Android应用程序绑定服务（bindService）的过程源代码分析

2023-07-20 11:58:46

文章转载至CSDN社区罗升阳的安卓之旅，原文地址：http://blog.csdn.net/luoshengyang/article/details/6745181

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。

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：

  1. public class ContextWrapper extends Context {
  2. Context mBase;
  3. ......
  4. @Override
  5. public boolean bindService(Intent service, ServiceConnection conn,
  6. int flags) {
  7. return mBase.bindService(service, conn, flags);
  8. }
  9. ......
  10. }

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：

  1. class ContextImpl extends Context {
  2. ......
  3. @Override
  4. public boolean bindService(Intent service, ServiceConnection conn,
  5. int flags) {
  6. IServiceConnection sd;
  7. if (mPackageInfo != null) {
  8. sd = mPackageInfo.getServiceDispatcher(conn, getOuterContext(),
  9. mMainThread.getHandler(), flags);
  10. } else {
  11. ......
  12. }
  13. try {
  14. int res = ActivityManagerNative.getDefault().bindService(
  15. mMainThread.getApplicationThread(), getActivityToken(),
  16. service, service.resolveTypeIfNeeded(getContentResolver()),
  17. sd, flags);
  18. ......
  19. return res != 0;
  20. } catch (RemoteException e) {
  21. return false;
  22. }
  23. }
  24. ......
  25. }

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：

  1. public final class ActivityThread {
  2. ......
  3. final H mH = new H();
  4. ......
  5. private final class H extends Handler {
  6. ......
  7. public void handleMessage(Message msg) {
  8. ......
  9. }
  10. ......
  11. }
  12. ......
  13. final Handler getHandler() {
  14. return mH;
  15. }
  16. ......
  17. }

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：

  1. final class LoadedApk {
  2. ......
  3. public final IServiceConnection getServiceDispatcher(ServiceConnection c,
  4. Context context, Handler handler, int flags) {
  5. synchronized (mServices) {
  6. LoadedApk.ServiceDispatcher sd = null;
  7. HashMap<ServiceConnection, LoadedApk.ServiceDispatcher> map = mServices.get(context);
  8. if (map != null) {
  9. sd = map.get(c);
  10. }
  11. if (sd == null) {
  12. sd = new ServiceDispatcher(c, context, handler, flags);
  13. if (map == null) {
  14. map = new HashMap<ServiceConnection, LoadedApk.ServiceDispatcher>();
  15. mServices.put(context, map);
  16. }
  17. map.put(c, sd);
  18. } else {
  19. sd.validate(context, handler);
  20. }
  21. return sd.getIServiceConnection();
  22. }
  23. }
  24. ......
  25. static final class ServiceDispatcher {
  26. private final ServiceDispatcher.InnerConnection mIServiceConnection;
  27. private final ServiceConnection mConnection;
  28. private final Handler mActivityThread;
  29. ......
  30. private static class InnerConnection extends IServiceConnection.Stub {
  31. final WeakReference<LoadedApk.ServiceDispatcher> mDispatcher;
  32. ......
  33. InnerConnection(LoadedApk.ServiceDispatcher sd) {
  34. mDispatcher = new WeakReference<LoadedApk.ServiceDispatcher>(sd);
  35. }
  36. ......
  37. }
  38. ......
  39. ServiceDispatcher(ServiceConnection conn,
  40. Context context, Handler activityThread, int flags) {
  41. mIServiceConnection = new InnerConnection(this);
  42. mConnection = conn;
  43. mActivityThread = activityThread;
  44. ......
  45. }
  46. ......
  47. IServiceConnection getIServiceConnection() {
  48. return mIServiceConnection;
  49. }
  50. ......
  51. }
  52. ......
  53. }

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：

  1. class ActivityManagerProxy implements IActivityManager
  2. {
  3. ......
  4. public int bindService(IApplicationThread caller, IBinder token,
  5. Intent service, String resolvedType, IServiceConnection connection,
  6. int flags) throws RemoteException {
  7. Parcel data = Parcel.obtain();
  8. Parcel reply = Parcel.obtain();
  9. data.writeInterfaceToken(IActivityManager.descriptor);
  10. data.writeStrongBinder(caller != null ? caller.asBinder() : null);
  11. data.writeStrongBinder(token);
  12. service.writeToParcel(data, 0);
  13. data.writeString(resolvedType);
  14. data.writeStrongBinder(connection.asBinder());
  15. data.writeInt(flags);
  16. mRemote.transact(BIND_SERVICE_TRANSACTION, data, reply, 0);
  17. reply.readException();
  18. int res = reply.readInt();
  19. data.recycle();
  20. reply.recycle();
  21. return res;
  22. }
  23. ......
  24. }

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：

  1. public final class ActivityManagerService extends ActivityManagerNative
  2. implements Watchdog.Monitor, BatteryStatsImpl.BatteryCallback {
  3. ......
  4. public int bindService(IApplicationThread caller, IBinder token,
  5. Intent service, String resolvedType,
  6. IServiceConnection connection, int flags) {
  7. ......
  8. synchronized(this) {
  9. ......
  10. final ProcessRecord callerApp = getRecordForAppLocked(caller);
  11. ......
  12. ActivityRecord activity = null;
  13. if (token != null) {
  14. int aindex = mMainStack.indexOfTokenLocked(token);
  15. ......
  16. activity = (ActivityRecord)mMainStack.mHistory.get(aindex);
  17. }
  18. ......
  19. ServiceLookupResult res =
  20. retrieveServiceLocked(service, resolvedType,
  21. Binder.getCallingPid(), Binder.getCallingUid());
  22. ......
  23. ServiceRecord s = res.record;
  24. final long origId = Binder.clearCallingIdentity();
  25. ......
  26. AppBindRecord b = s.retrieveAppBindingLocked(service, callerApp);
  27. ConnectionRecord c = new ConnectionRecord(b, activity,
  28. connection, flags, clientLabel, clientIntent);
  29. IBinder binder = connection.asBinder();
  30. ArrayList<ConnectionRecord> clist = s.connections.get(binder);
  31. if (clist == null) {
  32. clist = new ArrayList<ConnectionRecord>();
  33. s.connections.put(binder, clist);
  34. }
  35. clist.add(c);
  36. b.connections.add(c);
  37. if (activity != null) {
  38. if (activity.connections == null) {
  39. activity.connections = new HashSet<ConnectionRecord>();
  40. }
  41. activity.connections.add(c);
  42. }
  43. b.client.connections.add(c);
  44. clist = mServiceConnections.get(binder);
  45. if (clist == null) {
  46. clist = new ArrayList<ConnectionRecord>();
  47. mServiceConnections.put(binder, clist);
  48. }
  49. clist.add(c);
  50. if ((flags&Context.BIND_AUTO_CREATE) != 0) {
  51. ......
  52. if (!bringUpServiceLocked(s, service.getFlags(), false)) {
  53. return 0;
  54. }
  55. }
  56. ......
  57. }
  58. return 1;
  59. }
  60. ......
  61. }

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：

  1. Intent bindIntent = new Intent(MainActivity.this, CounterService.class);
  2. 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：

  1. public final class ActivityManagerService extends ActivityManagerNative
  2. implements Watchdog.Monitor, BatteryStatsImpl.BatteryCallback {
  3. ......
  4. private final boolean bringUpServiceLocked(ServiceRecord r,
  5. int intentFlags, boolean whileRestarting) {
  6. ......
  7. final String appName = r.processName;
  8. ProcessRecord app = getProcessRecordLocked(appName, r.appInfo.uid);
  9. if (app != null && app.thread != null) {
  10. try {
  11. realStartServiceLocked(r, app);
  12. return true;
  13. } catch (RemoteException e) {
  14. ......
  15. }
  16. }
  17. // Not running -- get it started, and enqueue this service record
  18. // to be executed when the app comes up.
  19. if (startProcessLocked(appName, r.appInfo, true, intentFlags,
  20. "service", r.name, false) == null) {
  21. ......
  22. }
  23. ......
  24. }
  25. ......
  26. }

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：

  1. public final class ActivityManagerService extends ActivityManagerNative
  2. implements Watchdog.Monitor, BatteryStatsImpl.BatteryCallback {
  3. ......
  4. private final void realStartServiceLocked(ServiceRecord r,
  5. ProcessRecord app) throws RemoteException {
  6. ......
  7. r.app = app;
  8. ......
  9. app.services.add(r);
  10. ......
  11. try {
  12. ......
  13. app.thread.scheduleCreateService(r, r.serviceInfo);
  14. ......
  15. } finally {
  16. ......
  17. }
  18. requestServiceBindingsLocked(r);
  19. ......
  20. }
  21. ......
  22. }

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：

  1. class ApplicationThreadProxy implements IApplicationThread {
  2. ......
  3. public final void scheduleCreateService(IBinder token, ServiceInfo info)
  4. throws RemoteException {
  5. Parcel data = Parcel.obtain();
  6. data.writeInterfaceToken(IApplicationThread.descriptor);
  7. data.writeStrongBinder(token);
  8. info.writeToParcel(data, 0);
  9. mRemote.transact(SCHEDULE_CREATE_SERVICE_TRANSACTION, data, null,
  10. IBinder.FLAG_ONEWAY);
  11. data.recycle();
  12. }
  13. ......
  14. }

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：

  1. public final class ActivityThread {
  2. ......
  3. private final class ApplicationThread extends ApplicationThreadNative {
  4. ......
  5. public final void scheduleCreateService(IBinder token,
  6. ServiceInfo info) {
  7. CreateServiceData s = new CreateServiceData();
  8. s.token = token;
  9. s.info = info;
  10. queueOrSendMessage(H.CREATE_SERVICE, s);
  11. }
  12. ......
  13. }
  14. ......
  15. }

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：

  1. public final class ActivityThread {
  2. ......
  3. // if the thread hasn't started yet, we don't have the handler, so just
  4. // save the messages until we're ready.
  5. private final void queueOrSendMessage(int what, Object obj) {
  6. queueOrSendMessage(what, obj, 0, 0);
  7. }
  8. private final void queueOrSendMessage(int what, Object obj, int arg1) {
  9. queueOrSendMessage(what, obj, arg1, 0);
  10. }
  11. private final void queueOrSendMessage(int what, Object obj, int arg1, int arg2) {
  12. synchronized (this) {
  13. ......
  14. Message msg = Message.obtain();
  15. msg.what = what;
  16. msg.obj = obj;
  17. msg.arg1 = arg1;
  18. msg.arg2 = arg2;
  19. mH.sendMessage(msg);
  20. }
  21. }
  22. ......
  23. }

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：

  1. public final class ActivityThread {
  2. ......
  3. private final class H extends Handler {
  4. ......
  5. public void handleMessage(Message msg) {
  6. ......
  7. switch (msg.what) {
  8. ......
  9. case CREATE_SERVICE:
  10. handleCreateService((CreateServiceData)msg.obj);
  11. break;
  12. ......
  13. }
  14. }
  15. }
  16. ......
  17. }

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：

  1. public final class ActivityThread {
  2. ......
  3. private final void handleCreateService(CreateServiceData data) {
  4. ......
  5. LoadedApk packageInfo = getPackageInfoNoCheck(
  6. data.info.applicationInfo);
  7. Service service = null;
  8. try {
  9. java.lang.ClassLoader cl = packageInfo.getClassLoader();
  10. service = (Service) cl.loadClass(data.info.name).newInstance();
  11. } catch (Exception e) {
  12. ......
  13. }
  14. try {
  15. ......
  16. ContextImpl context = new ContextImpl();
  17. context.init(packageInfo, null, this);
  18. Application app = packageInfo.makeApplication(false, mInstrumentation);
  19. context.setOuterContext(service);
  20. service.attach(context, this, data.info.name, data.token, app,
  21. ActivityManagerNative.getDefault());
  22. service.onCreate();
  23. mServices.put(data.token, service);
  24. ......
  25. } catch (Exception e) {
  26. ......
  27. }
  28. }
  29. ......
  30. }

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：

  1. public class CounterService extends Service implements ICounterService {
  2. ......
  3. @Override
  4. public void onCreate() {
  5. super.onCreate();
  6. Log.i(LOG_TAG, "Counter Service Created.");
  7. }
  8. ......
  9. }

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：

  1. public final class ActivityManagerService extends ActivityManagerNative
  2. implements Watchdog.Monitor, BatteryStatsImpl.BatteryCallback {
  3. ......
  4. private final void requestServiceBindingsLocked(ServiceRecord r) {
  5. Iterator<IntentBindRecord> bindings = r.bindings.values().iterator();
  6. while (bindings.hasNext()) {
  7. IntentBindRecord i = bindings.next();
  8. if (!requestServiceBindingLocked(r, i, false)) {
  9. break;
  10. }
  11. }
  12. }
  13. private final boolean requestServiceBindingLocked(ServiceRecord r,
  14. IntentBindRecord i, boolean rebind) {
  15. ......
  16. if ((!i.requested || rebind) && i.apps.size() > 0) {
  17. try {
  18. ......
  19. r.app.thread.scheduleBindService(r, i.intent.getIntent(), rebind);
  20. ......
  21. } catch (RemoteException e) {
  22. ......
  23. }
  24. }
  25. return true;
  26. }
  27. ......
  28. }

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：

  1. class ApplicationThreadProxy implements IApplicationThread {
  2. ......
  3. public final void scheduleBindService(IBinder token, Intent intent, boolean rebind)
  4. throws RemoteException {
  5. Parcel data = Parcel.obtain();
  6. data.writeInterfaceToken(IApplicationThread.descriptor);
  7. data.writeStrongBinder(token);
  8. intent.writeToParcel(data, 0);
  9. data.writeInt(rebind ? 1 : 0);
  10. mRemote.transact(SCHEDULE_BIND_SERVICE_TRANSACTION, data, null,
  11. IBinder.FLAG_ONEWAY);
  12. data.recycle();
  13. }
  14. ......
  15. }

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：

  1. public final class ActivityThread {
  2. ......
  3. public final void scheduleBindService(IBinder token, Intent intent,
  4. boolean rebind) {
  5. BindServiceData s = new BindServiceData();
  6. s.token = token;
  7. s.intent = intent;
  8. s.rebind = rebind;
  9. queueOrSendMessage(H.BIND_SERVICE, s);
  10. }
  11. ......
  12. }

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：

  1. public final class ActivityThread {
  2. ......
  3. private final class H extends Handler {
  4. ......
  5. public void handleMessage(Message msg) {
  6. ......
  7. switch (msg.what) {
  8. ......
  9. case BIND_SERVICE:
  10. handleBindService((BindServiceData)msg.obj);
  11. break;
  12. ......
  13. }
  14. }
  15. }
  16. ......
  17. }

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：

  1. public final class ActivityThread {
  2. ......
  3. private final void handleBindService(BindServiceData data) {
  4. Service s = mServices.get(data.token);
  5. if (s != null) {
  6. try {
  7. data.intent.setExtrasClassLoader(s.getClassLoader());
  8. try {
  9. if (!data.rebind) {
  10. IBinder binder = s.onBind(data.intent);
  11. ActivityManagerNative.getDefault().publishService(
  12. data.token, data.intent, binder);
  13. } else {
  14. ......
  15. }
  16. ......
  17. } catch (RemoteException ex) {
  18. }
  19. } catch (Exception e) {
  20. ......
  21. }
  22. }
  23. }
  24. ......
  25. }

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：

  1. public class CounterService extends Service implements ICounterService {
  2. ......
  3. private final IBinder binder = new CounterBinder();
  4. public class CounterBinder extends Binder {
  5. public CounterService getService() {
  6. return CounterService.this;
  7. }
  8. }
  9. @Override
  10. public IBinder onBind(Intent intent) {
  11. return binder;
  12. }
  13. ......
  14. }

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：

  1. class ActivityManagerProxy implements IActivityManager
  2. {
  3. ......
  4. public void publishService(IBinder token,
  5. Intent intent, IBinder service) throws RemoteException {
  6. Parcel data = Parcel.obtain();
  7. Parcel reply = Parcel.obtain();
  8. data.writeInterfaceToken(IActivityManager.descriptor);
  9. data.writeStrongBinder(token);
  10. intent.writeToParcel(data, 0);
  11. data.writeStrongBinder(service);
  12. mRemote.transact(PUBLISH_SERVICE_TRANSACTION, data, reply, 0);
  13. reply.readException();
  14. data.recycle();
  15. reply.recycle();
  16. }
  17. ......
  18. }

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：

  1. public final class ActivityManagerService extends ActivityManagerNative
  2. implements Watchdog.Monitor, BatteryStatsImpl.BatteryCallback {
  3. ......
  4. public void publishService(IBinder token, Intent intent, IBinder service) {
  5. ......
  6. synchronized(this) {
  7. ......
  8. ServiceRecord r = (ServiceRecord)token;
  9. ......
  10. ......
  11. if (r != null) {
  12. Intent.FilterComparison filter
  13. = new Intent.FilterComparison(intent);
  14. IntentBindRecord b = r.bindings.get(filter);
  15. if (b != null && !b.received) {
  16. b.binder = service;
  17. b.requested = true;
  18. b.received = true;
  19. if (r.connections.size() > 0) {
  20. Iterator<ArrayList<ConnectionRecord>> it
  21. = r.connections.values().iterator();
  22. while (it.hasNext()) {
  23. ArrayList<ConnectionRecord> clist = it.next();
  24. for (int i=0; i<clist.size(); i++) {
  25. ConnectionRecord c = clist.get(i);
  26. ......
  27. try {
  28. c.conn.connected(r.name, service);
  29. } catch (Exception e) {
  30. ......
  31. }
  32. }
  33. }
  34. }
  35. }
  36. ......
  37. }
  38. }
  39. }
  40. ......
  41. }

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：

  1. ServiceRecord s = res.record;
  2. ......
  3. ConnectionRecord c = new ConnectionRecord(b, activity,
  4. connection, flags, clientLabel, clientIntent);
  5. IBinder binder = connection.asBinder();
  6. ArrayList<ConnectionRecord> clist = s.connections.get(binder);
  7. if (clist == null) {
  8. clist = new ArrayList<ConnectionRecord>();
  9. s.connections.put(binder, clist);
  10. }

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

  1. Iterator<ArrayList<ConnectionRecord>> it
  2. = r.connections.values().iterator();
  3. while (it.hasNext()) {
  4. ArrayList<ConnectionRecord> clist = it.next();
  5. for (int i=0; i<clist.size(); i++) {
  6. ConnectionRecord c = clist.get(i);
  7. ......
  8. try {
  9. c.conn.connected(r.name, service);
  10. } catch (Exception e) {
  11. ......
  12. }
  13. }
  14. }

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：

  1. final class LoadedApk {
  2. ......
  3. static final class ServiceDispatcher {
  4. ......
  5. private static class InnerConnection extends IServiceConnection.Stub {
  6. ......
  7. public void connected(ComponentName name, IBinder service) throws RemoteException {
  8. LoadedApk.ServiceDispatcher sd = mDispatcher.get();
  9. if (sd != null) {
  10. sd.connected(name, service);
  11. }
  12. }
  13. ......
  14. }
  15. ......
  16. }
  17. ......
  18. }

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：

  1. final class LoadedApk {
  2. ......
  3. static final class ServiceDispatcher {
  4. ......
  5. public void connected(ComponentName name, IBinder service) {
  6. if (mActivityThread != null) {
  7. mActivityThread.post(new RunConnection(name, service, 0));
  8. } else {
  9. ......
  10. }
  11. }
  12. ......
  13. }
  14. ......
  15. }

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：

  1. final class LoadedApk {
  2. ......
  3. static final class ServiceDispatcher {
  4. ......
  5. private final class RunConnection implements Runnable {
  6. ......
  7. public void run() {
  8. if (mCommand == 0) {
  9. doConnected(mName, mService);
  10. } else if (mCommand == 1) {
  11. ......
  12. }
  13. }
  14. ......
  15. }
  16. ......
  17. }
  18. ......
  19. }

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：

  1. final class LoadedApk {
  2. ......
  3. static final class ServiceDispatcher {
  4. ......
  5. public void doConnected(ComponentName name, IBinder service) {
  6. ......
  7. // If there is a new service, it is now connected.
  8. if (service != null) {
  9. mConnection.onServiceConnected(name, service);
  10. }
  11. }
  12. ......
  13. }
  14. ......
  15. }

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：

  1. public class MainActivity extends Activity implements OnClickListener {
  2. ......
  3. private ServiceConnection serviceConnection = new ServiceConnection() {
  4. public void onServiceConnected(ComponentName className, IBinder service) {
  5. counterService = ((CounterService.CounterBinder)service).getService();
  6. Log.i(LOG_TAG, "Counter Service Connected");
  7. }
  8. ......
  9. };
  10. ......
  11. }

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：

  1. public class CounterService extends Service implements ICounterService {
  2. ......
  3. public class CounterBinder extends Binder {
  4. public CounterService getService() {
  5. return CounterService.this;
  6. }
  7. }
  8. ......
  9. }

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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