關(guān)于獲取系統(tǒng)服務(wù)的猜想

Android獲取系統(tǒng)服務(wù)一般都需要用getSystemService指定系統(tǒng)服務(wù)名稱(chēng)獲取：

val wm = getSystemService(Context.WINDOW_SERVICE) as WindowManager

在實(shí)際開(kāi)發(fā)中，當(dāng)我們需要編寫(xiě)提供某一業(yè)務(wù)流程處理的Manager，通常會(huì)實(shí)現(xiàn)為單例。那么上面那行代碼背后發(fā)生了什么，為什么Android不使用單例模式呢？下面我們觀察Android是如何設(shè)計(jì)獲取系統(tǒng)服務(wù)的，它如何從應(yīng)用側(cè)到達(dá)系統(tǒng)側(cè)。

可以思考一下，不在每個(gè)服務(wù)中單獨(dú)使用單例的原因大概是因?yàn)锳ndroid提供的系統(tǒng)服務(wù)眾多，都使用getSystemService方法相當(dāng)于提供了統(tǒng)一的入口。同時(shí)因?yàn)榉椒▍?shù)中的服務(wù)名稱(chēng)字符串，可以提供一個(gè)Map來(lái)統(tǒng)一存放各種服務(wù)實(shí)例，這與單例模式十分接近，相當(dāng)于統(tǒng)一管理各種單例的變種。那么事實(shí)是不是這樣呢？（下方源碼只保留關(guān)鍵代碼，API 30）

獲取系統(tǒng)服務(wù)源碼實(shí)現(xiàn)

各種繼承或者持有Context的組件的getSystemService方法都會(huì)調(diào)用ContextImpl的同名方法：

//ContextImpl.java public Object getSystemService(String name) { return SystemServiceRegistry.getSystemService(this, name); }

SystemServiceRegistry一看就是統(tǒng)一注冊(cè)系統(tǒng)服務(wù)的地方：

//SystemServiceRegistry.java public static Object getSystemService(ContextImpl ctx, String name) { final ServiceFetcher<?> fetcher = SYSTEM_SERVICE_FETCHERS.get(name); final Object ret = fetcher.getService(ctx); return ret; }

這里我們確實(shí)發(fā)現(xiàn)了Map，可卻不是從String到系統(tǒng)服務(wù)的Map，SYSTEM_SERVICE_FETCHERS的類(lèi)型為Map<String, ServiceFetcher<?>>。

//SystemServiceRegistry.java static abstract interface ServiceFetcher<T> { T getService(ContextImpl ctx); }

這個(gè)SystemServiceRegistry中的內(nèi)部接口ServiceFetcher，看上去像是各種系統(tǒng)服務(wù)的工廠接口。我們看它的實(shí)現(xiàn)類(lèi)：

//SystemServiceRegistry.java static abstract class CachedServiceFetcher<T> implements ServiceFetcher<T> { private final int mCacheIndex; CachedServiceFetcher() { mCacheIndex = sServiceCacheSize++; } @Override public final T getService(ContextImpl ctx) { final Object[] cache = ctx.mServiceCache; T ret = null; T service = (T) cache[mCacheIndex]; if (service != null) {ret = service; } else {service = createService(ctx);cache[mCacheIndex] = service;ret = service; } return ret; } public abstract T createService(ContextImpl ctx) throws ServiceNotFoundException; }

getService方法精簡(jiǎn)了大量保證線程安全的同步措施，只保留了最核心的邏輯。可以看到另有一個(gè)類(lèi)型為Object[]的數(shù)組ctx.mServiceCache，getService從中用下標(biāo)mCacheIndex獲取系統(tǒng)服務(wù)，如果服務(wù)為空則使用createService方法創(chuàng)建服務(wù)并放在數(shù)組中。可以說(shuō)，這個(gè)ctx.mServiceCache數(shù)組起到了我們最初設(shè)想的從String到系統(tǒng)服務(wù)的Map的存放所有系統(tǒng)服務(wù)的作用。這個(gè)映射變?yōu)榱耍?/p>

假象的映射（從String到系統(tǒng)服務(wù)） <=> SYSTEM_SERVICE_FETCHERS映射（從String到ServiceFetcher） + ctx.mServiceCache數(shù)組（ServiceFetcher中的mCacheIndex下標(biāo)到系統(tǒng)服務(wù)）

這個(gè)SYSTEM_SERVICE_FETCHERS映射在SystemServiceRegistry的靜態(tài)初始化快中被統(tǒng)一填充，同時(shí)提供了上方?jīng)]有實(shí)現(xiàn)的createService：

//SystemServiceRegistry.java static { registerService(Context.WINDOW_SERVICE, WindowManager.class,new CachedServiceFetcher<WindowManager>() { @Override public WindowManager createService(ContextImpl ctx) {return new WindowManagerImpl(ctx); }}); } private static <T> void registerService(@NonNull String serviceName, @NonNull Class<T> serviceClass, @NonNull ServiceFetcher<T> serviceFetcher) { SYSTEM_SERVICE_FETCHERS.put(serviceName, serviceFetcher); }

SystemServiceRegistry類(lèi)初始化時(shí)，ctx.mServiceCache系統(tǒng)服務(wù)數(shù)組還是空的，當(dāng)某一系統(tǒng)服務(wù)需要時(shí)，上方CachedServiceFetcher中g(shù)etService會(huì)調(diào)用createService創(chuàng)建服務(wù)并存放在特定mCacheIndex下標(biāo)中。

總結(jié)一下就是：在Android獲取系統(tǒng)服務(wù)的流程中，使用工廠模式創(chuàng)建系統(tǒng)服務(wù)，使用Map管理工廠，使用數(shù)組管理系統(tǒng)服務(wù)實(shí)例。每種服務(wù)在每個(gè)ContextImpl中的數(shù)組中最多只有一個(gè)，且使用前不會(huì)提前創(chuàng)建，這點(diǎn)和單例的懶漢式是一致的。

真正的系統(tǒng)服務(wù)提供者

我們知道Android Framework中系統(tǒng)服務(wù)是運(yùn)行在系統(tǒng)進(jìn)程中，需要通過(guò)Binder機(jī)制與應(yīng)用進(jìn)程通信，如果我們不考慮系統(tǒng)側(cè)實(shí)現(xiàn)，上面拿到的類(lèi)真的應(yīng)用側(cè)的Binder類(lèi)么？其實(shí)并不全是，依舊查看工廠類(lèi)中的工廠方法：

上面獲取到的服務(wù)類(lèi)，有些類(lèi)的確是系統(tǒng)側(cè)的系統(tǒng)服務(wù)對(duì)應(yīng)到應(yīng)用側(cè)的Binder類(lèi)，比如AlarmManager：

//SystemServiceRegistry.java registerService(Context.ALARM_SERVICE, AlarmManager.class,new CachedServiceFetcher<AlarmManager>() { @Override public AlarmManager createService(ContextImpl ctx) throws ServiceNotFoundException {IBinder b = ServiceManager.getServiceOrThrow(Context.ALARM_SERVICE);IAlarmManager service = IAlarmManager.Stub.asInterface(b);return new AlarmManager(service, ctx); }}); 有些則是對(duì)這些Binder類(lèi)的直接封裝，比如ActivityManager：

//SystemServiceRegistry.javaregisterService(Context.ACTIVITY_SERVICE, ActivityManager.class,new CachedServiceFetcher<ActivityManager>() { @Override public ActivityManager createService(ContextImpl ctx) {return new ActivityManager(ctx.getOuterContext(), ctx.mMainThread.getHandler()); }});

其中大量的方法使用getService與getTaskService進(jìn)行委托：

//ActivityManager.java public void killUid(int uid, String reason) { try { getService().killUid(UserHandle.getAppId(uid), UserHandle.getUserId(uid), reason); } catch (RemoteException e) { throw e.rethrowFromSystemServer(); } } public List<RunningTaskInfo> getRunningTasks(int maxNum) throws SecurityException { try { return getTaskService().getTasks(maxNum); } catch (RemoteException e) { throw e.rethrowFromSystemServer(); } } public static IActivityManager getService() { return IActivityManagerSingleton.get(); } private static IActivityTaskManager getTaskService() { return ActivityTaskManager.getService(); }

而getService與getTaskService都是單例方法，另外使用ServiceManager獲取真正的Binder類(lèi)。

另外還有些系統(tǒng)服務(wù)為了便于使用，封裝得更加復(fù)雜，比如WindowManager：

registerService(Context.WINDOW_SERVICE, WindowManager.class,new CachedServiceFetcher<WindowManager>() { @Override public WindowManager createService(ContextImpl ctx) {return new WindowManagerImpl(ctx); }});

這里的各不同Context的WindowManagerImpl會(huì)統(tǒng)一調(diào)用到WindowManagerGlobal，而WindowManagerGlobal在addView時(shí)會(huì)創(chuàng)建ViewRootImpl，并將Binder類(lèi)WindowSession傳遞給ViewRootImpl，由ViewRootImpl完成與WMS通信的工作。

以上實(shí)現(xiàn)了獲取系統(tǒng)服務(wù)時(shí)從應(yīng)用側(cè)到達(dá)系統(tǒng)側(cè)的過(guò)程。

以上就是Android系統(tǒng)服務(wù)是如何獲取的的詳細(xì)內(nèi)容，更多關(guān)于Android系統(tǒng)服務(wù)獲取的資料請(qǐng)關(guān)注好吧啦網(wǎng)其它相關(guān)文章！