Android Service演义
（本文以Android 5.1为准）
侯亮
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Service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
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，并且已完成绑定动作的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。
