Android Service演义

Posted 2022-12-01 悠然红茶

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篇首语：本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理，主要介绍了Android Service演义相关的知识，希望对你有一定的参考价值。

android Service演义

侯亮
（本文以Android 5.1为准）

1 概述

在Android平台上，那种持续性工作一般都是由service来执行的。不少初学者总是搞不清service和线程、进程之间的关系，这当然会影响到他们开展具体的开发工作。

其实，简单说起来，service和线程、进程是没什么关系的。我们知道，在Android平台上已经大幅度地弱化了进程的概念，取而代之的是一个个有意义的逻辑实体，比如activity、service等。Service实体必然要寄身到某个进程里才行，它也可以再启动几个线程来帮它干活儿。但是，说到底service只是一个逻辑实体、一个运行期上下文而已。

相比activity这种“操控UI界面的运行期上下文”，service这种上下文一般是没有界面部分的。当然这里说的只是一般情况，有些特殊的service还是可以创建自己的界面的，比如当一个service需要显现某种浮动面板时，就必须自己创建、销毁界面了。

在Android系统内部的AMS里，是利用各种类型的Record节点来管理不同的运行期上下文的。比如以ActivityRecord来管理activity，以ServiceRecord来管理service。可是，线程这种东东可没有对应的Record节点喔。一些初学者常常会在activity里启动一个线程，从事某种耗时费力的工作，可是一旦activity被遮挡住，天知道它会在什么时候被系统砍掉，进而导致连应用进程也退出。从AMS的角度来看，它压根就不知道用户进程里还搞了个工作线程在干活儿，所以当它要干掉用户进程时，是不会考虑用户进程里还有没有工作没干完。

但如果是在service里启动了工作线程，那么AMS一般是不会随便砍掉service所在的进程的，所以耗时的工作也就可以顺利进行了。

可是，我们也常常遇到那种“一次性处理”的工作，难道就不能临时创建个线程来干活吗？关于这一点，请大家留意，在Android平台上应对这种情况的较好做法是创建一个IntentService派生类，而后覆盖其onHandleIntent()成员函数。IntentService内部会自动为你启动一个工作线程，并在工作线程里回调onHandleIntent()。当onHandleIntent()返回后，IntentService还会自动执行stopSelf()关闭自己。瞧瞧，多么自动化。

关于service，还有一个大家都感兴趣的部分，那就是service生存期啦。虽然网上已经有许多文章介绍过这部分内容了，不过本文还是希望站在另一个角度来阐述service生存期。另外，我们也想进一步搞清楚startService()和bindService()究竟有什么关联，它们的内部机制到底是怎样的？这个我们接下来都会细说。

2 Service机制

我们先来看一下Service类的代码截选：
【frameworks/base/core/java/android/app/Service.java】

public abstract class Service extends ContextWrapper implements ComponentCallbacks2 
    ......
    ......
    private ActivityThread mThread = null;
    private String mClassName = null;
    private IBinder mToken = null;
    private Application mApplication = null;
    private IActivityManager mActivityManager = null;
    private boolean mStartCompatibility = false;

Service是个抽象类，它间接继承于Context，其继承关系如下图所示：

看了这张图，请大家务必理解，Service只是个“上下文”（Context）对象而已，它和进程、线程是没什么关系的。

在AMS中，负责管理service的ServiceRecord节点本身就是个binder实体。当AMS向应用进程发出语义，要求其创建service对象时，会把ServiceRecord通过binder机制“传递”给应用进程。这样，应用进程的ActivityThread在处理AMS发来的语义时，就可以得到一个合法的binder代理，这个binder代理最终会被记录在Service对象中，如此一来，Service实体就和系统里的ServiceRecord关联起来了。我们画个图来说明，假如一个应用进程里启动了两个不同的Service，那么当service创建成功之后，AMS和用户进程之间就会形成如下关系示意图：

当然，如果用户进程和service再多一点儿也完全没问题，此时会形成下图：

我们对图中的ApplicationThread并不陌生，它记录在ActivityThread中mAppThread域中。每当系统新fork一个用户进程后，就会自动执行ActivityThread的attach()动作，里面会调用：

final IActivityManager mgr = ActivityManagerNative.getDefault();
. . . . . .
    mgr.attachApplication(mAppThread);
. . . . . .

将ApplicationThread对象远程“传递”给AMS，从而让AMS得到一个合法的代理端。而当系统要求用户进程创建service时，就会通过这个合法的代理端向用户进程传递明确的语义。现在我们就从这里开始讲解细节吧。

3 先说startService()

我们先来看启动service的流程。要启动一个service，我们一般是调用startService()。说穿了只是向AMS发起一个请求，导致AMS执行如下的startService()动作：

【frameworks/base/services/core/java/com/android/server/am/ActivityManagerService.java】

public ComponentName startService(IApplicationThread caller, Intent service,
        String resolvedType, int userId) 
    . . . . . .
        ComponentName res = mServices.startServiceLocked(caller, service,
                resolvedType, callingPid, callingUid, userId);
        . . . . . .
        return res;

其中的mServices域是ActiveServices类型的，其startServiceLocked()函数的代码截选如下：

【frameworks/base/services/core/java/com/android/server/am/ActiveServices.java】

ComponentName startServiceLocked(IApplicationThread caller,
        Intent service, String resolvedType,
        int callingPid, int callingUid, int userId) 
. . . . . .
    // 必须先通过retrieveServiceLocked()找到（或创建）一个ServiceRecord节点
    ServiceLookupResult res = retrieveServiceLocked(service, resolvedType,
                callingPid, callingUid, userId, true, callerFg);
    . . . . . .
    ServiceRecord r = res.record;
    . . . . . .
    r.lastActivity = SystemClock.uptimeMillis();
    r.startRequested = true;
    r.delayedStop = false;
    r.pendingStarts.add(new ServiceRecord.StartItem(r, false, r.makeNextStartId(),
            service, neededGrants));

    final ServiceMap smap = getServiceMap(r.userId);
    . . . . . .
    . . . . . .
    return startServiceInnerLocked(smap, service, r, callerFg, addToStarting);

看到了吗？必须先通过retrieveServiceLocked()找到（或创建）一个ServiceRecord节点，而后才能执行后续的启动service的动作。请大家注意，在Android frameworks里有不少这样的动作，基本上都是先创建xxxRecord节点，而后再向目标用户进程传递语义，创建具体的对象。

retrieveServiceLocked()的代码截选如下：

private ServiceLookupResult retrieveServiceLocked(Intent service,
        String resolvedType, int callingPid, int callingUid, int userId,
        boolean createIfNeeded, boolean callingFromFg) 
    ServiceRecord r = null;
    . . . . . .
    ServiceMap smap = getServiceMap(userId);
    final ComponentName comp = service.getComponent();
    if (comp != null) 
        r = smap.mServicesByName.get(comp);
    
    if (r == null) 
        Intent.FilterComparison filter = new Intent.FilterComparison(service);
        r = smap.mServicesByIntent.get(filter);
    
    if (r == null) 
        . . . . . .
            // 从PKMS处查到ServiceInfo
            . . . . . .
            ComponentName name = new ComponentName(
                    sInfo.applicationInfo.packageName, sInfo.name);
            . . . . . .
            r = smap.mServicesByName.get(name);
            if (r == null && createIfNeeded) 
                . . . . . .
                r = new ServiceRecord(mAm, ss, name, filter, sInfo, callingFromFg, res);
                . . . . . .
                smap.mServicesByName.put(name, r);
                smap.mServicesByIntent.put(filter, r);
                . . . . . .
            
        . . . . . .
    
    if (r != null) 
        . . . . . .
        return new ServiceLookupResult(r, null);
    
    return null;

总之就是希望在AMS内部的相关表格里找到对应的ServiceRecord节点，如果找不到，就创建一个新节点，并插入到相应的表格中。

我手头参考的是Android5.1的代码，可以说这张表格大体上就是ServiceMap里的mServicesByName啦。当然，ServiceRecord节点一般还会同时记录到其他表格里，比如mServicesByIntent表格，但现在我们不妨先只考虑mServicesByName，一切以便于理解为上。

事实上，在早期的Android代码（比如Android 2.3版的代码）中，是没有那个ServiceMap的，那时的mServicesByName表格直接位于ActivityManagerService里，而且对应的域名叫作mServices。后来随着Android的发展，需要支持多用户以及其他一些概念，于是就搞出了个ServiceMap，并把原来的这张ServiceRecord表格搬到ServiceMap里了。我们可以画一张示意图，来说明Android代码的变迁：

（Android 2.3版示意图）

（Android 5.1版示意图）

但是，不管ServiceRecord表格被放到哪里，其本质都是一致的。而AMS必须保证在实际启动一个Service之前查到或创建对应的ServiceRecord节点。

在ServiceRecord类中有不少成员变量，其中有一个app域，专门用来记录Service对应的用户进程的ProcessRecord。当然，一开始这个app域是为null的，也就是说ServiceRecord节点还没有和用户进程关联起来，待Service真正启动之后，ServiceRecord的app域就有实际的值了。

现在我们继续看startServiceLocked()函数，它在找到ServiceRecord节点之后，开始调用startServiceInnerLocked()。我们可以绘制一下相关的调用关系：

请注意上图中bringUpServiceLocked()里的内容。此时大体上分三种情况：

如果ServiceRecord已经和Service寄身的用户进程关联起来了，此时ServiceRecord的app域以及app.thread域都是有值的，那么只调用 sendServiceArgsLocked()即可。这一步会让Service间接走到大家熟悉的onStartCommand()。
如果尚未启动Service寄身的用户进程，那么需要调用mAm.startProcessLocked()启动用户进程。
如果Service寄身的用户进程已经启动，但尚未和ServiceRecord关联起来，那么调用realStartServiceLocked(r, app, execInFg);这种情况下，会让Service先走到onCreate()，而后再走到onStartCommand()。

我们重点看第三种情况，realStartServiceLocked()的调用示意图如下：

看到了吧，无非是利用scheduleXXX()这样的函数，来通知用户进程去做什么事。以后大家看到这种以schedule打头的函数，可以直接打开ActivityThread.java文件去查找其对应的实现函数。比如scheduleCreateService()的代码如下：

【frameworks/base/core/java/android/app/ActivityThread.java】

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);

它发出的CREATE_SERVICE消息，会由ActivityThread的内嵌类H处理，H继承于Handler，而且是在UI主线程里处理消息的。可以看到，处理CREATE_SERVICE消息的函数是handleCreateService()：

case CREATE_SERVICE:
    Trace.traceBegin(Trace.TRACE_TAG_ACTIVITY_MANAGER, "serviceCreate");
    handleCreateService((CreateServiceData)msg.obj);
    Trace.traceEnd(Trace.TRACE_TAG_ACTIVITY_MANAGER);
    break;

另外，请大家注意realStartServiceLocked()传给scheduleCreateService()函数的第一个参数就是ServiceRecord类型的r，而ServiceRecord本身是个Binder实体噢。待“传到”应用进程时，这个Binder实体对应的Binder代理被称作token，记在了CreateServiceData对象的token域中。现在CreateServiceData对象又经由msg.obj传递到消息处理函数里，并进一步作为参数传递给handleCreateService()函数。

handleCreateService()的代码如下：

private void handleCreateService(CreateServiceData data) 
    . . . . . .
    LoadedApk packageInfo = getPackageInfoNoCheck(
            data.info.applicationInfo, data.compatInfo);
    Service service = null;
    . . . . . .
        java.lang.ClassLoader cl = packageInfo.getClassLoader();
        service = (Service) cl.loadClass(data.info.name).newInstance();
    . . . . . .
        ContextImpl context = ContextImpl.createAppContext(this, packageInfo);
        context.setOuterContext(service);


        Application app = packageInfo.makeApplication(false, mInstrumentation);
 
        // 注意，ServiceRecord实体对应的代理端，就是此处的data.token。
        service.attach(context, this, data.info.name, data.token, app,
                ActivityManagerNative.getDefault());
        service.onCreate();
        mServices.put(data.token, service);
    . . . . . .

简单地说就是，先利用反射机制创建出Service对象：

service = (Service) cl.loadClass(data.info.name).newInstance();

然后再调用该对象的onCreate()成员函数：

service.onCreate();

而因为handleCreateService()函数本身是在用户进程的UI主线程里执行的，所以service的onCreate()函数也就是在UI主线程里执行的。常常会有人告诫新手，不要在onCreate()、onStart()里执行耗时的操作，现在大家知道是为什么了吧，因为在UI主线程里执行耗时的操作不但会引起界面卡顿，严重的还会导致ANR报错。

另外，在执行到上面的service.attach()时，那个和ServiceRecord对应的代理端token也传进来了：

public final void attach(
        Context context,
        ActivityThread thread, String className, IBinder token,
        Application application, Object activityManager) 
    attachBaseContext(context);
    mThread = thread;           
    mClassName = className;
    mToken = token;     // 注意这个token噢，它的对端就是AMS里的ServiceRecord！
    mApplication = application;
    mActivityManager = (IActivityManager)activityManager;
    mStartCompatibility = getApplicationInfo().targetSdkVersion
            < Build.VERSION_CODES.ECLAIR;

可以看到，token记录到ServiceRecord的mToken域了。

最后，新创建出的Service对象还会记录进ActivityThread的mServices表格去，于是我们可以在前文示意图的基础上，再画一张新图：

这就是startService()启动服务的大体过程。上图并没有绘制“调用startService()的用户进程”，因为当Service启动后，它基本上就和发起方没什么关系了。

4 再说bindService()

接下来我们来说说bindService()，它可比startService()要麻烦一些。当一个用户进程bindService()时，它需要先准备好一个实现了ServiceConnection接口的对象。ServiceConnection的定义如下：

public interface ServiceConnection 
    public void onServiceConnected(ComponentName name, IBinder service);
    public void onServiceDisconnected(ComponentName name);

在Android平台上，每当用户调用bindService()，Android都将之视作是要建立一个新的“逻辑连接”。而当连接建立起来时，系统会回调ServiceConnection接口的onServiceConnected()。另一方面，那个onServiceDisconnected()函数却不是在unbindService()时发生的。一般来说，当目标service所在的进程意外挂掉或者被杀掉时，系统才会回调onServiceDisconnected()，而且，此时并不会销毁之前的逻辑连接，也就是说，那个“逻辑连接”仍然处于激活状态，一旦service后续再次运行，系统会再次回调onServiceConnected()。

在Android平台上，要和其他进程建立逻辑连接往往都需要利用binder机制。那么，发起bindService()的用户进程又是在哪里创建逻辑连接需要的binder实体呢？我们可以看看bindServiceCommon()函数的代码截选：

【frameworks/base/core/java/android/app/ContextImpl.java】

private boolean bindServiceCommon(Intent service, ServiceConnection conn, int flags,
        UserHandle user) 
    IServiceConnection sd;
    . . . . . .
        sd = mPackageInfo.getServiceDispatcher(conn, getOuterContext(),
                mMainThread.getHandler(), flags);   // 请注意返回的sd！
    . . . . . .
        IBinder token = getActivityToken();
        . . . . . . 
        int res = ActivityManagerNative.getDefault().bindService(
            mMainThread.getApplicationThread(), getActivityToken(),
            service, service.resolveTypeIfNeeded(getContentResolver()),
            sd, flags, user.getIdentifier());
    . . . . . .

请大家注意mPackageInfo.getServiceDispatcher()那一句，它返回的就是binder实体。此处的mPackageInfo是用户进程里和apk对应的LoadedApk对象。getServiceDispatcher()的代码如下：

【frameworks/base/core/java/android/app/LoadedApk.java】

public final IServiceConnection getServiceDispatcher(ServiceConnection c,
        Context context, Handler handler, int flags) 
    synchronized (mServices) 
        LoadedApk.ServiceDispatcher sd = null;
        ArrayMap<ServiceConnection, LoadedApk.ServiceDispatcher> map = 
                                                    mServices.get(context);
        if (map != null) 
            sd = map.get(c);
        
        if (sd == null) 
            sd = new ServiceDispatcher(c, context, handler, flags);
            if (map == null) 
                map = new ArrayMap<ServiceConnection, LoadedApk.ServiceDispatcher>();
                mServices.put(context, map);
            
            map.put(c, sd);
         else 
            sd.validate(context, handler);
        
        return sd.getIServiceConnection();  // 注意，返回ServiceDispatcher内的binder实体

也就是说，先尝试在LoadedApk的mServices表中查询ServiceDispatcher对象，如果查不到，就重新创建一个。ServiceDispatcher对象会记录下从用户处传来的ServiceConnection引用。而且，ServiceDispatcher对象内部还含有一个binder实体，现在我们可以通过调用sd.getIServiceConnection()一句，返回这个内部的binder实体。

现在我们画一张示意图，来说明发起bindService()动作的用户进程中的样子：

LoadedApk中的mServices是常见的表中表形式，定义如下：

private final ArrayMap<Context, ArrayMap<ServiceConnection, LoadedApk.ServiceDispatcher>> mServices

这里比较有趣的是，第一层表的key类型为Context，大家不妨想一想，如果我们的应用里有两个activity都去绑定同一个Service会怎么样？很明显，在mServices表里就会有两个不同的子表，也会创建出两个不同的ServiceDispatcher对象，而且即便我们在调用bindService()时传入同一个ServiceConnection对象，依旧会有两个ServiceDispatcher对象。示意图如下：

说完了发起bindService()动作的用户进程一侧，接下来我们再来看AMS一侧的代码。对应的bindService()代码如下：

【frameworks/base/services/core/java/com/android/server/am/ActivityManagerService.java】

public int bindService(IApplicationThread caller, IBinder token,
        Intent service, String resolvedType,
        IServiceConnection connection, int flags, int userId) 
    enforceNotIsolatedCaller("bindService");


    // Refuse possible leaked file descriptors
    if (service != null && service.hasFileDescriptors() == true) 
        throw new IllegalArgumentException("File descriptors passed in Intent");
    


    synchronized(this) 
        return mServices.bindServiceLocked(caller, token, service, resolvedType,
                connection, flags, userId);

主要工作集中在mServices.bindServiceLocked()一句。请注意bindService()的倒数第三个参数，它对应的就是上图中ServiceDispatcher的mIServiceConnection域记录的binder实体。至于bindService()的第二个参数IBinder token，其实记录的是发起绑定动作的Activity的token，当然，如果发起者是其他非Activity型的对象，那么这个参数应该是null。

上面的代码最终走到mServices.bindServiceLocked()一句。我们摘录一下bindServiceLocked()的代码：

【frameworks/base/services/core/java/com/android/server/am/ActiveServices.java】

int bindServiceLocked(IApplicationThread caller, IBinder token,
            Intent service, String resolvedType,
            IServiceConnection connection, int flags, int userId) 
    . . . . . .
    final ProcessRecord callerApp = mAm.getRecordForAppLocked(caller);
    . . . . . .
    ActivityRecord activity = null;
    . . . . . .
        activity = ActivityRecord.isInStackLocked(token);
    . . . . . .
    ServiceLookupResult res = retrieveServiceLocked(service, resolvedType,
                Binder.getCallingPid(), Binder.getCallingUid(), userId, true, callerFg);
    . . . . . .
    ServiceRecord s = res.record;
    . . . . . . 
        AppBindRecord b = s.retrieveAppBindingLocked(service, callerApp);  // 注意这个b！
        ConnectionRecord c = new ConnectionRecord(b, activity,
                connection, flags, clientLabel, clientIntent);

        IBinder binder = connection.asBinder();
        ArrayList<ConnectionRecord> clist = s.connections.get(binder);
        . . . . . .
        clist.add(c);
        b.connections.add(c);
        . . . . . .
        b.client.connections.add(c);
        . . . . . .
        clist = mServiceConnections.get(binder);
        . . . . . .
        clist.add(c);

        if ((flags&Context.BIND_AUTO_CREATE) != 0) 
            . . . . . .
            if (bringUpServiceLocked(s, service.getFlags(), callerFg, false) != null) 
                return 0;
            
        
        . . . . . .
        if (s.app != null && b.intent.received) 
            . . . . . .
                c.conn.connected(s.name, b.intent.binder);  // 注意这个！
            . . . . . .
            if (b.intent.apps.size() == 1 && b.intent.doRebind) 
                requestServiceBindingLocked(s, b.intent, callerFg, true);
            
         else if (!b.intent.requested) 
            requestServiceBindingLocked(s, b.intent, callerFg, false);  
        
    . . . . . .

尽管这个函数里有不少技术细节，而且涉及到多个映射表，但它的总体意思大概是这样的。每当用户调用bindService()时，Android都将之看作是要建立一个新的“逻辑连接”，而每个逻辑连接都对应一个ConnectionRecord节点，所以最终的表现肯定是向ServiceRecord内部的某张映射表里添加一个新的ConnectionRecord节点。当然，在实际运作时，这个节点还会记录进其他几个映射表里（比如系统总映射表），但这不影响我们理解问题。

那么为什么系统里会有那么多映射表呢？这大概是为了在复杂的网状联系中快速便捷地找到相关的节点。我们知道，一个用户进程可以绑定多个Service，而一个Service也可以被多个用户进程绑定，这就是网状结构。示意图如下：

前文我们已经说过，绑定时使用的ServiceConnection对象在发起端其实对应了一个ServiceDispatcher对象，现在，ServiceDispatcher的mIServiceConnection传递给bindServiceLocked()，也就是那个IServiceConnection connection参数。如果系统要建立“逻辑连接”，那么就需要把IServiceConnection代理端记录到ConnectionRecord节点里。

ConnectionRecord c = new ConnectionRecord(b, activity, connection, flags, 
                                          clientLabel, clientIntent);

另外，请大家注意bindServiceLocked()里那个重要的AppBindRecord节点。

AppBindRecord b = s.retrieveAppBindingLocked(service, callerApp);  // 注意这个b！

相传对于一个Service而言，有多少应用和它建立了绑定关系，就会有多少个AppBindRecord节点，要不怎么叫App-Bind呢？当然，一个应用里可以有多个地方发起绑定动作，所以AppBindRecord里需要用一个ArraySet<ConnectionRecord>记录下每个绑定动作对应的逻辑连接节点。

有了这些认识后，我们可以画一张“发起端用户进程”和“系统进程”之间的示意图：

在ConnectionRecord被记录进合适的表后，要开始和目标service建立连接了。我们可以看到，bindServiceLocked()会尝试呼叫起目标service。

        if ((flags&Context.BIND_AUTO_CREATE) != 0) 
            . . . . . .
            if (bringUpServiceLocked(s, service.getFlags(), callerFg, false) != null) 
                return 0;

看到这句if语句，大家应该知道调用bindService()时为什么常常要加上BIND_AUTO_CREATE了吧：

bindService(intent, conn, Context.BIND_AUTO_CREATE);

假设目标Service之前已经启动过，那么现在的绑定流程会走到if (s.app != null && b.intent.received)分支里，于是调用到c.conn.connected()。

        if (s.app != null && b.intent.received) 
            . . . . . .
                c.conn.connected(s.name, b.intent.binder);  // 注意这个！
            . . . . . .
            if (b.intent.apps.size() == 1 && b.intent.doRebind) 
                requestServiceBindingLocked(s, b.intent, callerFg, true);
            
         else if (!b.intent.requested) 
            requestServiceBindingLocked(s, b.intent, callerFg, false);

但是，如果Service之前并未启动，而且这次是我们首次绑定service，那么不就走不到c.conn.connected()了吗？此时应该会走到else if 分支，调用到requestServiceBindingLocked()，该函数主要是向目标service发起绑定的请求，但是现在连service寄身的进程可能都还没有启动，request又有什么意义呢？所以，此处调用requestServiceBindingLocked()也许不会有什么重大意义。这并不是说requestServiceBindingLocked()不重要，而是说它真正起作用的地方也许不在这里。为了说明问题，我们得看一下刚刚调用的bringUpServiceLocked()函数：

private final String bringUpServiceLocked(ServiceRecord r,
        int intentFlags, boolean execInFg, boolean whileRestarting) 
    . . . . . .
    ProcessRecord app;
    . . . . . .
    if (app == null) 
        if ((app = mAm.startProcessLocked(procName, r.appInfo, true, intentFlags,
                "service", r.name, false, isolated, false)) == null) 
            . . . . . .
            bringDownServiceLocked(r);
            return msg;
        
        . . . . . .
    


    // 注意此处的mPendingServices！
    if (!mPendingServices.contains(r)) 
        mPendingServices.add(r);
    
    . . . . . .

bringUpServiceLocked()通过调用mAm.startProcessLocked()启动目标service寄身的进程，而后会把ServiceRecord节点记入mPendingServices数组列表中。

待后续service寄身的进程成功启动后，会辗转调用到attachApplicationLocked()，该函数的代码截选如下：

boolean attachApplicationLocked(ProcessRecord proc, String processName)
        throws RemoteException 
    . . . . . .
    if (mPendingServices.size() > 0) 
        ServiceRecord sr = null;
        . . . . . .
            for (int i=0; i<mPendingServices.size(); i++) 
                sr = mPendingServices.get(i);
                . . . . . .
                mPendingServices.remove(i);
                i--;
                proc.addPackage(sr.appInfo.packageName, sr.appInfo.versionCode,
                        mAm.mProcessStats);
                realStartServiceLocked(sr, proc, sr.createdFromFg);
            . . . . . .
    
    . . . . . .

也就是说，当目标service寄身的进程启动后，会从mPendingServices数组列表中把ServiceRecord节点删除，并进一步调用realStartServiceLocked()：

private final void realStartServiceLocked(ServiceRecord r,
        ProcessRecord app, boolean execInFg) throws RemoteException 
    . . . . . .
    r.app = app;
    . . . . . .
    app.services.add(r);
    . . . . . .
        app.thread.scheduleCreateService(r, r.serviceInfo,
                mAm.compatibilityInfoForPackageLocked(r.serviceInfo.applicationInfo),
                app.repProcState);
    . . . . . .
    requestServiceBindingsLocked(r, execInFg);
    . . . . . .
    sendServiceArgsLocked(r, execInFg, true);
    . . . . . .

此处调用的app.thread.scheduleCreateService()会间接导致目标service走到大家熟悉的onCreate()。而后还会调用requestServiceBindingsLocked()。这里大概才是requestServiceBindingLocked()真正起作用的地方。

requestServiceBindingsLocked()的代码如下：

private final void requestServiceBindingsLocked(ServiceRecord r, boolean execInFg) 
    for (int i=r.bindings.size()-1; i>=0; i--) 
        IntentBindRecord ibr = r.bindings.valueAt(i);
        if (!requestServiceBindingLocked(r, ibr, execInFg, false)) 
            break;

private final boolean requestServiceBindingLocked(ServiceRecord r,
        IntentBindRecord i, boolean execInFg, boolean rebind) 
    . . . . . .
            r.app.forceProcessStateUpTo(ActivityManager.PROCESS_STATE_SERVICE);
            r.app.thread.scheduleBindService(r, i.intent.getIntent(), rebind,
                    r.app.repProcState);
            if (!rebind) 
                i.requested = true;
            
            i.hasBound = true;
            i.doRebind = false;
    . . . . . .

终于看到scheduleBindService()了。

到了“Service所属的进程”里，scheduleBindService()执行的代码如下：

public final void scheduleBindService(IBinder token, Intent intent,
        boolean rebind, int processState) 
    updateProcessState(processState, false);
    BindServiceData s = new BindServiceData();
    s.token = token;        // 对应AMS里的ServiceRecord
    s.intent = intent;
    s.rebind = rebind;
    ......
    sendMessage(H.BIND_SERVICE, s);

所发出的BIND_SERVICE消息，会导致service寄身的进程走到handleBindService()：
【frameworks/base/core/java/android/app/ActivityThread.java】

private void handleBindService(BindServiceData data) 
    Service s = mServices.get(data.token);
    . . . . . .
                if (!data.rebind) 
                    IBinder binder = s.onBind(data.intent);
                    ActivityManagerNative.getDefault().publishService(
                            data.token, data.intent, binder);
                 else 
                    s.onRebind(data.intent);
                    ActivityManagerNative.getDefault().serviceDoneExecuting(
                            data.token, SERVICE_DONE_EXECUTING_ANON, 0, 0);
                
    . . . . . .

回调了目标service的onBind()，而后向AMS发布自己，即调用publishService()。

publishService()的第一个参数指代AMS里的ServiceRecord节点，而最后一个参数是目标Service的onBind()函数返回的服务对象。因此publish函数其实起的是衔接的作用。

在AMS一侧，publish动作最终会走到publishServiceLocked()：
【frameworks/base/services/core/java/com/android/server/am/ActiveServices.java】

void publishServiceLocked(ServiceRecord r, Intent intent, IBinder service) 
    . . . . . .
            Intent.FilterComparison filter 
                = new Intent.FilterComparison(intent);
            IntentBindRecord b = r.bindings.get(filter);
            if (b != null && !b.received) 
                b.binder = service;   // 记录下目标进程对应的binder代理
                b.requested = true;
                b.received = true;
                for (int conni=r.connections.size()-1; conni>=0; conni--) 
                    ArrayList<ConnectionRecord> clist = r.connections.valueAt(conni);
                    for (int i=0; i<clist.size(); i++) 
                        ConnectionRecord c = clist.get(i);
                        . . . . . . 
                            c.conn.connected(r.name, service);  // 通告bindService发起方
                        . . . . . .
                    
                
            
    . . . . . .

这里又牵扯到ServiceRecord的connections映射表，在介绍bindServiceLocked()函数时，我们其实已经看到过几句相关的代码了，现在再列举一下：

        IBinder binder = connection.asBinder();
        ArrayList<ConnectionRecord> clist = s.connections.get(binder);
        . . . . . .
        clist.add(c);

也就是说，我们在绑定服务时创建的那个ConnectionRecord节点，会同时将该节点记录进ServiceRecord的connections映射表，而映射表的key值就是逻辑上指向发起端的IServiceConnection代理。我们把ServiceRecord的示意图再稍微改一下：

为什么要有这个映射表呢？很简单，就是为了快速地找出所有使用相同IServiceConnection.Stub对象，完成绑定动作的ConnectionRecord节点。请大家设想，我们完全可以在一个Activity里，使用同一个ServiceConnection对象发起多次绑定同一个service的动作，发起绑定时使用的intent也许会不同，但最终有可能绑定到同一个service，此时，上面代码中s.connections.get(binder)得到的ArrayList就会含有多个元素啦。

好，介绍完connections映射表，我们继续看publishServiceLocked()里的那句c.conn.connected()。ConnectionRecord节点的conn成员也是IServiceConnection类型的代理端，所以这一句调用最终是远程调用到发起端的ServiceDispatcher里的mIServiceConnection对象，该对象是InnerConnection类型的。

InnerConnection的connected()函数如下：
【frameworks/base/core/java/android/app/LoadedApk.java】

private static class InnerConnection extends IServiceConnection.Stub 
    final WeakReference<LoadedApk.ServiceDispatcher> mDispatcher;
    . . . . . .
    public void connected(ComponentName name, IBinder service) throws RemoteException 
        LoadedApk.ServiceDispatcher sd = mDispatcher.get();
        if (sd != null) 
            sd.connected(name, service);

而ServiceDispatcher的connected()函数如下：

public void connected(ComponentName name, IBinder service) 
    if (mActivityThread != null) 
        mActivityThread.post(new RunConnection(name, service, 0));
     else 
        doConnected(name, service);

private final class RunConnection implements Runnable 
    . . . . . .
    public void run() 
        if (mCommand == 0) 
            doConnected(mName, mService);
         else if (mCommand == 1) 
            doDeath(mName, mService);
        
    
    . . . . . .

【frameworks/base/core/java/android/app/LoadedApk.java】

public void doConnected(ComponentName name, IBinder service) 
    . . . . . .
            info = new ConnectionInfo();
            info.binder = service;
            info.deathMonitor = new DeathMonitor(name, service);
            try 
                service.linkToDeath(info.deathMonitor, 0);
                mActiveConnections.put(name, info);
             catch (RemoteException e) 
                . . . . . .
            
    . . . . . .
    // If there is a new service, it is now connected.
    if (service != null) 
        mConnection.onServiceConnected(name, service);   // 终于看到onServiceConnected了！

这一大串调用实在有些绕人，我们画一张调用关系示意图来帮助理解：

至此，我们终于看到大家熟悉的onServiceConnected()回调啦！而传来的service参数，就是我们希望绑定的那个service提供的binder代理。现在我们可以说已经打通了bindService()动作涉及的三方关系：发起方、AMS、目标Service。我们不妨再画一张图看看：

有关Service的基本机制和启动流程，我们就先说这么多吧。以后我们再补充其他方面的内容。

以上是关于Android Service演义的主要内容，如果未能解决你的问题，请参考以下文章

Android平台调用Web Service：线程返回值

Linux/Android——input_handler之evdev

Jieba分词——三国演义上卷节选

三国演义之传国玉玺

《三国演义》里到底描写了多少个人物，你知道吗？

对三国演义人物出现次数统计分析