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android Watchdog 實(shí)現(xiàn)剖析

更新時(shí)間：2012年11月14日 14:48:02 作者：

Android提供了Watchdog類，用來監(jiān)測Service是否處于正常工作中，是在SystemServer中啟動(dòng)的;本文將詳細(xì)介紹

系統(tǒng)啟動(dòng)過程圖：

Framework層所有的Service都是運(yùn)行在SystemServer進(jìn)程中；SystemServer進(jìn)程是由Zygote進(jìn)程創(chuàng)建。
SystemServer進(jìn)程啟動(dòng)分兩個(gè)過程init1創(chuàng)建Service和進(jìn)程狀態(tài)對象；init2創(chuàng)建Framework層的Service，將其加入到ServiceManager中，最后啟動(dòng)launcher；
Android提供了Watchdog類，用來監(jiān)測Service是否處于正常工作中，是在SystemServer中啟動(dòng)的。
下面看一下SystemServer中Watchdog這個(gè)過程。
SystemServer.java:

復(fù)制代碼代碼如下:

 
public void run() { 
//初始化Watchdog 傳入各個(gè)Service作為參數(shù) 
Watchdog.getInstance().init(context, battery, power, alarm, 
ActivityManagerService.self()); 
//啟動(dòng)Watchdog 
Watchdog.getInstance().start(); 
} 

Watchdog類實(shí)現(xiàn)
類繼承結(jié)構(gòu)：

看到Watchdog是一個(gè)Thread，運(yùn)行在SystemServer進(jìn)程中，單例模式；
HeartbeatHandler處理接受監(jiān)控的對象（Service），運(yùn)行在主線程中；
Monitor提供監(jiān)控接口，接受監(jiān)控對象實(shí)現(xiàn)此接口；
XXXService具體實(shí)現(xiàn)的檢測對象。
執(zhí)行流程：

對外接口
初始化：

復(fù)制代碼代碼如下:

 
public void init(Context context, BatteryService battery, 
PowerManagerService power, AlarmManagerService alarm, 
ActivityManagerService activity) { 
//存儲(chǔ)Service對象，運(yùn)行在同一個(gè)進(jìn)程中 
mResolver = context.getContentResolver(); 
mBattery = battery; mPower = power; 
mAlarm = alarm; mActivity = activity; 
//注冊廣播 
context.registerReceiver(new RebootReceiver(), 
new IntentFilter(REBOOT_ACTION)); 
mRebootIntent = PendingIntent.getBroadcast(context, 
, new Intent(REBOOT_ACTION), 0); 
…… 
//開機(jī)時(shí)間 
mBootTime = System.currentTimeMillis(); 
} 

注冊監(jiān)控對象：

復(fù)制代碼代碼如下:

 
public void addMonitor(Monitor monitor) { 
synchronized (this) { 
//將監(jiān)控對象加入到列表中 
mMonitors.add(monitor); 
} 
} 

搜索一下此函數(shù)的調(diào)用，表示被監(jiān)控；看到在如下Service中實(shí)現(xiàn)Watchdog的Monitor接口：
ActivityManagerService
InputManagerService
NetworkManagementService
PowerManagerService
WindowManagerService
都有調(diào)用：Watchdog.getInstance().addMonitor(this);
Watchdog線程執(zhí)行函數(shù)：

復(fù)制代碼代碼如下:

 
public void run() { 
boolean waitedHalf = false; 
while (true) { 
//監(jiān)測完成標(biāo)志 
mCompleted = false; 
//發(fā)送監(jiān)測消息 
mHandler.sendEmptyMessage(MONITOR); 
synchronized (this) { 
long timeout = TIME_TO_WAIT; 
long start = SystemClock.uptimeMillis(); 
while (timeout > 0 && !mForceKillSystem) { 
//休眠等待檢查結(jié)果 
wait(timeout); // notifyAll() is called when mForceKillSystem is set 
timeout = TIME_TO_WAIT - (SystemClock.uptimeMillis() - start); 
} 
if (mCompleted && !mForceKillSystem) { 
//檢查結(jié)果OK 
waitedHalf = false; 
continue; 
} 
//在進(jìn)行檢查一次 
if (!waitedHalf) { 
ActivityManagerService.dumpStackTraces(true, pids, null, null, 
NATIVE_STACKS_OF_INTEREST); 
waitedHalf = true; 
continue; 
} 
} 
//表明監(jiān)控對象有問題 
// If we got here, that means that the system is most likely hung. 
// First collect stack traces from all threads of the system process. 
// Then kill this process so that the system will restart. 
//保存stack信息 
…… 
// Only kill the process if the debugger is not attached. 
if(!Debug.isDebuggerConnected()) { 
if(SystemProperties.getInt("sys.watchdog.disabled", 0) == 0) { 
//kill當(dāng)前進(jìn)程SystemServer 
Process.killProcess(Process.myPid()); 
System.exit(10); 
} 
} 
waitedHalf = false; 
} 
} 

在此run函數(shù)中循環(huán)發(fā)送消息，判斷標(biāo)志是否正常，決定檢測對象是否正常工作。
若監(jiān)測對象不正常工作，則收集重要的stack信息保存下來，然后重啟SystemServer。
監(jiān)測消息的處理：
是在HeartbeatHandler中進(jìn)行，看看消息處理函數(shù)。

復(fù)制代碼代碼如下:

 
public void handleMessage(Message msg) { 
switch (msg.what) { 
case MONITOR: { 
// See if we should force a reboot. 
//監(jiān)測對象是否正常工作中…… 
final int size = mMonitors.size(); 
for (int i = 0 ; i < size ; i++) { 
//調(diào)用監(jiān)測對象的monitor接口 
mCurrentMonitor = mMonitors.get(i); 
mCurrentMonitor.monitor(); 
} 
//走到這里表明監(jiān)測對象正常 
synchronized (Watchdog.this) { 
mCompleted = true; 
mCurrentMonitor = null; 
} 
} break; 
} 
} 

判斷監(jiān)測對象是否正常工作，通過調(diào)用監(jiān)測對象實(shí)現(xiàn)的接口monitor，看看這個(gè)接口該如何執(zhí)行的。
PowerManagerService中：
public void monitor() {
//判斷Service是否發(fā)生死鎖，如果發(fā)生死鎖，程序?qū)⒃诖艘恢钡却?/主要是線程間同步問題造成死鎖
synchronized (mLocks) { }
}
以上便是Watchdog監(jiān)測Service是否正常工作的流程；我們也可以使用Watchdog來監(jiān)測別的資源如內(nèi)存等使用情況。
這個(gè)Watchdog給我們提供了一種思路，一種框架，對程序正常運(yùn)行或者資源的正常使用情況等的一種監(jiān)測機(jī)制。

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