Android 8.1 Battery系列(一) BatteryService分析

概述

BatteryService负责监听充电状态和电量变化，当电量值或者充电类型改变时，会获取到底层healthd上报的电池状态信息，并更新到BatteryStatsService中进行统计，同时会将这些值存储到Intent中，以广播的形式发送到监听了ACTION_BATTERY_CHANGED的组件中，其他组建可以通过Intent.getExtra()的方式获取到电池信息。

1.BatteryService的启动流程

BatteryService继承于SyetemService,SyetemService是所有系统服务的基类，每个SyetemService的启动流程都具有相同的步骤，他们实现并重写其父类方法。因此，在分析BatteryService之前，先看看SystemServer的启动相关方法。SystemServer启动时调用方法如下，并且都是在SystemServer的main线程中运行：

• 1.Constructor()：构造方法，通过反射的方式调用；
• 2.onStart()：开始运行服务；
• 3.onBootPhase(int)：该方法表示启动阶段，会根据不同的参数（阶段）调用多次，直到PHASE_BOOT_COMPLETED阶段调用后不再调用，表示启动完成，对于每个阶段，可以完成特定的工作；

了解了上述内容后，着手分析BatteryService就容易多了,首先，BatteryService会在SystemServer中进行启动：

/**
 * The main entry point from zygote.
 */
public static void main(String[] args) {
   
   
    new SystemServer().run();
}

启动SystemServer后，在main()函数中调用了run()方法，在run()方法中，启动三种服务：

private void run() {
   
   
    ......
// Start services.
    try {
   
   
    //启动引导服务
        startBootstrapServices();
    //启动核心服务
        startCoreServices();
    //启动其他服务
        startOtherServices();
    //关闭启动线程池
        SystemServerInitThreadPool.shutdown();
    ......
    } catch (Throwable ex) {
   
   
        throw ex;
    } finally {
   
   
        traceEnd();
    }
}

startBootstrapServices()中启动的是一些依赖性比较高的系统服务(所以方法名为"引导服务")，如PMS就是在这里进行启动的。
startCoreServices()中启动一些核心服务，从代码中看，启动的核心服务有四种，其中就包括要分析的BatteryService。
startOtherServices()用来启动其他的一些服务。

在startCoreServices()中，通过SystemServiceManager中的方法，传入类名作为参数，利用反射机制对BatteryService进行实例化：

public <T extends SystemService> T startService(Class<T> serviceClass) {
   
   
    try {
   
   
        final String name = serviceClass.getName();
        ......
        final T service;
        try {
   
   
            Constructor<T> constructor = serviceClass.getConstructor(Context.class);
            service = constructor.newInstance(mContext);
        } catch (InstantiationException ex) 
        }
        startService(service);
        return service;
    } finally {
   
   
    }
}
public void startService(@NonNull final SystemService service) {
   
   
    // Register it.
    mServices.add(service);
    long time = SystemClock.elapsedRealtime();
    try {
   
   
        //调用onStart()方法开启服务
        service.onStart();
    } catch (RuntimeException ex) {
   
   
    }
}

分析到这一步，SystemServive的生命周期方法就剩下onBootPhase()方法了，这个方法也说过了，是负责启动启动服务的过程中分阶段进行一些工作的，也运行在SystemServer的main线程中：

private void startOtherServices() {
   
   
    ......
    mSystemServiceManager.startBootPhase(
          SystemService.PHASE_LOCK_SETTINGS_READY);
    mSystemServiceManager.startBootPhase(
          SystemService.PHASE_SYSTEM_SERVICES_READY);
    mSystemServiceManager.startBootPhase(
              SystemService.PHASE_ACTIVITY_MANAGER_READY);
    mSystemServiceManager.startBootPhase(
              SystemService.PHASE_THIRD_PARTY_APPS_CAN_START);
    mSystemServiceManager.startBootPhase(
              SystemService.PHASE_WAIT_FOR_DEFAULT_DISPLAY);
    ......
 }

SystemServiceManager中：

public void startBootPhase(final int phase) {
   
   
    ......
    mCurrentPhase = phase;
    try {
   
   
        final int serviceLen = mServices.size();
        for (int i = 0; i < serviceLen; i++) {
   
   
            final SystemService service = mServices.get(i);
            long time = SystemClock.elapsedRealtime();
            try {
   
   
                service.onBootPhase(mCurrentPhase);
            } catch (Exception ex) {
   
   
            }
        }
    } finally