android startService流程梳理笔记
1、ContextWrapper.startService
startService是Context的方法，Activity、Service都继承自ContextWrapper，而ContextWrapper又继承自Context，BroadcastReceiver的onReceive方法中有个参数是Context类型的，所以我们在Activity、Service、BroadcastReceiver中都可以调用startService方法，当在Activity等中调用startService时，首先会调用到ContextWrapper的startService方法：
public ComponentName startService(Intent service) {
return mBase.startService(service);
}
2、ContextImpl.startService
mBase是ContextImpl的实例，从名字也可以看到ContextImpl也是Context的子类，从ContextWrapper的名字也可以看到，它只是Context的包装类，其函数内部的实现都是通过调用内部ContextImpl类的实例mBase来完成实际请求，这被称为装饰者模式。
ContextImpl的startService直接调用startServiceAsUser，在startServiceAsUser中调用ActivityManagerNative.getDefault().startService，ActivityManagerNative.getDefault()返回一个IActivityManager对象，典型的Binder通信。所以接下来会通过ActivityManagerProxy的startService经由Binder调用到ActivityManagerService（继承自ActivityManagerNative）的startService方法。
public ComponentName startServiceAsUser(Intent service, UserHandle user) {
try {
service.setAllowFds(false);
ComponentName cn = ActivityManagerNative.getDefault().startService(
mMainThread.getApplicationThread(), service,
service.resolveTypeIfNeeded(getContentResolver()), user.getIdentifier());
...
return cn;
} catch (RemoteException e) {
return null;
}
}
3、ActivityManagerService.startService与ActiveServices
在ActivityManagerService的startService中，首先检查Caller的合法性（PID、UID），然后调用ActiveServices的startServiceLocked方法（在旧版本中这个方法在ActivityManagerService中），在startServiceLocked中，首先通过retrieveServiceLocked检索我们调用startService时传入的Intent信息，将结果存入ServiceLookupResult.record中(ServiceRecord)，紧接着调用ActiveServices的bringUpServiceLocked方法。
在bringUpServiceLocked中调用ActivityManagerService的startProcessLocked获得一个ProcessRecord对象并将其加入到mPendingServices队列中。startServiceLocked、bringUpServiceLocked都是从ActivityManagerService中调用过来的，所以是一直运行在ActivityaManagerService进程中，再调用ActivityManagerService的方法就是直接调用，而不用通过IPC。
ActivityManagerService中有两个重载形式的startProcessLocked，首先进入参数多的那一个，通过newProcessRecordLocked获得一个ProcessRecord对象，然后把这个对象作为参数调用另一个形式的startProcessLocked，在这个startProcessLocked中，调用Process.start创建一个新的进程，将返回的Process.ProcessStartResult对象、新进程的PID及获得的ProcessRecord对象放入mPidSelfLocked列表中。
final ProcessRecord startProcessLocked(String processName,
ApplicationInfo info, boolean knownToBeDead, int intentFlags,
String hostingType, ComponentName hostingName, boolean allowWhileBooting, boolean isolated) {
...
app = newProcessRecordLocked(null, info, processName, isolated);
...
startProcessLocked(app, hostingType, hostingNameStr);
return (app.pid != 0) ? app : null;
}
private final void startProcessLocked(ProcessRecord app,
String hostingType, String hostingNameStr) {
...
Process.ProcessStartResult startResult = Process.start("android.app.ActivityThread",
app.processName, uid, uid, gids, debugFlags, mountExternal,
app.info.targetSdkVersion, null, null);
...
synchronized (mPidsSelfLocked) {
this.mPidsSelfLocked.put(startResult.pid, app);
...
}
...
}
4、ActivityThread.main
在Process.start中创建了一个进程，然后调用了ActivityThread的main函数。
public static void main(String[] args) {
...
Looper.prepareMainLooper();
ActivityThread thread = new ActivityThread();
thread.attach(false);
if (sMainThreadHandler == null) {
sMainThreadHandler = thread.getHandler();
}
...
Looper.loop();
...
}
5、ActivityManagerService.attachApplication
在main中新建一个ActivityThread对象，并调用其attach方法，参数表示是否是系统进程。这里已经是在新进程里了。在attach中，又调用了ActivityManagerNative.getDefault().attachApplication(mAppThread)。同样，经由Binder由ActivityManagerProxy到了ActivityManagerService的attachApplication方法，在attachApplication中直接调用attachApplicationLocked。
在attachApplicationLocked中，通过新进程的PID获得在第3步中放入mPidSelfLocked列表中的ProcessRecord对象，然后调用ActiveyServices的attachApplicationLocked方法，在这个方法中通过进程PID与进程名找到在第3步中放入mPendingServices中的ServiceRecord对象，再以这个找到的ServiceRecord对象与传入的ProcessRecord对象为参数调用realStartServiceLocked，这个函数也在ActiveServices中。
private final boolean attachApplicationLocked(IApplicationThread thread, nt pid) {
ProcessRecord app;
if (pid != MY_PID && pid >= 0) {
synchronized (mPidsSelfLocked) {
app = mPidsSelfLocked.get(pid);
}
} else {
app = null;
}
...
mServices.attachApplicationLocked(app, processName);
...
}
boolean attachApplicationLocked(ProcessRecord proc, String processName) throws Exception {
boolean didSomething = false;
// Collect any services that are waiting for this process to come up.
if (mPendingServices.size() > 0) {
ServiceRecord sr = null;
try {
for (int i=0; i<mPendingServices.size(); i++) {
sr = mPendingServices.get(i);
if (proc != sr.isolatedProc && (proc.uid != sr.appInfo.uid
|| !processName.equals(sr.processName))) {
continue;
}
mPendingServices.remove(i);
i--;
realStartServiceLocked(sr, proc);
didSomething = true;
}
} catch (Exception e) {
Slog.w(TAG, "Exception in new application when starting service "
+ sr.shortName, e);
throw e;
}
}
...
}
6、ActiveServices.realStartServiceLocked
在realStartServiceLocked中，取得传入的ProcessRecord对象的IApplicationThread类型的成员变量thread，调用其scheduleCreateService方法，同ActivityManagerProxy一样，调用的是ApplicationThreadProxy的scheduleCreateService，然后经由Binder到ApplicationThread的scheduleCreateService（ApplicationThread是ActivityThread的私有内部类）。
7、ApplicationThread.scheduleCreateService与ActivityThread.handleCreateService
在ApplicationThread的scheduleCreateService中调用了外部类ActivityThread的queueOrSendMessage方法，向H中sendMessage（H继承自Handler），接下来肯定到了H的handleMessage，在handleMessage中走CREATE_SERVICE的switch case，调用外部类ActivityThread的handleCreateService方法。
在handleCreateService通过JAVA的ClassLoader load加载要启动的Service的类，并通过newInstance新建一个Service的实例，new ContextImpl，makeApplication并跟新建的Service实例attach，然后调用我们熟悉的Service的onCreate方法，至此Service启动成功。
private void handleCreateService(CreateServiceData data) {
// If we are getting ready to gc after going to the background, well
// we are back active so skip it.
unscheduleGcIdler();
LoadedApk packageInfo = getPackageInfoNoCheck(
data.info.applicationInfo, data.compatInfo);
Service service = null;
try {
java.lang.ClassLoader cl = packageInfo.getClassLoader();
service = (Service) cl.loadClass(data.info.name).newInstance();
} catch (Exception e) {
...
}
try {
if (localLOGV) Slog.v(TAG, "Creating service " + data.info.name);
ContextImpl context = new ContextImpl();
context.init(packageInfo, null, this);
Application app = packageInfo.makeApplication(false, mInstrumentation);
context.setOuterContext(service);
service.attach(context, this, data.info.name, data.token, app,
ActivityManagerNative.getDefault());
// 调用Service的onCreate，即要启动的Service的onCreate
service.onCreate();
mServices.put(data.token, service);
try {
ActivityManagerNative.getDefault().serviceDoneExecuting(
data.token, 0, 0, 0);
} catch (RemoteException e) {
// nothing to do.
}
} catch (Exception e) {
...
}
}
总结：
1、调用ContextImpl的startService，通过Binder进入ActivityManagerService的进程执行ActivityManagerService的startService方法。
2、在startService过程中新建一个进程，在新建的进程中创建Looper，调用ActivityThread的attach方法，然后就又进入了ActivityManagerService的进程。
3、获取要在新进程启动的服务的相关信息，在ActivityManagerService中通过ApplicationThreadProxy又进入Service进程，Service的进程启起来，调用我们熟悉的Service的onCreate方法。
