前言

在本系列上一篇文章Android包管理机制（一）PackageInstaller的初始化中我们学习了PackageInstaller是如何初始化的，这一篇文章我们接着学习PackageInstaller是如何安装APK的。本系列文章的源码基于Android8.0。

1.PackageInstaller中的处理

紧接着上一篇的内容，在PackageInstallerActivity调用startInstallConfirm方法初始化安装确认界面后，这个安装确认界面就会呈现给用户，用户如果想要安装这个应用程序就会点击确定按钮，就会调用PackageInstallerActivity的onClick方法，如下所示。
packages/apps/PackageInstaller/src/com/android/packageinstaller/PackageInstallerActivity.java

  1. public void onClick(View v) {
  2.         if (v == mOk) {
  3.             if (mOk.isEnabled()) {
  4.                 if (mOkCanInstall || mScrollView == null) {
  5.                     if (mSessionId != -) {
  6.                         mInstaller.setPermissionsResult(mSessionId, true);
  7.                         finish();
  8.                     } else {
  9.                         startInstall();//
  10.                     }
  11.                 } else {
  12.                     mScrollView.pageScroll(View.FOCUS_DOWN);
  13.                 }
  14.             }
  15.         } else if (v == mCancel) {
  16.             ...
  17.             finish();
  18.         }
  19.     }

onClick方法中分别对确定和取消按钮做处理，主要查看对确定按钮的处理，注释1处调用了startInstall方法：
packages/apps/PackageInstaller/src/com/android/packageinstaller/PackageInstallerActivity.java

  1. private void startInstall() {
  2.      Intent newIntent = new Intent();
  3.      newIntent.putExtra(PackageUtil.INTENT_ATTR_APPLICATION_INFO,
  4.              mPkgInfo.applicationInfo);
  5.      newIntent.setData(mPackageURI);//
  6.      newIntent.setClass(this, InstallInstalling.class);
  7.      String installerPackageName = getIntent().getStringExtra(
  8.              Intent.EXTRA_INSTALLER_PACKAGE_NAME);
  9.      if (mOriginatingURI != null) {
  10.          newIntent.putExtra(Intent.EXTRA_ORIGINATING_URI, mOriginatingURI);
  11.      }
  12.      ...
  13.      if(localLOGV) Log.i(TAG, "downloaded app uri="+mPackageURI);
  14.      startActivity(newIntent);
  15.      finish();
  16.  }

startInstall方法用于跳转到InstallInstalling这个Activity，并关闭掉当前的PackageInstallerActivity。InstallInstalling主要用于向包管理器发送包的信息并处理包管理的回调。 InstallInstalling的onCreate方法如下所示。
packages/apps/PackageInstaller/src/com/android/packageinstaller/InstallInstalling.java

  1. @Override
  2.  protected void onCreate(@Nullable Bundle savedInstanceState) {
  3.      super.onCreate(savedInstanceState);
  4.      setContentView(R.layout.install_installing);
  5.      ApplicationInfo appInfo = getIntent()
  6.              .getParcelableExtra(PackageUtil.INTENT_ATTR_APPLICATION_INFO);
  7.      mPackageURI = getIntent().getData();
  8.      if ("package".equals(mPackageURI.getScheme())) {
  9.          try {
  10.              getPackageManager().installExistingPackage(appInfo.packageName);
  11.              launchSuccess();
  12.          } catch (PackageManager.NameNotFoundException e) {
  13.              launchFailure(PackageManager.INSTALL_FAILED_INTERNAL_ERROR, null);
  14.          }
  15.      } else {
  16.      //根据mPackageURI创建一个对应的File
  17.          final File sourceFile = new File(mPackageURI.getPath());
  18.          PackageUtil.initSnippetForNewApp(this, PackageUtil.getAppSnippet(this, appInfo,
  19.                  sourceFile), R.id.app_snippet);
  20.          //如果savedInstanceState不为null，获取此前保存的mSessionId和mInstallId
  21.          if (savedInstanceState != null) {//
  22.              mSessionId = savedInstanceState.getInt(SESSION_ID);
  23.              mInstallId = savedInstanceState.getInt(INSTALL_ID);
  24.            //向InstallEventReceiver注册一个观察者
  25.              try {
  26.                  InstallEventReceiver.addObserver(this, mInstallId,
  27.                          this::launchFinishBasedOnResult);//
  28.              } catch (EventResultPersister.OutOfIdsException e) {
  29.  
  30.              }
  31.          } else {
  32.              PackageInstaller.SessionParams params = new PackageInstaller.SessionParams(
  33.                      PackageInstaller.SessionParams.MODE_FULL_INSTALL);//
  34.              params.referrerUri = getIntent().getParcelableExtra(Intent.EXTRA_REFERRER);
  35.              params.originatingUri = getIntent()
  36.                      .getParcelableExtra(Intent.EXTRA_ORIGINATING_URI);
  37.              params.originatingUid = getIntent().getIntExtra(Intent.EXTRA_ORIGINATING_UID,
  38.                      UID_UNKNOWN);
  39.              File file = new File(mPackageURI.getPath());//
  40.              try {
  41.                  PackageParser.PackageLite pkg = PackageParser.parsePackageLite(file, );//
  42.                  params.setAppPackageName(pkg.packageName);
  43.                  params.setInstallLocation(pkg.installLocation);
  44.                  params.setSize(
  45.                          PackageHelper.calculateInstalledSize(pkg, false, params.abiOverride));
  46.              } catch (PackageParser.PackageParserException e) {
  47.                 ...
  48.              }
  49.              try {
  50.                  mInstallId = InstallEventReceiver
  51.                          .addObserver(this, EventResultPersister.GENERATE_NEW_ID,
  52.                                  this::launchFinishBasedOnResult);//
  53.              } catch (EventResultPersister.OutOfIdsException e) {
  54.                  launchFailure(PackageManager.INSTALL_FAILED_INTERNAL_ERROR, null);
  55.              }
  56.              try {
  57.                  mSessionId = getPackageManager().getPackageInstaller().createSession(params);//
  58.              } catch (IOException e) {
  59.                  launchFailure(PackageManager.INSTALL_FAILED_INTERNAL_ERROR, null);
  60.              }
  61.          }
  62.           ...
  63.          mSessionCallback = new InstallSessionCallback();
  64.      }
  65.  }

onCreate方法中会分别对package和content协议的Uri进行处理，我们来看content协议的Uri处理部分。注释1处如果savedInstanceState不为null，获取此前保存的mSessionId和mInstallId，其中mSessionId是安装包的会话id，mInstallId是等待的安装事件id。注释2处根据mInstallId向InstallEventReceiver注册一个观察者，launchFinishBasedOnResult会接收到安装事件的回调，无论安装成功或者失败都会关闭当前的Activity(InstallInstalling)。如果savedInstanceState为null，代码的逻辑也是类似的，注释3处创建SessionParams，它用来代表安装会话的参数，注释4、5处根据mPackageUri对包（APK）进行轻量级的解析，并将解析的参数赋值给SessionParams。注释6处和注释2处类似向InstallEventReceiver注册一个观察者返回一个新的mInstallId，其中InstallEventReceiver继承自BroadcastReceiver，用于接收安装事件并回调给EventResultPersister。 注释7处PackageInstaller的createSession方法内部会通过IPackageInstaller与PackageInstallerService进行进程间通信，最终调用的是PackageInstallerService的createSession方法来创建并返回mSessionId。
InstallInstalling的onCreate方法就分析到这，接着查看InstallInstalling的onResume方法：
packages/apps/PackageInstaller/src/com/android/packageinstaller/InstallInstalling.java

  1. @Override
  2.  protected void onResume() {
  3.      super.onResume();
  4.      if (mInstallingTask == null) {
  5.          PackageInstaller installer = getPackageManager().getPackageInstaller();
  6.          PackageInstaller.SessionInfo sessionInfo = installer.getSessionInfo(mSessionId);//
  7.          if (sessionInfo != null && !sessionInfo.isActive()) {//
  8.              mInstallingTask = new InstallingAsyncTask();
  9.              mInstallingTask.execute();
  10.          } else {
  11.              mCancelButton.setEnabled(false);
  12.              setFinishOnTouchOutside(false);
  13.          }
  14.      }
  15.  }

注释1处根据mSessionId得到SessionInfo，SessionInfo代表安装会话的详细信息。注释2处如果sessionInfo不为Null并且不是活动的，就创建并执行InstallingAsyncTask。InstallingAsyncTask的doInBackground方法中会根据包(APK)的Uri，将APK的信息通过IO流的形式写入到PackageInstaller.Session中。InstallingAsyncTask的onPostExecute方法如下所示。
packages/apps/PackageInstaller/src/com/android/packageinstaller/InstallInstalling.java

  1. @Override
  2.  protected void onPostExecute(PackageInstaller.Session session) {
  3.      if (session != null) {
  4.          Intent broadcastIntent = new Intent(BROADCAST_ACTION);
  5.          broadcastIntent.setPackage(
  6.                  getPackageManager().getPermissionControllerPackageName());
  7.          broadcastIntent.putExtra(EventResultPersister.EXTRA_ID, mInstallId);
  8.          PendingIntent pendingIntent = PendingIntent.getBroadcast(
  9.                  InstallInstalling.this,
  10.                  mInstallId,
  11.                  broadcastIntent,
  12.                  PendingIntent.FLAG_UPDATE_CURRENT);
  13.          session.commit(pendingIntent.getIntentSender());//
  14.          mCancelButton.setEnabled(false);
  15.          setFinishOnTouchOutside(false);
  16.      } else {
  17.          getPackageManager().getPackageInstaller().abandonSession(mSessionId);
  18.          if (!isCancelled()) {
  19.              launchFailure(PackageManager.INSTALL_FAILED_INVALID_APK, null);
  20.          }
  21.      }
  22.  }

创建了一个PendingIntent，并将该PendingIntent的IntentSender通过注释1处的PackageInstaller.Session的commit方法发送出去，发送去哪了呢？接着查看PackageInstaller.Session的commit方法。
frameworks/base/core/java/android/content/pm/PackageInstaller.java

  1. public void commit(@NonNull IntentSender statusReceiver) {
  2.            try {
  3.                mSession.commit(statusReceiver);
  4.            } catch (RemoteException e) {
  5.                throw e.rethrowFromSystemServer();
  6.            }
  7. }

mSession的类型为IPackageInstallerSession，这说明要通过IPackageInstallerSession来进行进程间的通信，最终会调用PackageInstallerSession的commit方法，这样代码逻辑就到了Java框架层的。

2.Java框架层的处理

frameworks/base/services/core/java/com/android/server/pm/PackageInstallerSession.java

  1. @Override
  2. public void commit(IntentSender statusReceiver) {
  3.        Preconditions.checkNotNull(statusReceiver);
  4.        ...
  5.        mActiveCount.incrementAndGet();
  6.        final PackageInstallObserverAdapter adapter = new PackageInstallObserverAdapter(mContext,
  7.                statusReceiver, sessionId, mIsInstallerDeviceOwner, userId);
  8.        mHandler.obtainMessage(MSG_COMMIT, adapter.getBinder()).sendToTarget();//
  9. }

commit方法中会将包的信息封装为PackageInstallObserverAdapter ，它在PMS中被定义。在注释1处会向Handler发送一个类型为MSG_COMMIT的消息，其中adapter.getBinder()会得到IPackageInstallObserver2.Stub类型的观察者，从类型就知道这个观察者是可以跨进程进行回调的。处理该消息的代码如下所示。
frameworks/base/services/core/java/com/android/server/pm/PackageInstallerSession.java

  1. private final Handler.Callback mHandlerCallback = new Handler.Callback() {
  2.       @Override
  3.       public boolean handleMessage(Message msg) {
  4.           final PackageInfo pkgInfo = mPm.getPackageInfo(
  5.                   params.appPackageName, PackageManager.GET_SIGNATURES
  6.                           | PackageManager.MATCH_STATIC_SHARED_LIBRARIES /*flags*/, userId);
  7.           final ApplicationInfo appInfo = mPm.getApplicationInfo(
  8.                   params.appPackageName, , userId);
  9.           synchronized (mLock) {
  10.               if (msg.obj != null) {
  11.                   mRemoteObserver = (IPackageInstallObserver2) msg.obj;//
  12.               }
  13.               try {
  14.                   commitLocked(pkgInfo, appInfo);//
  15.               } catch (PackageManagerException e) {
  16.                   final String completeMsg = ExceptionUtils.getCompleteMessage(e);
  17.                   Slog.e(TAG, "Commit of session " + sessionId + " failed: " + completeMsg);
  18.                   destroyInternal();
  19.                   dispatchSessionFinished(e.error, completeMsg, null);//
  20.               }
  21.               return true;
  22.           }
  23.       }
  24.   };

注释1处获取IPackageInstallObserver2类型的观察者mRemoteObserver，注释2处的commitLocked方法如下所示。
frameworks/base/services/core/java/com/android/server/pm/PackageInstallerSession.java

  1. private void commitLocked(PackageInfo pkgInfo, ApplicationInfo appInfo)
  2.           throws PackageManagerException {
  3.      ...
  4.       mPm.installStage(mPackageName, stageDir, stageCid, localObserver, params,
  5.               installerPackageName, installerUid, user, mCertificates);
  6.   }

commitLocked方法比较长，这里截取最主要的信息，会调用PMS的installStage方法，这样代码逻辑就进入了PMS中。
回到mHandlerCallback的handleMessage方法，如果commitLocked方法出现PackageManagerException异常，就会调用注释3处的dispatchSessionFinished方法，它的实现如下所示：
frameworks/base/services/core/java/com/android/server/pm/PackageInstallerSession.java

  1. private void dispatchSessionFinished(int returnCode, String msg, Bundle extras) {
  2.        mFinalStatus = returnCode;
  3.        mFinalMessage = msg;
  4.        if (mRemoteObserver != null) {
  5.            try {
  6.                mRemoteObserver.onPackageInstalled(mPackageName, returnCode, msg, extras);//
  7.            } catch (RemoteException ignored) {
  8.            }
  9.        }
  10.        ...
  11.    }

注释1处会调用IPackageInstallObserver2的onPackageInstalled方法，具体是实现在PackageInstallObserver类中：
frameworks/base/core/java/android/app/PackageInstallObserver.java

  1. public class PackageInstallObserver {
  2.     private final IPackageInstallObserver2.Stub mBinder = new IPackageInstallObserver2.Stub() {
  3.         ...
  4.         @Override
  5.         public void onPackageInstalled(String basePackageName, int returnCode,
  6.                 String msg, Bundle extras) {
  7.             PackageInstallObserver.this.onPackageInstalled(basePackageName, returnCode, msg,
  8.                     extras);//
  9.         }
  10.     };

注释1处调用了PackageInstallObserver的onPackageInstalled方法，实现这个方法的类为PackageInstallObserver的子类、前面提到的PackageInstallObserverAdapter。总结一下就是dispatchSessionFinished方法会通过mRemoteObserver的onPackageInstalled方法，将Complete方法出现的PackageManagerException的异常信息回调给PackageInstallObserverAdapter。

3.总结

本篇文章讲解了PackageInstaller安装APK的过程，简单来说就两步：

  1. 将APK的信息通过IO流的形式写入到PackageInstaller.Session中。
  2. 调用PackageInstaller.Session的commit方法，将APK的信息交由PMS处理。

由于PMS中对APK安装的处理比较复杂，因此关于PMS的处理部分会在本系列的下一篇文章进行讲解。

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