android apk安装过程源码解析

*本篇文章已授权微信公众号 guolin_blog (郭霖)独家发布

前言:

前一篇博客分析了一下PackageManagerService是如何解析apk的以及我们如何解析未安装apk中的androidManifest.xml文件。解析完肯定要安装的,索性写一篇关于android系统是如何安装我们apk的流程分析。不过这里仅仅只分析java层面的代码,C层方面的就跳过了。

apk安装起始点-Pm.java run()

apk安装java层的起始位置是在Pm.java的run()中。

这里有2个重点,第一个红框可以看到与我们的PackageManagerService有关,获取PackageManagerService的binder对象,与PackageManagerService进行通信。并且如果这个对象为null 则输出异常信息直接返回,其实也不难理解,PackageManagerService把我们的apk给扫描了,那安装应该也会在其中。所以这里可以肯定的是apk的安装实现就在我们的PackageManagerService中;第二点就是根据这个install标识来执行安装的方法了。那我们就进入到runInstall()中来看下,它的内部是调用了PackageManagerService的什么方法来进行apk安装的。

runInstall()


从上面的runInstall()方法的代码可以看到 有3个标红框的地方需要了解,第一个obs对象,用于接收PackageManagerService安装结果,其实从第三个红框就一目了然的了解INSTALL_SUCCEEDED,安装成功!就输出Success;第二个红框就是通过binder来调起PackageManagerService中的installPackageWithVerificationAndEncryption()方法。

那接下来看下PackageManagerService中的installPackageWithVerificationAndEncryption()方法是如何操作的



这个方法代码并不是很多,重点在最后一部分,通过handler发送一个INIT_COPY的消息,消息的内容是一个InstallParams对象。(这里要注意下InstallParams,等下会说下这个)
那我们就只要找到handleMessage中处理这个INIT_COPY的消息代码就行了


这里值得一提的是,安装apk的操作还需要一个服务,只有这个服务被bind了,才行进行下一步的工作,也就是通过handler继续发送一个消息。(这个服务是com.android.defcontainer.DefaultContainerService这里就不深层次分析了,它的作用就是用来解析APK,以及获取推荐安装路径的,安装的路径与内存情况以及一些标识来决定)
绕来绕去,开启服务之后又发送了一个消息,那只好继续看下这个MCS_BOUND消息是如何处理的。

MCS_BOUND:



从代码中就能明显看到,这里又对服务进行了一次判断,是否已经连接,所以这个服务于我们的apk安装是共存的,其中mPendingInstalls就是用于存储需要安装的请求,只有当这个队列为空时才断开连接。(在INIT_COPY消息处理中被添加到mPendingInstalls中的),然后又调用了HandlerParams的startCopy()方法执行安装。


可以看到以下几个重点
1.HandlerParams是个抽象类
2.箭头那可以知道,这个安装会尝试4次,超过4次就GG了
3.执行handleStartCopy()方法
4.执行handleReturnCode()方法

在这之前值得一提的是前面installPackageWithVerificationAndEncryption()方法中通过handler发送消息,消息的内容是InstallParams,而InstallParams又是继承自HandlerParams这个抽象类,所以具体执行的是handleStartCopy()与handleReturnCode()的是InstallParams。

不过InstallParams这个方法的代码很长,这里大致说下,InstallParams的handleStartCopy()的主要内容是通过com.android.defcontainer.DefaultContainerService来获取apk的推荐安装路径,通过这个路径来确定是内部安装还是SD卡安装,并且在这个方法的末尾,根据路径来创建不同的InstallArgs,分别是FileInstallArgs/SdInstallArgs执行各自的copyApk()方法!




这里就从FileInstallArgs的copyApk()这条路线来分析。

FileInstallArgs.copyApk()



这个方法的重点部分就在红框位置,它的作用就是把我们的APK给复制到/data/app下,这个的路径可以通过context.getPackageCodePath()获取到,命名规则一般都是XXX.base.apk,不过这里是个临时文件,在安装的时候会对其进行改名操作。
到这就分析完了InstallParams的handleStartCopy()方法,还有一个重点部分是handleReturnCode方法,所以接着分析handleReturnCode();

handleReturnCode():




这里很简单,调用了processPendingInstall()方法

processPendingInstall():



这里分为两部分:
第一张图可以看到标红框部分执行了doPreInstall()和installPackageLI(),doPostInstall();
doPreInstall和doPostInstall内部很简单,他的作用就是把我们安装过程中的临时文件删除,installPackageLI就是我们的正真安装操作。
第二张图则是安装之后,发送一个POST_INTALL消息,告诉系统是否安装完毕。

一系列的安装流程终于走到最后了,看下最终的install操作的方法

installPackageLI:



下面两个红框可以看到,分别通过两种不同的方式进行安装,具体的判断逻辑是根据包名来判断的,如果存在包名则是覆盖安装,而不存在就是安装一个新的apk。replacePackageLI()和installNewPackageLI()内部就和扫描系统中的package信息一样,如果不了解的,可以看下我这篇博客android 解析未安装apk中的AndroidManifest.xml以及系统源码分析  它把APK进行扫描,然后把apk中的信息存储到PackageManagerService中。了解4大组件的启动过程就会知道,有一段流程是在PackageManagerService中获取四大组件信息,这些信息就是通过把我们apk扫描安装然后存储到PackageMangerService中的。这样我们的apk就已经安装完成了。

图中还有一个红框,args.doRename()方法(这个args就是我们的FileInstallArgs),前面提到过我们的apk文件会被复制到/data/app下,当复制进来的时候命名格式不是xx.apk,而这里的doRename()方法就是把这个复制进来的文件改名成XXXbase.apk。所以我们context.getPackageCodePath()获取到的路径就是改名后的信息。


APK安装的源码分析就分析到这,大致的流程就是获取我们的安装位置,然后复制我们的apk文件到特定目录,然后安装我们的apk把apk的信息存储到PackageManagerService中。跟着上面的代码走一遍,相信还是很好理解的。