Android Framework AMS（07）service组件分析-1(APP到AMS流程解读)

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本章关键点总结 & 说明：

说明：本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。关注思维导图中左侧部分即可。

有了前面startActivity流程分析的基础，接下来我们来分析service组件启动的流程。

在Android中，startService和bindService是两种不同的服务（Service）启动方式，它们在应用中的作用和使用场景有所不同。下面我将通过两个demo来说明它们之间的区别。

1 startService VS bindService

1.1 startService解读及应用

startService用于启动一个服务，该服务会在后台运行，即使启动它的组件已经不存在，服务也会继续运行。这种服务适合执行一些不需要与用户交互的任务，比如下载文件、播放音乐等。

假设我们有一个音乐播放器应用，用户可以在应用界面选择播放音乐，然后即使用户切换到其他应用或者锁屏，音乐仍然可以继续播放。

// MusicService.java
public class MusicService extends Service {private MediaPlayer mediaPlayer;@Overridepublic int onStartCommand(Intent intent, int flags, int startId) {mediaPlayer = MediaPlayer.create(this, R.raw.music_file);mediaPlayer.start();return START_STICKY;}@Overridepublic void onDestroy() {super.onDestroy();if (mediaPlayer != null) {mediaPlayer.stop();mediaPlayer.release();}}@Nullable@Overridepublic IBinder onBind(Intent intent) {return null;}
}// MainActivity.java
public class MainActivity extends AppCompatActivity {@Overrideprotected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {super.onCreate(savedInstanceState);setContentView(R.layout.activity_main);Button playButton = findViewById(R.id.play_button);playButton.setOnClickListener(new View.OnClickListener() {@Overridepublic void onClick(View v) {Intent intent = new Intent(MainActivity.this, MusicService.class);startService(intent);}});}
}

在这个案例中，我们通过startService启动了MusicService服务，即使用户离开了MainActivity，音乐仍然可以继续播放。

1.2 bindService解读及应用

bindService用于绑定一个服务，这样可以允许组件与服务进行交互，比如请求服务执行某些操作或者获取服务提供的数据。这种服务适合需要与用户交互或者需要组件与服务进行通信的场景。

假设我们有一个应用，需要从网络加载数据，并且需要在多个Activity之间共享这些数据。

// DataLoadingService.java
public class DataLoadingService extends Service {private List<String> data;private final IBinder binder = new LocalBinder();public class LocalBinder extends Binder {DataLoadingService getService() {return DataLoadingService.this;}}public List<String> getData() {return data;}@Overridepublic IBinder onBind(Intent intent) {return binder;}@Overridepublic boolean onUnbind(Intent intent) {// 可以在这里处理解绑逻辑return super.onUnbind(intent);}
}// MainActivity.java
public class MainActivity extends AppCompatActivity {private DataLoadingService dataLoadingService;private boolean isBound = false;@Overrideprotected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {super.onCreate(savedInstanceState);setContentView(R.layout.activity_main);Intent intent = new Intent(this, DataLoadingService.class);bindService(intent, serviceConnection, Context.BIND_AUTO_CREATE);}private ServiceConnection serviceConnection = new ServiceConnection() {@Overridepublic void onServiceConnected(ComponentName className, IBinder service) {DataLoadingService.LocalBinder binder = (DataLoadingService.LocalBinder) service;dataLoadingService = binder.getService();isBound = true;// 可以在这里请求服务加载数据}@Overridepublic void onServiceDisconnected(ComponentName arg0) {isBound = false;}};@Overrideprotected void onDestroy() {super.onDestroy();if (isBound) {unbindService(serviceConnection);isBound = false;}}
}

在这个案例中，我们通过bindService绑定了DataLoadingService服务，这样MainActivity就可以与服务进行交互，比如请求服务加载数据。最后总结下：

startService适合执行不需要与用户交互的后台任务，服务一旦启动，即使启动它的组件不存在，服务也会继续运行。
bindService适合需要与用户交互或者需要组件与服务进行通信的场景，服务的生命周期与绑定它的组件相关联。

接下来我们开始以activity场景中的startService和bindService为入口，开始分析。

2 从activity场景到AMS调用的流程

2.1 startService启动模式相关入口（startService、stopService）

2.1.1 从activity.startService到AMS.startService

activity.startService方法是从Context中的startService开始调用的，接口代码实现如下：

//Context 
public abstract ComponentName startService(Intent service);

其真正的实现是在ContextImpl中，代码实现如下：

//ContextImpl//关键流程：step1@Overridepublic ComponentName startService(Intent service) {warnIfCallingFromSystemProcess();return startServiceCommon(service, mUser);}//关键流程：step2private ComponentName startServiceCommon(Intent service, UserHandle user) {try {validateServiceIntent(service);service.prepareToLeaveProcess();//关键方法：调用AMS的startService方法ComponentName cn = ActivityManagerNative.getDefault().startService(mMainThread.getApplicationThread(), service,service.resolveTypeIfNeeded(getContentResolver()), user.getIdentifier());//...return cn;} catch (RemoteException e) {return null;}}

这里直接调用到ActivityManagerNative.getDefault().startService，实际上最终就是调用到AMS的startService方法中。这一部分参考binder系列文章即可，有了或者基础分析起来就较为简单了。系列文章链接为：专题分纲目录 android 系统核心机制 binder，尤其是这2篇偏实操的：

android 系统核心机制binder（11）binder java层 TestServer分析

android 系统核心机制binder（12）binder java层 TestClient 分析

2.1.2 从activity.stopService到AMS.stopService

activity.stopService方法是从Context中的stopService开始调用的，接口代码实现如下：

//Context 
public abstract boolean stopService(Intent service);

其真正的实现是在ContextImpl中，代码实现如下：

//ContextImpl//关键流程：step1public boolean stopService(Intent service) {warnIfCallingFromSystemProcess();return stopServiceCommon(service, mUser);}//关键流程：step2private boolean stopServiceCommon(Intent service, UserHandle user) {try {validateServiceIntent(service);service.prepareToLeaveProcess();//关键方法：调用AMS的stopService方法int res = ActivityManagerNative.getDefault().stopService(mMainThread.getApplicationThread(), service,service.resolveTypeIfNeeded(getContentResolver()), user.getIdentifier());//...return res != 0;} catch (RemoteException e) {return false;}}

这里直接调用到ActivityManagerNative.getDefault().stopService，实际上最终就是调用到AMS的stopService方法中。其中过程参考2.1.1节即可。

2.2 bindService启动模式相关入口（bindService、unbindService）

2.2.1 从activity.bindService到AMS.bindService

activity.bindService方法是从Context中的bindService开始调用的，接口代码实现如下：

//Context   
public abstract boolean bindService(Intent service, @NonNull ServiceConnection conn,@BindServiceFlags int flags);

其真正的实现是在ContextImpl中，代码实现如下：

//ContextImpl//关键流程：step1@Overridepublic boolean bindService(Intent service, ServiceConnection conn,int flags) {warnIfCallingFromSystemProcess();return bindServiceCommon(service, conn, flags, Process.myUserHandle());}//关键流程：step2private boolean bindServiceCommon(Intent service, ServiceConnection conn, int flags,UserHandle user) {IServiceConnection sd;//...if (mPackageInfo != null) {sd = mPackageInfo.getServiceDispatcher(conn, getOuterContext(),mMainThread.getHandler(), flags);} else {throw new RuntimeException("Not supported in system context");}validateServiceIntent(service);try {IBinder token = getActivityToken();if (token == null && (flags&BIND_AUTO_CREATE) == 0 && mPackageInfo != null&& mPackageInfo.getApplicationInfo().targetSdkVersion< android.os.Build.VERSION_CODES.ICE_CREAM_SANDWICH) {flags |= BIND_WAIVE_PRIORITY;}service.prepareToLeaveProcess();//关键方法：调用AMS的bindService方法int res = ActivityManagerNative.getDefault().bindService(mMainThread.getApplicationThread(), getActivityToken(),service, service.resolveTypeIfNeeded(getContentResolver()),sd, flags, user.getIdentifier());if (res < 0) {throw new SecurityException("Not allowed to bind to service " + service);}return res != 0;} catch (RemoteException e) {return false;}

这里直接调用到ActivityManagerNative.getDefault().bindService，实际上最终就是调用到AMS的bindService方法中。其中过程参考2.1.1节即可。

2.2.2 从activity.unbindService到AMS.unbindService

activity.unbindService方法是从Context中的unbindService开始调用的，接口代码实现如下：

//Context
public abstract void unbindService(@NonNull ServiceConnection conn)

其真正的实现是在ContextImpl中，代码实现如下：

//ContextImpl@Overridepublic void unbindService(ServiceConnection conn) {//...if (mPackageInfo != null) {IServiceConnection sd = mPackageInfo.forgetServiceDispatcher(getOuterContext(), conn);try {//关键方法：调用AMS的unbindService方法ActivityManagerNative.getDefault().unbindService(sd);} catch (RemoteException e) {}} else {throw new RuntimeException("Not supported in system context");}}

这里直接调用到ActivityManagerNative.getDefault().unbindService，实际上最终就是调用到AMS的unbindService方法中。其中过程参考2.1.1节即可。

有了这些基础，接下来的2个章节我们开始分析从AMS.startService和AMS.bindService到最终回调的流程。