Android Service演义

（本文以Android 5.1为准）

1.概述

在Android平台上，那种持续性工作一般都是由service来执行的。不少初学者总是搞不清service和线程、进程之间的关系，这当然会影响到他们开展具体的开发工作。

其实，简单说起来，service和线程、进程是没什么关系的。我们知道，在Android平台上已经大幅度地弱化了进程的概念，取而代之的是一个个有意义的逻辑实体，比如activity、service等。Service实体必然要寄身到某个进程里才行，它也可以再启动几个线程来帮它干活儿。但是，说到底service只是一个逻辑实体、一个运行期上下文而已。

相比activity这种“操控UI界面的运行期上下文”，service这种上下文一般是没有界面部分的。当然这里说的只是一般情况，有些特殊的service还是可以创建自己的界面的，比如当一个service需要显现某种浮动面板时，就必须自己创建、销毁界面了。

在Android系统内部的AMS里，是利用各种类型的Record节点来管理不同的运行期上下文的。比如以ActivityRecord来管理activity，以ServiceRecord来管理service。可是，线程这种东东可没有对应的Record节点喔。一些初学者常常会在activity里启动一个线程，从事某种耗时费力的工作，可是一旦activity被遮挡住，天知道它会在什么时候被系统砍掉，进而导致连应用进程也退出。从AMS的角度来看，它压根就不知道用户进程里还搞了个工作线程在干活儿，所以当它要干掉用户进程时，是不会考虑用户进程里还有没有工作没干完。

但如果是在service里启动了工作线程，那么AMS一般是不会随便砍掉service所在的进程的，所以耗时的工作也就可以顺利进行了。

可是，我们也常常遇到那种“一次性处理”的工作，难道就不能临时创建个线程来干活吗？关于这一点，请大家留意，在Android平台上应对这种情况的较好做法是创建一个IntentService派生类，而后覆盖其onHandleIntent()成员函数。IntentService内部会自动为你启动一个工作线程，并在工作线程里回调onHandleIntent()。当onHandleIntent()返回后，IntentService还会自动执行stopSelf()关闭自己。瞧瞧，多么自动化。

关于service，有两个动作是谁都绕不开的，那就是startService()和bindService()。我们想知道，它们的内部机制到底是怎样的？虽然网上已经有不少文章讲述过这两个动作，但是不同人理解技术的视角往往是不一样的，本文我将以自己的视角来阐述它们。

 

2.Service机制

我们先来看一下Service类的代码截选：
【frameworks/base/core/java/android/app/Service.java】

public abstract class Service extends ContextWrapper implements ComponentCallbacks2 {    ......    ......    private ActivityThread mThread = null;    private String mClassName = null;    private IBinder mToken = null;    private Application mApplication = null;    private IActivityManager mActivityManager = null;    private boolean mStartCompatibility = false;}

Service是个抽象类，它间接继承于Context，其继承关系如下图所示：

看了这张图，请大家务必理解，Service只是个“上下文”（Context）对象而已，它和进程、线程是没什么关系的。

在AMS中，负责管理service的ServiceRecord节点本身就是个binder实体。当AMS向应用进程发出语义，要求其创建service对象时，会把ServiceRecord通过binder机制“传递”给应用进程。这样，应用进程的ActivityThread在处理AMS发来的语义时，就可以得到一个合法的binder代理，这个binder代理最终会被记录在Service对象中，如此一来，Service实体就和系统里的ServiceRecord关联起来了。我们画个图来说明，假如一个应用进程里启动了两个不同的Service，那么当service创建成功之后，AMS和用户进程之间就会形成如下关系示意图：

当然，如果用户进程和service再多一点儿也完全没问题，此时会形成下图：

我们对图中的ApplicationThread并不陌生，它记录在ActivityThread中mAppThread域中。每当系统新fork一个用户进程后，就会自动执行ActivityThread的attach()动作，里面会调用：

final IActivityManager mgr = ActivityManagerNative.getDefault();. . . . . .    mgr.attachApplication(mAppThread);. . . . . .

将ApplicationThread对象远程“传递”给AMS，从而让AMS得到一个合法的代理端。而当系统要求用户进程创建service时，就会通过这个合法的代理端向用户进程传递明确的语义。现在我们就从这里开始讲解细节吧。

3.先说startService()

我们先来看启动service的流程。要启动一个service，我们一般是调用startService()。说穿了只是向AMS发起一个请求，导致AMS执行如下的startService()动作：
【frameworks/base/services/core/java/com/android/server/am/ActivityManagerService.java】

public ComponentName startService(IApplicationThread caller, Intent service,        String resolvedType, int userId) {    . . . . . .        ComponentName res = mServices.startServiceLocked(caller, service,                resolvedType, callingPid, callingUid, userId);        . . . . . .        return res;    }}

其中的mServices域是ActiveServices类型的，其startServiceLocked()函数的代码截选如下：
【frameworks/base/services/core/java/com/android/server/am/ActiveServices.java】

ComponentName startServiceLocked(IApplicationThread caller,        Intent service, String resolvedType,        int callingPid, int callingUid, int userId) {. . . . . .    // 必须先通过retrieveServiceLocked()找到（或创建）一个ServiceRecord节点    ServiceLookupResult res = retrieveServiceLocked(service, resolvedType,                callingPid, callingUid, userId, true, callerFg);    . . . . . .    ServiceRecord r = res.record;    . . . . . .    r.lastActivity = SystemClock.uptimeMillis();    r.startRequested = true;    r.delayedStop = false;    r.pendingStarts.add(new ServiceRecord.StartItem(r, false, r.makeNextStartId(),            service, neededGrants));    final ServiceMap smap = getServiceMap(r.userId);    . . . . . .    . . . . . .    return startServiceInnerLocked(smap, service, r, callerFg, addToStarting);}

看到了吗？必须先通过retrieveServiceLocked()找到（或创建）一个ServiceRecord节点，而后才能执行后续的启动service的动作。请大家注意，在Android frameworks里有不少这样的动作，基本上都是先创建xxxRecord节点，而后再向目标用户进程传递语义，创建具体的对象。

retrieveServiceLocked()的代码截选如下：

private ServiceLookupResult retrieveServiceLocked(Intent service,        String resolvedType, int callingPid, int callingUid, int userId,        boolean createIfNeeded, boolean callingFromFg) {    ServiceRecord r = null;    . . . . . .    ServiceMap smap = getServiceMap(userId);    final ComponentName comp = service.getComponent();    if (comp != null) {        r = smap.mServicesByName.get(comp);    }    if (r == null) {        Intent.FilterComparison filter = new Intent.FilterComparison(service);        r = smap.mServicesByIntent.get(filter);    }    if (r == null) {        . . . . . .            // 从PKMS处查到ServiceInfo            . . . . . .            ComponentName name = new ComponentName(                    sInfo.applicationInfo.packageName, sInfo.name);            . . . . . .            r = smap.mServicesByName.get(name);            if (r == null && createIfNeeded) {                . . . . . .                r = new ServiceRecord(mAm, ss, name, filter, sInfo, callingFromFg, res);                . . . . . .                smap.mServicesByName.put(name, r);                smap.mServicesByIntent.put(filter, r);                . . . . . .            }        . . . . . .    }    if (r != null) {        . . . . . .        return new ServiceLookupResult(r, null);    }    return null;}

总之就是希望在AMS内部的相关表格里找到对应的ServiceRecord节点，如果找不到，就创建一个新节点，并插入到相应的表格中。

我手头参考的是Android5.1的代码，可以说这张表格大体上就是ServiceMap里的mServicesByName啦。当然，ServiceRecord节点一般还会同时记录到其他表格里，比如mServicesByIntent表格，但现在我们不妨先只考虑mServicesByName，一切以便于理解为上。

事实上，在早期的Android代码（比如Android 2.3版的代码）中，是没有那个ServiceMap的，那时的mServicesByName表格直接位于ActivityManagerService里，而且对应的域名叫作mServices。后来随着Android的发展，需要支持多用户以及其他一些概念，于是就搞出了个ServiceMap，并把原来的这张ServiceRecord表格搬到ServiceMap里了。我们可以画一张示意图，来说明Android代码的变迁：

（Android 2.3版示意图）

（Android 5.1版示意图）

但是，不管ServiceRecord表格被放到哪里，其本质都是一致的。而AMS必须保证在实际启动一个Service之前查到或创建对应的ServiceRecord节点。

在ServiceRecord类中有不少成员变量，其中有一个app域，专门用来记录Service对应的用户进程的ProcessRecord。当然，一开始这个app域是为null的，也就是说ServiceRecord节点还没有和用户进程关联起来，待Service真正启动之后，ServiceRecord的app域就有实际的值了。

现在我们继续看startServiceLocked()函数，它在找到ServiceRecord节点之后，开始调用startServiceInnerLocked()。我们可以绘制一下相关的调用关系：

请注意上图中bringUpServiceLocked()里的内容。此时大体上分三种情况：
1）如果ServiceRecord已经和Service寄身的用户进程关联起来了，此时ServiceRecord的app域以及app.thread域都是有值的，那么只调用 sendServiceArgsLocked()即可。这一步会让Service间接走到大家熟悉的onStartCommand()。
2）如果尚未启动Service寄身的用户进程，那么需要调用mAm.startProcessLocked()启动用户进程。
3）如果Service寄身的用户进程已经启动，但尚未和ServiceRecord关联起来，那么调用realStartServiceLocked(r, app, execInFg);这种情况下，会让Service先走到onCreate()，而后再走到onStartCommand()。

我们重点看第三种情况，realStartServiceLocked()的调用示意图如下：

看到了吧，无非是利用scheduleXXX()这样的函数，来通知用户进程去做什么事。以后大家看到这种以schedule打头的函数，可以直接打开ActivityThread.java文件去查找其对应的实现函数。比如scheduleCreateService()的代码如下：
【frameworks/base/core/java/android/app/ActivityThread.java】

public final void scheduleCreateService(IBinder token,        ServiceInfo info, CompatibilityInfo compatInfo, int processState) {    updateProcessState(processState, false);    CreateServiceData s = new CreateServiceData();    s.token = token;    s.info = info;    s.compatInfo = compatInfo;    sendMessage(H.CREATE_SERVICE, s);}

它发出的CREATE_SERVICE消息，会由ActivityThread的内嵌类H处理，H继承于Handler，而且是在UI主线程里处理消息的。可以看到，处理CREATE_SERVICE消息的函数是handleCreateService()：

case CREATE_SERVICE:    Trace.traceBegin(Trace.TRACE_TAG_ACTIVITY_MANAGER, "serviceCreate");    handleCreateService((CreateServiceData)msg.obj);    Trace.traceEnd(Trace.TRACE_TAG_ACTIVITY_MANAGER);    break;

另外，请大家注意realStartServiceLocked()传给scheduleCreateService()函数的第一个参数就是ServiceRecord类型的r，而ServiceRecord本身是个Binder实体噢。待“传到”应用进程时，这个Binder实体对应的Binder代理被称作token，记在了CreateServiceData对象的token域中。现在CreateServiceData对象又经由msg.obj传递到消息处理函数里，并进一步作为参数传递给handleCreateService()函数。

handleCreateService()的代码如下：

private void handleCreateService(CreateServiceData data) {    . . . . . .    LoadedApk packageInfo = getPackageInfoNoCheck(            data.info.applicationInfo, data.compatInfo);    Service service = null;    . . . . . .        java.lang.ClassLoader cl = packageInfo.getClassLoader();        service = (Service) cl.loadClass(data.info.name).newInstance();    . . . . . .        ContextImpl context = ContextImpl.createAppContext(this, packageInfo);        context.setOuterContext(service);        Application app = packageInfo.makeApplication(false, mInstrumentation);         // 注意，ServiceRecord实体对应的代理端，就是此处的data.token。        service.attach(context, this, data.info.name, data.token, app,                ActivityManagerNative.getDefault());        service.onCreate();        mServices.put(data.token, service);    . . . . . .}

简单地说就是，先利用反射机制创建出Service对象：

service = (Service) cl.loadClass(data.info.name).newInstance();

然后再调用该对象的onCreate()成员函数：

service.onCreate();

而因为handleCreateService()函数本身是在用户进程的UI主线程里执行的，所以service的onCreate()函数也就是在UI主线程里执行的。常常会有人告诫新手，不要在onCreate()、onStart()里执行耗时的操作，现在大家知道是为什么了吧，因为在UI主线程里执行耗时的操作不但会引起界面卡顿，严重的还会导致ANR报错。

另外，在执行到上面的service.attach()时，那个和ServiceRecord对应的代理端token也传进来了：

public final void attach(        Context context,        ActivityThread thread, String className, IBinder token,        Application application, Object activityManager) {    attachBaseContext(context);    mThread = thread;               mClassName = className;    mToken = token;     // 注意这个token噢，它的对端就是AMS里的ServiceRecord！    mApplication = application;    mActivityManager = (IActivityManager)activityManager;    mStartCompatibility = getApplicationInfo().targetSdkVersion            < Build.VERSION_CODES.ECLAIR;}

可以看到，token记录到ServiceRecord的mToken域了。

最后，新创建出的Service对象还会记录进ActivityThread的mServices表格去，于是我们可以在前文示意图的基础上，再画一张新图：

这就是startService()启动服务的大体过程。上图并没有绘制“调用startService()的用户进程”，因为当Service启动后，它基本上就和发起方没什么关系了。

 

4.再说bindService()

接下来我们来说说bindService()，它可比startService()要麻烦一些。当一个用户进程bindService()时，它需要先准备好一个实现了ServiceConnection接口的对象。ServiceConnection的定义如下：

public interface ServiceConnection {    public void onServiceConnected(ComponentName name, IBinder service);    public void onServiceDisconnected(ComponentName name);}

在Android平台上，每当用户调用bindService()，Android都将之视作是要建立一个新的“逻辑连接”。而当连接建立起来时，系统会回调ServiceConnection接口的onServiceConnected()。另一方面，那个onServiceDisconnected()函数却不是在unbindService()时发生的。一般来说，当目标service所在的进程意外挂掉或者被杀掉时，系统才会回调onServiceDisconnected()，而且，此时并不会销毁之前的逻辑连接，也就是说，那个“逻辑连接”仍然处于激活状态，一旦service后续再次运行，系统会再次回调onServiceConnected()。

在Android平台上，要和其他进程建立逻辑连接往往都需要利用binder机制。那么，发起bindService()的用户进程又是在哪里创建逻辑连接需要的binder实体呢？我们可以看看bindServiceCommon()函数的代码截选：
【frameworks/base/core/java/android/app/ContextImpl.java】

private boolean bindServiceCommon(Intent service, ServiceConnection conn, int flags,        UserHandle user) {    IServiceConnection sd;    . . . . . .        sd = mPackageInfo.getServiceDispatcher(conn, getOuterContext(),                mMainThread.getHandler(), flags);   // 请注意返回的sd！    . . . . . .        IBinder token = getActivityToken();        . . . . . .         int res = ActivityManagerNative.getDefault().bindService(            mMainThread.getApplicationThread(), getActivityToken(),            service, service.resolveTypeIfNeeded(getContentResolver()),            sd, flags, user.getIdentifier());    . . . . . .}

请大家注意mPackageInfo.getServiceDispatcher()那一句，它返回的就是binder实体。此处的mPackageInfo是用户进程里和apk对应的LoadedApk对象。getServiceDispatcher()的代码如下：
【frameworks/base/core/java/android/app/LoadedApk.java】

public final IServiceConnection getServiceDispatcher(ServiceConnection c,        Context context, Handler handler, int flags) {    synchronized (mServices) {        LoadedApk.ServiceDispatcher sd = null;        ArrayMap<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 ArrayMap<ServiceConnection, LoadedApk.ServiceDispatcher>();                mServices.put(context, map);            }            map.put(c, sd);        } else {            sd.validate(context, handler);        }        return sd.getIServiceConnection();  // 注意，返回ServiceDispatcher内的binder实体    }}

也就是说，先尝试在LoadedApk的mServices表中查询ServiceDispatcher对象，如果查不到，就重新创建一个。ServiceDispatcher对象会记录下从用户处传来的ServiceConnection引用。而且，ServiceDispatcher对象内部还含有一个binder实体，现在我们可以通过调用sd.getIServiceConnection()一句，返回这个内部的binder实体。

现在我们画一张示意图，来说明发起bindService()动作的用户进程中的样子：

LoadedApk中的mServices是常见的表中表形式，定义如下：

private final ArrayMap<Context, ArrayMap<ServiceConnection, LoadedApk.ServiceDispatcher>> mServices

这里比较有趣的是，第一层表的key类型为Context，大家不妨想一想，如果我们的应用里有两个activity都去绑定同一个Service会怎么样？很明显，在mServices表里就会有两个不同的子表，也会创建出两个不同的ServiceDispatcher对象，而且即便我们在调用bindService()时传入同一个ServiceConnection对象，依旧会有两个ServiceDispatcher对象。示意图如下：

说完了发起bindService()动作的用户进程一侧，接下来我们再来看AMS一侧的代码。对应的bindService()代码如下：
【frameworks/base/services/core/java/com/android/server/am/ActivityManagerService.java】

public int bindService(IApplicationThread caller, IBinder token,        Intent service, String resolvedType,        IServiceConnection connection, int flags, int userId) {    enforceNotIsolatedCaller("bindService");    // Refuse possible leaked file descriptors    if (service != null && service.hasFileDescriptors() == true) {        throw new IllegalArgumentException("File descriptors passed in Intent");    }    synchronized(this) {        return mServices.bindServiceLocked(caller, token, service, resolvedType,                connection, flags, userId);    }}

主要工作集中在mServices.bindServiceLocked()一句。请注意bindService()的倒数第三个参数，它对应的就是上图中ServiceDispatcher的mIServiceConnection域记录的binder实体。至于bindService()的第二个参数IBinder token，其实记录的是发起绑定动作的Activity的token，当然，如果发起者是其他非Activity型的对象，那么这个参数应该是null。

上面的代码最终走到mServices.bindServiceLocked()一句。我们摘录一下bindServiceLocked()的代码：
【frameworks/base/services/core/java/com/android/server/am/ActiveServices.java】

int bindServiceLocked(IApplicationThread caller, IBinder token,            Intent service, String resolvedType,            IServiceConnection connection, int flags, int userId) {    . . . . . .    final ProcessRecord callerApp = mAm.getRecordForAppLocked(caller);    . . . . . .    ActivityRecord activity = null;    . . . . . .        activity = ActivityRecord.isInStackLocked(token);    . . . . . .    ServiceLookupResult res = retrieveServiceLocked(service, resolvedType,                Binder.getCallingPid(), Binder.getCallingUid(), userId, true, callerFg);    . . . . . .    ServiceRecord s = res.record;    . . . . . .         AppBindRecord b = s.retrieveAppBindingLocked(service, callerApp);  // 注意这个b！        ConnectionRecord c = new ConnectionRecord(b, activity,                connection, flags, clientLabel, clientIntent);        IBinder binder = connection.asBinder();        ArrayList<ConnectionRecord> clist = s.connections.get(binder);        . . . . . .        clist.add(c);        b.connections.add(c);        . . . . . .        b.client.connections.add(c);        . . . . . .        clist = mServiceConnections.get(binder);        . . . . . .        clist.add(c);        if ((flags&Context.BIND_AUTO_CREATE) != 0) {            . . . . . .            if (bringUpServiceLocked(s, service.getFlags(), callerFg, false) != null) {                return 0;            }        }        . . . . . .        if (s.app != null && b.intent.received) {            . . . . . .                c.conn.connected(s.name, b.intent.binder);  // 注意这个！            . . . . . .            if (b.intent.apps.size() == 1 && b.intent.doRebind) {                requestServiceBindingLocked(s, b.intent, callerFg, true);            }        } else if (!b.intent.requested) {            requestServiceBindingLocked(s, b.intent, callerFg, false);          }    . . . . . .}

尽管这个函数里有不少技术细节，而且涉及到多个映射表，但它的总体意思大概是这样的。每当用户调用bindService()时，Android都将之看作是要建立一个新的“逻辑连接”，而每个逻辑连接都对应一个ConnectionRecord节点，所以最终的表现肯定是向ServiceRecord内部的某张映射表里添加一个新的ConnectionRecord节点。当然，在实际运作时，这个节点还会记录进其他几个映射表里（比如系统总映射表），但这不影响我们理解问题。

那么为什么系统里会有那么多映射表呢？这大概是为了在复杂的网状联系中快速便捷地找到相关的节点。我们知道，一个用户进程可以绑定多个Service，而一个Service也可以被多个用户进程绑定，这就是网状结构。示意图如下：

前文我们已经说过，绑定时使用的ServiceConnection对象在发起端其实对应了一个ServiceDispatcher对象，现在，ServiceDispatcher的mIServiceConnection传递给bindServiceLocked()，也就是那个IServiceConnection connection参数。如果系统要建立“逻辑连接”，那么就需要把IServiceConnection代理端记录到ConnectionRecord节点里。

ConnectionRecord c = new ConnectionRecord(b, activity, connection, flags,                                                   clientLabel, clientIntent);

另外，请大家注意bindServiceLocked()里那个重要的AppBindRecord节点。

AppBindRecord b = s.retrieveAppBindingLocked(service, callerApp);  // 注意这个b！

相传对于一个Service而言，有多少应用和它建立了绑定关系，就会有多少个AppBindRecord节点，要不怎么叫App-Bind呢？当然，一个应用里可以有多个地方发起绑定动作，所以AppBindRecord里需要用一个ArraySet<ConnectionRecord>记录下每个绑定动作对应的逻辑连接节点。

有了这些认识后，我们可以画一张“发起端用户进程”和“系统进程”之间的示意图：

在ConnectionRecord被记录进合适的表后，要开始和目标service建立连接了。我们可以看到，bindServiceLocked()会尝试呼叫起目标service。

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

看到这句if语句，大家应该知道调用bindService()时为什么常常要加上BIND_AUTO_CREATE了吧：

bindService(intent, conn, Context.BIND_AUTO_CREATE);

 

假设目标Service之前已经启动过，那么现在的绑定流程会走到if (s.app != null && b.intent.received)分支里，于是调用到c.conn.connected()。

        if (s.app != null && b.intent.received) {            . . . . . .                c.conn.connected(s.name, b.intent.binder);  // 注意这个！            . . . . . .            if (b.intent.apps.size() == 1 && b.intent.doRebind) {                requestServiceBindingLocked(s, b.intent, callerFg, true);            }        } else if (!b.intent.requested) {            requestServiceBindingLocked(s, b.intent, callerFg, false);          }

但是，如果Service之前并未启动，而且这次是我们首次绑定service，那么不就到不了c.conn.connected()了吗？此时应该会走到else if 分支，调用到requestServiceBindingLocked()，该函数主要是向目标service发起绑定的请求，但是现在连service寄身的进程可能都还没有启动，request又有什么意义呢？所以，此处调用requestServiceBindingLocked()也许不会有什么重大意义。这并不是说requestServiceBindingLocked()不重要，而是说它真正起作用的地方也许不在这里。为了说明问题，我们得看一下刚刚调用的bringUpServiceLocked()函数：

private final String bringUpServiceLocked(ServiceRecord r,        int intentFlags, boolean execInFg, boolean whileRestarting) {    . . . . . .    ProcessRecord app;    . . . . . .    if (app == null) {        if ((app = mAm.startProcessLocked(procName, r.appInfo, true, intentFlags,                "service", r.name, false, isolated, false)) == null) {            . . . . . .            bringDownServiceLocked(r);            return msg;        }        . . . . . .    }    // 注意此处的mPendingServices！    if (!mPendingServices.contains(r)) {        mPendingServices.add(r);    }    . . . . . .}

bringUpServiceLocked()通过调用mAm.startProcessLocked()启动目标service寄身的进程，而后会把ServiceRecord节点记入mPendingServices数组列表中。

待后续service寄身的进程成功启动后，会辗转调用到attachApplicationLocked()，该函数的代码截选如下：

boolean attachApplicationLocked(ProcessRecord proc, String processName)        throws RemoteException {    . . . . . .    if (mPendingServices.size() > 0) {        ServiceRecord sr = null;        . . . . . .            for (int i=0; i<mPendingServices.size(); i++) {                sr = mPendingServices.get(i);                . . . . . .                mPendingServices.remove(i);                i--;                proc.addPackage(sr.appInfo.packageName, sr.appInfo.versionCode,                        mAm.mProcessStats);                realStartServiceLocked(sr, proc, sr.createdFromFg);            . . . . . .    }    . . . . . .}

也就是说，当目标service寄身的进程启动后，会从mPendingServices数组列表中把ServiceRecord节点删除，并进一步调用realStartServiceLocked()：

private final void realStartServiceLocked(ServiceRecord r,        ProcessRecord app, boolean execInFg) throws RemoteException {    . . . . . .    r.app = app;    . . . . . .    app.services.add(r);    . . . . . .        app.thread.scheduleCreateService(r, r.serviceInfo,                mAm.compatibilityInfoForPackageLocked(r.serviceInfo.applicationInfo),                app.repProcState);    . . . . . .    requestServiceBindingsLocked(r, execInFg);    . . . . . .    sendServiceArgsLocked(r, execInFg, true);    . . . . . .}

此处调用的app.thread.scheduleCreateService()会间接导致目标service走到大家熟悉的onCreate()。而后还会调用requestServiceBindingsLocked()。这里大概才是requestServiceBindingLocked()真正起作用的地方。

requestServiceBindingsLocked()的代码如下：

private final void requestServiceBindingsLocked(ServiceRecord r, boolean execInFg) {    for (int i=r.bindings.size()-1; i>=0; i--) {        IntentBindRecord ibr = r.bindings.valueAt(i);        if (!requestServiceBindingLocked(r, ibr, execInFg, false)) {            break;        }    }}

private final boolean requestServiceBindingLocked(ServiceRecord r,        IntentBindRecord i, boolean execInFg, boolean rebind) {    . . . . . .            r.app.forceProcessStateUpTo(ActivityManager.PROCESS_STATE_SERVICE);            r.app.thread.scheduleBindService(r, i.intent.getIntent(), rebind,                    r.app.repProcState);            if (!rebind) {                i.requested = true;            }            i.hasBound = true;            i.doRebind = false;    . . . . . .}

终于看到调用scheduleBindService()了。

到了“Service所属的进程”里，scheduleBindService()执行的代码如下：

public final void scheduleBindService(IBinder token, Intent intent,        boolean rebind, int processState) {    updateProcessState(processState, false);    BindServiceData s = new BindServiceData();    s.token = token;        // 对应AMS里的ServiceRecord    s.intent = intent;    s.rebind = rebind;    ......    sendMessage(H.BIND_SERVICE, s);}

 

所发出的BIND_SERVICE消息，会导致service寄身的进程走到handleBindService()：
【frameworks/base/core/java/android/app/ActivityThread.java】

private void handleBindService(BindServiceData data) {    Service s = mServices.get(data.token);    . . . . . .                if (!data.rebind) {                    IBinder binder = s.onBind(data.intent);                    ActivityManagerNative.getDefault().publishService(                            data.token, data.intent, binder);                } else {                    s.onRebind(data.intent);                    ActivityManagerNative.getDefault().serviceDoneExecuting(                            data.token, SERVICE_DONE_EXECUTING_ANON, 0, 0);                }    . . . . . .}

回调了目标service的onBind()，而后向AMS发布自己，即调用publishService()。

publishService()的第一个参数指代AMS里的ServiceRecord节点，而最后一个参数是目标Service的onBind()函数返回的服务对象。因此publish函数其实起的是衔接的作用。

在AMS一侧，publish动作最终会走到publishServiceLocked()：
【frameworks/base/services/core/java/com/android/server/am/ActiveServices.java】

void publishServiceLocked(ServiceRecord r, Intent intent, IBinder service) {    . . . . . .            Intent.FilterComparison filter                 = new Intent.FilterComparison(intent);            IntentBindRecord b = r.bindings.get(filter);            if (b != null && !b.received) {                b.binder = service;   // 记录下目标进程对应的binder代理                b.requested = true;                b.received = true;                for (int conni=r.connections.size()-1; conni>=0; conni--) {                    ArrayList<ConnectionRecord> clist = r.connections.valueAt(conni);                    for (int i=0; i<clist.size(); i++) {                        ConnectionRecord c = clist.get(i);                        . . . . . .                             c.conn.connected(r.name, service);  // 通告bindService发起方                        . . . . . .                    }                }            }    . . . . . .}

这里又牵扯到ServiceRecord的connections映射表，在介绍bindServiceLocked()函数时，我们其实已经看到过几句相关的代码了，现在再列举一下：

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

也就是说，我们在绑定服务时创建的那个ConnectionRecord节点，会同时将该节点记录进ServiceRecord的connections映射表，而映射表的key值就是逻辑上指向发起端的IServiceConnection代理。

为什么要有这个映射表呢？很简单，就是为了快速地找出所有使用相同IServiceConnection.Stub对象，完成绑定动作的ConnectionRecord节点。请大家设想，我们完全可以在一个Activity里，使用同一个ServiceConnection对象发起多次绑定同一个service的动作，发起绑定时使用的intent也许会不同，但最终有可能绑定到同一个service，此时，上面代码中s.connections.get(binder)得到的ArrayList就会含有多个元素啦。

好，介绍完connections映射表，我们继续看publishServiceLocked()里的那句c.conn.connected()。ConnectionRecord节点的conn成员也是IServiceConnection类型的代理端，所以这一句调用最终是远程调用到发起端的ServiceDispatcher里的mIServiceConnection对象，该对象是InnerConnection类型的。

InnerConnection的connected()函数如下：
【frameworks/base/core/java/android/app/LoadedApk.java】

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

而ServiceDispatcher的connected()函数如下：

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

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

 

【frameworks/base/core/java/android/app/LoadedApk.java】

public void doConnected(ComponentName name, IBinder service) {    . . . . . .            info = new ConnectionInfo();            info.binder = service;            info.deathMonitor = new DeathMonitor(name, service);            try {                service.linkToDeath(info.deathMonitor, 0);                mActiveConnections.put(name, info);            } catch (RemoteException e) {                . . . . . .            }    . . . . . .    // If there is a new service, it is now connected.    if (service != null) {        mConnection.onServiceConnected(name, service);   // 终于看到onServiceConnected了！    }}

至此，我们终于看到大家熟悉的onServiceConnected()回调啦！而传来的service参数，就是我们希望绑定的那个service提供的binder代理。现在我们可以说已经打通了bindService()动作涉及的三方关系：发起方、AMS、目标Service。我们不妨再画一张图看看：

有关Service的基本机制和启动流程，我们就先说这么多吧。以后我们再补充其他方面的内容。

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