Android源码分析-Alarm机制与Binder的交互
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前言
本次给大家分析的是Android中Alarm的机制以及它和Binder的交互，所用源码为最新的Android4.4。因为Alarm的功能都是通过Binder来完成的，所以，介绍Alarm之前必须要先介绍下它是如何调用Binder来完成定时功能的。由于内容较多，本文会比较长，在文章结构安排上是这样的：首先简单介绍如何使用Alarm并给出其工作原理，接着分析Alarm和Timer以及Handler在完成定时任务上的差别，然后分析Alarm与Binder的交互，最后分析Alarm机制的源码。
什么是Alarm
Alarm是android提供的用于完成闹钟式定时任务的类，系统通过AlarmManager来管理所有的Alarm，Alarm支持一次性定时任务和循环定时任务，它的使用方式很简单，这里不多做介绍，只给出一个简单的示例：
AlarmManager alarmMgr = (AlarmManager) getSystemService(Context.ALARM_SERVICE); Intent intent = new Intent(getApplicationContext(), TestActivity.class); PendingIntent pendIntent = PendingIntent.getActivity(getApplicationContext(), 0, intent, PendingIntent.FLAG_UPDATE_CURRENT); //5秒后发送广播，只发送一次 int triggerAtTime = SystemClock.elapsedRealtime() + 5 * 1000; alarmMgr.set(AlarmManager.ELAPSED_REALTIME, triggerAtTime, pendIntent);
Alarm和Timer以及Handler在定时任务上的区别
相同点：
三者都可以完成定时任务，都支持一次性定时和循环定时（注：Handler可以间接支持循环定时任务）
不同点：
Handler和Timer在定时上是类似的，二者在系统休眠的情况下无法正常工作，定时任务不会按时触发。Alarm在系统休眠的情况下可以正常工作，并且还可以决定是否唤醒系统，同时Alarm在自身不启动的情况下仍能正常收到定时任务提醒，但是当系统重启或者应用被杀死的情况下，Alarm定时任务会被取消。另外，从Android4.4开始，Alarm事件默认采用非精准方式，即定时任务可能会有小范围的提前或延后，当然我们可以强制采用精准方式，而在此之前，Alarm事件都是精准方式。
Alarm与Binder的交互
Alarm由AlarmManager来管理，从使用方式来看，AlarmManager很简单，我们只要得到了AlarmManager的对象，就可以调用set方法来设定定时任务了，而如何得到AlarmManager对象呢？也很简单，AlarmManager alarmMgr = (AlarmManager) getSystemService(Context.ALARM_SERVICE)；下面我们去看看AlarmManager的set方法，当然AlarmManager还有setRepeating方法，但是二者是类似的。为了更好地理解下面的内容，需要你了解AIDL，如果你还不了解，请参看android跨进程通信(IPC):使用AIDL。
code：AlarmManager#set
public void set(int type, long triggerAtMillis, PendingIntent operation) {
setImpl(type, triggerAtMillis, legacyExactLength(), 0, operation, null);
}
public void set(int type, long triggerAtMillis, long windowMillis, long intervalMillis,
PendingIntent operation, WorkSource workSource) {
setImpl(type, triggerAtMillis, windowMillis, intervalMillis, operation, workSource);
}
private void setImpl(int type, long triggerAtMillis, long windowMillis, long intervalMillis,
PendingIntent operation, WorkSource workSource) {
if (triggerAtMillis < 0) {
/* NOTYET
if (mAlwaysExact) {
// Fatal error for KLP+ apps to use negative trigger times
throw new IllegalArgumentException("Invalid alarm trigger time "
+ triggerAtMillis);
}
*/
triggerAtMillis = 0;
}
try {
//定时任务实际上都有mService来完成，也就是说AlarmManager只是一个空壳
//从下面的构造方法可以看出，这个mService是IAlarmManager类型的，而IAlarmManager是一个接口
//如果大家了解AIDL就应该知道IAlarmManager应该是一个AIDL接口
mService.set(type, triggerAtMillis, windowMillis, intervalMillis, operation,
workSource);
} catch (RemoteException ex) {
}
}
AlarmManager(IAlarmManager service, Context ctx) {
mService = service;
final int sdkVersion = ctx.getApplicationInfo().targetSdkVersion;
mAlwaysExact = (sdkVersion < Build.VERSION_CODES.KITKAT);
}说明：我对代码进行了注释，从注释可以看出，现在我们需要去找到这个mService，其实我已经帮大家找到了，它就是AlarmManagerService，看下它的类的声明：
class AlarmManagerService extends IAlarmManager.Stub
很显然，AlarmManagerService的确实现了IAlarmManager接口，为什么是显然呢？因为按照AIDL的规范，IAlarmManager.Stub是按照如下这种方式声明的：
public static abstract class Stub extends Binder implements IAlarmManager {
public static IAlarmManager asInterface(IBinder obj)
...
}可见这个Stub类就是一个普通的Binder，只不过它实现了IAlarmManager接口。它还有一个静态方法asInterface，这个方法很有用，通过它，我们就可以将IBinder对象转换成IAlarmManager的实例，进而通过实例来调用其方法。什么是Binder？这个还真不好说，但是我们要知道Binder在Android系统中有大量的应用，大部分Manager都通过Binder来实现（包括AlarmManager），而Service和AIDL也是通过Binder来实现调用的。至于Binder和IBinder的关系，很简单，就是Binder实现了IBinder接口。由于AlarmManagerService继承了IAlarmManager.Stub，所以AlarmManagerService也相当于实现了IAlarmManager接口，所以很显然，AlarmManagerService就是AlarmManager中用于和其交互的mService。不过，还没有完，因为上面的结论不是我瞎猜的，是有代码层面的依据的，下面我将带领大家一起去探索寻找mService的过程，通过这个过程，我们会对Binder机制有更加深刻的认识。
各种Manager和Binder服务的对应关系
首先Dalvik虚拟机会在SystemServer中创建一个叫做ServerThread的线程并调用它的initAndLoop方法，在initAndLoop方法中会创建主线程Looper和初始化各种Manager所对应的Binder服务，我们所常见的Binder服务如WindowManagerService、AlarmManagerService、PowerManagerService等均在这里创建并加入到ServiceManager中进行统一管理。而我们通过getSystemService方式来得到各种Manager的工作主要是在ContextImpl中完成的，不过LayoutInflater、WindowManager以及SearchManager除外。通过ContextImpl我们可以知道各种Manager和Binder服务的一一对应关系，比如AlarmManager对应AlarmManagerService、WindowManager对应WindowManagerService。
上面只是结论，为了真正搞清楚各种Manager所对应的Binder服务，下面将要看一系列代码，首先看SystemServer的代码：
code：SystemServer
public class SystemServer {
private static final String TAG = "SystemServer";
public static final int FACTORY_TEST_OFF = 0;
public static final int FACTORY_TEST_LOW_LEVEL = 1;
public static final int FACTORY_TEST_HIGH_LEVEL = 2;
static Timer timer;
static final long SNAPSHOT_INTERVAL = 60 * 60 * 1000; // 1hr
// The earliest supported time. We pick one day into 1970, to
// give any timezone code room without going into negative time.
private static final long EARLIEST_SUPPORTED_TIME = 86400 * 1000;
/**
* Called to initialize native system services.
* 初始化本地系统服务，jni方法
*/
private static native void nativeInit();
//main方法，由底层调用
public static void main(String[] args) {
if (System.currentTimeMillis() < EARLIEST_SUPPORTED_TIME) {
// If a device‘s clock is before 1970 (before 0), a lot of
// APIs crash dealing with negative numbers, notably
// java.io.File#setLastModified, so instead we fake it and
// hope that time from cell towers or NTP fixes it
// shortly.
Slog.w(TAG, "System clock is before 1970; setting to 1970.");
SystemClock.setCurrentTimeMillis(EARLIEST_SUPPORTED_TIME);
}
if (SamplingProfilerIntegration.isEnabled()) {
SamplingProfilerIntegration.start();
timer = new Timer();
timer.schedule(new TimerTask() {
@Override
public void run() {
SamplingProfilerIntegration.writeSnapshot("system_server", null);
}
}, SNAPSHOT_INTERVAL, SNAPSHOT_INTERVAL);
}
// Mmmmmm... more memory!
dalvik.system.VMRuntime.getRuntime().clearGrowthLimit();
// The system server has to run all of the time, so it needs to be
// as efficient as possible with its memory usage.
VMRuntime.getRuntime().setTargetHeapUtilization(0.8f);
Environment.setUserRequired(true);
System.loadLibrary("android_servers");
Slog.i(TAG, "Entered the Android system server!");
// 初始化本地服务.
nativeInit();
//这里是关键，ServerThread被创建，同时其initAndLoop被调用
ServerThread thr = new ServerThread();
thr.initAndLoop();
}
}接着看ServerThread的initAndLoop方法，该方法中，主线程Looper会被创建，各种Binder服务会被创建。该方法太长，我进行了截断，只展出我们所关心的代码。
code：ServerThread#initAndLoop
public void initAndLoop() {
EventLog.writeEvent(EventLogTags.BOOT_PROGRESS_SYSTEM_RUN,
SystemClock.uptimeMillis());
//主线程Looper被创建
Looper.prepareMainLooper();
android.os.Process.setThreadPriority(
android.os.Process.THREAD_PRIORITY_FOREGROUND);
BinderInternal.disableBackgroundScheduling(true);
android.os.Process.setCanSelfBackground(false);
...此处省略
//下面是各种Binder服务，从名字我们应该能够大致看出它们所对应的Manager
Installer installer = null;
AccountManagerService accountManager = null;
ContentService contentService = null;
LightsService lights = null;
PowerManagerService power = null;
DisplayManagerService display = null;
BatteryService battery = null;
VibratorService vibrator = null;
AlarmManagerService alarm = null;
MountService mountService = null;
NetworkManagementService networkManagement = null;
NetworkStatsService networkStats = null;
NetworkPolicyManagerService networkPolicy = null;
ConnectivityService connectivity = null;
WifiP2pService wifiP2p = null;
WifiService wifi = null;
NsdService serviceDiscovery= null;
IPackageManager pm = null;
Context context = null;
WindowManagerService wm = null;
BluetoothManagerService bluetooth = null;
DockObserver dock = null;
UsbService usb = null;
SerialService serial = null;
TwilightService twilight = null;
UiModeManagerService uiMode = null;
RecognitionManagerService recognition = null;
NetworkTimeUpdateService networkTimeUpdater = null;
CommonTimeManagementService commonTimeMgmtService = null;
InputManagerService inputManager = null;
TelephonyRegistry telephonyRegistry = null;
ConsumerIrService consumerIr = null;
...此处省略
Slog.i(TAG, "Alarm Manager");
//这里AlarmManager对应的Binder服务被创建
alarm = new AlarmManagerService(context);
//将AlarmManagerService加入ServiceManager中统一管理
ServiceManager.addService(Context.ALARM_SERVICE, alarm);
Slog.i(TAG, "Init Watchdog");
Watchdog.getInstance().init(context, battery, power, alarm,
ActivityManagerService.self());
Watchdog.getInstance().addThread(wmHandler, "WindowManager thread");
Slog.i(TAG, "Input Manager");
inputManager = new InputManagerService(context, wmHandler);
Slog.i(TAG, "Window Manager");
//这里WindowManager所对应的Binder服务被创建
wm = WindowManagerService.main(context, power, display, inputManager,
wmHandler, factoryTest != SystemServer.FACTORY_TEST_LOW_LEVEL,
!firstBoot, onlyCore);
//将WindowManagerService加入ServiceManager中统一管理
ServiceManager.addService(Context.WINDOW_SERVICE, wm);
ServiceManager.addService(Context.INPUT_SERVICE, inputManager);
ActivityManagerService.self().setWindowManager(wm);
...此处省略
}说明：针对上述代码，我要说明一下，首先其创建的各种Binder服务其实并不是真正的服务，说它们是Binder比较恰当，因为它们的确继承自Binder而不是Service；另一点就是ServiceManager其实也仅仅是个壳子，真正的工作是通过其Binder服务ServiceManagerNative来完成的，ServiceManager提供的工厂方法addService和getService均在ServiceManagerNative中通过代理来实现。
到此为止，我们已经知道各种Binder服务的创建过程，下面我们要看一下Manager是如何和其Binder服务关联上的，再回到getSystemService方法。首先我们要知道Activity的继承关系，如下图所示：
再看如下代码，观察下它们中的getSystemService方法是如何实现的
code：各种getSystemService方法
//#Context
public abstract Object getSystemService(String name);
//#ContextWrapper
@Override
public Object getSystemService(String name) {
return mBase.getSystemService(name);
}
//#ContextThemeWrapper
@Override
public Object getSystemService(String name) {
if (LAYOUT_INFLATER_SERVICE.equals(name)) {
if (mInflater == null) {
mInflater = LayoutInflater.from(mBase).cloneInContext(this);
}
return mInflater;
}
return mBase.getSystemService(name);
}
//#Activity
@Override
public Object getSystemService(String name) {
if (getBaseContext() == null) {
throw new IllegalStateException(
"System services not available to Activities before onCreate()");
}
if (WINDOW_SERVICE.equals(name)) {
return mWindowManager;
} else if (SEARCH_SERVICE.equals(name)) {
ensureSearchManager();
return mSearchManager;
}
return super.getSystemService(name);
}说明：通过上述代码可以看出LayoutInflater、WindowManager以及SearchManager的处理比较特殊，直接在方法中返回对象，剩下的所有Manager将通过mBase.getSystemService(name)返回，现在问题转移到mBase上面，mBase是什么呢？我已经查清楚了，Activity的mBase就是ContextImpl对象，何以见得？请看下面分析
ContextImpl：Activity的mBase
不知道大家对我写的另外一篇源码分析是否有印象：Android源码分析-Activity的启动过程，在这篇文章中我指出：Activity的最终启动过程由ActivityThread中的performLaunchActivity方法来完成，在performLaunchActivity中，Activity的mBase将被赋值为ContextImpl对象，下面通过代码来说明：
code：mBase的赋值过程
private Activity performLaunchActivity(ActivityClientRecord r, Intent customIntent) {
...
if (activity != null) {
//这里的appContext就是ContextImpl对象
Context appContext = createBaseContextForActivity(r, activity);
CharSequence title = r.activityInfo.loadLabel(appContext.getPackageManager());
Configuration config = new Configuration(mCompatConfiguration);
if (DEBUG_CONFIGURATION) Slog.v(TAG, "Launching activity "
+ r.activityInfo.name + " with config " + config);
//通过Activity的attach方法将ContextImpl对象赋值给mBase
activity.attach(appContext, this, getInstrumentation(), r.token,
r.ident, app, r.intent, r.activityInfo, title, r.parent,
r.embeddedID, r.lastNonConfigurationInstances, config);
...
}
...
}
private Context createBaseContextForActivity(ActivityClientRecord r,
final Activity activity) {
//很显然，此方法返回的就是ContextImpl对象
ContextImpl appContext = new ContextImpl();
appContext.init(r.packageInfo, r.token, this);
appContext.setOuterContext(activity);
Context baseContext = appContext;
...
return baseContext;
}
final void attach(Context context, ActivityThread aThread,
Instrumentation instr, IBinder token, int ident,
Application application, Intent intent, ActivityInfo info,
CharSequence title, Activity parent, String id,
NonConfigurationInstances lastNonConfigurationInstances,
Configuration config) {
//将context赋值给mBase，这里的context就是performLaunchActivity中的appContext，即ContextImpl对象
attachBaseContext(context);
mFragments.attachActivity(this, mContainer, null);
mWindow = PolicyManager.makeNewWindow(this);
mWindow.setCallback(this);
...
}
@Override protected void attachBaseContext(Context newBase) {
super.attachBaseContext(newBase);
//这里很显然，对mBase进行赋值
mBase = newBase;
}说明：看了上面的代码，我们已经知道，mBase的确是ContextImpl对象。上面我提到：除了LayoutInflater、WindowManager以及SearchManager，剩下的所有Manager将通过mBase.getSystemService(name)返回，那么现在，我们去看下ContextImpl中的getSystemService方法。
code：ContextImpl#getSystemService
class ContextImpl extends Context {
...
@Override
public Object getSystemService(String name) {
//首先从SYSTEM_SERVICE_MAP根据服务名得到一个fetcher对象
//其中SYSTEM_SERVICE_MAP是一个HashMap，然后再通过fetcher去取service
ServiceFetcher fetcher = SYSTEM_SERVICE_MAP.get(name);
return fetcher == null ? null : fetcher.getService(this);
}
...
}说明：看了ContextImpl的getSystemService方法，发现失望了，还没有找到真正的实现，看来还要去看这个fetcher是怎么回事，下面请看代码：
code：服务注册过程和fetcher
//一个哈希表，用来根据服务名存储对应服务的ServiceFetcher（可以理解为通过ServiceFetcher可以得到服务）
private static final HashMap<String, ServiceFetcher> SYSTEM_SERVICE_MAP =
new HashMap<String, ServiceFetcher>();
//注册服务，将服务的fetcher存到哈希表中
private static void registerService(String serviceName, ServiceFetcher fetcher) {
if (!(fetcher instanceof StaticServiceFetcher)) {
fetcher.mContextCacheIndex = sNextPerContextServiceCacheIndex++;
}
SYSTEM_SERVICE_MAP.put(serviceName, fetcher);
}
//静态代码块，注册各种服务
//也就是说，ContextImpl这个类被加载的时候就会把如下的各种服务的fetcher加入到哈希表中
//这样我们通过getSystemService就可以得到一个服务的fetcher，再通过fetcher去得到服务的对象
static {
registerService(ACCESSIBILITY_SERVICE, new ServiceFetcher() {
public Object getService(ContextImpl ctx) {
return AccessibilityManager.getInstance(ctx);
}});
registerService(CAPTIONING_SERVICE, new ServiceFetcher() {
public Object getService(ContextImpl ctx) {
return new CaptioningManager(ctx);
}});
registerService(ACCOUNT_SERVICE, new ServiceFetcher() {
public Object createService(ContextImpl ctx) {
IBinder b = ServiceManager.getService(ACCOUNT_SERVICE);
IAccountManager service = IAccountManager.Stub.asInterface(b);
return new AccountManager(ctx, service);
}});
registerService(ACTIVITY_SERVICE, new ServiceFetcher() {
public Object createService(ContextImpl ctx) {
return new ActivityManager(ctx.getOuterContext(), ctx.mMainThread.getHandler());
}});
//这里是Alarm服务的注册
registerService(ALARM_SERVICE, new ServiceFetcher() {
public Object createService(ContextImpl ctx) {
/**还记得ALARM_SERVICE吗？
* alarm = new AlarmManagerService(context);
* 将AlarmManagerService加入ServiceManager中统一管理
* ServiceManager.addService(Context.ALARM_SERVICE, alarm);
*/
//通过ServiceManager的getService得到Alarm服务，很显然，下面的b就是AlarmManagerService对象
IBinder b = ServiceManager.getService(ALARM_SERVICE);
//还记得AlarmManager中的mService吗？就是这里的service，很显然它是一个Binder服务
//分析到这里，事实已经得出：AlarmManager所对应的Binder服务就是AlarmManagerService
IAlarmManager service = IAlarmManager.Stub.asInterface(b);
return new AlarmManager(service, ctx);
}});
registerService(AUDIO_SERVICE, new ServiceFetcher() {
public Object createService(ContextImpl ctx) {
return new AudioManager(ctx);
}});
...省略：下面还有许多服务
}说明：通过上述代码的分析，相信大家已经很明确Manager是如何和Binder服务一一对应的，然后Manager的各种功能将会交由Binder服务来完成。尽管我只详细分析了AlarmManager和AlarmManagerService的对应过程，但是其它Manager的对应过程是几乎完全一样的。好了，到了这里，我们已经把Manager和Binder服务的对应过程进行了深入地分析，下面开始我们的最后一个主题：Alarm机制的源码分析。Alarm机制分析
通过上面的一系列分析，我们知道AlarmManager的所有功能都是通过AlarmManagerService来完成的，在分析源码之前，我先来描述下Alarm的工作原理：从Android4.4开始，Alarm默认为非精准模式，除非显示指定采用精准模式。在非精准模式下，Alarm是批量提醒的，每个alarm根据其触发时间和最大触发时间的不同会被加入到不同的batch中，同一个batch的不同alarm是同时发生的，这样就无法实现精准闹钟，官方的解释是批量处理可以减少设备被唤醒次数以及节约电量，不过针对精准闹钟，官方预留的方法是setExact和setWindow，二者都是通过将时间窗口定义为0来实现精准闹钟的，因为时间窗口为0，意味着触发时间和最大触发时间是一样的，因为典型的情况下：最大触发时间= 触发时间 + 时间窗口。同时所有的batch是按开始时间升序排列的，在一个batch内部，不同的闹钟也是按触发时间升序排列的，所以闹钟的唤醒顺序是按照batch的排序依次触发的，而同一个batch中的alarm是同时触发的，可以用下面这个示意图来描述：
上图是示意图，系统中可以有多个batch，每个batch中可以有多个alarm。下面我们分析一下AlarmManagerService中的代码。其入口方法为set，set又调用了setImplLocked，所以我们直接看setImplLocked。
code：AlarmManagerService#setImplLocked
private void setImplLocked(int type, long when, long whenElapsed, long maxWhen, long interval,
PendingIntent operation, boolean isStandalone, boolean doValidate,
WorkSource workSource) {
/**创建一个alarm，其中各参数的含义如下：
* type 闹钟类型 ELAPSED_REALTIME、RTC、RTC_WAKEUP等
* when 触发时间 UTC类型，绝对时间，通过System.currentTimeMillis()得到
* whenElapsed 相对触发时间，自开机算起，含休眠，通过SystemClock.elapsedRealtime()得到
* maxWhen 最大触发时间
* interval 触发间隔，针对循环闹钟有效
* operation 闹钟触发时的行为，PendingIntent类型
*/
Alarm a = new Alarm(type, when, whenElapsed, maxWhen, interval, operation, workSource);
//根据PendingIntent删除之前已有的同一个闹钟
removeLocked(operation);
boolean reschedule;
//尝试将alarm加入到合适的batch中，如果alarm是独立的或者无法找到合适的batch去容纳此alarm，返回-1
int whichBatch = (isStandalone) ? -1 : attemptCoalesceLocked(whenElapsed, maxWhen);
if (whichBatch < 0) {
//没有合适的batch去容纳alarm，则新建一个batch
Batch batch = new Batch(a);
batch.standalone = isStandalone;
//将batch加入mAlarmBatches中，并对mAlarmBatches进行排序：按开始时间升序排列
reschedule = addBatchLocked(mAlarmBatches, batch);
} else {
//如果找到合适了batch去容纳此alarm，则将其加入到batch中
Batch batch = mAlarmBatches.get(whichBatch);
//如果当前alarm的加入引起了batch开始时间和结束时间的改变，则reschedule为true
reschedule = batch.add(a);
if (reschedule) {
//由于batch的起始时间发生了改变，所以需要从列表中删除此batch并重新加入、重新对batch列表进行排序
mAlarmBatches.remove(whichBatch);
addBatchLocked(mAlarmBatches, batch);
}
}
if (DEBUG_VALIDATE) {
if (doValidate && !validateConsistencyLocked()) {
Slog.v(TAG, "Tipping-point operation: type=" + type + " when=" + when
+ " when(hex)=" + Long.toHexString(when)
+ " whenElapsed=" + whenElapsed + " maxWhen=" + maxWhen
+ " interval=" + interval + " op=" + operation
+ " standalone=" + isStandalone);
rebatchAllAlarmsLocked(false);
reschedule = true;
}
}
if (reschedule) {
rescheduleKernelAlarmsLocked();
}
}说明：通过上述代码可以看出，当我们创建一个alarm的时候，仅仅是将这个alarm加入到某个batch中，系统中有一个batch列表，专门用于存储所有的alarm。可是仅仅把alarm加入到batch中还不行，系统还必须提供一个类似于Looper的东西一直去遍历这个列表，一旦它发现有些alarm的时间已经到达就要把它取出来去执行。事实上，AlarmManagerService中的确有一个类似于Looper的东西去干这个事情，只不过它是个线程，叫做AlarmThread。下面看它的代码：
code：AlarmManagerService#AlarmThread
private class AlarmThread extends Thread
{
public AlarmThread()
{
super("AlarmManager");
}
public void run()
{
//当前时间触发的alarm列表
ArrayList<Alarm> triggerList = new ArrayList<Alarm>();
while (true)
{
//jni方法，顾名思义，阻塞式方法，当有alarm的时候会被唤醒
int result = waitForAlarm(mDescriptor);
triggerList.clear();
if ((result & TIME_CHANGED_MASK) != 0) {
if (DEBUG_BATCH) {
Slog.v(TAG, "Time changed notification from kernel; rebatching");
}
remove(mTimeTickSender);
//将所有的alarm重新排序
rebatchAllAlarms();
mClockReceiver.scheduleTimeTickEvent();
Intent intent = new Intent(Intent.ACTION_TIME_CHANGED);
intent.addFlags(Intent.FLAG_RECEIVER_REPLACE_PENDING
| Intent.FLAG_RECEIVER_REGISTERED_ONLY_BEFORE_BOOT);
mContext.sendBroadcastAsUser(intent, UserHandle.ALL);
}
synchronized (mLock) {
final long nowRTC = System.currentTimeMillis();
final long nowELAPSED = SystemClock.elapsedRealtime();
if (localLOGV) Slog.v(
TAG, "Checking for alarms... rtc=" + nowRTC
+ ", elapsed=" + nowELAPSED);
if (WAKEUP_STATS) {
if ((result & IS_WAKEUP_MASK) != 0) {
long newEarliest = nowRTC - RECENT_WAKEUP_PERIOD;
int n = 0;
for (WakeupEvent event : mRecentWakeups) {
if (event.when > newEarliest) break;
n++; // number of now-stale entries at the list head
}
for (int i = 0; i < n; i++) {
mRecentWakeups.remove();
}
recordWakeupAlarms(mAlarmBatches, nowELAPSED, nowRTC);
}
}
//这个方法会把batch列表中的第一个batch取出来然后加到触发列表中
//当然，前提是此batch的开始时间不大于当前时间
//同时，如果是循环闹钟，则会对下次任务进行再次定时
triggerAlarmsLocked(triggerList, nowELAPSED, nowRTC);
rescheduleKernelAlarmsLocked();
// 遍历触发列表，发送PendingIntent
for (int i=0; i<triggerList.size(); i++) {
Alarm alarm = triggerList.get(i);
try {
if (localLOGV) Slog.v(TAG, "sending alarm " + alarm);
//这里PendingIntent会被send，结果就是我们的定时任务被执行了
alarm.operation.send(mContext, 0,
mBackgroundIntent.putExtra(
Intent.EXTRA_ALARM_COUNT, alarm.count),
mResultReceiver, mHandler);
// we have an active broadcast so stay awake.
if (mBroadcastRefCount == 0) {
setWakelockWorkSource(alarm.operation, alarm.workSource);
mWakeLock.acquire();
}
final InFlight inflight = new InFlight(AlarmManagerService.this,
alarm.operation, alarm.workSource);
mInFlight.add(inflight);
mBroadcastRefCount++;
final BroadcastStats bs = inflight.mBroadcastStats;
bs.count++;
if (bs.nesting == 0) {
bs.nesting = 1;
bs.startTime = nowELAPSED;
} else {
bs.nesting++;
}
final FilterStats fs = inflight.mFilterStats;
fs.count++;
if (fs.nesting == 0) {
fs.nesting = 1;
fs.startTime = nowELAPSED;
} else {
fs.nesting++;
}
if (alarm.type == ELAPSED_REALTIME_WAKEUP
|| alarm.type == RTC_WAKEUP) {
bs.numWakeup++;
fs.numWakeup++;
//针对能唤醒设备的闹钟，这里会做一些唤醒设备的事情
ActivityManagerNative.noteWakeupAlarm(
alarm.operation);
}
} catch (PendingIntent.CanceledException e) {
if (alarm.repeatInterval > 0) {
// This IntentSender is no longer valid, but this
// is a repeating alarm, so toss the hoser.
remove(alarm.operation);
}
} catch (RuntimeException e) {
Slog.w(TAG, "Failure sending alarm.", e);
}
}
}
}
}
}说明：上述代码中，AlarmThread会一直循环的跑着，一旦有新的alarm触发，它就会取出一个batch然后逐个发送PendingIntent，具体alarm的触发是由底层来完成的，我没法再继续分析下去。还有就是Alarm中有一些细节，我没有进行很具体的分析，实际上很简单，大家一看就懂。到此为止，Alarm机制的主要流程也分析完了。总结
本文没有详细介绍如何使用Alarm，因为很简单，看一下官方文档或者网上搜一下，到处都是。关于Alarm，有一点需要强调一下：当手机重启或者应用被杀死的时候，Alarm会被删除，因此，如果想通过Alarm来完成长久定时任务是不可靠的，如果非要完成长久定时任务，可以这样：将应用的所有Alarm信息存到数据库中，每次应用启动的时候都重新注册Alarm并更新Alarm的触发时间，通过这种方式就不存在Alarm丢失的情况了。本文很长，耗时8个小时才完成的，感谢大家阅读本文，希望本文能给大家带来一点帮助。
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