本文转自：https://blog.csdn.net/shift_wwx/article/details/82496447

前言：

在官方文档 Android 8.0 行为变更中有这样一段话：

Android 8.0 有一项复杂功能；系统不允许后台应用创建后台服务。因此，Android 8.0 引入了一种全新的方法，即 Context.startForegroundService()，以在前台启动新服务。

在系统创建服务后，应用有五秒的时间来调用该服务的 startForeground() 方法以显示新服务的用户可见通知。

如果应用在此时间限制内未调用 startForeground()，则系统将停止服务并声明此应用为 ANR。

Android service 启动篇之 startService 中对整个start 过程进行了梳理，其中startService 和startForegroundService 最终调用调用的接口时一样的，只是其中要求foreground 启动service。基于上一篇博文，这里对于前台服务进行详细的解析。

1 startServiceLocked

流程同Android service 启动篇之 startService ，最终调用接口为ActivieServices 中startServiceLocked：

        r.lastActivity = SystemClock.uptimeMillis();

        r.startRequested = true;

        r.delayedStop = false;

        r.fgRequired = fgRequired;

        r.pendingStarts.add(new ServiceRecord.StartItem(r, false, r.makeNextStartId(),

                service, neededGrants, callingUid));

初始化ServiceRecord，其中fgRequired 为true。

然后将需要start 的service 添加到pendingStarts 中，Android service 启动篇之 startService 中知道最后会在bringUpServiceLocked的函数中进行最终启动。

对于前台服务 sendServiceArgsLocked() 函数中会拉起一个timeout，时长为 5 秒，也就是说5s 后会抛出ANR的异常。

详细看下面第 4 点。

从这里我们知道在Context.startForegroundService() 之后必须要调用Service.startForeground，也就是说在foreground 的启动接口调用后的 5 秒内必须要在service 中调用startForeground() 接口来解除timeout。

2 startFroeground

来看下是否是这样设计的，来看下startFroeground()：

    public final void startForeground(int id, Notification notification) {

        try {

            mActivityManager.setServiceForeground(

                    new ComponentName(this, mClassName), mToken, id,

                    notification, 0);

        } catch (RemoteException ex) {

        }

    }

在函数的上面有段注释：

     * @param id The identifier for this notification as per

     * {@link NotificationManager#notify(int, Notification)

     * NotificationManager.notify(int, Notification)}; must not be 0.

     * @param notification The Notification to be displayed.

     *

     * @see #stopForeground(boolean)

     */

一共 5 个参数，其中id 和notification 是需要通过service 传入的。id 是用于notification notify 使用。

3 setServiceForegroundInnerLocked

3.1 取消timeout

接着来看AMS 中的接口，最终调用的是ActiveServices 中的setServiceForegroundInnerLocked()：

            if (r.fgRequired) {

                if (DEBUG_SERVICE || DEBUG_BACKGROUND_CHECK) {

                    Slog.i(TAG, "Service called startForeground() as required: " + r);

                }

                r.fgRequired = false;

                r.fgWaiting = false;

                mAm.mHandler.removeMessages(

                        ActivityManagerService.SERVICE_FOREGROUND_TIMEOUT_MSG, r);

            }

fgRequired 在这里会被置成false，意味了这个请求已经被安全处理。

这里看到会取消掉foreground 的timeout，但是，前提条件是：

        if (id != 0) {

            if (notification == null) {

                throw new IllegalArgumentException("null notification");

            }

要求startFroeground() 中的id 不能为0，而且notification不能为null。

注意：

上面提到sendServiceArgsLocked() 的时候会schedule 一个timeout，时长为5秒，5秒过了之后会出现ANR。那需要注意的是函数sendServiceArgsLocked() 是在onCreate() 之后，并且是在onStartCommand() 之前调用的，这就给了我们取消的空间。虽然说都是异步的操作，但是为了正常流程考虑，一般会将startFroeground() 加到onStartCommand() 中执行。

3.2 隐藏notification

            if (r.foregroundId != id) {

                cancelForegroundNotificationLocked(r);

                r.foregroundId = id;

            }

code 中在foreground 的id 发生变化的时候，会将原来的notification 隐藏掉。

那有种可能，有可能两个service 公用一个notification，这个时候不需要将notification cancel。

    private void cancelForegroundNotificationLocked(ServiceRecord r) {

        if (r.foregroundId != 0) {

            // First check to see if this app has any other active foreground services

            // with the same notification ID.  If so, we shouldn't actually cancel it,

            // because that would wipe away the notification that still needs to be shown

            // due the other service.

            ServiceMap sm = getServiceMapLocked(r.userId);

            if (sm != null) {

                for (int i = sm.mServicesByName.size()-1; i >= 0; i--) {

                    ServiceRecord other = sm.mServicesByName.valueAt(i);

                    if (other != r && other.foregroundId == r.foregroundId

                            && other.packageName.equals(r.packageName)) {

                        // Found one!  Abort the cancel.

                        return;

                    }

                }

            }

            r.cancelNotification();

        }

    }

3.3 将service 设为前台服务

    if (!r.isForeground) {

        final ServiceMap smap = getServiceMapLocked(r.userId);

        if (smap != null) {

            ActiveForegroundApp active = smap.mActiveForegroundApps.get(r.packageName);

            if (active == null) {

                active = new ActiveForegroundApp();

                active.mPackageName = r.packageName;

                active.mUid = r.appInfo.uid;

                active.mShownWhileScreenOn = mScreenOn;

                if (r.app != null) {

                    active.mAppOnTop = active.mShownWhileTop =

                            r.app.uidRecord.curProcState

                                    <= ActivityManager.PROCESS_STATE_TOP;

                }

                active.mStartTime = active.mStartVisibleTime

                        = SystemClock.elapsedRealtime();

                smap.mActiveForegroundApps.put(r.packageName, active);

                requestUpdateActiveForegroundAppsLocked(smap, 0);

            }

            active.mNumActive++;

        }

        r.isForeground = true;

    }

4 异常处理

4.1 ANR

上面已经说过，如果在 5 秒内没有调用startForeground()，timeout 就会触发，会报出ANR：

    void serviceForegroundTimeout(ServiceRecord r) {

        ProcessRecord app;

        synchronized (mAm) {

            if (!r.fgRequired || r.destroying) {

                return;

            }

            if (DEBUG_BACKGROUND_CHECK) {

                Slog.i(TAG, "Service foreground-required timeout for " + r);

            }

            app = r.app;

            r.fgWaiting = false;

            stopServiceLocked(r);

        }

        if (app != null) {

            mAm.mAppErrors.appNotResponding(app, null, null, false,

                    "Context.startForegroundService() did not then call Service.startForeground()");

        }

    }

log 如下：

11-06 02:01:59.616  3877  3893 E ActivityManager: ANR in com.shift.phonemanager.permission.accesslog

11-06 02:01:59.616  3877  3893 E ActivityManager: PID: 1369

11-06 02:01:59.616  3877  3893 E ActivityManager: Reason: Context.startForegroundService() did not then call Service.startForeground()

11-06 02:01:59.616  3877  3893 E ActivityManager: Load: 0.0 / 0.0 / 0.0

11-06 02:01:59.616  3877  3893 E ActivityManager: CPU usage from 7945ms to 0ms ago (2007-11-06 02:01:51.418 to 2007-11-06 02:01:59.363):

11-06 02:01:59.616  3877  3893 E ActivityManager:   60% 3877/system_server: 35% user + 25% kernel / faults: 3744 minor 6 major

11-06 02:01:59.616  3877  3893 E ActivityManager:   25% 1042/com.android.launcher3: 20% user + 4.9% kernel / faults: 11190 minor 9 major

11-06 02:01:59.616  3877  3893 E ActivityManager:   18% 1149/android.process.media: 13% user + 5.3% kernel / faults: 6130 minor

11-06 02:01:59.616  3877  3893 E ActivityManager:   15% 1420/adbd: 3.6% user + 11% kernel / faults: 5074 minor

11-06 02:01:59.616  3877  3893 E ActivityManager:   9.7% 255/logd: 2.7% user + 6.9% kernel / faults: 5 minor

11-06 02:01:59.616  3877  3893 E ActivityManager:   9.2% 3814/surfaceflinger: 4.4% user + 4.8% kernel / faults: 658 minor

4.2 crash

上面看到如果timeout 触发，会报出ANR，但是code 中也有另外一个地方限制，要求service 一旦startForegroundService() 启动，必须要在service 中startForeground()，如果在这之前stop 或stopSelf，那就会用crash 来代替ANR。

详细看bringDownServiceLocked()。

        if (r.fgRequired) {

            Slog.w(TAG_SERVICE, "Bringing down service while still waiting for start foreground: "

                    + r);

            r.fgRequired = false;

            r.fgWaiting = false;

            mAm.mHandler.removeMessages(

                    ActivityManagerService.SERVICE_FOREGROUND_TIMEOUT_MSG, r);

            if (r.app != null) {

                Message msg = mAm.mHandler.obtainMessage(

                        ActivityManagerService.SERVICE_FOREGROUND_CRASH_MSG);

                msg.obj = r.app;

                mAm.mHandler.sendMessage(msg);

            }

        }

这里的r.fgRequired 必须要处理掉，不然stop 的时候会触发bringDown，然后会将timeout 的remove，换成了crash。