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Android系統分析之JobScheduler源碼分析

1 調用流程

Android系統分析之JobScheduler源碼分析

2 源碼分析

/**
     * JobScheduler實體抽象類
     */
    abstract class JobScheduler {
        //定義接口方法
        schedule(JobInfo job);

        cancel(int jobId);
    }

    /**
     * JobScheduler實體實作類
     */
    class JobSchedulerImpl extends JobScheduler {

        IJobScheduler mBinder;

        JobSchedulerImpl(IJobScheduler binder) {
            mBinder = binder;
        }
    }


/**
 * aidl:是一種android内部程序通信接口的描述語言,通過它我們可以定義程序間的通信接口.
 * 以下檔案用于:系統架構層程序 與 應用程式層程序 程序間通信
 */

    /**
     * 程序1-aidl接口檔案:IJobScheduler.aidl
     */
    interface IJobScheduler {
        //定義接口方法
        schedule(JobInfo job);

        cancel(int jobId);
    }

    /**
     * 程序2-aidl接口檔案:IJobService.aidl
     */
    interface IJobService {
        //定義接口方法
        schedule(JobInfo job);

        cancel(int jobId);
    }

    /**
     * 系統架構層
     * IPC接口:IJobScheduler接口
     */
    interface IJobScheduler extends IInterface {

        abstract class Stub

        ()extends Binder implements IJobScheduler

        {
            Stub() {
            this.attachInterface(this, DESCRIPTOR);
        }

            //接口原生方法

        static IJobScheduler asInterface(IBinder obj);

        schedule(JobInfo job);

        cancel(int jobId);
    }
}

/**
 * 應用程式層
 * IPC接口:IJobService接口
 * 這接口用于系統架構 與 實作JobService方法的應用程式代碼通信。最終使用者代碼不直接實作此接口; 使用時(JobService),應用程式的服務實作将擴充IJobService。
 */
interface IJobService extends IInterface {

    abstract class Stub()extends Binder implements IJobService {
        Stub() {
        this.attachInterface(this, DESCRIPTOR);
    }

        //接口原生方法

    static IJobService asInterface(IBinder obj);//将IBinder對象轉換為android.app.job.IJobService接口,如果需要,生成代理。

    schedule(JobInfo job);

    cancel(int jobId);
}
}


/**
 * 核心類
 * 系統架構層服務-JobSchedulerService
 */
class JobSchedulerService extends SystemService {

    public JobSchedulerService(Context context) {
        super(context);
        // Create the controllers.控制器
        mControllers = new ArrayList<StateController>();
        mControllers.add(ConnectivityController.get(this));//wifi\蜂窩控制器
        mControllers.add(TimeController.get(this));//逾時時間
        mControllers.add(IdleController.get(this));//idle
        mControllers.add(BatteryController.get(this));//充電情況

        mHandler = new JobHandler(context.getMainLooper());
        mJobSchedulerStub = new JobSchedulerStub();
        mJobs = JobStore.initAndGet(this);
    }

    class JobSchedulerStub extends IJobScheduler.Stub {//實作IJobScheduler接口

        schedule(JobInfo job) {//實作接口方法
            JobSchedulerService.schedule(JobInfo job, int uId);
        }

        schedule(JobInfo job, int uId) {
            JobStatus jobStatus = new JobStatus(job, uId);
            cancelJob(uId, job.getId());
            startTrackingJob(jobStatus);//當有一個工作狀态對象進入時,我們需要插入JobStore,并確定所有相關的控制器知道此事開始監聽&反應。
            mHandler.obtainMessage(MSG_CHECK_JOB).sendToTarget();//***1.handler發送MSG_CHECK_JOB執行排隊準備執行Jobs消息
            return JobScheduler.RESULT_SUCCESS;
        }

        cancel(int jobId);
    }

    class JobHandler extends Handler {
        void handleMessage(Message message) {
            switch (message.what) {
                case MSG_JOB_EXPIRED:
                    break;
                case MSG_CHECK_JOB:
                    maybeQueueReadyJobsForExecutionLockedH();//***2.排隊準備執行Jobs
                    break;
            }
            maybeRunPendingJobsH();//***4.執行延遲工作(PendingJobs)
        }
    }

    //排隊準備執行Jobs方法
    private void maybeQueueReadyJobsForExecutionLockedH() {
        int chargingCount = ;
        int idleCount = ;
        int backoffCount = ;
        int connectivityCount = ;
        List<JobStatus> runnableJobs = new ArrayList<JobStatus>();
        ArraySet<JobStatus> jobs = mJobs.getJobs();
        for (int i = ; i < jobs.size(); i++) {
            JobStatus job = jobs.valueAt(i);
            if (isReadyToBeExecutedLocked(job)) {//對job的控制狀态判斷并添加到runnableJobs
                if (job.getNumFailures() > ) {
                    backoffCount++;
                }
                if (job.hasIdleConstraint()) {
                    idleCount++;
                }
                if (job.hasConnectivityConstraint() || job.hasUnmeteredConstraint()) {
                    connectivityCount++;
                }
                if (job.hasChargingConstraint()) {
                    chargingCount++;
                }
                runnableJobs.add(job);
            } else if (isReadyToBeCancelledLocked(job)) {
                stopJobOnServiceContextLocked(job);//停止
            }
        }
        if (backoffCount >  || idleCount >= MIN_IDLE_COUNT || connectivityCount >= MIN_CONNECTIVITY_COUNT ||
                chargingCount >= MIN_CHARGING_COUNT || runnableJobs.size() >= MIN_READY_JOBS_COUNT) {
            for (int i = ; i < runnableJobs.size(); i++) {
                mPendingJobs.add(runnableJobs.get(i));//***3.添加到延遲工作(PendingJobs)中
            }
        }
    }

    //執行延遲工作(PendingJobs)
    private void maybeRunPendingJobsH() {
        synchronized (mJobs) {
            Iterator<JobStatus> it = mPendingJobs.iterator();
            if (DEBUG) {
                Slog.d(TAG, "pending queue: " + mPendingJobs.size() + " jobs.");
            }
            while (it.hasNext()) {
                JobStatus nextPending = it.next();
                JobServiceContext availableContext = null;//****5.1 調用JobServiceContext類啟用onServiceConnected()方法執行延遲工作方法
                for (int i = ; i < mActiveServices.size(); i++) {
                    JobServiceContext jsc = mActiveServices.get(i);
                    final JobStatus running = jsc.getRunningJob();
                    if (running != null && running.matches(nextPending.getUid(), nextPending.getJobId())) {

                        availableContext = null;
                        break;
                    }
                    if (jsc.isAvailable()) {
                        availableContext = jsc;
                    }
                }
                if (availableContext != null) {
                    if (!availableContext.executeRunnableJob(nextPending)) {//***5.2 判斷JobServiceContext的job是否執行
                        mJobs.remove(nextPending);
                    }
                    it.remove();
                }
            }
        }
    }
}

/**
 * 處理用戶端綁定和生命周期的工作。 喬布斯的一個執行個體上執行一次類。有兩個重要的互動類的JobSchedulerService。執行工作,取消工作。
 */
class JobServiceContext extends IJobCallback.Stub implements ServiceConnection {

    /**
     * 我們擷取/釋放wakelock
     */
    @Override
    public void onServiceConnected(ComponentName name, IBinder service) {
        if (!name.equals(mRunningJob.getServiceComponent())) {
            mCallbackHandler.obtainMessage(MSG_SHUTDOWN_EXECUTION).sendToTarget();
            return;
        }

        this.service = IJobService.Stub.asInterface(service);//6.建立連接配接擷取Job服務:IJobService.Stub.asInterface

        final PowerManager pm = (PowerManager) mContext.getSystemService(Context.POWER_SERVICE);//擷取/釋放WakeLock
        mWakeLock = pm.newWakeLock(PowerManager.PARTIAL_WAKE_LOCK, mRunningJob.getTag());
        mWakeLock.setWorkSource(new WorkSource(mRunningJob.getUid()));
        mWakeLock.setReferenceCounted(false);
        mWakeLock.acquire();
        mCallbackHandler.obtainMessage(MSG_SERVICE_BOUND).sendToTarget();//Handler發送消息MSG_SERVICE_BOUND
    }

    private class JobServiceHandler extends Handler {
        JobServiceHandler(Looper looper) {
            super(looper);
        }

        @Override
        public void handleMessage(Message message) {
            switch (message.what) {
                case MSG_SERVICE_BOUND:
                    removeOpTimeOut();
                    handleServiceBoundH();***7.執行handleServiceBoundH()方法
                    break;
            }
        }

        /**
         * 在服務中開啟執行job.
         */
        private void handleServiceBoundH() {
            service.startJob(mParams);//********8.終點,startJob()開啟執行方法   ———0
        }

        //檢查如果工作是有效的,正在運作。 假如果工作不能被執行。
        boolean executeRunnableJob(JobStatus job) {

            return true;
        }
    }

    /**
     * 應用程式層服務-JobService
     */
    class JobService extends Service {

        //使用時,應用程式的服務實作将擴充JobService
        static final class JobInterface extends IJobService.Stub {//實作IJobService接口

            startJob();

            stopJob();
        }

        IJobService mBinder;
    }

    /**
     * 應用測試-TestJobService
     */
    class TestJobService extends JobService {

        //關鍵代碼-開啟JobScheduler
        public void scheduleJob(JobInfo t) {
            JobScheduler tm = (JobScheduler) getSystemService(Context.JOB_SCHEDULER_SERVICE);
            tm.schedule(t);//JobSchedulerService
        }


        //關鍵代碼-執行耗時操作
        boolean onStartJob(JobParameters params) {//********0.起點,startJob()開啟執行方法 ———8
            jobParamsMap.add(params);
            if (mActivity != null) {
                mActivity.onReceivedStartJob(params);

                //執行耗時操作:下載下傳檔案———


            }
            return false;
        }

        //停止操作
        boolean onStopJob(JobParameters params) {
            // Stop tracking these job parameters, as we've 'finished' executing.
            jobParamsMap.remove(params);
            if (mActivity != null) {
                mActivity.onReceivedStopJob();
            }
            return true;
        }

    }

    /**
     * 系統程序
     * 開啟系統後Zygote程序(Linux核心)啟動系統程序SystemServer,開啟一些列的關鍵服務:AMS/PMS/WMS/JobSchedulerService
     */
    class SystemServer {
        mSystemServiceManager.startService(JobSchedulerService.class);//通過反射啟動Service并添加到Service集合中(864行)
    }

    /**
     * Context/ContextImpl 在系統架構層與應用程式層程序間綁定Binder,實作程序間通信
     */
    class ContextImpl {

        //開啟服務
        startService(Intent service) {
            return startServiceCommon(service, mUser);
        }

        startServiceCommon(Intent service, UserHandle user) {
            ComponentName cn = ActivityManagerNative.getDefault().startService(mMainThread.getApplicationThread(), service,
                    service.resolveTypeIfNeeded(getContentResolver()), user.getIdentifier());
            return cn;
        }
    }


    /**
     * 應用程式層,服務端:調用服務
     */
    class TestJobService extends JobService {

        JobScheduler jobs = (JobScheduler) getSystemService(Context.JOB_SCHEDULER_SERVICE);//擷取系統程序getSystemService = JobSchedulerService. JobSchedulerStub

        jobs.schedule(t);//調用接口方法
    }

    /**
     * 應用程式層,用戶端:調用服務
     */
    class MainActivity extends Activity {
        onCreate(Bundle savedInstanceState) {
            //開啟服務
            Intent startServiceIntent = new Intent(this, TestJobService.class);
            startServiceIntent.putExtra("messenger", new Messenger(mHandler));
            startService(startServiceIntent);//要求給定應用程式服務啟動
        }

    }