系统服务中的Binder对象

  摘自：柯元旦的《Android内核剖析》

 系统服务中的Binder对象
 在应用程序编程时，经常使用getSystemService(String serviceName)方法获取一个系统服务，那么，这些系统服务的Binder引用是如何传递给客户端的呢？须知系统服务并不是通过startService()启动的。
  getSystemService()函数的实现是在ContextImpl类中，该函数所返回的Service比较多，这些Service一般都由ServiceManager管理。
1. ServiceManager管理的服务
 ServiceManager是一个独立进程，其作用是管理各种系统服务。
 ServiceManager本身也是一个Service，Framework提供了一个系统函数，可以获取该Service对应的Binder引用，那就是BinderInternal.getContextObject().该静态函数返回ServiceManager后，就可以通过ServiceManager提供的方法获取其它系统Service的Binder引用。这种设计的好处是系统中仅暴露一个全局Binder引用，那就是ServiceManager，而其他系统服务则可以隐藏起来，从而有助于系统服务的扩展。其他系统服务在启动时，首先把自己的Binder对象传递给ServiceManager，即所谓的注册(addService).
  下面从代码实现来看以上的逻辑，可以查看ContextImpl.getSystemService()中各种Service的具体获取方式，比如INPUT_METHOD_SERVICE,代码如下：
else if(INPUT_METHOD_SERVICE.equals(name)){
    return InputMethodManager.getInstance(this);
}
而InputMethodManager.getInstance(this)的关键代码如下：

  synchronized(mInstanceSync){    if(mInstance!=null){        return mInstance;    }    IBinder b=ServiceManager.getService(Context.INPUT_METHOD_SERVICE);    IInputMethodManager service=IInputMethodManager.Stub.asInterface(b);    mInstance=new InputMethodManager(service.mainLooper);  }return mInstance;

  即通过ServiceManager获取InputMethodService对应的Binder对象b,然后再将该Binder对象作为IInputMethodManager.Stub.asInterface()的参数，返回一个IInputMethodManager的统一接口。
  ServiceManager.getService()的代码如下：

 public static IBinder getService(String name){    try{        IBinder service=sCache.get(name);        if(service!=null){            return service;        }else{            return getIServiceManager().getService(name);        }    }catch(RemoteException e){        e.printStackTrace();    }    return null; }

即首先从sCache缓存中查看是否有对应的Binder对象，有则返回，没有则调用getIServiceManager().getService(name)，第一个函数getIServiceManager()即用于返回系统中唯一的ServcieManger对应的Binder，其代码如下：

 private static IServiceManager getIServiceManager(){    if(sServiceManager!=null){        return sServiceManager;    }    sServiceManager=ServiceManagerNative.asInterface(BinderInternal.getContextObject());    return sServiceManager; }

   以上代码中，BinderInternal.getContextObject()静态函数即用于返回ServiceManager对应的全局Binder对象。
  其他所有通过ServiceManager获取的系统服务的过程与以上基本类似，所不同的就是传递给ServiceManager的服务名称不同，因为ServiceManager正是按照服务的名称来保存不同的Binder对象。

2. 理解Manager
  ServiceManager所管理的所有Service都是以相应的Manager返回给客户端。在Android中，Manager应翻译为经纪人，Manager所manager的对象是服务本身，因为每个具体的服务一般都会提供多个API接口，而Manager所manager的正是这些API.客户端一般不能直接通过Binder引用去访问具体的服务，而是要经过一个Manager,相应的Manager类对客户端是可见的，而远程的服务类对客户端则是隐藏的。
    这些Manager类的内部都会有一个远程服务Binder的变量，而且在一般情况下，这些Manager的构造函数参数中会包含这个Binder对象。简单地讲，即先通过ServiceManager获取远程服务的Binder引用，然后使用这个Binder引用构造一个客户端本地可以访问的Manager，然后客户端就可以通过该manager访问远程的服务。
   这个设计的作用是屏蔽直接访问远程服务，从而可以给应用程序提供灵活的、可控的API接口，比如AmS.系统不希望用户直接去访问AmS，而是经过ActivityManager类去访问，而ActivityManager内部提供了一些更具可操作性的数据结构，比如RecentTaskInfo封闭了最近访问过的Task列表，MemoryInfo数据类封闭了和内存相关的信息。
   这种通过本地Manager访问远程服务的模型如图所示：
   
   


getSystemService(String name)是Android很重要的一个API，根据NAME来取得对应的Object，然后转换成相应的服务对象。以下介绍常用系统相应的服务。

name

返回的对象

说明 

WINDOW_SERVICE

WindowManager                     

管理打开的窗口程序

LAYOUT_INFLATER_SERVICE     

LayoutInflater                     

取得xml里定义的view

ACTIVITY_SERVICE               

ACTIVITY_SERVICE               

管理应用程序的系统状态

POWER_SERVICE                  

PowerManger                         

电源的服务

ALARM_SERVICE                   

AlarmManager                       

闹钟的服务

NOTIFICATION_SERVICE        

NotificationManager                

状态栏的服务

KEYGUARD_SERVICE             

KeyguardManager                   

键盘锁的服务

LOCATION_SERVICE              

LocationManager                    

位置的服务，如GPS

SEARCH_SERVICE                 

SearchManager                      

搜索的服务

VIBRATOR_SERVICE              

Vibrator                                 

手机震动的服务

CONNECTIVITY_SERVICE        

Connectivity                           

网络连接的服务

WIFI_SERVICE                      

WifiManager                           

Wi-Fi服务

TELEPHONY_SERVICE             

TeleponyManager                   

电话服务

更多可以查看这里：①Android常用系统服务   ②Android 系统服务一览表