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android系统启动流程之SystemServer运行过程

SystemServer进程的启动流程:直接看代码:
SystemServer是Java中的一个进程,执行入口是SystemServer.java.main();

SystemServer.java.main();-->new SystemServer().run();-->createSystemContext();//创建系统上下文:虽然SystemServer没有界面,他也有这些操作-->ActivityThread acivityThread = ActivityThread.systemMain();-->ActivityThread thread = new ActivityThread();thread.attach(true, 0);-->mInstrumentation = new Instrumentation();ContextImpl context = ContextImpl.createAppContext();//makeApplication会加载各种资源:  apk(用assetManager加载Res,在下面这个地方做)mInitialApplication = context.mPackageInfo.makeApplication(true, null);-->context.setResources(packageInfo.getResources());mInitialApplication.onCreate();return thread;mSystemContext = activityThread.getSystemContext();mSystemContext.setTheme(DEFAULT_SYSTEM_THEME);//ui的系统上下文也创建 好了context  systemUiContext = activityThread.getSystemUiContext();//构建system manager service: 利用它去管理各种System Service, 后面才能去启动各种Services.-->mSystemServiceManager = new SystemServiceManager(mSystemContext);    -->run函数是重点,非常重要的点在于三个函数,以下三个函数的启动包含了90多个服务:startBootstrapServices(t);startCoreServices(t);startOtherServices(t);//死循环,有loop意味着它有handlerLooper.loop();

上面代码注释中说道,SystemServiceManager这个对象是SystemServer进程中重要的数据结构,用于管理系统各种SystemService,
那么它具体是怎么做到的?在具体分析之前,先理清楚 以下几个概念:

  •  什么是SystemService:

系统各类服务需要封装的类,每一种系统服务都要直接或间接的继续这个SystemService类,成为一个SystemService的类对象,方便让SystemServiceManager统一管理。

  •  什么是SystemServiceManager:

是SystemServer中的一个非常重要的类,得力助手,SystemServer通过它管理各种Services,如AMS, WMS, PKMS等,并且这些服务必须封装成一个对象,这个类就是SystemService,也就是说SysermServiceManager管理的都是SystemService的类对象。这种模式有点类似Activity:通过FragmentManager去管理许多的Fragment类对象。

  •  什么是SystemServer:

它是进程,是系统服务端,管理 各种Services.

  •  什么是ServiceManager:

它也是一个进程,早上Zygote进程启动,它是由init进程通过解析init.rc后创建。

上面的这几个问题可以用下图来概括:

搞懂了以上的知识点之后,以ATMS为例分析,SystemSericeManager是如何管理这个ATMS的,ATMS是在以下接口中被启动的。

startBootstrapServices(t);//启动ATMS-->ActivityTaskManagerService atm = mSystemServiceManager.startService(ActivityTaskManagerService.LifeCycle.class).getService());-->ActivityTaskManagerService(Class<T> serviceClass): //拿到类可以通过类去反射,得到Methods.-->final T service;service = construct.newIntance(mContext); //创建一个实例:即LifeCycle类的实例,在其构造函数中会实例化一个ATMSstartService(service); //启动服务-->class<SystemService> serviceClass =  loadClassFromLoader(classname, this.getClass().getClassLoader());return startService(serviceClass);-->mServices.add(service); //mServices就是ArrayList<SystemService>数组,将ATMS这个SystemService对象添加到数组中。service.onStart(); //本质就是调用了LifeCycle内部的ATMS服务实例的start()接口,下面有分析。

可以看看ActivityTaskManagerService它的父类是什么:
 class ActivityTaskManagerService extends IActivityTaskManager.Stub{}; 

疑问一,根据前面的分析,说系统各种服务都是继承SystemService类,为什以它这里不是继承至SystemService类呢?因为JAVA只能有一个父类,ATMS是一个服务,根据Binder的使用,各种ATMS需要继承一个Binder类(Stub类),但是为了让ATMS能满足上面的规则(需要继承至SystemService类),此时ActivityTaskManagerService内部定义了一个静态static的内部类LifeCycle,它继承至SystemService. 然后让ActivityTaskManagerService类对象成为LifeCycle的类成员, 这就解决是java语言中,如何让一个类可以继承两个父类的问题,后面对服务ATMS的操作转为LifeCycle中的操作。如下图代码所示:

    class ActivityTaskManagerService extends IActivityTaskManager.Stub{public static final class LifeCycle extends SystemService{private final ActivityTaskManagerService mService;public LifeCycle(){ //实 例化。mService = new ActivityTaskManagerService();}public void onStart(){ //对LifeCycle的所有操作都是对mService(即ATMS的操作)mService.start();}}}

以上是以ATMS为例进行分析说明,系统的90+种系统服务均是走类似的业务逻辑流程,可以按相同的方法进行分析,以下图这张图做最后一个总结。至此,安卓系统的整体分析流程结束。

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