最新Android应用程序绑定服务bindService的过程源代码分析汇总.docx
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最新Android应用程序绑定服务bindService的过程源代码分析汇总
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。
点击查看大图
Step1.ContextWrapper.bindService
这个函数定义在frameworks/base/core/java/android/content/ContextWrapper.java文件中：
viewplain
1.public class ContextWrapper extends Context {
2. Context mBase;
3. ......
4.
5. @Override
6. public boolean bindService（Intent service, ServiceConnection conn,
7. int flags） {
8. return mBase.bindService（service, conn, flags）;
9. }
10.
11. ......
12.}
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。
Step2. ContextImpl.bindService
这个函数定义在frameworks/base/core/java/android/app/ContextImpl.java文件中：
viewplain
1.class ContextImpl extends Context {
2. ......
3.
4. @Override
5. public boolean bindService（Intent service, ServiceConnection conn,
6. int flags） {
7. IServiceConnection sd;
8. if （mPackageInfo !
= null） {
9. sd = mPackageInfo.getServiceDispatcher（conn, getOuterContext（）,
10. mMainThread.getHandler（）, flags）;
11. } else {
12. ......
13. }
14. try {
15. int res = ActivityManagerNative.getDefault（）.bindService（
16. mMainThread.getApplicationThread（）, getActivityToken（）,
17. service, service.resolveTypeIfNeeded（getContentResolver（））,
18. sd, flags）;
19. ......
20. return res !
= 0;
21. } catch （RemoteException e） {
22. return false;
23. }
24. }
25.
26. ......
27.
28.}
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。
Step3.ActivityThread.getHandler
这个函数定义在frameworks/base/core/java/android/app/ActivityThread.java文件中：
viewplain
1.public final class ActivityThread {
2. ......
3.
4. final H mH = new H（）;
5.
6. ......
7.
8. private final class H extends Handler {
9. ......
10.
11. public void handleMessage（Message msg） {
12. ......
13. }
14.
15. ......
16. }
17.
18. ......
19.
20. final Handler getHandler（） {
21. return mH;
22. }
23.
24. ......
25.}
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Step2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。
Step4.LoadedApk.getServiceDispatcher
这个函数定义在frameworks/base/core/java/android/app/LoadedApk.java文件中：
viewplain
1.final class LoadedApk {
2. ......
3.
4. public final IServiceConnection getServiceDispatcher（ServiceConnection c,
5. Context context, Handler handler, int flags） {
6. synchronized （mServices） {
7. LoadedApk.ServiceDispatcher sd = null;
8. HashMap map = mServices.get（context）;
9. if （map !
= null） {
10. sd = map.get（c）;
11. }
12. if （sd == null） {
13. sd = new ServiceDispatcher（c, context, handler, flags）;
14. if （map == null） {
15. map = new HashMap（）;
16. mServices.put（context, map）;
17. }
18. map.put（c, sd）;
19. } else {
20. sd.validate（context, handler）;
21. }
22. return sd.getIServiceConnection（）;
23. }
24. }
25.
26. ......
27.
28. static final class ServiceDispatcher {
29. private final ServiceDispatcher.InnerConnection mIServiceConnection;
30. private final ServiceConnection mConnection;
31. private final Handler mActivityThread;
32. ......
33.
34. private static class InnerConnection extends IServiceConnection.Stub {
35. final WeakReference mDispatcher;
36. ......
37.
38. InnerConnection（LoadedApk.ServiceDispatcher sd） {
39. mDispatcher = new WeakReference（sd）;
40. }
41.
42. ......
43. }
44.
45. ......
46.
47. ServiceDispatcher（ServiceConnection conn,
48. Context context, Handler activityThread, int flags） {
49. mIServiceConnection = new InnerConnection（this）;
50. mConnection = conn;
51. mActivityThread = activityThread;
52. ......
53. }
54.
55. ......
56.
57. IServiceConnection getIServiceConnection（） {
58. return mIServiceConnection;
59. }
60.
61. ......
62. }
63.
64. ......
65.}
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。
Step5.ActivityManagerService.bindService
这个函数定义在frameworks/base/core/java/android/app/ActivityManagerNative.java文件中：
viewplain
1.class ActivityManagerProxy implements IActivityManager
2.{
3. ......
4.
5. public int bindService（IApplicationThread caller, IBinder token,
6. Intent service, String resolvedType, IServiceConnection connection,
7. int flags） throws RemoteException {
8. Parcel data = Parcel.obtain（）;
9. Parcel reply = Parcel.obtain（）;
10. data.writeInterfaceToken（IActivityManager.descriptor）;
11. data.writeStrongBinder（caller !
= null ?
caller.asBinder（） :
null）;
12. data.writeStrongBinder（token）;
13. service.writeToParcel（data, 0）;
14. data.writeString（resolvedType）;
15. data.writeStrongBinder（connection.asBinder（））;
16. data.writeInt（flags）;
17. mRemote.transact（BIND_SERVICE_TRANSACTION, data, reply, 0）;
18. reply.readException（）;
19. int res = reply.readInt（）;
20. data.recycle（）;
21. reply.recycle（）;
22. return res;
23. }
24.
25. ......
26.}
这个函数通过Binder驱动程序就进入到ActivityManagerService的bindService函数去了。
Step6.ActivityManagerService.bindService
这个函数定义在frameworks/base/services/java/com/android/server/am/ActivityManagerService.java文件中：
viewplain
1.public final class ActivityManagerService extends ActivityManagerNative
2. implements Watchdog.Monitor, BatteryStatsImpl.BatteryCallback {
3. ......
4.
5. public int bindService（IApplicationThread caller, IBinder token,
6. Intent service, String resolvedType,
7. IServiceConnection connection, int flags） {
8. ......
9.
10. synchronized（this） {
11. ......
12. final ProcessRecord callerApp = getRecordForAppLocked（caller）;
13. ......
14.
15. ActivityRecord activity = null;
16. if （token !
= null） {
17. int aindex = mMainStack.indexOfTokenLocked（token）;
18. ......
19. activity = （ActivityRecord）mMainStack.
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