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  • Android应用程序绑定服务（bindService）的过程源代码分析

    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。

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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：

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    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。

            Step 2. ContextImpl.bindService

            这个函数定义在frameworks/base/core/java/android/app/ContextImpl.java文件中：

    [java] view plaincopy在CODE上查看代码片派生到我的代码片
    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。

            Step 3. ActivityThread.getHandler

            这个函数定义在frameworks/base/core/java/android/app/ActivityThread.java文件中：

    [java] view plaincopy在CODE上查看代码片派生到我的代码片
    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：

    [java] view plaincopy在CODE上查看代码片派生到我的代码片
    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<ServiceConnection, LoadedApk.ServiceDispatcher> 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<ServiceConnection, LoadedApk.ServiceDispatcher>();  
    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<LoadedApk.ServiceDispatcher> mDispatcher;  
    36.             ......  
    37.   
    38.             InnerConnection(LoadedApk.ServiceDispatcher sd) {  
    39.                 mDispatcher = new WeakReference<LoadedApk.ServiceDispatcher>(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。

           Step 5. ActivityManagerService.bindService

           这个函数定义在frameworks/base/core/java/android/app/ActivityManagerNative.java文件中：

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    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。

             Step 6. ActivityManagerService.bindService

             这个函数定义在frameworks/base/services/java/com/android/server/am/ActivityManagerService.java文件中：

    [java] view plaincopy在CODE上查看代码片派生到我的代码片
    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.mHistory.get(aindex);  
    20.             }  
    21.               
    22.             ......  
    23.   
    24.             ServiceLookupResult res =  
    25.                 retrieveServiceLocked(service, resolvedType,  
    26.                 Binder.getCallingPid(), Binder.getCallingUid());  
    27.               
    28.             ......  
    29.   
    30.             ServiceRecord s = res.record;  
    31.   
    32.             final long origId = Binder.clearCallingIdentity();  
    33.   
    34.             ......  
    35.   
    36.             AppBindRecord b = s.retrieveAppBindingLocked(service, callerApp);  
    37.             ConnectionRecord c = new ConnectionRecord(b, activity,  
    38.                 connection, flags, clientLabel, clientIntent);  
    39.   
    40.             IBinder binder = connection.asBinder();  
    41.             ArrayList<ConnectionRecord> clist = s.connections.get(binder);  
    42.   
    43.             if (clist == null) {  
    44.                 clist = new ArrayList<ConnectionRecord>();  
    45.                 s.connections.put(binder, clist);  
    46.             }  
    47.             clist.add(c);  
    48.             b.connections.add(c);  
    49.             if (activity != null) {  
    50.                 if (activity.connections == null) {  
    51.                     activity.connections = new HashSet<ConnectionRecord>();  
    52.                 }  
    53.                 activity.connections.add(c);  
    54.             }  
    55.             b.client.connections.add(c);  
    56.             clist = mServiceConnections.get(binder);  
    57.             if (clist == null) {  
    58.                 clist = new ArrayList<ConnectionRecord>();  
    59.                 mServiceConnections.put(binder, clist);  
    60.             }  
    61.           
    62.             clist.add(c);  
    63.   
    64.             if ((flags&Context.BIND_AUTO_CREATE) != 0) {  
    65.                 ......  
    66.                 if (!bringUpServiceLocked(s, service.getFlags(), false)) {  
    67.                     return 0;  
    68.                 }  
    69.             }  
    70.   
    71.             ......  
    72.         }  
    73.   
    74.         return 1;  
    75.     }             
    76.   
    77.     ......  
    78. }  

             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：

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    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：

    [java] view plaincopy在CODE上查看代码片派生到我的代码片
    1. public final class ActivityManagerService extends ActivityManagerNative  
    2.         implements Watchdog.Monitor, BatteryStatsImpl.BatteryCallback {  
    3.     ......  
    4.   
    5.     private final boolean bringUpServiceLocked(ServiceRecord r,  
    6.             int intentFlags, boolean whileRestarting) {  
    7.         ......  
    8.   
    9.         final String appName = r.processName;  
    10.         ProcessRecord app = getProcessRecordLocked(appName, r.appInfo.uid);  
    11.   
    12.         if (app != null && app.thread != null) {  
    13.             try {  
    14.                 realStartServiceLocked(r, app);  
    15.                 return true;  
    16.             } catch (RemoteException e) {  
    17.                 ......  
    18.             }  
    19.         }  
    20.   
    21.         // Not running -- get it started, and enqueue this service record  
    22.         // to be executed when the app comes up.  
    23.         if (startProcessLocked(appName, r.appInfo, true, intentFlags,  
    24.             "service", r.name, false) == null) {  
    25.                 ......  
    26.         }  
    27.   
    28.         ......  
    29.     }  
    30.   
    31.     ......  
    32. }  

            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：

    [java] view plaincopy在CODE上查看代码片派生到我的代码片
    1. public final class ActivityManagerService extends ActivityManagerNative  
    2.         implements Watchdog.Monitor, BatteryStatsImpl.BatteryCallback {  
    3.     ......  
    4.   
    5.     private final void realStartServiceLocked(ServiceRecord r,  
    6.             ProcessRecord app) throws RemoteException {  
    7.         ......  
    8.         r.app = app;  
    9.         ......  
    10.   
    11.         app.services.add(r);  
    12.         ......  
    13.   
    14.         try {  
    15.             ......  
    16.             app.thread.scheduleCreateService(r, r.serviceInfo);  
    17.             ......  
    18.         } finally {  
    19.             ......  
    20.         }  
    21.   
    22.         requestServiceBindingsLocked(r);  
    23.   
    24.         ......  
    25.     }  
    26.   
    27.     ......  
    28. }  

            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：

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    1. class ApplicationThreadProxy implements IApplicationThread {  
    2.     ......  
    3.   
    4.     public final void scheduleCreateService(IBinder token, ServiceInfo info)  
    5.             throws RemoteException {  
    6.         Parcel data = Parcel.obtain();  
    7.         data.writeInterfaceToken(IApplicationThread.descriptor);  
    8.         data.writeStrongBinder(token);  
    9.         info.writeToParcel(data, 0);  
    10.         mRemote.transact(SCHEDULE_CREATE_SERVICE_TRANSACTION, data, null,  
    11.             IBinder.FLAG_ONEWAY);  
    12.         data.recycle();  
    13.     }  
    14.   
    15.     ......  
    16. }  

             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：

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    1. public final class ActivityThread {  
    2.     ......  
    3.   
    4.     private final class ApplicationThread extends ApplicationThreadNative {  
    5.         ......  
    6.   
    7.         public final void scheduleCreateService(IBinder token,  
    8.             ServiceInfo info) {  
    9.             CreateServiceData s = new CreateServiceData();  
    10.             s.token = token;  
    11.             s.info = info;  
    12.   
    13.             queueOrSendMessage(H.CREATE_SERVICE, s);  
    14.         }  
    15.   
    16.         ......  
    17.     }  
    18.   
    19.     ......  
    20. }  

             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：

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    1. public final class ActivityThread {  
    2.     ......  
    3.   
    4.     // if the thread hasn't started yet, we don't have the handler, so just  
    5.     // save the messages until we're ready.  
    6.     private final void queueOrSendMessage(int what, Object obj) {  
    7.         queueOrSendMessage(what, obj, 0, 0);  
    8.     }  
    9.   
    10.     private final void queueOrSendMessage(int what, Object obj, int arg1) {  
    11.         queueOrSendMessage(what, obj, arg1, 0);  
    12.     }  
    13.   
    14.     private final void queueOrSendMessage(int what, Object obj, int arg1, int arg2) {  
    15.         synchronized (this) {  
    16.             ......  
    17.             Message msg = Message.obtain();  
    18.             msg.what = what;  
    19.             msg.obj = obj;  
    20.             msg.arg1 = arg1;  
    21.             msg.arg2 = arg2;  
    22.             mH.sendMessage(msg);  
    23.         }  
    24.     }  
    25.   
    26.     ......  
    27. }  

            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：

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    1. public final class ActivityThread {  
    2.     ......  
    3.   
    4.     private final class H extends Handler {  
    5.         ......  
    6.   
    7.         public void handleMessage(Message msg) {  
    8.             ......  
    9.             switch (msg.what) {  
    10.             ......  
    11.             case CREATE_SERVICE:  
    12.                 handleCreateService((CreateServiceData)msg.obj);  
    13.                 break;  
    14.             ......  
    15.             }  
    16.         }  
    17.     }  
    18.   
    19.     ......  
    20. }  

            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：

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    1. public final class ActivityThread {  
    2.     ......  
    3.   
    4.     private final void handleCreateService(CreateServiceData data) {  
    5.         ......  
    6.   
    7.         LoadedApk packageInfo = getPackageInfoNoCheck(  
    8.         data.info.applicationInfo);  
    9.         Service service = null;  
    10.         try {  
    11.             java.lang.ClassLoader cl = packageInfo.getClassLoader();  
    12.             service = (Service) cl.loadClass(data.info.name).newInstance();  
    13.         } catch (Exception e) {  
    14.             ......  
    15.         }  
    16.   
    17.         try {  
    18.             ......  
    19.   
    20.             ContextImpl context = new ContextImpl();  
    21.             context.init(packageInfo, null, this);  
    22.   
    23.             Application app = packageInfo.makeApplication(false, mInstrumentation);  
    24.             context.setOuterContext(service);  
    25.             service.attach(context, this, data.info.name, data.token, app,  
    26.                 ActivityManagerNative.getDefault());  
    27.   
    28.             service.onCreate();  
    29.             mServices.put(data.token, service);  
    30.             ......  
    31.         } catch (Exception e) {  
    32.             ......  
    33.         }  
    34.     }  
    35.   
    36.     ......  
    37. }  

             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：

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    1. public class CounterService extends Service implements ICounterService {  
    2.     ......  
    3.   
    4.     @Override    
    5.     public void onCreate() {    
    6.         super.onCreate();    
    7.   
    8.         Log.i(LOG_TAG, "Counter Service Created.");    
    9.     }   
    10.   
    11.     ......  
    12. }  

            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：

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    1. public final class ActivityManagerService extends ActivityManagerNative  
    2.         implements Watchdog.Monitor, BatteryStatsImpl.BatteryCallback {  
    3.     ......  
    4.   
    5.     private final void requestServiceBindingsLocked(ServiceRecord r) {  
    6.         Iterator<IntentBindRecord> bindings = r.bindings.values().iterator();  
    7.         while (bindings.hasNext()) {  
    8.             IntentBindRecord i = bindings.next();  
    9.             if (!requestServiceBindingLocked(r, i, false)) {  
    10.                 break;  
    11.             }  
    12.         }  
    13.     }  
    14.   
    15.     private final boolean requestServiceBindingLocked(ServiceRecord r,  
    16.             IntentBindRecord i, boolean rebind) {  
    17.         ......  
    18.         if ((!i.requested || rebind) && i.apps.size() > 0) {  
    19.           try {  
    20.               ......  
    21.               r.app.thread.scheduleBindService(r, i.intent.getIntent(), rebind);  
    22.               ......  
    23.           } catch (RemoteException e) {  
    24.               ......  
    25.           }  
    26.         }  
    27.         return true;  
    28.     }  
    29.   
    30.     ......  
    31. }  

            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：

    [java] view plaincopy在CODE上查看代码片派生到我的代码片
    1. class ApplicationThreadProxy implements IApplicationThread {  
    2.     ......  
    3.       
    4.     public final void scheduleBindService(IBinder token, Intent intent, boolean rebind)  
    5.             throws RemoteException {  
    6.         Parcel data = Parcel.obtain();  
    7.         data.writeInterfaceToken(IApplicationThread.descriptor);  
    8.         data.writeStrongBinder(token);  
    9.         intent.writeToParcel(data, 0);  
    10.         data.writeInt(rebind ? 1 : 0);  
    11.         mRemote.transact(SCHEDULE_BIND_SERVICE_TRANSACTION, data, null,  
    12.             IBinder.FLAG_ONEWAY);  
    13.         data.recycle();  
    14.     }  
    15.   
    16.     ......  
    17. }  

             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：

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    1. public final class ActivityThread {  
    2.     ......  
    3.   
    4.     public final void scheduleBindService(IBinder token, Intent intent,  
    5.             boolean rebind) {  
    6.         BindServiceData s = new BindServiceData();  
    7.         s.token = token;  
    8.         s.intent = intent;  
    9.         s.rebind = rebind;  
    10.   
    11.         queueOrSendMessage(H.BIND_SERVICE, s);  
    12.     }  
    13.   
    14.     ......  
    15. }  

            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：

    [java] view plaincopy在CODE上查看代码片派生到我的代码片
    1. public final class ActivityThread {  
    2.     ......  
    3.   
    4.     private final class H extends Handler {  
    5.         ......  
    6.   
    7.         public void handleMessage(Message msg) {  
    8.             ......  
    9.             switch (msg.what) {  
    10.             ......  
    11.             case BIND_SERVICE:  
    12.                 handleBindService((BindServiceData)msg.obj);  
    13.                 break;  
    14.             ......  
    15.             }  
    16.         }  
    17.     }  
    18.   
    19.     ......  
    20. }  

             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：

    [java] view plaincopy在CODE上查看代码片派生到我的代码片
    1. public final class ActivityThread {  
    2.     ......  
    3.   
    4.     private final void handleBindService(BindServiceData data) {  
    5.         Service s = mServices.get(data.token);  
    6.         if (s != null) {  
    7.             try {  
    8.                 data.intent.setExtrasClassLoader(s.getClassLoader());  
    9.                 try {  
    10.                     if (!data.rebind) {  
    11.                         IBinder binder = s.onBind(data.intent);  
    12.                         ActivityManagerNative.getDefault().publishService(  
    13.                             data.token, data.intent, binder);  
    14.                     } else {  
    15.                         ......  
    16.                     }  
    17.                     ......  
    18.                 } catch (RemoteException ex) {  
    19.                 }  
    20.             } catch (Exception e) {  
    21.                 ......  
    22.             }  
    23.         }  
    24.     }  
    25.   
    26.     ......  
    27. }  

            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：

    [java] view plaincopy在CODE上查看代码片派生到我的代码片
    1. public class CounterService extends Service implements ICounterService {  
    2.     ......  
    3.   
    4.     private final IBinder binder = new CounterBinder();    
    5.   
    6.     public class CounterBinder extends Binder {    
    7.         public CounterService getService() {    
    8.             return CounterService.this;    
    9.         }    
    10.     }    
    11.   
    12.     @Override    
    13.     public IBinder onBind(Intent intent) {    
    14.         return binder;    
    15.     }    
    16.   
    17.     ......  
    18. }  

            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：

    [java] view plaincopy在CODE上查看代码片派生到我的代码片
    1. class ActivityManagerProxy implements IActivityManager  
    2. {  
    3.     ......  
    4.   
    5.     public void publishService(IBinder token,  
    6.     Intent intent, IBinder service) throws RemoteException {  
    7.         Parcel data = Parcel.obtain();  
    8.         Parcel reply = Parcel.obtain();  
    9.         data.writeInterfaceToken(IActivityManager.descriptor);  
    10.         data.writeStrongBinder(token);  
    11.         intent.writeToParcel(data, 0);  
    12.         data.writeStrongBinder(service);  
    13.         mRemote.transact(PUBLISH_SERVICE_TRANSACTION, data, reply, 0);  
    14.         reply.readException();  
    15.         data.recycle();  
    16.         reply.recycle();  
    17.     }  
    18.   
    19.     ......  
    20. }  

             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：

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    1. public final class ActivityManagerService extends ActivityManagerNative  
    2.         implements Watchdog.Monitor, BatteryStatsImpl.BatteryCallback {  
    3.     ......  
    4.   
    5.     public void publishService(IBinder token, Intent intent, IBinder service) {  
    6.         ......  
    7.         synchronized(this) {  
    8.             ......  
    9.             ServiceRecord r = (ServiceRecord)token;  
    10.             ......  
    11.   
    12.             ......  
    13.             if (r != null) {  
    14.                 Intent.FilterComparison filter  
    15.                     = new Intent.FilterComparison(intent);  
    16.                 IntentBindRecord b = r.bindings.get(filter);  
    17.                 if (b != null && !b.received) {  
    18.                     b.binder = service;  
    19.                     b.requested = true;  
    20.                     b.received = true;  
    21.                     if (r.connections.size() > 0) {  
    22.                         Iterator<ArrayList<ConnectionRecord>> it  
    23.                             = r.connections.values().iterator();  
    24.                         while (it.hasNext()) {  
    25.                             ArrayList<ConnectionRecord> clist = it.next();  
    26.                             for (int i=0; i<clist.size(); i++) {  
    27.                                 ConnectionRecord c = clist.get(i);  
    28.                                 ......  
    29.                                 try {  
    30.                                     c.conn.connected(r.name, service);  
    31.                                 } catch (Exception e) {  
    32.                                     ......  
    33.                                 }  
    34.                             }  
    35.                         }  
    36.                     }  
    37.                 }  
    38.   
    39.                 ......  
    40.             }  
    41.         }  
    42.     }  
    43.   
    44.     ......  
    45. }  

            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：

    [java] view plaincopy在CODE上查看代码片派生到我的代码片
    1.    ServiceRecord s = res.record;  
    2.   
    3.    ......  
    4.   
    5.    ConnectionRecord c = new ConnectionRecord(b, activity,  
    6.     connection, flags, clientLabel, clientIntent);  
    7.   
    8.    IBinder binder = connection.asBinder();  
    9.    ArrayList<ConnectionRecord> clist = s.connections.get(binder);  
    10.   
    11.    if (clist == null) {  
    12. clist = new ArrayList<ConnectionRecord>();  
    13. s.connections.put(binder, clist);  
    14.    }  

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

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    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：

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    1. final class LoadedApk {  
    2.     ......  
    3.   
    4.     static final class ServiceDispatcher {  
    5.         ......  
    6.   
    7.         private static class InnerConnection extends IServiceConnection.Stub {  
    8.             ......  
    9.   
    10.             public void connected(ComponentName name, IBinder service) throws RemoteException {  
    11.                 LoadedApk.ServiceDispatcher sd = mDispatcher.get();  
    12.                 if (sd != null) {  
    13.                     sd.connected(name, service);  
    14.                 }  
    15.             }  
    16.             ......  
    17.         }  
    18.   
    19.         ......  
    20.     }  
    21.   
    22.     ......  
    23. }  

             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：

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    1. final class LoadedApk {  
    2.     ......  
    3.   
    4.     static final class ServiceDispatcher {  
    5.         ......  
    6.   
    7.         public void connected(ComponentName name, IBinder service) {  
    8.             if (mActivityThread != null) {  
    9.                 mActivityThread.post(new RunConnection(name, service, 0));  
    10.             } else {  
    11.                 ......  
    12.             }  
    13.         }  
    14.   
    15.         ......  
    16.     }  
    17.   
    18.     ......  
    19. }  

            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：

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    1. final class LoadedApk {  
    2.     ......  
    3.   
    4.     static final class ServiceDispatcher {  
    5.         ......  
    6.   
    7.         private final class RunConnection implements Runnable {  
    8.             ......  
    9.   
    10.             public void run() {  
    11.                 if (mCommand == 0) {  
    12.                     doConnected(mName, mService);  
    13.                 } else if (mCommand == 1) {  
    14.                     ......  
    15.                 }  
    16.             }  
    17.   
    18.             ......  
    19.         }  
    20.   
    21.         ......  
    22.     }  
    23.   
    24.     ......  
    25. }  

            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：

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    1. final class LoadedApk {  
    2.     ......  
    3.   
    4.     static final class ServiceDispatcher {  
    5.         ......  
    6.   
    7.         public void doConnected(ComponentName name, IBinder service) {  
    8.             ......  
    9.   
    10.             // If there is a new service, it is now connected.  
    11.             if (service != null) {  
    12.                 mConnection.onServiceConnected(name, service);  
    13.             }  
    14.         }  
    15.   
    16.   
    17.         ......  
    18.     }  
    19.   
    20.     ......  
    21. }  

            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：

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    1. public class MainActivity extends Activity implements OnClickListener {    
    2.     ......  
    3.   
    4.     private ServiceConnection serviceConnection = new ServiceConnection() {    
    5.         public void onServiceConnected(ComponentName className, IBinder service) {    
    6.             counterService = ((CounterService.CounterBinder)service).getService();    
    7.   
    8.             Log.i(LOG_TAG, "Counter Service Connected");    
    9.         }    
    10.         ......  
    11.     };    
    12.       
    13.     ......  
    14. }  

            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：

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    1. public class CounterService extends Service implements ICounterService {    
    2.     ......  
    3.   
    4.     public class CounterBinder extends Binder {    
    5.         public CounterService getService() {    
    6.             return CounterService.this;    
    7.         }    
    8.     }    
    9.   
    10.     ......  
    11. }  

            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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