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### 内容简介
《深入理解Android:卷2》是“深入理解Android”系列的第2本,第1本书上市后获得广大读者高度评价,在Android开发者社群内口口相传。本书不仅继承了第1本书的优点并改正了其在细微处存在的一些不足,而且还在写作的总体思想上进行了创新,更强调从系统设计者的角度去分析Android系统中各个模块内部的实现原理和工作机制。从具体内容上讲,本书的重点是Android Framework的Java层,对Java层涉及的核心模块和服务进行了深入而细致的分析。通过本书,读者不仅能对Android系统本身有更深入的理解,而且还能掌握分析大型复杂源代码的能力。
《深入理解Android:卷2》一共8章:第1章介绍了阅读本书所需要做的准备工作,包括Android 4.0源码的下载和编译、Eclipse环境的搭建,以及Android系统进程(system_process)的调试等;第2章对Java Binder和MessageQueue的实现进行了深入分析;第3章仔细剖析了SystemServer的工作原理,这些服务包括EntropyService、DropboxManagerService、DiskStatsService、DeviceStorageMonitorService、SamplingProfilerService和ClipboardService;第4章对系统中负责Package信息查询和APK安装、卸载、更新等工作的服务PackageManagerService进行了详细分析;第5章则对Android系统中负责电源管理的核心服务 PowerManagerService的原理进行了一番深入的分析;第6章以ActivityManagerService为分析重点,它的启动、Activity的创建和启动、BroadcastReceiver的工作原理、Android中的进程管理等内容展开了较为深入的研究;第7章对ContentProvider的创建和启动、SQLite、Cursor query和close的实现等进行了深入分析;第8章以ContentService和AccountManagerService为分析对象,介绍了数据更新通知机制的实现,以及账户管理和数据同步等相关知识。
### 本书主要内容及特色
本书是笔者“深入理解Android”系列的第二本,这一本将关注重点放在了Android Framework的Java层。在众多可供分析的知识点中,笔者另辟蹊径,选择了SystemServer中的服务(Service)作为主人公。这些Service大体可由图1来表示。
![SystemServer中的服务](https://box.kancloud.cn/20c66cb15bb9f57c8be3a725a7dd68cc_817x398.jpg =817x398)
:-: 图1 SystemServer中的服务
由图1可知,SystemServer中的服务可划分为7大类共43项(包括Watchdog在内):
- 位于第一大类的是Android的核心服务,如ActivityManagerService、WindowManager-Service等。
- 位于第二大类的是和通信相关的服务,如Wifi的相关服务、Telephone的相关服务。
- 位于第三大类的是和系统功能相关的服务,如AudioService、MountService、UsbService等。
- 位于第四大类的是BatteryService、VibratorService等服务。
- 位于第五大类的是EntropyService、DiskStatsService、Watchdog等相对独立的服务。
- 位于第六大类的是蓝牙服务。
- 位于第七大类的是UI方面的服务,如状态栏服务、通知管理服务等。
以上这些服务就是Android Framework Java层的核心。毫不夸张地说,它们也是Android系统的基石。另外,这些服务的内容远非一本书所能囊括。作为Android Java层Framework分析的先头部队,本书涵盖了以下内容:
第1章,介绍了阅读本书需要做的一些准备工作,包括Android 4.0源码的下载和编译、Eclipse开发环境的搭建,以及Android系统进程(system_process)的调试等。
第2章,介绍了Java Binder和MessageQueue的实现。
第3章,介绍了SystemServer,并分析了图1中第五类包含的服务的工作原理。这些服务包括EntropyService、DropBoxManagerService、DiskStatsService、DeviceStorageMonitorService、SamplingProfilerService和ClipboardService。
第4章,分析了PackageManagerService,该服务负责Android系统中的Package信息查询和APK安装、卸载、更新等方面的工作。
第5章,讲解了PowerManagerService,它是Android中电源管理的核心服务。本章对其中的WakeLock、Power按键处理、BatteryStatsService和BatteryService都做了一番较为深入的分析。
第6章,以ActivityManagerService为分析重点,该服务是Android 的核心服务。本章对ActivityManagerService的启动、Activity的创建和启动、BroadcastReceiver的工作原理、Android中的进程管理等内容进行了较为深入的研究。
第7章,对ContentProvider的创建和启动、SQLite相关知识、Cursor query和close的实现等进行了较为深入的分析。
第8章,以ContentService和AccountManagerService为分析对象,介绍了数据更新通知机制的实现、账户管理和数据同步等方面的知识。
**图1中的其他服务将会在“深入理解Android”系列的其他书中详细分析。该系列书的规划请见本书最后面的“深入理解Android系列图书路线图”。**
本书以直接剖析源码的方式进行讲解,旨在引领读者一步步深入于Android系统中相关模块的内部原理,去理解它们是如何实现、如何工作的。在分析过程中,笔者根据个人研究Android代码的心得,采用了精简流程和逐个击破的方法。同时,笔者还提出了一些难度不大的知识点、相关的补充阅读资料,甚至笔者在实际项目中遇到的开放式问题,留给读者自行研究和探讨。总之,笔者希望读者在阅读完本书后,至少能有以下两个收获:
- 能从“基于Android并高于Android”的角度来看待和分析Android。
- 能初步具有大型复杂代码的分析能力。
**读者对象**
适合阅读本书的读者包括:
(1)Android应用开发工程师
虽然应用开发工程师平常接触的多是Android SDK,但是只有更深入地理解了Android系统运行原理,才能写出更健壮、更高效的模块。
(2)Android系统开发工程师
系统开发工程师常常需要深入理解系统的运转过程,而本书所涉及的内容正是他们在工作和学习中最想了解的。那些对具体服务(如ActivityManagerService、PackageManagerService)感兴趣的读者,也可以单刀直入,阅读本书相关章节。
(3)对Android系统运行原理感兴趣的读者
这部分读者需要具有基本的Android开发知识基础。
**如何阅读本书**
本书是针对Android源码进行分析的,而源码文件所在的路径一般都很长,例如,文件AndroidRuntime.cpp的真实路径是frameworks/base/core/jni/AndroidRuntime.cpp。为了行文方便,在各章节开头,均把本章涉及的源码路径全部列出,而在具体分析源码时,则只列出该源码的文件名。例如:
[-->AndroidRuntime.cpp]
* * * * *
//这里是源码和一些注释
* * * * *
另外,本书在描述类之间的关系及函数调用流程上,使用了UML的静态类图及序列图。UML是一个强大的工具,但它的建模规范过于烦琐,为更简单清晰地描述事情的本质,本书并未完全遵循UML的建模规范。这里仅举一例,如图2所示。
![](https://s3.cn-north-1.amazonaws.com.cn/sitbweb-cn/content/B00BTCM8SA/resources/904055929)
:-: 图2 UML示例图
在图2中:
- 外部类内部的方框用于表示内部类。另外,“外部类A.内部类B”也用于表示内部类。
- 接口和普通类用同一种框图表示。
本书所使用的UML图都比较简单,读者不必花费大量时间专门学习UML。
这里有必要提醒一下,要阅读此书,应具有Java基本知识。
另外,本书和《深入理解Android 卷I》(简称“卷I”)部分章节有一定联系,主要集中在Binder和MessageQueue部分。读者可将“卷I中”这部分内容作为补充阅读资料来学习。
- 前言
- 第1章 搭建Android源码工作环境
- 1.1 Android系统架构
- 1.2 搭建开发环境
- 1.2.1 下载源码
- 1.2.2 编译源码
- 1.2.3 利用Eclipse调试system_process
- 1.3 本章小结
- 第2章 深入理解Java Binder和MessageQueue
- 2.1 概述
- 2.2 Java层中的Binder架构分析
- 2.2.1 Binder架构总览
- 2.2.2 初始化Java层Binder框架
- 2.2.3 addService实例分析
- 2.2.4 Java层Binder架构总结
- 2.3 心系两界的MessageQueue
- 2.3.1 MessageQueue的创建
- 2.3.2 提取消息
- 2.3.3 nativePollOnce函数分析
- 2.3.4 MessageQueue总结
- 2.4 本章小结
- 第3章 深入理解SystemServer
- 3.1 概述
- 3.2 SystemServer分析
- 3.2.1 main函数分析
- 3.2.2 Service群英会
- 3.3 EntropyService分析
- 3.4 DropBoxManagerService分析
- 3.4.1 DBMS构造函数分析
- 3.4.2 dropbox日志文件的添加
- 3.4.3 DBMS和settings数据库
- 3.5 DiskStatsService和DeviceStorageMonitorService分析
- 3.5.1 DiskStatsService分析
- 3.5.2 DeviceStorageManagerService分析
- 3.6 SamplingProfilerService分析
- 3.6.1 SamplingProfilerService构造函数分析
- 3.6.2 SamplingProfilerIntegration分析
- 3.7 ClipboardService分析
- 3.7.1 复制数据到剪贴板
- 3.7.2 从剪切板粘贴数据
- 3.7.3 CBS中的权限管理
- 3.8 本章小结
- 第4章 深入理解PackageManagerService
- 4.1 概述
- 4.2 初识PackageManagerService
- 4.3 PKMS的main函数分析
- 4.3.1 构造函数分析之前期准备工作
- 4.3.2 构造函数分析之扫描Package
- 4.3.3 构造函数分析之扫尾工作
- 4.3.4 PKMS构造函数总结
- 4.4 APK Installation分析
- 4.4.1 adb install分析
- 4.4.2 pm分析
- 4.4.3 installPackageWithVerification函数分析
- 4.4.4 APK 安装流程总结
- 4.4.5 Verification介绍
- 4.5 queryIntentActivities分析
- 4.5.1 Intent及IntentFilter介绍
- 4.5.2 Activity信息的管理
- 4.5.3 Intent 匹配查询分析
- 4.5.4 queryIntentActivities总结
- 4.6 installd及UserManager介绍
- 4.6.1 installd介绍
- 4.6.2 UserManager介绍
- 4.7 本章学习指导
- 4.8 本章小结
- 第5章 深入理解PowerManagerService
- 5.1 概述
- 5.2 初识PowerManagerService
- 5.2.1 PMS构造函数分析
- 5.2.2 init分析
- 5.2.3 systemReady分析
- 5.2.4 BootComplete处理
- 5.2.5 初识PowerManagerService总结
- 5.3 PMS WakeLock分析
- 5.3.1 WakeLock客户端分析
- 5.3.2 PMS acquireWakeLock分析
- 5.3.3 Power类及LightService类介绍
- 5.3.4 WakeLock总结
- 5.4 userActivity及Power按键处理分析
- 5.4.1 userActivity分析
- 5.4.2 Power按键处理分析
- 5.5 BatteryService及BatteryStatsService分析
- 5.5.1 BatteryService分析
- 5.5.2 BatteryStatsService分析
- 5.5.3 BatteryService及BatteryStatsService总结
- 5.6 本章学习指导
- 5.7 本章小结
- 第6章 深入理解ActivityManagerService
- 6.1 概述
- 6.2 初识ActivityManagerService
- 6.2.1 ActivityManagerService的main函数分析
- 6.2.2 AMS的 setSystemProcess分析
- 6.2.3 AMS的 installSystemProviders函数分析
- 6.2.4 AMS的 systemReady分析
- 6.2.5 初识ActivityManagerService总结
- 6.3 startActivity分析
- 6.3.1 从am说起
- 6.3.2 AMS的startActivityAndWait函数分析
- 6.3.3 startActivityLocked分析
- 6.4 Broadcast和BroadcastReceiver分析
- 6.4.1 registerReceiver流程分析
- 6.4.2 sendBroadcast流程分析
- 6.4.3 BROADCAST_INTENT_MSG消息处理函数
- 6.4.4 应用进程处理广播分析
- 6.4.5 广播处理总结
- 6.5 startService之按图索骥
- 6.5.1 Service知识介绍
- 6.5.2 startService流程图
- 6.6 AMS中的进程管理
- 6.6.1 Linux进程管理介绍
- 6.6.2 关于Android中的进程管理的介绍
- 6.6.3 AMS进程管理函数分析
- 6.6.4 AMS进程管理总结
- 6.7 App的 Crash处理
- 6.7.1 应用进程的Crash处理
- 6.7.2 AMS的handleApplicationCrash分析
- 6.7.3 AppDeathRecipient binderDied分析
- 6.7.4 App的Crash处理总结
- 6.8 本章学习指导
- 6.9 本章小结
- 第7章 深入理解ContentProvider
- 7.1 概述
- 7.2 MediaProvider的启动及创建
- 7.2.1 Context的getContentResolver函数分析
- 7.2.2 MediaStore.Image.Media的query函数分析
- 7.2.3 MediaProvider的启动及创建总结
- 7.3 SQLite创建数据库分析
- 7.3.1 SQLite及SQLiteDatabase家族
- 7.3.2 MediaProvider创建数据库分析
- 7.3.3 SQLiteDatabase创建数据库的分析总结
- 7.4 Cursor 的query函数的实现分析
- 7.4.1 提取query关键点
- 7.4.2 MediaProvider 的query分析
- 7.4.3 query关键点分析
- 7.4.4 Cursor query实现分析总结
- 7.5 Cursor close函数实现分析
- 7.5.1 客户端close的分析
- 7.5.2 服务端close的分析
- 7.5.3 finalize函数分析
- 7.5.4 Cursor close函数总结
- 7.6 ContentResolver openAssetFileDescriptor函数分析
- 7.6.1 openAssetFileDescriptor之客户端调用分析
- 7.6.2 ContentProvider的 openTypedAssetFile函数分析
- 7.6.3 跨进程传递文件描述符的探讨
- 7.6.4 openAssetFileDescriptor函数分析总结
- 7.7 本章学习指导
- 7.8 本章小结
- 第8章 深入理解ContentService和AccountManagerService
- 8.1 概述
- 8.2 数据更新通知机制分析
- 8.2.1 初识ContentService
- 8.2.2 ContentResovler 的registerContentObserver分析
- 8.2.3 ContentResolver的 notifyChange分析
- 8.2.4 数据更新通知机制总结和深入探讨
- 8.3 AccountManagerService分析
- 8.3.1 初识AccountManagerService
- 8.3.2 AccountManager addAccount分析
- 8.3.3 AccountManagerService的分析总结
- 8.4 数据同步管理SyncManager分析
- 8.4.1 初识SyncManager
- 8.4.2 ContentResolver 的requestSync分析
- 8.4.3 数据同步管理SyncManager分析总结
- 8.5 本章学习指导
- 8.6 本章小结