Android应用程序与Su易做图ceFlinger服务的连接过程分析

前文在描述Android应用程序和Su易做图ceFlinger服务的关系时提到，每一个有UI的Android应用程序都需要与Su易做图ceFlinger服务建立一个连接，以便可以通过这个连接来请求Su易做图ceFlinger服务为它创建和渲染Su易做图ce。在本文中，我们将以Android系统的开机动画应用程序为例，详细描述Android应用程序是如何与Su易做图ceFlinger服务建立连接的。

Android系统的开机动画是由应用程序bootanimation来实现的，它位于/system/bin目录下，它的具体实现可以参考Android系统的开机画面显示过程分析一文。为什么要选择Android系统的开机动画来分析Android应用程序与Su易做图ceFlinger服务的连接过程呢？首先，负责实现开机动画的应用程序bootanimation也是一个Android应用程序，只不过它是使用C++语言来开发的；其次，应用程序bootanimation是与UI相关的，即它与使用Java语言来开发的标准Android应用程序一样，都需要使用Su易做图ceFlinger服务来创建和渲染自己的Su易做图ce，即开机动画；第三，由于应用程序bootanimation不涉及用户输入，即不需要与用户进行交互（触摸屏、键盘等），因此它能够以最简洁的方式来体现Android应用程序与Su易做图ceFlinger服务的关系。

从前面Android系统的开机画面显示过程分析一文可以知道，Android系统的开机动画是主要一个BootAnimation对象来实现，这个BootAnimation对象在构造的时候，会在内部创建一个Su易做图ceComposerClient对象来负责创建一个到Su易做图ceFlinger服务的连接。

BootAnimation类的构造函数实现在文件frameworks/base/cmds/bootanimation/BootAnimation.cpp中，如下所示：

[cpp]
BootAnimation::BootAnimation() : Thread(false)
{
    mSession = new Su易做图ceComposerClient();
}
        mSession是BootAnimation类的成员变量，它是一个类型为Su易做图ceComposerClient的强指针，即sp<Su易做图ceComposerClient>。Android系统的智能指针的相关知识，可以参考Android系统的智能指针（轻量级指针、强指针和弱指针）的实现原理分析一文。
        在Su易做图ceComposerClient类内部，有一个类型为sp<ISu易做图ceComposerClient>的成员变量mClient，如图1所示：

图1 Su易做图ceComposerClient的结构示意图

Su易做图ceComposerClient类的成员变量mClient指向的实际上是一个类型为BpSu易做图ceComposerClient的Binder代理对象，而这个类型为BpSu易做图ceComposerClient的Binder代理对象引用的是一个类型为Client的Binder本地对象。在前面Android应用程序与Su易做图ceFlinger服务的关系概述和学习计划一文中提到，类型为Client的Binder本地对象是由Su易做图ceFlinger服务来负责创建的，并且运行在Su易做图ceFlinger服务中，用来代表使用Su易做图ceFlinger服务的一个客户端，即一个与UI相关的Android应用程序。

由于Client类和BpSu易做图ceComposerClient类分别是一个Binder本地对象类和一个Binder代理对象类，它们都是根据Android系统在应用程序框架层提供的Binder进程间通信库来实现的，它们的实现结构图分别如图2和图3所示：

图2 Client类的实现结构图

图3 BpSu易做图ceComposerClient类的实现结构图

在图2和图3中，涉及到了比较多的Binder进程间通信库的类，需要读者对Android系统的Binder进程间通信机制有一定的理解和认识。在前面的Android进程间通信（IPC）机制Binder简要介绍和学习计划一系列文章，我们已经学习过Android系统的Binder进程间通信机制了，这里不再详述。

图2和图3给我们最重要的信息是Client类和BpSu易做图ceComposerClient类均实现了类型为ISu易做图ceComposerClient的Binder接口。ISu易做图ceComposerClient接口有两个重要的成员函数getControlBlock和createSu易做图ce，它们定义在文件frameworks/base/include/su易做图ceflinger/ISu易做图ceComposerClient.h中，如下所示：

[cpp]
class ISu易做图ceComposerClient : public IInte易做图ce
{
public:
    ......

    virtual sp<IMemoryHeap> getControlBlock() const = 0;
    ......

    /*
     * Requires ACCESS_SURFACE_FLINGER permission
     */
    virtual sp<ISu易做图ce> createSu易做图ce( su易做图ce_data_t* data,
                                        int pid,
                                        const String8& name,
                                        DisplayID display,
                                        uint32_t w,
                                        uint32_t h,
                                        PixelFormat format,
                                        uint32_t flags) = 0;
    ......

};
       其中，成员函数getControlBlock用来获得由Su易做图ceFlinger服务创建的一块用来传递UI元数据的匿名共享内存，而成员函数createSu易做图ce用来请求Su易做图ceFlinger服务创建一个Su易做图ce。从前面Android应用程序与Su易做图ceFlinger服务的关系概述和学习计划一文可以知道，用来传递UI元数据的匿名共享内存最终会被结构化为一个SharedClient对象，这个SharedClient对象在每个应用程序进程中至多存在一个。在接下来的两篇文章中，我们再详细分析ISu易做图ceComposerClient接口的成员函数getControlBlock和createSu易做图ce的实现。

理解了Su易做图ceComposerClient、Client以及BpSu易做图ceComposerClient这三个类的关系之后，接下来我们就可以分析Android系统的开机动画应用程序bootanimation是如何与Su易做图ceFlinger服务建立连接的。

从图1可以知道，Su易做图ceComposerClient类继承了RefBase类，因此，当BootAnimation类在构造函数创建了一个Su易做图ceComposerClient对象，并且将这个对象赋值给类型为sp<Su易做图ceComposerClient>的智能指针mSession时，就会导致Su易做图ceComposerClient类的成员函数onFirstRef被调用，而Su易做图ceComposerClient类的成员函数onFirstRef在调用的过程中，就会在应用程序bootanimation与Su易做图ceFlinger服务建立一个连接，这个过程如图4所示：

图4 Android应用程序与Su易做图ceFlinger服务的连接过程
接下来，我们就详细分析每一个步骤。

Step 1. Su易做图ceComposerClient::onFirstRef

[cpp]
void Su易做图ceComposerClient::onFirstRef()
{
sp<ISu易做图ceComposer> sm(getComposerService());
if (sm != 0) {
&nb

补充：移动开发 , Android ,