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。