Android应用程序组件Content Provider的启动过程源代码分析
文章转载至CSDN社区罗升阳的安卓之旅,原文地址:http://blog.csdn.net/luoshengyang/article/details/6963418
通过前面的学习,我们知道在Android系统中,Content Provider可以为不同的应用程序访问相同的数据提供统一的入口。Content Provider一般是运行在独立的进程中的,每一个Content Provider在系统中只有一个实例存在,其它应用程序首先要找到这个实例,然后才能访问它的数据。那么,系统中的Content Provider实例是由谁来负责启动的呢?本文将回答这个问题。
Content Provider和应用程序组件Activity、Service一样,需要在AndroidManifest.xml文件中配置之后才能使用。系统在安 装包含Content Provider的应用程序的时候,会把这些Content Provider的描述信息保存起来,其中最重要的就是Content Provider的Authority信息,Android应用程序的安装过程具体可以参考Android应用程序安装过程源代码分析一 文。注意,安装应用程序的时候,并不会把相应的Content Provider加载到内存中来,系统采取的是懒加载的机制,等到第一次要使用这个Content Provider的时候,系统才会把它加载到内存中来,下次再要使用这个Content Provider的时候,就可以直接返回了。
本文以前面一篇文章Android应用程序组件Content Provider应用实例中的例子来详细分析Content Provider的启动过程。在Android应用程序组件Content Provider应用实例这 篇文章介绍的应用程序Article中,第一次使用ArticlesProvider这个Content Provider的地方是ArticlesAdapter类的getArticleCount函数,因为MainActivity要在ListView中 显示文章信息列表时, 首先要知道ArticlesProvider中的文章信息的数量。从ArticlesAdapter类的getArticleCount函数调用开始,一 直到ArticlesProvider类的onCreate函数被调用,就是ArticlesProvider的完整启动过程,下面我们就先看看这个过程 的序列图,然后再详细分析每一个步骤:
Step 1. ArticlesAdapter.getArticleCount
这个函数定义在前面一篇文章Android应用程序组件Content Provider应用实例介绍的应用程序Artilce源代码工程目录下,在文件为packages/experimental/Article/src/shy/luo/article/ArticlesAdapter.java中:
- public class ArticlesAdapter {
- ......
- private ContentResolver resolver = null;
- public ArticlesAdapter(Context context) {
- resolver = context.getContentResolver();
- }
- ......
- public int getArticleCount() {
- int count = 0;
- try {
- IContentProvider provider = resolver.acquireProvider(Articles.CONTENT_URI);
- Bundle bundle = provider.call(Articles.METHOD_GET_ITEM_COUNT, null, null);
- count = bundle.getInt(Articles.KEY_ITEM_COUNT, 0);
- } catch(RemoteException e) {
- e.printStackTrace();
- }
- return count;
- }
- ......
- }
这个函数通过应用程序上下文的ContentResolver接口resolver的acquireProvider函数来获得与 Articles.CONTENT_URI对应的Content Provider对象的IContentProvider接口。常量Articles.CONTENT_URI是在应用程序 ArticlesProvider中定义的,它的值为“content://shy.luo.providers.articles/item”,对应的 Content Provider就是ArticlesProvider了。
Step 2. ContentResolver.acqireProvider
这个函数定义在frameworks/base/core/java/android/content/ContentResolver.java文件中:
- public abstract class ContentResolver {
- ......
- public final IContentProvider acquireProvider(Uri uri) {
- if (!SCHEME_CONTENT.equals(uri.getScheme())) {
- return null;
- }
- String auth = uri.getAuthority();
- if (auth != null) {
- return acquireProvider(mContext, uri.getAuthority());
- }
- return null;
- }
- ......
- }
函数首先验证参数uri的scheme是否正确,即是否是以content://开头,然后取出它的authority部分,最后调用另外一个成员函数
acquireProvider执行获取ContentProvider接口的操作。在我们这个情景中,参数uri的authority的内容便是
“shy.luo.providers.articles”了。
从ContentResolver类的定义我们可以看出,它是一个抽象类,两个参数版本的acquireProvider函数是由它的子类来实现的。回
到Step
1中,这个ContentResolver接口是通过应用程序上下文Context对象的getContentResolver函数来获得的,而应用程序
上下文Context是由ContextImpl类来实现的,它定义在frameworks/base/core/java/android/app
/ContextImpl.java文件中:
- class ContextImpl extends Context {
- ......
- private ApplicationContentResolver mContentResolver;
- ......
- final void init(LoadedApk packageInfo,
- IBinder activityToken, ActivityThread mainThread,
- Resources container) {
- ......
- mContentResolver = new ApplicationContentResolver(this, mainThread);
- ......
- }
- ......
- @Override
- public ContentResolver getContentResolver() {
- return mContentResolver;
- }
- ......
- }
ContextImpl类的init函数是在应用程序启动的时候调用的,具体可以参考Android应用程序启动过程源代码分析一文中的Step 34。
因此,在上面的ContentResolver类的acquireProvider函数里面接下来要调用的ApplicationContentResolver类的acquireProvider函数。
Step 3. ApplicationContentResolve.acquireProvider
这个函数定义在frameworks/base/core/java/android/app/ContextImpl.java文件中:
- class ContextImpl extends Context {
- ......
- private static final class ApplicationContentResolver extends ContentResolver {
- ......
- @Override
- protected IContentProvider acquireProvider(Context context, String name) {
- return mMainThread.acquireProvider(context, name);
- }
- ......
- private final ActivityThread mMainThread;
- }
- ......
- }
它调用ActivityThread类的acquireProvider函数进一步执行获取Content Provider接口的操作。
Step 4. ActivityThread.acquireProvider
这个函数定义在frameworks/base/core/java/android/app/ActivityThread.java文件中:
- public final class ActivityThread {
- ......
- public final IContentProvider acquireProvider(Context c, String name) {
- IContentProvider provider = getProvider(c, name);
- if(provider == null)
- return null;
- ......
- return provider;
- }
- ......
- }
它又是调用了另外一个成员函数getProvider来进一步执行获取Content Provider接口的操作。
Step 5. ActivityThread.getProvider
这个函数定义在frameworks/base/core/java/android/app/ActivityThread.java文件中:
- public final class ActivityThread {
- ......
- private final IContentProvider getExistingProvider(Context context, String name) {
- synchronized(mProviderMap) {
- final ProviderClientRecord pr = mProviderMap.get(name);
- if (pr != null) {
- return pr.mProvider;
- }
- return null;
- }
- }
- ......
- private final IContentProvider getProvider(Context context, String name) {
- IContentProvider existing = getExistingProvider(context, name);
- if (existing != null) {
- return existing;
- }
- IActivityManager.ContentProviderHolder holder = null;
- try {
- holder = ActivityManagerNative.getDefault().getContentProvider(
- getApplicationThread(), name);
- } catch (RemoteException ex) {
- }
- IContentProvider prov = installProvider(context, holder.provider,
- holder.info, true);
- ......
- return prov;
- }
- ......
- }
这个函数首先会通过getExistingProvider函数来检查本地是否已经存在这个要获取的ContentProvider接口,如果存在,就直
接返回了。本地已经存在的ContextProvider接口保存在ActivityThread类的mProviderMap成员变量中,以
ContentProvider对应的URI的authority为键值保存。在我们这个情景中,因为是第一次调用ArticlesProvider接
口,因此,这时候通过getExistingProvider函数得到的IContentProvider接口为null,于是下面就会调用
ActivityManagerService服务的getContentProvider接口来获取一个ContentProviderHolder对
象holder,这个对象就包含了我们所要获取的ArticlesProvider接口,在将这个接口返回给调用者之后,还会调用
installProvider函数来把这个接口保存在本地中,以便下次要使用这个ContentProvider接口时,直接就可以通过
getExistingProvider函数获取了。
我们先进入到ActivityManagerService服务的getContentProvider函数中看看它是如何获取我们所需要的ArticlesProvider接口的,然后再返回来看看installProvider函数的实现。
Step 6. ActivityManagerService.getContentProvider
这个函数定义在frameworks/base/services/java/com/android/server/am/ActivityManagerService.java文件中:
- public final class ActivityManagerService extends ActivityManagerNative
- implements Watchdog.Monitor, BatteryStatsImpl.BatteryCallback {
- ......
- public final ContentProviderHolder getContentProvider(
- IApplicationThread caller, String name) {
- ......
- return getContentProviderImpl(caller, name);
- }
- ......
- }
它调用getContentProviderImpl函数来进一步执行操作。
Step 7. ActivityManagerService.getContentProviderImpl
这个函数定义在frameworks/base/services/java/com/android/server/am/ActivityManagerService.java文件中:
- public final class ActivityManagerService extends ActivityManagerNative
- implements Watchdog.Monitor, BatteryStatsImpl.BatteryCallback {
- ......
- private final ContentProviderHolder getContentProviderImpl(
- IApplicationThread caller, String name) {
- ContentProviderRecord cpr;
- ProviderInfo cpi = null;
- synchronized(this) {
- ProcessRecord r = null;
- if (caller != null) {
- r = getRecordForAppLocked(caller);
- ......
- }
- // First check if this content provider has been published...
- cpr = mProvidersByName.get(name);
- if (cpr != null) {
- ......
- } else {
- try {
- cpi = AppGlobals.getPackageManager().
- resolveContentProvider(name,
- STOCK_PM_FLAGS | PackageManager.GET_URI_PERMISSION_PATTERNS);
- } catch (RemoteException ex) {
- }
- ......
- }
- cpr = mProvidersByClass.get(cpi.name);
- final boolean firstClass = cpr == null;
- if (firstClass) {
- try {
- ApplicationInfo ai =
- AppGlobals.getPackageManager().
- getApplicationInfo(
- cpi.applicationInfo.packageName,
- STOCK_PM_FLAGS);
- ......
- cpr = new ContentProviderRecord(cpi, ai);
- } catch (RemoteException ex) {
- // pm is in same process, this will never happen.
- }
- }
- if (r != null && cpr.canRunHere(r)) {
- // If this is a multiprocess provider, then just return its
- // info and allow the caller to instantiate it. Only do
- // this if the provider is the same user as the caller's
- // process, or can run as root (so can be in any process).
- return cpr;
- }
- ......
- // This is single process, and our app is now connecting to it.
- // See if we are already in the process of launching this
- // provider.
- final int N = mLaunchingProviders.size();
- int i;
- for (i=0; i<N; i++) {
- if (mLaunchingProviders.get(i) == cpr) {
- break;
- }
- }
- // If the provider is not already being launched, then get it
- // started.
- if (i >= N) {
- final long origId = Binder.clearCallingIdentity();
- ProcessRecord proc = startProcessLocked(cpi.processName,
- cpr.appInfo, false, 0, "content provider",
- new ComponentName(cpi.applicationInfo.packageName,
- cpi.name), false);
- ......
- mLaunchingProviders.add(cpr);
- ......
- }
- // Make sure the provider is published (the same provider class
- // may be published under multiple names).
- if (firstClass) {
- mProvidersByClass.put(cpi.name, cpr);
- }
- cpr.launchingApp = proc;
- mProvidersByName.put(name, cpr);
- ......
- }
- // Wait for the provider to be published...
- synchronized (cpr) {
- while (cpr.provider == null) {
- ......
- try {
- cpr.wait();
- } catch (InterruptedException ex) {
- }
- }
- }
- return cpr;
- }
- ......
- }
这个函数比较长,我们一步一步地分析。
函数首先是获取调用者的进程记录块信息:
- ProcessRecord r = null;
- if (caller != null) {
- r = getRecordForAppLocked(caller);
- ......
- }
在我们这个情景中,要获取的就是应用程序Article的进程记录块信息了,后面会用到。
在ActivityManagerService中,有两个成员变量是用来保存系统中的Content
Provider信息的,一个是mProvidersByName,一个是mProvidersByClass,前者是以Content
Provider的authoriry值为键值来保存的,后者是以Content Provider的类名为键值来保存的。一个Content
Provider可以有多个authority,而只有一个类来和它对应,因此,这里要用两个Map来保存,这里为了方便根据不同条件来快速查找而设计
的。下面的代码就是用来检查要获取的Content Provider是否已经加存在的了:
- // First check if this content provider has been published...
- cpr = mProvidersByName.get(name);
- if (cpr != null) {
- ......
- } else {
- try {
- cpi = AppGlobals.getPackageManager().
- resolveContentProvider(name,
- STOCK_PM_FLAGS | PackageManager.GET_URI_PERMISSION_PATTERNS);
- } catch (RemoteException ex) {
- }
- ......
- }
- cpr = mProvidersByClass.get(cpi.name);
- final boolean firstClass = cpr == null;
- if (firstClass) {
- try {
- ApplicationInfo ai =
- AppGlobals.getPackageManager().
- getApplicationInfo(
- cpi.applicationInfo.packageName,
- STOCK_PM_FLAGS);
- ......
- cpr = new ContentProviderRecord(cpi, ai);
- } catch (RemoteException ex) {
- // pm is in same process, this will never happen.
- }
- }
在我们这个情景中,由于是第一次调用ArticlesProvider接口,因此,在mProvidersByName和
mProvidersByClass两个Map中都不存在ArticlesProvider的相关信息,因此,这里会通过
AppGlobals.getPackageManager函数来获得PackageManagerService服务接口,然后分别通过它的
resolveContentProvider和getApplicationInfo函数来分别获取ArticlesProvider应用程序的相关信
息,分别保存在cpi和cpr这两个本地变量中。这些信息都是在安装应用程序的过程中保存下来的,具体可以参考Android应用程序安装过程源代码分析一文。
接下去这个代码判断当前要获取的Content Provider是否允许在客户进程中加载,即查看一个这个Content
Provider否配置了multiprocess属性为true,如果允许在客户进程中加载,就直接返回了这个Content
Provider的信息了:
- if (r != null && cpr.canRunHere(r)) {
- // If this is a multiprocess provider, then just return its
- // info and allow the caller to instantiate it. Only do
- // this if the provider is the same user as the caller's
- // process, or can run as root (so can be in any process).
- return cpr;
- }
在我们这个情景中,要获取的ArticlesProvider设置了要在独立的进程中运行,因此,继续往下执行:
- // This is single process, and our app is now connecting to it.
- // See if we are already in the process of launching this
- // provider.
- final int N = mLaunchingProviders.size();
- int i;
- for (i=0; i<N; i++) {
- if (mLaunchingProviders.get(i) == cpr) {
- break;
- }
- }
系统中所有正在加载的Content
Provider都保存在mLaunchingProviders成员变量中。在加载相应的Content
Provider之前,首先要判断一下它是可否正在被其它应用程序加载,如果是的话,就不用重复加载了。在我们这个情景中,没有其它应用程序也正在加载
ArticlesProvider这个Content Provider,继续往前执行:
- // If the provider is not already being launched, then get it
- // started.
- if (i >= N) {
- final long origId = Binder.clearCallingIdentity();
- ProcessRecord proc = startProcessLocked(cpi.processName,
- cpr.appInfo, false, 0, "content provider",
- new ComponentName(cpi.applicationInfo.packageName,
- cpi.name), false);
- ......
- mLaunchingProviders.add(cpr);
- ......
- }
这里的条件i >= N为true,就表明没有其它应用程序正在加载这个Content
Provider,因此,就要调用startProcessLocked函数来启动一个新的进程来加载这个Content
Provider对应的类了,然后把这个正在加载的信息增加到mLaunchingProviders中去。我们先接着分析这个函数,然后再来看在新进程
中加载Content Provider的过程,继续往下执行:
- // Make sure the provider is published (the same provider class
- // may be published under multiple names).
- if (firstClass) {
- mProvidersByClass.put(cpi.name, cpr);
- }
- cpr.launchingApp = proc;
- mProvidersByName.put(name, cpr);
这段代码把这个Content Provider的信息分别保存到mProvidersByName和mProviderByCalss两个Map中去,以方便后续查询。
因为我们需要获取的Content
Provider是在新的进程中加载的,而getContentProviderImpl这个函数是在系统进程中执行的,它必须要等到要获取的
Content
Provider是在新的进程中加载完成后才能返回,这样就涉及到进程同步的问题了。这里使用的同步方法是不断地去检查变量cpr的provider域是
否被设置了。当要获取的Content
Provider在新的进程加载完成之后,它会通过Binder进程间通信机制调用到系统进程中,把这个cpr变量的provider域设置为已经加载好
的Content
Provider接口,这时候,函数getContentProviderImpl就可以返回了。下面的代码就是用来等待要获取的Content
Provider是在新的进程中加载完成的:
- // Wait for the provider to be published...
- synchronized (cpr) {
- while (cpr.provider == null) {
- ......
- try {
- cpr.wait();
- } catch (InterruptedException ex) {
- }
- }
- }
下面我们再分析在新进程中加载ArticlesProvider这个Content Provider的过程。
Step 8. ActivityManagerService.startProcessLocked
Step 9. Process.start
Step 10. ActivityThread.main
Step 11. ActivityThread.attach
Step 12. ActivityManagerService.attachApplication
这五步是标准的Android应用程序启动步骤,具体可以参考Android应用程序启动过程源代码分析一文中的Step 23到Step 27,或者Android系统在新进程中启动自定义服务过程(startService)的原理分析一文中的Step 4到Step 9,这里就不再详细描述了。
Step 13. ActivityManagerService.attachApplicationLocked
这个函数定义在frameworks/base/services/java/com/android/server/am/ActivityManagerService.java文件中:
- public final class ActivityManagerService extends ActivityManagerNative
- implements Watchdog.Monitor, BatteryStatsImpl.BatteryCallback {
- ......
- private final boolean attachApplicationLocked(IApplicationThread thread,
- int pid) {
- // Find the application record that is being attached... either via
- // the pid if we are running in multiple processes, or just pull the
- // next app record if we are emulating process with anonymous threads.
- ProcessRecord app;
- if (pid != MY_PID && pid >= 0) {
- synchronized (mPidsSelfLocked) {
- app = mPidsSelfLocked.get(pid);
- }
- } else if (mStartingProcesses.size() > 0) {
- ......
- } else {
- ......
- }
- ......
- app.thread = thread;
- app.curAdj = app.setAdj = -100;
- app.curSchedGroup = Process.THREAD_GROUP_DEFAULT;
- app.setSchedGroup = Process.THREAD_GROUP_BG_NONINTERACTIVE;
- app.forcingToForeground = null;
- app.foregroundServices = false;
- app.debugging = false;
- ......
- boolean normalMode = mProcessesReady || isAllowedWhileBooting(app.info);
- List providers = normalMode ? generateApplicationProvidersLocked(app) : null;
- try {
- ......
- thread.bindApplication(processName, app.instrumentationInfo != null
- ? app.instrumentationInfo : app.info, providers,
- app.instrumentationClass, app.instrumentationProfileFile,
- app.instrumentationArguments, app.instrumentationWatcher, testMode,
- isRestrictedBackupMode || !normalMode,
- mConfiguration, getCommonServicesLocked());
- ......
- } catch (Exception e) {
- ......
- }
- ......
- return true;
- }
- ......
- private final List generateApplicationProvidersLocked(ProcessRecord app) {
- List providers = null;
- try {
- providers = AppGlobals.getPackageManager().
- queryContentProviders(app.processName, app.info.uid,
- STOCK_PM_FLAGS | PackageManager.GET_URI_PERMISSION_PATTERNS);
- } catch (RemoteException ex) {
- }
- if (providers != null) {
- final int N = providers.size();
- for (int i=0; i<N; i++) {
- ProviderInfo cpi =
- (ProviderInfo)providers.get(i);
- ContentProviderRecord cpr = mProvidersByClass.get(cpi.name);
- if (cpr == null) {
- cpr = new ContentProviderRecord(cpi, app.info);
- mProvidersByClass.put(cpi.name, cpr);
- }
- app.pubProviders.put(cpi.name, cpr);
- app.addPackage(cpi.applicationInfo.packageName);
- ensurePackageDexOpt(cpi.applicationInfo.packageName);
- }
- }
- return providers;
- }
- ......
- }
这个函数首先是根据传进来的进程ID找到相应的进程记录块,注意,这个进程ID是应用程序ArticlesProvider的ID,然后对这个进程记录
块做一些初倾始化的工作。再接下来通过调用generateApplicationProvidersLocked获得需要在这个过程中加载的
Content Provider列表,在我们这个情景中,就只有ArticlesProvider这个Content
Provider了。最后调用从参数传进来的IApplicationThread对象thread的bindApplication函数来执行一些应用
程序初始化工作。从Android应用程序启动过程源代码分析一
文中我们知道,在Android系统中,每一个应用程序进程都加载了一个ActivityThread实例,在这个ActivityThread实例里
面,有一个成员变量mAppThread,它是一个Binder对象,类型为ApplicationThread,实现了
IApplicationThread接口,它是专门用来和ActivityManagerService服务进行通信的。因此,调用下面语句:
- thread.bindApplication(processName, app.instrumentationInfo != null
- ? app.instrumentationInfo : app.info, providers,
- app.instrumentationClass, app.instrumentationProfileFile,
- app.instrumentationArguments, app.instrumentationWatcher, testMode,
- isRestrictedBackupMode || !normalMode,
- mConfiguration, getCommonServicesLocked());
就会进入到应用程序ArticlesProvider进程中的ApplicationThread对象的bindApplication函数中去。在我们这个情景场,这个函数调用中最重要的参数便是第三个参数providers了,它是我们要处理的对象。
Step 14. ApplicationThread.bindApplication
这个函数定义在frameworks/base/core/java/android/app/ActivityThread.java文件中:
- public final class ActivityThread {
- ......
- private final class ApplicationThread extends ApplicationThreadNative {
- ......
- public final void bindApplication(String processName,
- ApplicationInfo appInfo, List<ProviderInfo> providers,
- ComponentName instrumentationName, String profileFile,
- Bundle instrumentationArgs, IInstrumentationWatcher instrumentationWatcher,
- int debugMode, boolean isRestrictedBackupMode, Configuration config,
- Map<String, IBinder> services) {
- if (services != null) {
- // Setup the service cache in the ServiceManager
- ServiceManager.initServiceCache(services);
- }
- AppBindData data = new AppBindData();
- data.processName = processName;
- data.appInfo = appInfo;
- data.providers = providers;
- data.instrumentationName = instrumentationName;
- data.profileFile = profileFile;
- data.instrumentationArgs = instrumentationArgs;
- data.instrumentationWatcher = instrumentationWatcher;
- data.debugMode = debugMode;
- data.restrictedBackupMode = isRestrictedBackupMode;
- data.config = config;
- queueOrSendMessage(H.BIND_APPLICATION, data);
- }
- ......
- }
- ......
- }
这个函数把相关的信息都封装成一个AppBindData对象,然后以一个消息的形式发送到主线程的消息队列中去等等待处理。这个消息最终是是在ActivityThread类的handleBindApplication函数中进行处理的。
Step 15. ActivityThread.handleBindApplication
这个函数定义在frameworks/base/core/java/android/app/ActivityThread.java文件中:
- public final class ActivityThread {
- ......
- private final void handleBindApplication(AppBindData data) {
- ......
- List<ProviderInfo> providers = data.providers;
- if (providers != null) {
- installContentProviders(app, providers);
- ......
- }
- ......
- }
- ......
- }
这个函数的内容比较多,我们忽略了其它无关的部分,只关注和Content Provider有关的逻辑,这里主要就是调用installContentProviders函数来在本地安装Content Providers信息。
Step 16. ActivityThread.installContentProviders
这个函数定义在frameworks/base/core/java/android/app/ActivityThread.java文件中:
- public final class ActivityThread {
- ......
- private final void installContentProviders(
- Context context, List<ProviderInfo> providers) {
- final ArrayList<IActivityManager.ContentProviderHolder> results =
- new ArrayList<IActivityManager.ContentProviderHolder>();
- Iterator<ProviderInfo> i = providers.iterator();
- while (i.hasNext()) {
- ProviderInfo cpi = i.next();
- StringBuilder buf = new StringBuilder(128);
- buf.append("Pub ");
- buf.append(cpi.authority);
- buf.append(": ");
- buf.append(cpi.name);
- Log.i(TAG, buf.toString());
- IContentProvider cp = installProvider(context, null, cpi, false);
- if (cp != null) {
- IActivityManager.ContentProviderHolder cph =
- new IActivityManager.ContentProviderHolder(cpi);
- cph.provider = cp;
- results.add(cph);
- // Don't ever unload this provider from the process.
- synchronized(mProviderMap) {
- mProviderRefCountMap.put(cp.asBinder(), new ProviderRefCount(10000));
- }
- }
- }
- try {
- ActivityManagerNative.getDefault().publishContentProviders(
- getApplicationThread(), results);
- } catch (RemoteException ex) {
- }
- }
- ......
- }
这个函数主要是做了两件事情,一是调用installProvider来在本地安装每一个Content
Proivder的信息,并且为每一个Content
Provider创建一个ContentProviderHolder对象来保存相关的信息。ContentProviderHolder对象是一个
Binder对象,是用来把Content Provider的信息传递给ActivityManagerService服务的。当这些Content
Provider都处理好了以后,还要调用ActivityManagerService服务的publishContentProviders函数来通
知ActivityManagerService服务,这个进程中所要加载的Content
Provider,都已经准备完毕了,而ActivityManagerService服务的publishContentProviders函数的作用
就是用来唤醒在前面Step
7等待的线程的了。我们先来看installProvider的实现,然后再来看ActivityManagerService服务的
publishContentProviders函数的实现。
Step 17. ActivityThread.installProvider
这个函数定义在frameworks/base/core/java/android/app/ActivityThread.java文件中:
- public final class ActivityThread {
- ......
- private final IContentProvider installProvider(Context context,
- IContentProvider provider, ProviderInfo info, boolean noisy) {
- ContentProvider localProvider = null;
- if (provider == null) {
- ......
- Context c = null;
- ApplicationInfo ai = info.applicationInfo;
- if (context.getPackageName().equals(ai.packageName)) {
- c = context;
- } else if (mInitialApplication != null &&
- mInitialApplication.getPackageName().equals(ai.packageName)) {
- c = mInitialApplication;
- } else {
- try {
- c = context.createPackageContext(ai.packageName,
- Context.CONTEXT_INCLUDE_CODE);
- } catch (PackageManager.NameNotFoundException e) {
- }
- }
- ......
- try {
- final java.lang.ClassLoader cl = c.getClassLoader();
- localProvider = (ContentProvider)cl.
- loadClass(info.name).newInstance();
- provider = localProvider.getIContentProvider();
- ......
- // XXX Need to create the correct context for this provider.
- localProvider.attachInfo(c, info);
- } catch (java.lang.Exception e) {
- ......
- }
- } else if (localLOGV) {
- ......
- }
- synchronized (mProviderMap) {
- // Cache the pointer for the remote provider.
- String names[] = PATTERN_SEMICOLON.split(info.authority);
- for (int i=0; i<names.length; i++) {
- ProviderClientRecord pr = new ProviderClientRecord(names[i], provider,
- localProvider);
- try {
- provider.asBinder().linkToDeath(pr, 0);
- mProviderMap.put(names[i], pr);
- } catch (RemoteException e) {
- return null;
- }
- }
- if (localProvider != null) {
- mLocalProviders.put(provider.asBinder(),
- new ProviderClientRecord(null, provider, localProvider));
- }
- }
- return provider;
- }
- ......
- }
这个函数的作用主要就是在应用程序进程中把相应的Content
Provider类加载进来了,在我们这个种情景中,就是要在ArticlesProvider这个应用程序中把ArticlesProvider这个
Content Provider类加载到内存中来了:
- final java.lang.ClassLoader cl = c.getClassLoader();
- localProvider = (ContentProvider)cl.
- loadClass(info.name).newInstance();
接着通过调用localProvider的getIContentProvider函数来获得一个Binder对象,这个Binder对象返回给
installContentProviders函数之后,就会传到ActivityManagerService中去,后续其它应用程序就是通过获得这
个Binder对象来和相应的Content
Provider进行通信的了。我们先看一下这个函数的实现,然后再回到installProvider函数中继续分析。
Step 18. ContentProvider.getIContentProvider
这个函数定义在frameworks/base/core/java/android/content/ContentProvider.java文件中:
- public abstract class ContentProvider implements ComponentCallbacks {
- ......
- private Transport mTransport = new Transport();
- ......
- class Transport extends ContentProviderNative {
- ......
- }
- public IContentProvider getIContentProvider() {
- return mTransport;
- }
- ......
- }
从这里我们可以看出,ContentProvider类和Transport类的关系就类似于ActivityThread和
ApplicationThread的关系,其它应用程序不是直接调用ContentProvider接口来访问它的数据,而是通过调用它的内部对象
mTransport来间接调用ContentProvider的接口,这一点我们在下一篇文章中分析调用Content
Provider接口来获取共享数据时将会看到。
回到前面的installProvider函数中,它接下来调用下面接口来初始化刚刚加载好的Content Provider:
- // XXX Need to create the correct context for this provider.
- localProvider.attachInfo(c, info);
同样,我们先进入到ContentProvider类的attachInfo函数去看看它的实现,然后再回到installProvider函数来。
Step 19. ContentProvider.attachInfo
这个函数定义在frameworks/base/core/java/android/content/ContentProvider.java文件中:
- public abstract class ContentProvider implements ComponentCallbacks {
- ......
- public void attachInfo(Context context, ProviderInfo info) {
- /*
- * Only allow it to be set once, so after the content service gives
- * this to us clients can't change it.
- */
- if (mContext == null) {
- mContext = context;
- mMyUid = Process.myUid();
- if (info != null) {
- setReadPermission(info.readPermission);
- setWritePermission(info.writePermission);
- setPathPermissions(info.pathPermissions);
- mExported = info.exported;
- }
- ContentProvider.this.onCreate();
- }
- }
- ......
- }
这个函数很简单,主要就是根据这个Content
Provider的信息info来设置相应的读写权限,然后调用它的子类的onCreate函数来让子类执行一些初始化的工作。在我们这个情景中,这个子
类就是ArticlesProvide应用程序中的ArticlesProvider类了。
Step 20. ArticlesProvider.onCreate
这个函数定义在前面一篇文章Android应用程序组件Content Provider应用实例介
绍的应用程序ArtilcesProvider源代码工程目录下,在文件为packages/experimental
/ArticlesProvider/src/shy/luo/providers/articles/ArticlesProvider.java中:
- public class ArticlesProvider extends ContentProvider {
- ......
- @Override
- public boolean onCreate() {
- Context context = getContext();
- resolver = context.getContentResolver();
- dbHelper = new DBHelper(context, DB_NAME, null, DB_VERSION);
- return true;
- }
- ......
- }
这个函数主要执行一些简单的工作,例如,获得应用程序上下文的ContentResolver接口和创建数据库操作辅助对象,具体可以参考前面一篇文章Android应用程序组件Content Provider应用实例。
回到前面Step 17中的installProvider函数中,它接下来就是把这些在本地中加载的Content Provider信息保存下来了,以方便后面查询和使用:
- synchronized (mProviderMap) {
- // Cache the pointer for the remote provider.
- String names[] = PATTERN_SEMICOLON.split(info.authority);
- for (int i=0; i<names.length; i++) {
- ProviderClientRecord pr = new ProviderClientRecord(names[i], provider,
- localProvider);
- try {
- provider.asBinder().linkToDeath(pr, 0);
- mProviderMap.put(names[i], pr);
- } catch (RemoteException e) {
- return null;
- }
- }
- if (localProvider != null) {
- mLocalProviders.put(provider.asBinder(),
- new ProviderClientRecord(null, provider, localProvider));
- }
- }
和ActivityMangerService类似,在ActivityThread中,以Content
Provider的authority为键值来把这个Content
Provider的信息保存在mProviderMap成员变量中,因为一个Content
Provider可以对应多个authority,因此这里用一个for循环来处理,同时又以这个Content
Provider对应的Binder对象provider来键值来把这个Content
Provider的信息保存在mLocalProviders成员变量中,表明这是一个在本地加载的Content Provider。
函数installProvider执行完成以后,返回到Step 16中的instalContentProviders函数中,执行下面语句:
- try {
- ActivityManagerNative.getDefault().publishContentProviders(
- getApplicationThread(), results);
- } catch (RemoteException ex) {
- }
前面已经提到,这个函数调用的作用就是通知ActivityMangerService,需要在这个进程中加载的Content Provider已经完加载完成了,参数results就包含了这些已经加载好的Content Provider接口。
Step 21. ActivityMangerService.publishContentProviders
这个函数定义在frameworks/base/services/java/com/android/server/am/ActivityManagerService.java文件中:
- public final class ActivityManagerService extends ActivityManagerNative
- implements Watchdog.Monitor, BatteryStatsImpl.BatteryCallback {
- ......
- public final void publishContentProviders(IApplicationThread caller,
- List<ContentProviderHolder> providers) {
- ......
- synchronized(this) {
- final ProcessRecord r = getRecordForAppLocked(caller);
- ......
- final int N = providers.size();
- for (int i=0; i<N; i++) {
- ContentProviderHolder src = providers.get(i);
- if (src == null || src.info == null || src.provider == null) {
- continue;
- }
- ContentProviderRecord dst = r.pubProviders.get(src.info.name);
- if (dst != null) {
- mProvidersByClass.put(dst.info.name, dst);
- String names[] = dst.info.authority.split(";");
- for (int j = 0; j < names.length; j++) {
- mProvidersByName.put(names[j], dst);
- }
- int NL = mLaunchingProviders.size();
- int j;
- for (j=0; j<NL; j++) {
- if (mLaunchingProviders.get(j) == dst) {
- mLaunchingProviders.remove(j);
- j--;
- NL--;
- }
- }
- synchronized (dst) {
- dst.provider = src.provider;
- dst.app = r;
- dst.notifyAll();
- }
- ......
- }
- }
- }
- }
- ......
- }
在我们这个情景中,只有一个Content Provider,因此,这里的N等待1。在中间的for循环里面,最重要的是下面这个语句:
- ContentProviderRecord dst = r.pubProviders.get(src.info.name);
从这里得到的ContentProviderRecord对象dst,就是在前面Step
7中创建的ContentProviderRecord对象cpr了。在for循环中,首先是把这个Content
Provider信息保存好在mProvidersByClass和mProvidersByName中:
- mProvidersByClass.put(dst.info.name, dst);
- String names[] = dst.info.authority.split(";");
- for (int j = 0; j < names.length; j++) {
- mProvidersByName.put(names[j], dst);
- }
前面已经说过,这两个Map中,一个是以类名为键值保存Content Provider信息,一个是以authority为键值保存Content Provider信息。
因为这个Content Provider已经加载好了,因此,把它从mLaunchingProviders列表中删除:
- int NL = mLaunchingProviders.size();
- int j;
- for (j=0; j<NL; j++) {
- if (mLaunchingProviders.get(j) == dst) {
- mLaunchingProviders.remove(j);
- j--;
- NL--;
- }
- }
最后,设置这个ContentProviderRecord对象dst的provider域为从参数传进来的Content Provider远程接口:
- synchronized (dst) {
- dst.provider = src.provider;
- dst.app = r;
- dst.notifyAll();
- }
执行了dst.notiryAll语句后,在Step 7中等待要获取的Content
Provider接口加载完毕的线程就被唤醒了。唤醒之后,它检查本地ContentProviderRecord变量cpr的provider域不为
null,于是就返回了。它最终返回到Step 5中的ActivityThread类的getProvider函数中,继续往下执行:
- IContentProvider prov = installProvider(context, holder.provider,
- holder.info, true);
注意,这里是在Article应用程序中进程中执行installProvider函数的,而前面的Step 17的installProvider函数是在ArticlesProvider应用程序进程中执行的。
Step 22. ActivityThread.installProvider
这个函数定义在frameworks/base/core/java/android/app/ActivityThread.java文件中:
- public final class ActivityThread {
- ......
- private final IContentProvider installProvider(Context context,
- IContentProvider provider, ProviderInfo info, boolean noisy) {
- ......
- if (provider == null) {
- ......
- } else if (localLOGV) {
- ......
- }
- synchronized (mProviderMap) {
- // Cache the pointer for the remote provider.
- String names[] = PATTERN_SEMICOLON.split(info.authority);
- for (int i=0; i<names.length; i++) {
- ProviderClientRecord pr = new ProviderClientRecord(names[i], provider,
- localProvider);
- try {
- provider.asBinder().linkToDeath(pr, 0);
- mProviderMap.put(names[i], pr);
- } catch (RemoteException e) {
- return null;
- }
- }
- ......
- }
- return provider;
- }
- ......
- }
同样是执行installProvider函数,与Step
17不同,这里传进来的参数provider是不为null的,因此,它不需要执行在本地加载Content
Provider的工作,只需要把从ActivityMangerService中获得的Content
Provider接口保存在成员变量mProviderMap中就可以了。
这样,获取与"shy.luo.providers.artilces"这个uri对应的Content
Provider(shy.luo.providers.articles.ArticlesProvider)就完成了,它同时也是启动Content
Provider的完整过程。第三方应用程序获得了这个Content
Provider的接口之后,就可以访问它里面的共享数据了。在下面一篇文章中,我们将重点分析Android应用程序组件Content
Provider在不同进程中传输数据的过程,即Content Provider在不同应用程序中共享数据的原理,敬请关注。
老罗的新浪微博:http://weibo.com/shengyangluo,欢迎关注!
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