原文出處——>[Android應用程序注冊廣播接收器（registerReceiver）的過程分析](http://blog.csdn.net/luoshengyang/article/details/6737352) 前面我們介紹了Android系統的廣播機制，從本質來說，它是一種消息訂閱/發布機制，因此，使用這種消息驅動模型的第一步便是訂閱消息；而對Android應用程序來說，訂閱消息其實就是注冊廣播接收器，本文將探討Android應用程序是如何注冊廣播接收器以及把廣播接收器注冊到哪里去的。 在Android的廣播機制中，ActivityManagerService扮演著廣播中心的角色，負責系統中所有廣播的注冊和發布操作，因此，Android應用程序注冊廣播接收器的過程就把是廣播接收器注冊到ActivityManagerService的過程。Android應用程序是通過調用ContextWrapper類的registerReceiver函數來把廣播接收器BroadcastReceiver注冊到ActivityManagerService中去的，而ContextWrapper類本身又借助ContextImpl類來注冊廣播接收器。 在Android應用程序框架中，Activity和Service類都繼承了ContextWrapper類，因此，我們可以在Activity或者Service的子類中調用registerReceiver函數來注冊廣播接收器。Activity、Service、ContextWrapper和ContextImpl這四個類的關系可以參考前面Android系統在新進程中啟動自定義服務過程（startService）的原理分析一文中描述的Activity類圖。 這篇文章還是繼續以實例來進行情景分析，所用到的例子便是上一篇文章Android系統中的廣播（Broadcast）機制簡要介紹和學習計劃里面介紹的應用程序了，所以希望讀者在繼續閱讀本文之前，先看看這篇文章；又由于Android應用程序是把廣播接器注冊到ActivityManagerService中去的，因此，這里又會涉入到Binder進程間通信機制，所以希望讀者對Android系統的Binder進程間通信機制有所了解，具體請參考Android進程間通信（IPC）機制Binder簡要介紹和學習計劃一文。 開始進入主題了，在Android系統中的廣播（Broadcast）機制簡要介紹和學習計劃一文所介紹的例子中，注冊廣播接收器的操作是MainActivity發起的，我們先來看看注冊過程的序列圖：  在分析這個序列圖之前，我們先來看一下MainActivity是如何調用registerReceiver函數來注冊廣播接收器的： ~~~ public class MainActivity extends Activity implements OnClickListener { ...... @Override public void onResume() { super.onResume(); IntentFilter counterActionFilter = new IntentFilter(CounterService.BROADCAST_COUNTER_ACTION); registerReceiver(counterActionReceiver, counterActionFilter); } ...... } ~~~ MainActivity在onResume函數里，通過其父類ContextWrapper的registerReceiver函數注冊了一個BroadcastReceiver實例counterActionReceiver，并且通過IntentFilter實例counterActionFilter告訴ActivityManagerService，它要訂閱的廣播是CounterService.BROADCAST_COUNTER_ACTION類型的，這樣，ActivityManagerService在收到CounterService.BROADCAST_COUNTER_ACTION類型的廣播時，就會分發給counterActionReceiver實例的onReceive函數。 接下來，就開始分析注冊過程中的每一個步驟了。 **Step 1. ContextWrapper.registerReceiver** 這個函數實現在frameworks/base/core/java/android/content/ContextWrapper.java文件中： ~~~ public class ContextWrapper extends Context { Context mBase; ...... @Override public Intent registerReceiver( BroadcastReceiver receiver, IntentFilter filter) { return mBase.registerReceiver(receiver, filter); } ...... } ~~~ 這里的成員變量mBase是一個ContextImpl實例，想知道為什么，可以回過頭去看看Android應用程序啟動過程源代碼分析這篇文章>~<。 **Step 2. ContextImpl.registerReceiver** 這個函數實現在frameworks/base/core/java/android/app/ContextImpl.java文件中： ~~~ class ContextImpl extends Context { ...... @Override public Intent registerReceiver(BroadcastReceiver receiver, IntentFilter filter) { return registerReceiver(receiver, filter, null, null); } @Override public Intent registerReceiver(BroadcastReceiver receiver, IntentFilter filter, String broadcastPermission, Handler scheduler) { return registerReceiverInternal(receiver, filter, broadcastPermission, scheduler, getOuterContext()); } private Intent registerReceiverInternal(BroadcastReceiver receiver, IntentFilter filter, String broadcastPermission, Handler scheduler, Context context) { IIntentReceiver rd = null; if (receiver != null) { if (mPackageInfo != null && context != null) { if (scheduler == null) { scheduler = mMainThread.getHandler(); } rd = mPackageInfo.getReceiverDispatcher( receiver, context, scheduler, mMainThread.getInstrumentation(), true); } else { ...... } } try { return ActivityManagerNative.getDefault().registerReceiver( mMainThread.getApplicationThread(), rd, filter, broadcastPermission); } catch (RemoteException e) { return null; } } ...... } ~~~ 通過兩個函數的中轉，最終就進入到ContextImpl.registerReceiverInternal這個函數來了。這里的成員變量mPackageInfo是一個LoadedApk實例，它是用來負責處理廣播的接收的，在后面一篇文章講到廣播的發送時（sendBroadcast），會詳細描述。參數broadcastPermission和scheduler都為null，而參數context是上面的函數通過調用函數getOuterContext得到的，這里它就是指向MainActivity了，因為MainActivity是繼承于Context類的，因此，這里用Context類型來引用。 由于條件mPackageInfo != null和context != null都成立，而且條件scheduler == null也成立，于是就調用mMainThread.getHandler來獲得一個Handler了，這個Hanlder是后面用來分發ActivityManagerService發送過的廣播用的。這里的成員變量mMainThread是一個ActivityThread實例，在前面Android應用程序啟動過程源代碼分析這篇文章也描述過了。我們先來看看ActivityThread.getHandler函數的實現，然后再回過頭來繼續分析ContextImpl.registerReceiverInternal函數。 **Step 3. ActivityThread.getHandler** 這個函數實現在frameworks/base/core/java/android/app/ActivityThread.java文件中： ~~~ public final class ActivityThread { ...... final H mH = new H(); private final class H extends Handler { ...... public void handleMessage(Message msg) { ...... switch (msg.what) { ...... } ...... } ...... } ...... final Handler getHandler() { return mH; } ...... } ~~~ 有了這個Handler之后，就可以分發消息給應用程序處理了。 再回到上一步的ContextImpl.registerReceiverInternal函數中，它通過mPackageInfo.getReceiverDispatcher函數獲得一個IIntentReceiver接口對象rd，這是一個Binder對象，接下來會把它傳給ActivityManagerService，ActivityManagerService在收到相應的廣播時，就是通過這個Binder對象來通知MainActivity來接收的。 我們也是先來看一下mPackageInfo.getReceiverDispatcher函數的實現，然后再回過頭來繼續分析ContextImpl.registerReceiverInternal函數。 **Step 4. LoadedApk.getReceiverDispatcher** 這個函數實現在frameworks/base/core/java/android/app/LoadedApk.java文件中： ~~~ final class LoadedApk { ...... public IIntentReceiver getReceiverDispatcher(BroadcastReceiver r, Context context, Handler handler, Instrumentation instrumentation, boolean registered) { synchronized (mReceivers) { LoadedApk.ReceiverDispatcher rd = null; HashMap<BroadcastReceiver, LoadedApk.ReceiverDispatcher> map = null; if (registered) { map = mReceivers.get(context); if (map != null) { rd = map.get(r); } } if (rd == null) { rd = new ReceiverDispatcher(r, context, handler, instrumentation, registered); if (registered) { if (map == null) { map = new HashMap<BroadcastReceiver, LoadedApk.ReceiverDispatcher>(); mReceivers.put(context, map); } map.put(r, rd); } } else { rd.validate(context, handler); } return rd.getIIntentReceiver(); } } ...... static final class ReceiverDispatcher { final static class InnerReceiver extends IIntentReceiver.Stub { final WeakReference<LoadedApk.ReceiverDispatcher> mDispatcher; ...... InnerReceiver(LoadedApk.ReceiverDispatcher rd, boolean strong) { mDispatcher = new WeakReference<LoadedApk.ReceiverDispatcher>(rd); ...... } ...... } ...... final IIntentReceiver.Stub mIIntentReceiver; final Handler mActivityThread; ...... ReceiverDispatcher(BroadcastReceiver receiver, Context context, Handler activityThread, Instrumentation instrumentation, boolean registered) { ...... mIIntentReceiver = new InnerReceiver(this, !registered); mActivityThread = activityThread; ...... } ...... IIntentReceiver getIIntentReceiver() { return mIIntentReceiver; } } ...... } ~~~ 在LoadedApk.getReceiverDispatcher函數中，首先看一下參數r是不是已經有相應的ReceiverDispatcher存在了，如果有，就直接返回了，否則就新建一個ReceiverDispatcher，并且以r為Key值保在一個HashMap中，而這個HashMap以Context，這里即為MainActivity為Key值保存在LoadedApk的成員變量mReceivers中，這樣，只要給定一個Activity和BroadcastReceiver，就可以查看LoadedApk里面是否已經存在相應的廣播接收發布器ReceiverDispatcher了。 在新建廣播接收發布器ReceiverDispatcher時，會在構造函數里面創建一個InnerReceiver實例，這是一個Binder對象，實現了IIntentReceiver接口，可以通過ReceiverDispatcher.getIIntentReceiver函數來獲得，獲得后就會把它傳給ActivityManagerService，以便接收廣播。在ReceiverDispatcher類的構造函數中，還會把傳進來的Handle類型的參數activityThread保存下來，以便后面在分發廣播的時候使用。 現在，再回到ContextImpl.registerReceiverInternal函數，在獲得了IIntentReceiver類型的Binder對象后，就開始要把它注冊到ActivityManagerService中去了。 **Step 5. ActivityManagerProxy.registerReceiver** 這個函數實現在frameworks/base/core/java/android/app/ActivityManagerNative.java文件中： ~~~ class ActivityManagerProxy implements IActivityManager { ...... public Intent registerReceiver(IApplicationThread caller, IIntentReceiver receiver, IntentFilter filter, String perm) throws RemoteException { Parcel data = Parcel.obtain(); Parcel reply = Parcel.obtain(); data.writeInterfaceToken(IActivityManager.descriptor); data.writeStrongBinder(caller != null ? caller.asBinder() : null); data.writeStrongBinder(receiver != null ? receiver.asBinder() : null); filter.writeToParcel(data, 0); data.writeString(perm); mRemote.transact(REGISTER_RECEIVER_TRANSACTION, data, reply, 0); reply.readException(); Intent intent = null; int haveIntent = reply.readInt(); if (haveIntent != 0) { intent = Intent.CREATOR.createFromParcel(reply); } reply.recycle(); data.recycle(); return intent; } ...... } ~~~ 這個函數通過Binder驅動程序就進入到ActivityManagerService中的registerReceiver函數中去了。 **Step 6. ActivityManagerService.registerReceiver** 這個函數實現在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 Intent registerReceiver(IApplicationThread caller, IIntentReceiver receiver, IntentFilter filter, String permission) { synchronized(this) { ProcessRecord callerApp = null; if (caller != null) { callerApp = getRecordForAppLocked(caller); if (callerApp == null) { ...... } } List allSticky = null; // Look for any matching sticky broadcasts... Iterator actions = filter.actionsIterator(); if (actions != null) { while (actions.hasNext()) { String action = (String)actions.next(); allSticky = getStickiesLocked(action, filter, allSticky); } } else { ...... } // The first sticky in the list is returned directly back to // the client. Intent sticky = allSticky != null ? (Intent)allSticky.get(0) : null; ...... if (receiver == null) { return sticky; } ReceiverList rl = (ReceiverList)mRegisteredReceivers.get(receiver.asBinder()); if (rl == null) { rl = new ReceiverList(this, callerApp, Binder.getCallingPid(), Binder.getCallingUid(), receiver); if (rl.app != null) { rl.app.receivers.add(rl); } else { ...... } mRegisteredReceivers.put(receiver.asBinder(), rl); } BroadcastFilter bf = new BroadcastFilter(filter, rl, permission); rl.add(bf); ...... mReceiverResolver.addFilter(bf); // Enqueue broadcasts for all existing stickies that match // this filter. if (allSticky != null) { ...... } return sticky; } } ...... } ~~~ 函數首先是獲得調用registerReceiver函數的應用程序進程記錄塊： ~~~ ProcessRecord callerApp = null; if (caller != null) { callerApp = getRecordForAppLocked(caller); if (callerApp == null) { ...... } } ~~~ 這里得到的便是上一篇文章Android系統中的廣播（Broadcast）機制簡要介紹和學習計劃里面介紹的應用程序Broadcast的進程記錄塊了，MainActivity就是在里面啟動起來的。 ~~~ List allSticky = null; // Look for any matching sticky broadcasts... Iterator actions = filter.actionsIterator(); if (actions != null) { while (actions.hasNext()) { String action = (String)actions.next(); allSticky = getStickiesLocked(action, filter, allSticky); } } else { ...... } // The first sticky in the list is returned directly back to // the client. Intent sticky = allSticky != null ? (Intent)allSticky.get(0) : null; ~~~ 這里傳進來的filter只有一個action，就是前面描述的CounterService.BROADCAST_COUNTER_ACTION了，這里先通過getStickiesLocked函數查找一下有沒有對應的sticky intent列表存在。什么是Sticky Intent呢？我們在最后一次調用sendStickyBroadcast函數來發送某個Action類型的廣播時，系統會把代表這個廣播的Intent保存下來，這樣，后來調用registerReceiver來注冊相同Action類型的廣播接收器，就會得到這個最后發出的廣播。這就是為什么叫做Sticky Intent了，這個最后發出的廣播雖然被處理完了，但是仍然被粘住在ActivityManagerService中，以便下一個注冊相應Action類型的廣播接收器還能繼承處理。 這里，假設我們不使用sendStickyBroadcast來發送CounterService.BROADCAST_COUNTER_ACTION類型的廣播，于是，這里得到的allSticky和sticky都為null了。 繼續往下看，這里傳進來的receiver不為null，于是，繼續往下執行： ~~~ ReceiverList rl = (ReceiverList)mRegisteredReceivers.get(receiver.asBinder()); if (rl == null) { rl = new ReceiverList(this, callerApp, Binder.getCallingPid(), Binder.getCallingUid(), receiver); if (rl.app != null) { rl.app.receivers.add(rl); } else { ...... } mRegisteredReceivers.put(receiver.asBinder(), rl); } ~~~ 這里其實就是把廣播接收器receiver保存一個ReceiverList列表中，這個列表的宿主進程是rl.app，這里就是MainActivity所在的進程了，在ActivityManagerService中，用一個進程記錄塊來表示這個應用程序進程，它里面有一個列表receivers，專門用來保存這個進程注冊的廣播接收器。接著，又把這個ReceiverList列表以receiver為Key值保存在ActivityManagerService的成員變量mRegisteredReceivers中，這些都是為了方便在收到廣播時，快速找到對應的廣播接收器的。 再往下看： ~~~ BroadcastFilter bf = new BroadcastFilter(filter, rl, permission); rl.add(bf); ...... mReceiverResolver.addFilter(bf); ~~~ 上面只是把廣播接收器receiver保存起來了，但是還沒有把它和filter關聯起來，這里就創建一個BroadcastFilter來把廣播接收器列表rl和filter關聯起來，然后保存在ActivityManagerService中的成員變量mReceiverResolver中去。 這樣，廣播接收器注冊的過程就介紹完了，比較簡單，但是工作又比較瑣碎，主要就是將廣播接收器receiver及其要接收的廣播類型filter保存在ActivityManagerService中，以便以后能夠接收到相應的廣播并進行處理，在下一篇文章，我們將詳細分析這個過程，敬請關注。