRecord>();
				}
				activity.connections.add(c);
			}
			b.client.connections.add(c);
			clist = mServiceConnections.get(binder);
			if (clist == null) {
				clist = new ArrayList<ConnectionRecord>();
				mServiceConnections.put(binder, clist);
			}
		
			clist.add(c);

			if ((flags&Context.BIND_AUTO_CREATE) != 0) {
				......
				if (!bringUpServiceLocked(s, service.getFlags(), false)) {
					return 0;
				}
			}

			......
		}

		return 1;
	}			

	......
}

         函数首先根据传进来的参数token是MainActivity在ActivityManagerService里面的一个令牌,通过这个令牌就可以将这个代表MainActivity的ActivityRecord取回来了。

        接着通过retrieveServiceLocked函数,得到一个ServiceRecord,这个ServiceReocrd描述的是一个Service对象,这里就是CounterService了,这是根据传进来的参数service的内容获得的。回忆一下在MainActivity.onCreate函数绑定服务的语句:

Intent bindIntent = new Intent(MainActivity.this, CounterService.class);bindService(bindIntent, serviceConnection, Context.BIND_AUTO_CREATE);

        这里的参数service,就是上面的bindIntent了,它里面设置了CounterService类的信息(CounterService.class),因此,这里可以通过它来把CounterService的信息取出来,并且保存在ServiceRecord对象s中。

        接下来,就是把传进来的参数connection封装成一个ConnectionRecord对象。注意,这里的参数connection是一个Binder对象,它的类型是LoadedApk.ServiceDispatcher.InnerConnection,是在Step 4中创建的,后续ActivityManagerService就是要通过它来告诉MainActivity,CounterService已经启动起来了,因此,这里要把这个ConnectionRecord变量c保存下来,它保在在好几个地方,都是为了后面要用时方便地取回来的,这里就不仔细去研究了,只要知道ActivityManagerService要使用它时就可以方便地把它取出来就可以了,具体后面我们再分析。

        最后,传进来的参数flags的位Context.BIND_AUTO_CREATE为1(参见上面MainActivity.onCreate函数调用bindService函数时设置的参数),因此,这里会调用bringUpServiceLocked函数进一步处理。

        Step 7. ActivityManagerService.bringUpServiceLocked

        这个函数定义在frameworks/base/services/java/com/android/server/am/ActivityManagerService.java文件中:

public final class ActivityManagerService extends ActivityManagerNative		implements Watchdog.Monitor, BatteryStatsImpl.BatteryCallback {	......	private final boolean bringUpServiceLocked(ServiceRecord r,			int intentFlags, boolean whileRestarting) {		......		final String appName = r.processName;		ProcessRecord app = getProcessRecordLocked(appName, r.appInfo.uid);		if (app != null && app.thread != null) {			try {				realStartServiceLocked(r, app);				return true;			} catch (RemoteException e) {				......			}		}		// Not running -- get it started, and enqueue this service record		// to be executed when the app comes up.		if (startProcessLocked(appName, r.appInfo, true, intentFlags,			"service", r.name, false) == null) {				......		}		......	}	......}

        回忆在Android系统中的广播(Broadcast)机制简要介绍和学习计划中一文中,我们没有在程序的AndroidManifest.xml配置文件中设置CounterService的process属性值,因此,它默认就为application标签的process属性值,而application标签的process属性值也没有设置,于是,它们就默认为应用程序的包名了,即这里的appName的值为”shy.luo.broadcast”。接下来根据appName和应用程序的uid值获得一个ProcessRecord记录,由于之前在启动MainActivity的时候,已经根据这个appName和uid值创建了一个ProcessReocrd对象(具体可以参考Android应用程序启动过程源代码分析一文),因此,这里取回来的app和app.thread均不为null,于是,就执行realStartServiceLocked函数来执行下一步操作了。

        如果这里得到的ProcessRecord变量app为null,又是什么情况呢?在这种情况下,就会执行后面的startProcessLocked函数来创建一个新的进程,然后在这个新的进程中启动这个Service了,具体可以参考前面一篇文章Android系统在新进程中启动自定义服务过程(startService)的原理分析

        Step 8. ActivityManagerService.realStartServiceLocked

        这个函数定义在frameworks/base/services/java/com/android/server/am/ActivityManagerService.java文件中:

public final class ActivityManagerService extends ActivityManagerNative
		implements Watchdog.Monitor, BatteryStatsImpl.BatteryCallback {
	......

	private final void realStartServiceLocked(ServiceRecord r,
			ProcessRecord app) throws RemoteException {
		......
		r.app = app;
		......

		app.services.add(r);
		......

		try {
			......
			app.thread.scheduleCreateService(r, r.serviceInfo);
			......
		} finally {
			......
		}

		requestServiceBindingsLocked(r);

		......
	}

	......
}

        这个函数执行了两个操作,一个是操作是调用app.thread.scheduleCreateService函数来在应用程序进程内部启动CounterService,这个操作会导致CounterService的onCreate函数被调用;另一个操作是调用requestServiceBindingsLocked函数来向CounterService要一个Binder对象,这个操作会导致CounterService的onBind函数被调用。

        这里,我们先沿着app.thread.scheduleCreateService这个路径分析下去,然后再回过头来分析requestServiceBindingsLocked的调用过程。这里的app.thread是一个Binder对象的远程接口,类型为ApplicationThreadProxy。每一个Android应用程序进程里面都有一个ActivtyThread对象和一个ApplicationThread对象,其中是ApplicationThread对象是ActivityThread对象的一个成员变量,是ActivityThread与ActivityManagerService之间用来执行进程间通信的,具体可以参考Android应用程序启动过程源代码分析一文。

        Step 9. ApplicationThreadProxy.scheduleCreateService

        这个函数定义在frameworks/base/core/java/android/app/ApplicationThreadNative.java文件中:

class ApplicationThreadProxy implements IApplicationThread {
	......

	public final void scheduleCreateService(IBinder token, ServiceInfo info)
			throws RemoteException {
		Parcel data = Parcel.obtain();
		data.writeInterfaceToken(IApplicationThread.descriptor);
		data.writeStrongBinder(token);
		info.writeToParcel(data, 0);
		mRemote.transact(SCHEDULE_CREATE_SERVICE_TRANSACTION, data, null,
			IBinder.FLAG_ONEWAY);
		data.recycle();
	}

	......
}

         这里通过Binder驱动程序就进入到ApplicationThread的scheduleCreateService函数去了。

         Step 10. ApplicationThread.scheduleCreateService
         这个函数定义在frameworks/base/core/java/android/app/ActivityThread.java文件中:

public final class ActivityThread {	......	private final class ApplicationThread extends ApplicationThreadNative {		......		public final void scheduleCreateService(IBinder token,			ServiceInfo info) {			CreateServiceData s = new CreateServiceData();			s.token = token;			s.info = info;			queueOrSendMessage(H.CREATE_SERVICE, s);		}		......	}	......}

         这里它执行的操作就是调用ActivityThread的queueOrSendMessage函数把一个H.CREATE_SERVICE类型的消息放到ActivityThread的消息队列中去。

         Step 11. ActivityThread.queueOrSendMessage
         这个函数定义在frameworks/base/core/java/android/app/ActivityThread.java文件中:

public final class ActivityThread {	......	// if the thread hasn't started yet, we don't have the handler, so just	// save the messages until we're ready.	private final void queueOrSendMessage(int what, Object obj) {		queueOrSendMessage(what, obj, 0, 0);	}	private final void queueOrSendMessage(int what, Object obj, int arg1) {		queueOrSendMessage(what, obj, arg1, 0);	}	private final void queueOrSendMessage(int what, Object obj, int arg1, int arg2) {		synchronized (this) {			......			Message msg = Message.obtain();			msg.what = what;			msg.obj = obj;			msg.arg1 = arg1;			msg.arg2 = arg2;			mH.sendMessage(msg);		}	}	......}

        这个消息最终是通过mH.sendMessage发送出去的,这里的mH是一个在ActivityThread内部定义的一个类,继承于Hanlder类,用于处理消息的。

        Step 12. H.sendMessage

        由于H类继承于Handler类,因此,这里实际执行的Handler.sendMessage函数,这个函数定义在frameworks/base/core/java/android/os/Handler.java文件,这里我们就不看了,有兴趣的读者可以自己研究一下,调用了这个函数之后,这个消息就真正地进入到ActivityThread的消息队列去了,最终这个消息由H.handleMessage函数来处理,这个函数定义在frameworks/base/core/java/android/app/ActivityThread.java文件中:

public final class ActivityThread {	......	private final class H extends Handler {		......		public void handleMessage(Message msg) {			......			switch (msg.what) {			......			case CREATE_SERVICE:				handleCreateService((CreateServiceData)msg.obj);				break;			......			}		}	}	......}

        这个消息最终由ActivityThread的handleCreateService函数来处理。

        Step 13. ActivityThread.handleCreateService
        这个函数定义在frameworks/base/core/java/android/app/ActivityThread.java文件中:

public final class ActivityThread {	......	private final void handleCreateService(CreateServiceData data) {		......		LoadedApk packageInfo = getPackageInfoNoCheck(		data.info.applicationInfo);		Service service = null;		try {			java.lang.ClassLoader cl = packageInfo.getClassLoader();			service = (Service) cl.loadClass(data.info.name).newInstance();		} catch (Exception e) {			......		}		try {			......			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());			service.onCreate();			mServices.put(data.token, service);			......		} catch (Exception e) {			......		}	}	......}

         这个函数的工作就是把CounterService类加载到内存中来,然后调用它的onCreate函数。

         Step 14. CounterService.onCreate

         这个函数定义在Android系统中的广播(Broadcast)机制简要介绍和学习计划中一文中所介绍的应用程序Broadcast的工程目录下的src/shy/luo/broadcast/CounterService.java文件中:

public class CounterService extends Service implements ICounterService {	......	@Override  	public void onCreate() {  		super.onCreate();  		Log.i(LOG_TAG, "Counter Service Created.");  	} 	......}

        这样,CounterService就启动起来了。

        至此,应用程序绑定服务过程中的第一步MainActivity.bindService->CounterService.onCreate就完成了。

        这一步完成之后,我们还要回到Step  8中去,执行下一个操作,即调用ActivityManagerService.requestServiceBindingsLocked函数,这个调用是用来执行CounterService的onBind函数的。

        Step 15. ActivityManagerService.requestServiceBindingsLocked

        这个函数定义在frameworks/base/services/java/com/android/server/am/ActivityManagerService.java文件中:

public final class ActivityManagerService extends ActivityManagerNative		implements Watchdog.Monitor, BatteryStatsImpl.BatteryCallback {	......	private final void requestServiceBindingsLocked(ServiceRecord r) {		Iterator<IntentBindRecord> bindings = r.bindings.values().iterator();		while (bindings.hasNext()) {			IntentBindRecord i = bindings.next();			if (!requestServiceBindingLocked(r, i, false)) {				break;			}		}	}	private final boolean requestServiceBindingLocked(ServiceRecord r,			IntentBindRecord i, boolean rebind) {		......		if ((!i.requested || rebind) && i.apps.size() > 0) {		  try {			  ......			  r.app.thread.scheduleBindService(r, i.intent.getIntent(), rebind);			  ......		  } catch (RemoteException e) {			  ......		  }		}		return true;	}	......}

        这里的参数r就是我们在前面的Step 6中创建的ServiceRecord了,它代表刚才已经启动了的CounterService。函数requestServiceBindingsLocked调用了requestServiceBindingLocked函数来处理绑定服务的操作,而函数requestServiceBindingLocked又调用了app.thread.scheduleBindService函数执行操作,前面我们已经介绍过app.thread,它是一个Binder对象的远程接口,类型是ApplicationThreadProxy。

        Step 16. ApplicationThreadProxy.scheduleBindService

        这个函数定义在frameworks/base/core/java/android/app/ApplicationThreadNative.java文件中:

class ApplicationThreadProxy implements IApplicationThread {	......		public final void scheduleBindService(IBinder token, Intent intent, boolean rebind)			throws RemoteException {		Parcel data = Parcel.obtain();		data.writeInterfaceToken(IApplicationThread.descriptor);		data.writeStrongBinder(token);		intent.writeToParcel(data, 0);		data.writeInt(rebind ? 1 : 0);		mRemote.transact(SCHEDULE_BIND_SERVICE_TRANSACTION, data, null,			IBinder.FLAG_ONEWAY);		data.recycle();	}	......}

         这里通过Binder驱动程序就进入到ApplicationThread的scheduleBindService函数去了。

         Step 17. ApplicationThread.scheduleBindService
         这个函数定义在frameworks/base/core/java/android/app/ActivityThread.java文件中:

public final class ActivityThread {	......	public final void scheduleBindService(IBinder token, Intent intent,			boolean rebind) {		BindServiceData s = new BindServiceData();		s.token = token;		s.intent = intent;		s.rebind = rebind;		queueOrSendMessage(H.BIND_SERVICE, s);	}	......}

        这里像上面的Step 11一样,调用ActivityThread.queueOrSendMessage函数来发送消息。

        Step 18. ActivityThread.queueOrSendMessage

        参考上面的Step 11,不过这里的消息类型是H.BIND_SERVICE。

        Step 19. H.sendMessage

        参考上面的Step 12,不过这里最终在H.handleMessage函数中,要处理的消息类型是H.BIND_SERVICE:

public final class ActivityThread {	......	private final class H extends Handler {		......		public void handleMessage(Message msg) {			......			switch (msg.what) {			......			case BIND_SERVICE:				handleBindService((BindServiceData)msg.obj);				break;			......			}		}	}	......}

         这里调用ActivityThread.handleBindService函数来进一步处理。

         Step 20. ActivityThread.handleBindService

         这个函数定义在frameworks/base/core/java/android/app/ActivityThread.java文件中:

public final class ActivityThread {
	......

	private final void handleBindService(BindServiceData data) {
		Service s = mServices.get(data.token);
		if (s != null) {
			try {
				data.intent.setExtrasClassLoader(s.getClassLoader());
				try {
					if (!data.rebind) {
						IBinder binder = s.onBind(data.intent);
						ActivityManagerNative.getDefault().publishService(
							data.token, data.intent, binder);
					} else {
						......
					}
					......
				} catch (RemoteException ex) {
				}
			} catch (Exception e) {
				......
			}
		}
	}

	......
}

        在前面的Step 13执行ActivityThread.handleCreateService函数中,已经将这个CounterService实例保存在mServices中,因此,这里首先通过data.token值将它取回来,保存在本地变量s中,接着执行了两个操作,一个操作是调用s.onBind,即CounterService.onBind获得一个Binder对象,另一个操作就是把这个Binder对象传递给ActivityManagerService。

        我们先看CounterService.onBind操作,然后再回到ActivityThread.handleBindService函数中来。

        Step 21. CounterService.onBind

        这个函数定义在Android系统中的广播(Broadcast)机制简要介绍和学习计划中一文中所介绍的应用程序Broadcast的工程目录下的src/shy/luo/broadcast/CounterService.java文件中:

public class CounterService extends Service implements ICounterService {	......	private final IBinder binder = new CounterBinder();  	public class CounterBinder extends Binder {  		public CounterService getService() {  			return CounterService.this;  		}  	}  	@Override  	public IBinder onBind(Intent intent) {  		return binder;  	}  	......}

        这里的onBind函数返回一个是CounterBinder类型的Binder对象,它里面实现一个成员函数getService,用于返回CounterService接口。

        至此,应用程序绑定服务过程中的第二步CounterService.onBind就完成了。

        回到ActivityThread.handleBindService函数中,获得了这个CounterBinder对象后,就调用ActivityManagerProxy.publishService来通知MainActivity,CounterService已经连接好了。
        Step 22. ActivityManagerProxy.publishService

        这个函数定义在frameworks/base/core/java/android/app/ActivityManagerNative.java文件中:

class ActivityManagerProxy implements IActivityManager
{
	......

	public void publishService(IBinder token,
	Intent intent, IBinder service) throws RemoteException {
		Parcel data = Parcel.obtain();
		Parcel reply = Parcel.obtain();
		data.writeInterfaceToken(IActivityManager.descriptor);
		data.writeStrongBinder(token);
		intent.writeToParcel(data, 0);
		data.writeStrongBinder(service);
		mRemote.transact(PUBLISH_SERVICE_TRANSACTION, data, reply, 0);
		reply.readException();
		data.recycle();
		reply.recycle();
	}

	......
}

         这里通过Binder驱动程序就进入到ActivityManagerService的publishService函数中去了。

         Step 23. ActivityManagerService.publishService

         这个函数定义在frameworks/base/services/java/com/android/server/am/ActivityManagerService.java文件中:

public final class ActivityManagerService extends ActivityManagerNative		implements Watchdog.Monitor, BatteryStatsImpl.BatteryCallback {	......	public void publishService(IBinder token, Intent intent, IBinder service) {		......		synchronized(this) {			......			ServiceRecord r = (ServiceRecord)token;			......			......			if (r != null) {				Intent.FilterComparison filter					= new Intent.FilterComparison(intent);				IntentBindRecord b = r.bindings.get(filter);				if (b != null && !b.received) {					b.binder = service;					b.requested = true;					b.received = true;					if (r.connections.size() > 0) {						Iterator<ArrayList<ConnectionRecord>> it							= r.connections.values().iterator();						while (it.hasNext()) {							ArrayList<ConnectionRecord> clist = it.next();							for (int i=0; i<clist.size(); i++) {								ConnectionRecord c = clist.get(i);								......								try {									c.conn.connected(r.name, service);								} catch (Exception e) {									......								}							}						}					}				}				......			}		}	}	......}

        这里传进来的参数token是一个ServiceRecord对象,它是在上面的Step 6中创建的,代表CounterService这个Service。在Step 6中,我们曾经把一个ConnectionRecord放在ServiceRecord.connections列表中:

    ServiceRecord s = res.record;    ......    ConnectionRecord c = new ConnectionRecord(b, activity,		connection, flags, clientLabel, clientIntent);    IBinder binder = connection.asBinder();    ArrayList<ConnectionRecord> clist = s.connections.get(binder);    if (clist == null) {	clist = new ArrayList<ConnectionRecord>();	s.connections.put(binder, clist);    }

        因此,这里可以从r.connections中将这个ConnectionRecord取出来:

    Iterator<ArrayList<ConnectionRecord>> it	= r.connections.values().iterator();    while (it.hasNext()) {	ArrayList<ConnectionRecord> clist = it.next();	for (int i=0; i<clist.size(); i++) {	        ConnectionRecord c = clist.get(i);		......		try {			c.conn.connected(r.name, service);		} catch (Exception e) {			......		}	}    }

        每一个ConnectionRecord里面都有一个成员变量conn,它的类型是IServiceConnection,是一个Binder对象的远程接口,这个Binder对象又是什么呢?这就是我们在Step 

4中创建的LoadedApk.ServiceDispatcher.InnerConnection对象了。因此,这里执行c.conn.connected函数后就会进入到LoadedApk.ServiceDispatcher.InnerConnection.connected函数中去了。

        Step 24. InnerConnection.connected

        这个函数定义在frameworks/base/core/java/android/app/LoadedApk.java文件中:

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

         这里它将操作转发给ServiceDispatcher.connected函数。

         Step 25. ServiceDispatcher.connected

         这个函数定义在frameworks/base/core/java/android/app/LoadedApk.java文件中:

final class LoadedApk {	......	static final class ServiceDispatcher {		......		public void connected(ComponentName name, IBinder service) {			if (mActivityThread != null) {				mActivityThread.post(new RunConnection(name, service, 0));			} else {				......			}		}		......	}	......}

        我们在前面Step 4中说到,这里的mActivityThread是一个Handler实例,它是通过ActivityThread.getHandler函数得到的,因此,调用它的post函数后,就会把一个消息放到ActivityThread的消息队列中去了。

        Step 26. H.post

        由于H类继承于Handler类,因此,这里实际执行的Handler.post函数,这个函数定义在frameworks/base/core/java/android/os/Handler.java文件,这里我们就不看了,有兴趣的读者可以自己研究一下,调用了这个函数之后,这个消息就真正地进入到ActivityThread的消息队列去了,与sendMessage把消息放在消息队列不一样的地方是,post方式发送的消息不是由这个Handler的handleMessage函数来处理的,而是由post的参数Runnable的run函数来处理的。这里传给post的参数是一个RunConnection类型的参数,它继承了Runnable类,因此,最终会调用RunConnection.run函数来处理这个消息。

       Step 27. RunConnection.run

       这个函数定义在frameworks/base/core/java/android/app/LoadedApk.java文件中:

final class LoadedApk {	......	static final class ServiceDispatcher {		......		private final class RunConnection implements Runnable {			......			public void run() {				if (mCommand == 0) {					doConnected(mName, mService);				} else if (mCommand == 1) {					......				}			}			......		}		......	}	......}

        这里的mCommand值为0,于是就执行ServiceDispatcher.doConnected函数来进一步操作了。

        Step 28. ServiceDispatcher.doConnected
        这个函数定义在frameworks/base/core/java/android/app/LoadedApk.java文件中:

final class LoadedApk {	......	static final class ServiceDispatcher {		......		public void doConnected(ComponentName name, IBinder service) {			......			// If there is a new service, it is now connected.			if (service != null) {				mConnection.onServiceConnected(name, service);			}		}		......	}	......}

        这里主要就是执行成员变量mConnection的onServiceConnected函数,这里的mConnection变量的类型的ServiceConnection,它是在前面的Step 4中设置好的,这个ServiceConnection实例是MainActivity类内部创建的,在调用bindService函数时保存在LoadedApk.ServiceDispatcher类中,用它来换取一个IServiceConnection对象,传给ActivityManagerService。

        Step 29. ServiceConnection.onServiceConnected

        这个函数定义在Android系统中的广播(Broadcast)机制简要介绍和学习计划中一文中所介绍的应用程序Broadcast的工程目录下的src/shy/luo/broadcast/MainActivity.java文件中:

public class MainActivity extends Activity implements OnClickListener {  	......	private ServiceConnection serviceConnection = new ServiceConnection() {  		public void onServiceConnected(ComponentName className, IBinder service) {  			counterService = ((CounterService.CounterBinder)service).getService();  			Log.i(LOG_TAG, "Counter Service Connected");  		}  		......	};  		......}

        这里传进来的参数service是一个Binder对象,就是前面在Step 21中从CounterService那里得到的ConterBinder对象,因此,这里可以把它强制转换为CounterBinder引用,然后调用它的getService函数。

        至此,应用程序绑定服务过程中的第三步MainActivity.ServiceConnection.onServiceConnection就完成了。

        Step 30. CounterBinder.getService

        这个函数定义在Android系统中的广播(Broadcast)机制简要介绍和学习计划中一文中所介绍的应用程序Broadcast的工程目录下的src/shy/luo/broadcast/CounterService.java文件中:

public class CounterService extends Service implements ICounterService {  	......	public class CounterBinder extends Binder {  		public CounterService getService() {  			return CounterService.this;  		}  	}  	......}

        这里就把CounterService接口返回给MainActivity了。

        至此,应用程序绑定服务过程中的第四步CounterService.CounterBinder.getService就完成了。

        这样,Android应用程序绑定服务(bindService)的过程的源代码分析就完成了,总结一下这个过程:

        1. Step 1 –  Step 14,MainActivity调用bindService函数通知ActivityManagerService,它要启动CounterService这个服务,ActivityManagerService于是在MainActivity所在的进程内部把CounterService启动起来,并且调用它的onCreate函数;

        2. Step 15 – Step 21,ActivityManagerService把CounterService启动起来后,继续调用CounterService的onBind函数,要求CounterService返回一个Binder对象给它;

        3. Step 22 – Step 29,ActivityManagerService从CounterService处得到这个Binder对象后,就把它传给MainActivity,即把这个Binder对象作为参数传递给MainActivity内部定义的ServiceConnection对象的onServiceConnected函数;

        4. Step 30,MainActivity内部定义的ServiceConnection对象的onServiceConnected函数在得到这个Binder对象后,就通过它的getService成同函数获得CounterService接口。

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