ServiceManager.getService和Context.getSystemService

Context.getSystemService流程

拿获取TelephonyManager实例举例：

            TelephonyManager tm =
                    (TelephonyManager) mContext.getSystemService(Context.TELEPHONY_SERVICE);

其中mContext是Context的一个实例

frameworks/base/core/java/android/content/Context.java

    public final  T getSystemService(Class serviceClass) {
        // Because subclasses may override getSystemService(String) we cannot
        // perform a lookup by class alone.  We must first map the class to its
        // service name then invoke the string-based method.
        String serviceName = getSystemServiceName(serviceClass);
        return serviceName != null ? (T)getSystemService(serviceName) : null;
    }

先用getSystemServiceName获取服务名字，然后getSystemService返回结果,

frameworks/base/core/java/android/app/ContextImpl.java

 public String getSystemServiceName(Class serviceClass) {
        return SystemServiceRegistry.getSystemServiceName(serviceClass);
    }

frameworks/base/core/java/android/app/SystemServiceRegistry.java

   public static String getSystemServiceName(Class serviceClass) {
        return SYSTEM_SERVICE_NAMES.get(serviceClass);
    }

    private static final HashMap, String> SYSTEM_SERVICE_NAMES =
            new HashMap, String>();

SYSTEM_SERVICE_NAMES是HashMap，key是类，值是名字，初始化在registerService方法

    private static  void registerService(String serviceName, Class serviceClass,
            ServiceFetcher serviceFetcher) {
        SYSTEM_SERVICE_NAMES.put(serviceClass, serviceName);
        SYSTEM_SERVICE_FETCHERS.put(serviceName, serviceFetcher);
    }

registerService方法在static静态调用块中使用

 static {
    ...
            registerService(Context.TELEPHONY_SERVICE, TelephonyManager.class,
                new CachedServiceFetcher() {
            @Override
            public TelephonyManager createService(ContextImpl ctx) {
                return new TelephonyManager(ctx.getOuterContext());
            }});
    ...
}

getSystemServiceName相关流程分析完毕，接下来是getSystemService流程：

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

代码又回到SystemServiceRegistry.java中

  public static Object getSystemService(ContextImpl ctx, String name) {
        ServiceFetcher fetcher = SYSTEM_SERVICE_FETCHERS.get(name);
        return fetcher != null ? fetcher.getService(ctx) : null;
    }

这里的SYSTEM_SERVICE_FETCHERS同样是个HashMap，TelephonyManager.class对应的值其实就是刚才静态代码块中初始化代码中的：

new CachedServiceFetcher() {
            @Override
            public TelephonyManager createService(ContextImpl ctx) {
                return new TelephonyManager(ctx.getOuterContext());
            }}

CachedServiceFetcher定义如下：

static abstract class CachedServiceFetcher implements ServiceFetcher {
        private final int mCacheIndex;

        public CachedServiceFetcher() {
            mCacheIndex = sServiceCacheSize++;
        }

        @Override
        @SuppressWarnings("unchecked")
        public final T getService(ContextImpl ctx) {
            final Object[] cache = ctx.mServiceCache;
            synchronized (cache) {
                // Fetch or create the service.
                Object service = cache[mCacheIndex];
                if (service == null) {
                    service = createService(ctx);
                    cache[mCacheIndex] = service;
                }
                return (T)service;
            }
        }

        public abstract T createService(ContextImpl ctx);
    

mCacheIndex就是系统服务的索引，每增加一个服务值就加1 ；mServiceCache是一个数组，依靠数组索引就可以获取服务。从代码可见service是单例的，只有在为null的时候才会创建，后续从数组获取即可。createService的实现在代码SystemServiceRegistry的static静态调用块中，前面已贴出，就是new了一个TelephonyManager的实例。由于service数组的引用最终是一个静态的数组，所以一个进程中的SystemService如TelephonyManager只有一个实例。

流程到这里还有个小问题，就是TelephonyManager传递进去的context会一直有引用，那么岂不是第一个获取TelephonyManager的实例的地方会有内存泄漏。例如传递进去一个Activity，那么Activity岂不是会泄漏？其实Android有处理的，答案在TelephonyManager的构造函数中：

 public TelephonyManager(Context context) {
        Context appContext = context.getApplicationContext();
        if (appContext != null) {
            mContext = appContext;
        } else {
            mContext = context;
        }
        ...
}

引用指向的是ApplicationContext，是没有泄漏这个问题的。

ServiceManager.getService

例如TelephonyManager中的getITelephony方法

   private ITelephony getITelephony() {
        return ITelephony.Stub.asInterface(ServiceManager.getService(Context.TELEPHONY_SERVICE));
    }

这个是跨进程binder相关，网上早有多个大神分析过binder机制，例如罗升阳的 Android进程间通信（IPC）机制Binder简要介绍和学习计划，ServiceManager的addService和getService有详细的分析。

Context中其它的SystemService

Context中的注释：

  /**
     * Return the handle to a system-level service by class.
     * 

     * Currently available classes are:
     * {@link android.view.WindowManager}, {@link android.view.LayoutInflater},
     * {@link android.app.ActivityManager}, {@link android.os.PowerManager},
     * {@link android.app.AlarmManager}, {@link android.app.NotificationManager},
     * {@link android.app.KeyguardManager}, {@link android.location.LocationManager},
     * {@link android.app.SearchManager}, {@link android.os.Vibrator},
     * {@link android.net.ConnectivityManager},
     * {@link android.net.wifi.WifiManager},
     * {@link android.media.AudioManager}, {@link android.media.MediaRouter},
     * {@link android.telephony.TelephonyManager}, {@link android.telephony.SubscriptionManager},
     * {@link android.view.inputmethod.InputMethodManager},
     * {@link android.app.UiModeManager}, {@link android.app.DownloadManager},
     * {@link android.os.BatteryManager}, {@link android.app.job.JobScheduler},
     * {@link android.app.usage.NetworkStatsManager}.
     * 
     
     */

列举了SystemService形式使用的多种xxManager，除了有TelephonyManager，还有：

管理整个Android窗口UI的WindowerManager，它在android view机制中使用的比较多，app层可以使用它显示个悬浮窗什么的，例如360卫士和腾讯管家在来电时显示的覆盖在窗口最上层的悬浮窗；

管理控件布局的LayoutInflater，app用它来加载布局；

管理Activity生命周期的ActivityManager，系统使用，app层一般不用；

电源管理PowerManager，能休眠或者启动系统，申请WakeLock的方法和相关常量也在这个服务中

AlarmManager，系统定时提醒，多少时间后唤醒系统并发送alarm通知，例如闹钟使用

NotificationManager，状态栏通知相关，这个很常用

KeyguardManager，锁屏相关，例如可以获取当前是否锁屏，并有解锁方法

LocationManager，位置相关

SearchManager，Android搜索相关

SensorManager，传感器相关，如获取重力加速度传感器

StorageManager，存储相关，例如获取sd卡目录

Vibrator，振动相关

ConnectivityManager，数据连接相关

WifiManager，WiFi相关

AudioManager，音频相关，例如获取当前音量，当前音频模式，调整音量

MediaRouter，音频流切换，例如音乐是手机喇叭播放还是外接蓝牙音箱播放。
SubscriptionManager, sim卡相关，能获取当前插入的sim卡信息，其实根本机制是管理TelephonyProvider中的Siminfo表
CarrierConfigManager，通信设置相关，如控制通话记录数据库是否记录紧急通话
InputMethodManager，输入法相关，例如可以关闭当前弹出的输入法UI
UiModeManager，UI模式管理，其实Android除了最通常的UI外还提供了车载和桌面模式，模式切换时UI要有变化，不过遗憾的是android手机目前实现这个功能的很少（本人没有见过）
DownloadManager，下载相关，downloadProvider常量定义，下载请求，下载网络设置（如只能在wifi下下载）等
BatteryManager，电池相关
JobScheduler，执行某些特定条件下的任务，例如连接到电源后，连接到wifi等。把job提交到framework，然后framework会回调，回调代码是跑在提交job的进程中
NetworkStatsManager 网络数据统计，例如流量管理会用到

两种Service的不同

1.个人认为主要是两者层次不同

ServiceManager是binder机制相关的，比较底层；而Context中的SystemService属于上层，它是一个框架，简化了上层app开发。不用该框架，熟悉代码的程序员也可以直接使用ServiceManager调用相关服务。SystemService这套小框架的的目的在Android源码注释中很清楚了：

   * 

     * Note: System services obtained via this API may be closely associated with
     * the Context in which they are obtained from.  In general, do not share the
     * service objects between various different contexts (Activities, Applications,
     * Services, Providers, etc.)
     * 

避免了用多个Context实例化XXmanager, 通过SystemService每个进程的每个服务最多只有一个实例（没有用到的服务不会分配内存），节省内存；避免了多次创建和销毁服务的情况，加载一次服务后服务不会销毁，加快了速度。使用Context的SystemService不用考虑context传入后可能的内存泄漏，也不必顾忌多个SystemService实例消耗的内存。

2.SystemService使用ServiceManager；SystemService相当于客户端，ServiceManager相当于服务端；SystemService运行在context所在的进程，ServiceManager获取的service基本都是运行在system进程（phone服务是个例外，是运行在phone进程）。

ServiceManager是binder ipc相关，SystemService并没有直接提供服务实现，绝大多数都是使用了ServiceManager获取服务端，再调用服务端的方法。而名字叫做SystemService是因为binder的服务端基本都是跑在system进程的。见/frameworks/base/services/java/com/android/server/SystemServer,java，这个文件中添加了大多数的系统服务，都是运行在system进程中的。SystemServer的流程分析，不少Android系统启动流程的文章中都会有介绍，如 Android应用程序安装过程源代码分析