系统服务中的Binder对象

  摘自：柯元旦的《Android内核剖析》

 系统服务中的Binder对象

 在应用程序编程时，经常使用getSystemService(String serviceName)方法获取一个系统服务，那么，这些系统服务的Binder引用是如何传递给客户端的呢？须知系统服务并不是通过startService()启动的。

  getSystemService()函数的实现是在ContextImpl类中，该函数所返回的Service比较多，这些Service一般都由ServiceManager管理。
1. ServiceManager管理的服务

 ServiceManager是一个独立进程，其作用是管理各种系统服务。
 ServiceManager本身也是一个Service，Framework提供了一个系统函数，可以获取该Service对应的Binder引用，那就是BinderInternal.getContextObject().该静态函数返回ServiceManager后，就可以通过ServiceManager提供的方法获取其它系统Service的Binder引用。这种设计的好处是系统中仅暴露一个全局Binder引用，那就是ServiceManager，而其他系统服务则可以隐藏起来，从而有助于系统服务的扩展。其他系统服务在启动时，首先把自己的Binder对象传递给ServiceManager，即所谓的注册(addService).

  下面从代码实现来看以上的逻辑，可以查看ContextImpl.getSystemService()中各种Service的具体获取方式，比如INPUT_METHOD_SERVICE,代码如下：

else if(INPUT_METHOD_SERVICE.equals(name)){

    return InputMethodManager.getInstance(this);

}

而InputMethodManager.getInstance(this)的关键代码如下：

synchronized(mInstanceSync){
if(mInstance!=null){
return mInstance;
}
IBinder b=ServiceManager.getService(Context.INPUT_METHOD_SERVICE);
IInputMethodManager service=IInputMethodManager.Stub.asInterface(b);
mInstance=new InputMethodManager(service.mainLooper);
}
return mInstance;

  即通过ServiceManager获取InputMethodService对应的Binder对象b,然后再将该Binder对象作为IInputMethodManager.Stub.asInterface()的参数，返回一个IInputMethodManager的统一接口。

  ServiceManager.getService()的代码如下：

public static IBinder getService(String name){
try{
IBinder service=sCache.get(name);
if(service!=null){
return service;
}else{
return getIServiceManager().getService(name);
}
}catch(RemoteException e){
e.printStackTrace();
}
return null;
}

即首先从sCache缓存中查看是否有对应的Binder对象，有则返回，没有则调用getIServiceManager().getService(name)，第一个函数getIServiceManager()即用于返回系统中唯一的ServcieManger对应的Binder，其代码如下：

private static IServiceManager getIServiceManager(){
if(sServiceManager!=null){
return sServiceManager;
}
sServiceManager=ServiceManagerNative.asInterface(BinderInternal.getContextObject());
return sServiceManager;
}

   以上代码中，BinderInternal.getContextObject()静态函数即用于返回ServiceManager对应的全局Binder对象。

  其他所有通过ServiceManager获取的系统服务的过程与以上基本类似，所不同的就是传递给ServiceManager的服务名称不同，因为ServiceManager正是按照服务的名称来保存不同的Binder对象。

2. 理解Manager

  ServiceManager所管理的所有Service都是以相应的Manager返回给客户端。在Android中，Manager应翻译为经纪人，Manager所manager的对象是服务本身，因为每个具体的服务一般都会提供多个API接口，而Manager所manager的正是这些API.客户端一般不能直接通过Binder引用去访问具体的服务，而是要经过一个Manager,相应的Manager类对客户端是可见的，而远程的服务类对客户端则是隐藏的。

    这些Manager类的内部都会有一个远程服务Binder的变量，而且在一般情况下，这些Manager的构造函数参数中会包含这个Binder对象。简单地讲，即先通过ServiceManager获取远程服务的Binder引用，然后使用这个Binder引用构造一个客户端本地可以访问的Manager，然后客户端就可以通过该manager访问远程的服务。

   这个设计的作用是屏蔽直接访问远程服务，从而可以给应用程序提供灵活的、可控的API接口，比如AmS.系统不希望用户直接去访问AmS，而是经过ActivityManager类去访问，而ActivityManager内部提供了一些更具可操作性的数据结构，比如RecentTaskInfo封闭了最近访问过的Task列表，MemoryInfo数据类封闭了和内存相关的信息。

   这种通过本地Manager访问远程服务的模型如图所示：

   

   


getSystemService(String name)是Android很重要的一个API，根据NAME来取得对应的Object，然后转换成相应的服务对象。以下介绍常用系统相应的服务。

name	返回的对象	说明
WINDOW_SERVICE	WindowManager	管理打开的窗口程序
LAYOUT_INFLATER_SERVICE	LayoutInflater	取得xml里定义的view
ACTIVITY_SERVICE	ACTIVITY_SERVICE	管理应用程序的系统状态
POWER_SERVICE	PowerManger	电源的服务
ALARM_SERVICE	AlarmManager	闹钟的服务
NOTIFICATION_SERVICE	NotificationManager	状态栏的服务
KEYGUARD_SERVICE	KeyguardManager	键盘锁的服务
LOCATION_SERVICE	LocationManager	位置的服务，如GPS
SEARCH_SERVICE	SearchManager	搜索的服务
VIBRATOR_SERVICE	Vibrator	手机震动的服务
CONNECTIVITY_SERVICE	Connectivity	网络连接的服务
WIFI_SERVICE	WifiManager	Wi-Fi服务
TELEPHONY_SERVICE	TeleponyManager	电话服务

更多可以查看这里：①Android常用系统服务   ②Android 系统服务一览表