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Android Framework AMS(08)service组件分析-2(startService和StopService关键流程分析)

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本章关键点总结 & 说明:

说明:上一章节主要解读应用层service组件启动的2种方式startService和bindService,以及从APP层到AMS调用之间的打通。本章节主要关注service组件启动方式的一种:startService启动方式,分析关键API为service组件的startService和stopService方法。

我们从AMS.startService和AMS.stopService分别来分析,分析的主要流程为:

  • AMS.startService->service组件onCreate、onStartCommand
  • AMS.stopService->service组件onDestroy

接下来开始详细解读。

1 AMS.startService流程解读(onCreate、onStartCommand)

AMS.startService代码实现如下:

//ActivityManagerService
    @Override
    public ComponentName startService(IApplicationThread caller, Intent service,
            String resolvedType, int userId) {
        // 检查调用者是否是隔离的进程,如果不是,则抛出安全异常
        enforceNotIsolatedCaller("startService");
        
        synchronized(this) {
            final int callingPid = Binder.getCallingPid();
            final int callingUid = Binder.getCallingUid();
            final long origId = Binder.clearCallingIdentity();
            ComponentName res = mServices.startServiceLocked(caller, service,
                    resolvedType, callingPid, callingUid, userId);
            Binder.restoreCallingIdentity(origId);
            return res;
        }
    }
    //...

这里调用了ActivityService的startServiceLocked方法,代码实现如下:

//ActivityService
    //关键流程:step1
    ComponentName startServiceLocked(IApplicationThread caller,
            Intent service, String resolvedType,
            int callingPid, int callingUid, int userId) {

        // 判断调用者是否在前台运行
        final boolean callerFg;
        if (caller != null) {
            // 获取调用者的应用记录
            final ProcessRecord callerApp = mAm.getRecordForAppLocked(caller);
            // 判断调用者是否在前台运行,如果不是后台非交互线程组,则认为是前台
            callerFg = callerApp.setSchedGroup != Process.THREAD_GROUP_BG_NONINTERACTIVE;
        } else {
            // 如果没有调用者,也认为是前台
            callerFg = true;
        }

        // 检索服务,如果服务不存在或者没有权限,则返回相应的结果
        ServiceLookupResult res = retrieveServiceLocked(service, resolvedType,
                    callingPid, callingUid, userId, true, callerFg);
        
        // 如果服务记录为空,说明服务不存在或者没有权限,返回错误信息
        if (res.record == null) {
            return new ComponentName("!", res.permission != null
                    ? res.permission : "private to package");
        }

        // 获取服务记录
        ServiceRecord r = res.record;

        // 检查用户是否存在
        if (!mAm.getUserManagerLocked().exists(r.userId)) {
            return null;
        }

        // 检查调用者是否有权限授予URI权限
        NeededUriGrants neededGrants = mAm.checkGrantUriPermissionFromIntentLocked(
                    callingUid, r.packageName, service, service.getFlags(), null, r.userId);
        
        // 如果服务已经在重启计划中,取消重启
        if (unscheduleServiceRestartLocked(r, callingUid, false)) {}
        
        // 更新服务最后活跃的时间
        r.lastActivity = SystemClock.uptimeMillis();
        // 设置服务启动请求为真
        r.startRequested = true;
        // 设置服务不是延迟停止的
        r.delayedStop = false;
        // 添加一个新的启动项到服务的待启动列表中
        r.pendingStarts.add(new ServiceRecord.StartItem(r, false, r.makeNextStartId(),
                    service, neededGrants));

        // 获取服务映射对象
        final ServiceMap smap = getServiceMap(r.userId);
        boolean addToStarting = false;
        
        // 如果调用者不是前台,服务应用记录为空,并且用户已启动,则进行以下操作
        if (!callerFg && r.app == null && mAm.mStartedUsers.get(r.userId) != null) {
            // 获取服务要运行的进程记录
            ProcessRecord proc = mAm.getProcessRecordLocked(r.processName, r.appInfo.uid, false);
            // 如果进程记录为空,或者进程状态大于接收者状态,执行以下操作
            if (proc == null || proc.curProcState > ActivityManager.PROCESS_STATE_RECEIVER) {
                // 如果服务是延迟的,直接返回服务名称
                if (r.delayed) {
                    return r.name;
                }
                // 如果正在启动的后台服务数量超过了最大限制,将服务添加到延迟启动列表
                if (smap.mStartingBackground.size() >= mMaxStartingBackground) {
                    smap.mDelayedStartList.add(r);
                    r.delayed = true;
                    return r.name;
                }
                // 标记服务需要添加到启动列表
                addToStarting = true;
            } else if (proc.curProcState >= ActivityManager.PROCESS_STATE_SERVICE) {
                // 如果进程状态大于或等于服务状态,也标记服务需要添加到启动列表
                addToStarting = true;
            }
        }
        
        // 调用内部方法来实际启动服务
        return startServiceInnerLocked(smap, service, r, callerFg, addToStarting);
    }
    //关键流程:step2
    ComponentName startServiceInnerLocked(ServiceMap smap, Intent service,
            ServiceRecord r, boolean callerFg, boolean addToStarting) {
        // 获取服务状态跟踪器
        ProcessStats.ServiceState stracker = r.getTracker();
        // 如果服务状态跟踪器存在,设置服务为已启动状态,并更新内存因素和最后活动时间
        if (stracker != null) {
            stracker.setStarted(true, mAm.mProcessStats.getMemFactorLocked(), r.lastActivity);
        }
        // 设置服务的callStart标志为false,表示服务尚未调用 onStartCommand
        r.callStart = false;
        synchronized (r.stats.getBatteryStats()) {
            r.stats.startRunningLocked();
        }
        // 关键方法:实际启动服务,如果启动失败,返回错误信息
        String error = bringUpServiceLocked(r, service.getFlags(), callerFg, false);
        if (error != null) {
            return new ComponentName("!!", error);
        }

        // 如果服务请求启动并且需要添加到正在启动的服务列表中
        if (r.startRequested && addToStarting) {
            // 如果当前没有其他后台服务正在启动,标记为第一个启动的后台服务
            boolean first = smap.mStartingBackground.size() == 0;
            // 将服务添加到正在启动的后台服务列表中
            smap.mStartingBackground.add(r);
            // 设置服务的后台启动超时时间
            r.startingBgTimeout = SystemClock.uptimeMillis() + BG_START_TIMEOUT;
            // 如果是第一个启动的后台服务,重新调度延迟启动的服务
            if (first) {
                smap.rescheduleDelayedStarts();
            }
        } else if (callerFg) {
            // 如果调用者在前台,确保服务不是正在启动的后台服务
            smap.ensureNotStartingBackground(r);
        }

        // 返回服务的组件名称
        return r.name;
    }
    //关键流程:step3
    private final String bringUpServiceLocked(ServiceRecord r,
            int intentFlags, boolean execInFg, boolean whileRestarting) {

        // 如果服务的应用记录不为空且应用线程不为空,说明服务已经在运行,直接发送服务参数
        if (r.app != null && r.app.thread != null) {
            sendServiceArgsLocked(r, execInFg, false);
            return null;
        }

        // 如果服务不在重启中,并且重启延迟时间大于0,则不启动服务
        if (!whileRestarting && r.restartDelay > 0) {
            return null;
        }

        // 如果服务在重启中,从重启服务列表中移除该服务
        if (mRestartingServices.remove(r)) {
            clearRestartingIfNeededLocked(r);
        }

        // 如果服务是延迟启动的,从延迟启动列表中移除该服务,并设置服务不再延迟
        if (r.delayed) {
            getServiceMap(r.userId).mDelayedStartList.remove(r);
            r.delayed = false;
        }

        // 如果用户未启动,关闭服务并返回
        if (mAm.mStartedUsers.get(r.userId) == null) {
            bringDownServiceLocked(r);
            return msg;
        }

        try {
            // 设置包停止状态为非停止状态
            AppGlobals.getPackageManager().setPackageStoppedState(
                    r.packageName, false, r.userId);
        } catch (RemoteException e) {
            //...
        }

        // 判断服务是否运行在隔离进程中
        final boolean isolated = (r.serviceInfo.flags & ServiceInfo.FLAG_ISOLATED_PROCESS) != 0;
        final String procName = r.processName;
        ProcessRecord app;

        // 如果服务不在隔离进程中,尝试获取已有的进程记录
        if (!isolated) {
            app = mAm.getProcessRecordLocked(procName, r.appInfo.uid, false);
            // 如果进程记录不为空且进程线程不为空,尝试添加包并启动服务
            if (app != null && app.thread != null) {
                try {
                    app.addPackage(r.appInfo.packageName, r.appInfo.versionCode, mAm.mProcessStats);
                    //关键方法:实际启动服务
                    realStartServiceLocked(r, app, execInFg);
                    return null;
                } catch (RemoteException e) {
                    //...
                }
            }
        } else {
            // 如果服务运行在隔离进程中,尝试获取隔离进程记录
            app = r.isolatedProc;
        }

        // 如果进程记录为空,尝试启动新进程
        if (app == null) {
            //这里是不是眼熟,和startActivity的思路是一致的,创建进程。
            if ((app = mAm.startProcessLocked(procName, r.appInfo, true, intentFlags,
                    "service", r.name, false, isolated, false)) == null) {
                bringDownServiceLocked(r);
                return msg;
            }
            // 如果服务运行在隔离进程中,保存隔离进程记录
            if (isolated) {
                r.isolatedProc = app;
            }
        }

        // 如果服务不在待处理列表中,添加到待处理列表
        if (!mPendingServices.contains(r)) {
            mPendingServices.add(r);
        }

        // 如果服务已经请求停止,取消停止请求
        if (r.delayedStop) {
            r.delayedStop = false;
            if (r.startRequested) {
                stopServiceLocked(r);
            }
        }
        return null;
    }
    //关键流程:step4
    private final void realStartServiceLocked(ServiceRecord r,
            ProcessRecord app, boolean execInFg) throws RemoteException {
        // 如果进程记录的应用线程为空,抛出远程异常
        if (app.thread == null) {
            throw new RemoteException();
        }
        // 设置服务的应用记录
        r.app = app;
        // 更新服务的最后活动时间和重启时间
        r.restartTime = r.lastActivity = SystemClock.uptimeMillis();

        // 将服务添加到应用的服务体系表中
        app.services.add(r);
        // 增加服务执行的计数,并根据是否在前台执行来更新状态
        bumpServiceExecutingLocked(r, execInFg, "create");
        // 更新进程的最近最少使用(LRU)状态
        mAm.updateLruProcessLocked(app, false, null);
        // 更新内存调整
        mAm.updateOomAdjLocked();

        boolean created = false;
        try {
            // 同步电池统计数据的更新
            synchronized (r.stats.getBatteryStats()) {
                r.stats.startLaunchedLocked();
            }
            // 确保包的dex文件已经优化
            mAm.ensurePackageDexOpt(r.serviceInfo.packageName);
            // 强制进程状态至少为服务状态
            app.forceProcessStateUpTo(ActivityManager.PROCESS_STATE_SERVICE);
            // 关键方法1:通过应用线程调度服务的创建
            app.thread.scheduleCreateService(r, r.serviceInfo,
                    mAm.compatibilityInfoForPackageLocked(r.serviceInfo.applicationInfo),
                    app.repProcState);
            r.postNotification();
            // 标记服务已创建
            created = true;
        } catch (DeadObjectException e) {
            //...
        } finally {
            // 如果服务未创建成功,进行清理操作
            if (!created) {
                app.services.remove(r);
                r.app = null;
                // 安排服务重启
                scheduleServiceRestartLocked(r, false);
                return;
            }
        }

        // 请求服务的绑定
        requestServiceBindingsLocked(r, execInFg);
        // 更新服务客户端活动
        updateServiceClientActivitiesLocked(app, null, true);
        // 如果服务请求启动并且需要调用 onStartCommand,添加一个启动项
        if (r.startRequested && r.callStart && r.pendingStarts.size() == 0) {
            r.pendingStarts.add(new ServiceRecord.StartItem(r, false, r.makeNextStartId(),null, null));
        }

        // 关键方法2:发送服务参数,回调执行 onStartCommand
        sendServiceArgsLocked(r, execInFg, true);

        // 如果服务是延迟启动的,从延迟启动列表中移除
        if (r.delayed) {
            getServiceMap(r.userId).mDelayedStartList.remove(r);
            r.delayed = false;
        }

        // 如果服务已经请求延迟停止,取消延迟停止请求
        if (r.delayedStop) {
            r.delayedStop = false;
            if (r.startRequested) {
                stopServiceLocked(r);
            }
        }
    }
    //...

这一条调用关系线下来,从调用关系上依次为:

  1. startServiceLocked
  2. startServiceInnerLocked
  3. bringUpServiceLocked
  4. realStartServiceLocked

最后的realStartServiceLocked才是实际启动服务的方法,主要作用是确保服务在正确的进程中被创建和启动。它涉及到与应用程序线程的通信,服务状态的更新,以及服务生命周期的管理。代码中的scheduleCreateService方法用于请求应用程序线程创建服务,requestServiceBindingsLocked方法用于请求服务的绑定(下一节会涉及),sendServiceArgsLocked方法用于发送服务的参数。ServiceRecord对象表示一个服务的记录,它包含了服务的状态和配置信息。ProcessRecord对象表示一个进程的记录,它包含了进程的状态和配置信息。到这里我们主要关注2个关键方法:

  • scheduleCreateService(调用service的onCreate)
  • sendServiceArgsLocked(调用到service的onStartCommand)

1.1 scheduleCreateService相关流程解读(startService到onCreate)

这里实际上是以startService到service组件调用onCreate的流程分析为目的。代码实现如下:


//ActivityThread
    //ApplicationThread
        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);
        }
    //消息处理
    private class H extends Handler {
        //...
        public void handleMessage(Message msg) {
            switch (msg.what) {
                case CREATE_SERVICE:
                    Trace.traceBegin(Trace.TRACE_TAG_ACTIVITY_MANAGER, "serviceCreate");
                    handleCreateService((CreateServiceData)msg.obj);
                    Trace.traceEnd(Trace.TRACE_TAG_ACTIVITY_MANAGER);
                    break;
                //...
            }
        }
        //...
    }
    //...
    private void handleCreateService(CreateServiceData data) {
        // 取消调度GC Idler,以确保在服务创建期间不会进行垃圾回收,影响服务启动性能
        unscheduleGcIdler();

        // 获取服务所在应用的LoadedApk对象,它包含了应用的加载信息
        LoadedApk packageInfo = getPackageInfoNoCheck(
                data.info.applicationInfo, data.compatInfo);

        Service service = null;
        try {
            // 获取ClassLoader对象,用于加载服务类
            java.lang.ClassLoader cl = packageInfo.getClassLoader();
            // 加载服务类并创建实例
            service = (Service) cl.loadClass(data.info.name).newInstance();
        } catch (Exception e) {
            //...
        }

        try {
            ContextImpl context = ContextImpl.createAppContext(this, packageInfo);
            context.setOuterContext(service);

            // 创建应用程序实例
            Application app = packageInfo.makeApplication(false, mInstrumentation);
            // 服务attach到上下文环境
            service.attach(context, this, data.info.name, data.token, app,
                    ActivityManagerNative.getDefault());
            // 调用服务的onCreate()生命周期方法
            service.onCreate();
            // 将服务实例存储在映射中,以便后续访问
            mServices.put(data.token, service);
            // 通知AMS服务已执行完成
            try {
                ActivityManagerNative.getDefault().serviceDoneExecuting(
                        data.token, SERVICE_DONE_EXECUTING_ANON, 0, 0);
            } catch (RemoteException e) {
                //...
            }
        } catch (Exception e) {
            //...
        }
    }

这段代码的主要作用是创建服务实例并初始化服务的上下文环境。它涉及到类加载、服务实例化、上下文环境的设置以及服务生命周期的管理(主要是onCreate)。代码中的CreateServiceData对象包含了创建服务所需的所有信息,如服务信息、兼容性信息等。ContextImpl对象表示服务的上下文环境,它提供了服务所需的各种资源和信息。Service对象是服务的实际实例,它实现了服务的具体功能。

1.2 sendServiceArgsLocked相关流程分析(startService到onStartCommand)

这里实际上是以startService到service组件调用onStartCommand的流程分析为目的。代码实现如下:

//ActivityService
    private final void sendServiceArgsLocked(ServiceRecord r, boolean execInFg,
            boolean oomAdjusted) {
        final int N = r.pendingStarts.size();
        if (N == 0) {
            return;
        }

        while (r.pendingStarts.size() > 0) {
            try {
                // 从待处理列表中取出第一个启动项
                ServiceRecord.StartItem si = r.pendingStarts.remove(0);
                // 如果启动项的Intent为空,并且不是唯一的启动项,则跳过处理
                if (si.intent == null && N > 1) {
                    continue;
                }
                // 记录启动项的交付时间
                si.deliveredTime = SystemClock.uptimeMillis();
                // 将启动项添加到已交付列表中
                r.deliveredStarts.add(si);
                // 增加启动项的交付次数
                si.deliveryCount++;
                // 如果启动项需要授予URI权限,进行授权
                if (si.neededGrants != null) {
                    mAm.grantUriPermissionUncheckedFromIntentLocked(si.neededGrants,
                            si.getUriPermissionsLocked());
                }
                // 增加服务执行的计数,并根据是否在前台执行来更新状态
                bumpServiceExecutingLocked(r, execInFg, "start");
                // 如果服务的OOM优先级尚未调整,则进行调整
                if (!oomAdjusted) {
                    oomAdjusted = true;
                    mAm.updateOomAdjLocked(r.app);
                }
                // 设置启动服务的标志
                int flags = 0;
                if (si.deliveryCount > 1) {
                    flags |= Service.START_FLAG_RETRY;
                }
                if (si.doneExecutingCount > 0) {
                    flags |= Service.START_FLAG_REDELIVERY;
                }
                // 关键方法:传递应用线程调度服务的启动参数,发送消息启动服务
                r.app.thread.scheduleServiceArgs(r, si.taskRemoved, si.id, flags, si.intent);
            } catch (Exception e) {
                //...
                break;
            }
        }
    }

这段代码的主要作用是处理服务的启动参数,并将这些参数发送给服务。它涉及到服务启动项的处理、URI权限的授权、服务执行计数的增加以及服务启动参数的调度。代码中的ServiceRecord对象表示一个服务的记录,它包含了服务的状态和配置信息。ServiceRecord.StartItem对象表示一个服务启动项,它包含了启动服务所需的参数。最后调用scheduleServiceArgs发送消息,代码实现如下:

//ActivityThread
    //ApplicationThread
        public final void scheduleServiceArgs(IBinder token, boolean taskRemoved, int startId,
            int flags ,Intent args) {
            ServiceArgsData s = new ServiceArgsData();
            s.token = token;
            s.taskRemoved = taskRemoved;
            s.startId = startId;
            s.flags = flags;
            s.args = args;

            sendMessage(H.SERVICE_ARGS, s);
        }
    //消息处理
    private class H extends Handler {
        //...
        public void handleMessage(Message msg) {
            switch (msg.what) {
                case SERVICE_ARGS:
                    Trace.traceBegin(Trace.TRACE_TAG_ACTIVITY_MANAGER, "serviceStart");
                    handleServiceArgs((ServiceArgsData)msg.obj);
                    Trace.traceEnd(Trace.TRACE_TAG_ACTIVITY_MANAGER);
                    break;
                //...
            }
        }
        //...
    }
    //...
    private void handleServiceArgs(ServiceArgsData data) {
        // 根据服务的token获取服务实例
        Service s = mServices.get(data.token);
        if (s != null) {
            try {
                // 如果有启动参数Intent,设置它的ClassLoader为服务的ClassLoader,并准备进入进程
                if (data.args != null) {
                    data.args.setExtrasClassLoader(s.getClassLoader());
                    data.args.prepareToEnterProcess();
                }
                // 定义服务启动命令的返回结果变量
                int res;
                // 如果服务是因为任务栈被移除而启动的,调用onTaskRemoved方法
                if (!data.taskRemoved) {
                    //关键方法:调用服务的onStartCommand方法,并传递启动参数
                    res = s.onStartCommand(data.args, data.flags, data.startId);
                } else {
                    // 如果服务是因为任务栈被移除而启动的,调用onTaskRemoved方法
                    s.onTaskRemoved(data.args);
                    // 设置返回结果为任务移除完成
                    res = Service.START_TASK_REMOVED_COMPLETE;
                }

                // 等待队列中的工作完成
                QueuedWork.waitToFinish();

                // 关键方法:通知AMS已经完成
                try {
                    ActivityManagerNative.getDefault().serviceDoneExecuting(
                            data.token, SERVICE_DONE_EXECUTING_START, data.startId, res);
                } catch (RemoteException e) {
                    //...
                }
                // 确保JIT(即时编译)被启用
                ensureJitEnabled();
            } catch (Exception e) {
                //...
            }
        }
    }

这段代码的主要作用是接收服务的启动参数,调用服务的onStartCommand方法,并处理服务执行完成后的清理工作。它涉及到服务实例的获取、启动参数的处理、服务方法的调用以及服务执行状态的反馈。代码中的ServiceArgsData对象包含了服务启动所需的所有参数,如启动Intent、启动标志、启动ID等。

2 AMS.stopService流程解读(onDestroy)

AMS.stopService代码实现如下:

//ActivityManagerService
    @Override
    public int stopService(IApplicationThread caller, Intent service,
            String resolvedType, int userId) {
        enforceNotIsolatedCaller("stopService");
        //...
        synchronized(this) {
            return mServices.stopServiceLocked(caller, service, resolvedType, userId);
        }
    }

这里调用了ActivityService的stopServiceLocked方法,代码实现如下:

//ActivityService
    //关键流程:step1
    int stopServiceLocked(IApplicationThread caller, Intent service,
            String resolvedType, int userId) {
        // 获取调用者的进程记录
        final ProcessRecord callerApp = mAm.getRecordForAppLocked(caller);
        //...

        // 查找要停止的服务记录
        ServiceLookupResult r = retrieveServiceLocked(service, resolvedType,
                Binder.getCallingPid(), Binder.getCallingUid(), userId, false, false);
        // 如果找到了服务记录,并且记录不为空
        if (r != null && r.record != null) {
            final long origId = Binder.clearCallingIdentity();
            try {
                // 关键方法:调用停止服务的内部方法
                stopServiceLocked(r.record);
            } finally {
                Binder.restoreCallingIdentity(origId);
            }
            // 返回1表示服务成功停止
            return 1;
        }
        // 如果服务记录为空,返回-1表示服务未找到
        return -1;
    }
    //关键流程:step2
    private void stopServiceLocked(ServiceRecord service) {
        // 如果服务是延迟停止的,设置延迟停止标志并返回
        if (service.delayed) {
            service.delayedStop = true;
            return;
        }
        // 同步电池统计数据的更新
        synchronized (service.stats.getBatteryStats()) {
            // 停止服务的电池统计数据
            service.stats.stopRunningLocked();
        }
        // 标记服务不再被请求启动
        service.startRequested = false;
        // 如果服务有状态跟踪器,设置服务为未启动状态
        if (service.tracker != null) {
            service.tracker.setStarted(false, mAm.mProcessStats.getMemFactorLocked(),
                    SystemClock.uptimeMillis());
        }
        // 标记服务的onStartCommand方法不再被调用
        service.callStart = false;
        // 如果需要,执行服务的停止逻辑
        bringDownServiceIfNeededLocked(service, false, false);
    }
    //关键流程:step3
    private final void bringDownServiceIfNeededLocked(ServiceRecord r, boolean knowConn, boolean hasConn) {
        // 检查服务是否仍然需要如果服务仍然需要,例如服务正在运行或者有待处理的启动请求,则不停止服务并直接返回
        if (isServiceNeeded(r, knowConn, hasConn)) {
            return;
        }

        // 如果服务在待处理列表中,说明服务的启动请求还在处理中,因此不停止服务
        if (mPendingServices.contains(r)) {
            return;
        }

        // 如果服务不再需要且不在待处理列表中,则停止服务
        bringDownServiceLocked(r);
    }
    //关键流程:step4
    private final void bringDownServiceLocked(ServiceRecord r) {
        // 通知所有绑定到该服务的客户端,服务已经死亡
        for (int conni = r.connections.size() - 1; conni >= 0; conni--) {
            ArrayList<ConnectionRecord> c = r.connections.valueAt(conni);
            for (int i = 0; i < c.size(); i++) {
                ConnectionRecord cr = c.get(i);
                // 标记服务为死亡状态
                cr.serviceDead = true;
                try {
                    // 通知客户端服务已经死亡
                    cr.conn.connected(r.name, null);
                } catch (Exception e) {
                    //...
                }
            }
        }

        // 如果服务已经被应用bind,通知应用服务已经被unbind
        // 本次分析不涉及bind和unbind操作,因此忽略即可
        if (r.app != null && r.app.thread != null) {
            for (int i = r.bindings.size() - 1; i >= 0; i--) {
                IntentBindRecord ibr = r.bindings.valueAt(i);
                if (ibr.hasBound) {
                    try {
                        // 增加服务执行的计数,并根据是否在前台执行来更新状态
                        bumpServiceExecutingLocked(r, false, "bring down unbind");
                        // 更新内存调整
                        mAm.updateOomAdjLocked(r.app);
                        // 标记服务为未绑定状态
                        ibr.hasBound = false;
                        // 通知应用服务已经被解绑
                        r.app.thread.scheduleUnbindService(r, ibr.intent.getIntent());
                    } catch (Exception e) {
                        // 异常处理代码...
                        serviceProcessGoneLocked(r);
                    }
                }
            }
        }

        // 记录服务销毁的时间
        r.destroyTime = SystemClock.uptimeMillis();
        // 获取服务映射对象
        final ServiceMap smap = getServiceMap(r.userId);
        // 从服务映射中移除服务
        smap.mServicesByName.remove(r.name);
        smap.mServicesByIntent.remove(r.intent);
        // 重置服务的总重启次数
        r.totalRestartCount = 0;
        // 取消服务的重启计划
        unscheduleServiceRestartLocked(r, 0, true);

        // 从待处理服务列表中移除服务
        for (int i = mPendingServices.size() - 1; i >= 0; i--) {
            if (mPendingServices.get(i) == r) {
                mPendingServices.remove(i);
            }
        }

        // 取消服务的通知
        r.cancelNotification();
        // 标记服务不在前台
        r.isForeground = false;
        // 重置前台服务的ID
        r.foregroundId = 0;
        // 重置前台通知
        r.foregroundNoti = null;

        // 清除已交付的启动请求
        r.clearDeliveredStartsLocked();
        // 清除待处理的启动请求
        r.pendingStarts.clear();

        // 如果服务所属的应用还存在
        if (r.app != null) {
            // 同步电池统计数据的更新
            synchronized (r.stats.getBatteryStats()) {
                r.stats.stopLaunchedLocked();
            }
            // 从应用的服务列表中移除服务
            r.app.services.remove(r);
            // 如果应用线程还存在,更新服务的前台状态
            if (r.app.thread != null) {
                updateServiceForegroundLocked(r.app, false);
                try {
                    // 增加服务执行的计数,并根据是否在前台执行来更新状态
                    bumpServiceExecutingLocked(r, false, "destroy");
                    // 添加服务到正在销毁的服务列表中
                    mDestroyingServices.add(r);
                    // 标记服务为正在销毁状态
                    r.destroying = true;
                    // 更新内存调整
                    mAm.updateOomAdjLocked(r.app);
                    // 关键方法:通知应用销毁服务
                    r.app.thread.scheduleStopService(r);
                } catch (Exception e) {
                    // 异常处理代码...
                }
            }
        }

        // 清除服务的绑定
        if (r.bindings.size() > 0) {
            r.bindings.clear();
        }

        // 如果服务有重启器,设置服务为null
        if (r.restarter instanceof ServiceRestarter) {
            ((ServiceRestarter) r.restarter).setService(null);
        }

        int memFactor = mAm.mProcessStats.getMemFactorLocked();
        long now = SystemClock.uptimeMillis();
        // 如果服务有状态跟踪器,设置服务为未启动和未绑定状态
        if (r.tracker != null) {
            r.tracker.setStarted(false, memFactor, now);
            r.tracker.setBound(false, memFactor, now);
            // 如果服务的执行嵌套计数为0,清除当前所有者
            if (r.executeNesting == 0) {
                r.tracker.clearCurrentOwner(r, false);
                r.tracker = null;
            }
        }

        // 确保服务不在启动的后台服务列表中
        smap.ensureNotStartingBackground(r);
    }

这一条调用关系线下来,从调用关系上依次为:

  1. stopServiceLocked
  2. stopServiceLocked
  3. bringDownServiceIfNeededLocked
  4. bringDownServiceLocked

最后的bringDownServiceLocked才是实际关闭服务的方法,它的作用是关闭服务并执行相关的清理工作。它涉及到服务绑定的清理(如果bind则执行unbind操作,主要针对bindservice操作,本次分析不涉及)、服务执行计数的更新、服务状态的更新、服务通知的取消以及服务销毁逻辑的调用。接下来我们主要关注对应startService的通知应用销毁服务的关键方法:scheduleStopService,代码实现如下:

//ActivityThread
    //ApplicationThread
        public final void scheduleStopService(IBinder token) {
            sendMessage(H.STOP_SERVICE, token);
        }
    //消息处理
    private class H extends Handler {
        //...
        public void handleMessage(Message msg) {
            switch (msg.what) {
                case STOP_SERVICE:
                    Trace.traceBegin(Trace.TRACE_TAG_ACTIVITY_MANAGER, "serviceStop");
                    handleStopService((IBinder)msg.obj);
                    maybeSnapshot();
                    Trace.traceEnd(Trace.TRACE_TAG_ACTIVITY_MANAGER);
                    break;
                //...
            }
        }
        //...
    }
    //...
    private void handleStopService(IBinder token) {
        Service s = mServices.remove(token);
        if (s != null) {
            try {
                // 关键方法:调用服务的onDestroy生命周期方法
                s.onDestroy();
                // 获取服务的上下文环境
                Context context = s.getBaseContext();
                // 如果上下文环境是ContextImpl的实例,安排最终的清理工作
                if (context instanceof ContextImpl) {
                    final String who = s.getClassName();
                    // 安排清理服务关联的资源和数据
                    ((ContextImpl) context).scheduleFinalCleanup(who, "Service");
                }

                // 等待队列中的工作完成,确保所有异步任务完成
                QueuedWork.waitToFinish();

                // 通知ActivityManager服务已经执行完成停止操作
                try {
                    ActivityManagerNative.getDefault().serviceDoneExecuting(
                            token, SERVICE_DONE_EXECUTING_STOP, 0, 0);
                } catch (RemoteException e) {
                    //...
                }
            } catch (Exception e) {
                //...
            }
        }
    }

这段代码的主要作用是处理服务的停止请求,包括调用服务的onDestroy方法、清理服务关联的资源和数据,以及通知AMS服务已经停止。代码中的mServices是一个保存服务实例的映射,它使用服务的token作为键。代码中的ContextImpl是Android中上下文环境的实现类,它提供了额外的功能,如安排最终的清理工作。

至此,我们就分析清楚了2个关键流程:

  • AMS.startService->service组件onCreate、onStartCommand
  • AMS.stopService->service组件onDestroy

下一章节,我们专注分析bindService启动及停止相关流程,以及如何执行到组件的回调,尤其是bind和unbind。


原文地址:https://blog.csdn.net/vviccc/article/details/142988285

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