PackageManagerService详解

一、概述

PackageManagerService是Android系统的一个重要组件，主要负责应用程序的安装、卸载、更新、清除数据等管理工作。在Android系统中，所有应用的安装、升级等操作都要通过PackageManagerService来实现。除此之外，PackageManagerService还要负责管理系统的所有应用程序信息，并提供查询和获取其他应用程序信息的接口。

二、安装、卸载应用程序

PackageManagerService的一个主要功能是管理应用程序的安装和卸载。在Android系统中，应用程序的安装和卸载操作都基于PackageManagerService提供的接口来完成。下面我们来看一下应用程序的安装和卸载过程的具体实现。

1、安装应用程序

安装应用程序的过程分为以下几个步骤：

1.1、验证APK文件

在开始安装应用程序之前，PackageManagerService需要先对应用的APK文件进行验证。这包括对APK的签名进行验证、检查AndroidManifest.xml文件中的权限等。如果验证不通过，安装过程将终止并提示用户安装失败。

1.2、解析APK文件

验证通过后，PackageManagerService将解析APK文件。在解析APK文件过程中，PackageManagerService会获取应用程序的包名、版本信息、应用图标和应用名称等元数据，并将这些信息存储到系统的PackageInfo结构体中。

1.3、安装应用程序

在APK文件解析完成后，PackageManagerService开始执行安装应用程序的操作。在安装应用程序时，PackageManagerService会为该应用程序创建一个包含所有应用程序信息的PackageInfo结构体，并将其存储到系统的PackageInfo列表中。此外，PackageManagerService还要负责将应用程序的所有文件解压到设备上，并进行应用程序初始化操作。

1.4、发送广播

应用程序安装完成后，PackageManagerService将发送一个广播通知其他应用程序该应用程序已经被安装。这个广播可以让其他应用程序进行相应的操作，例如自动创建桌面图标等。

2、卸载应用程序

卸载应用程序的过程和安装应用程序的过程类似，但卸载应用程序的逆向过程。具体来说，卸载应用程序分为以下几个步骤：

2.1、卸载应用程序

在卸载应用程序时，PackageManagerService会将该应用程序从系统的PackageInfo列表中删除，并删除该应用程序的所有存储在设备上的文件。此外，PackageManagerService还会删除该应用程序在设备上所创建的所有文件和目录，以及清理相关的应用程序数据。

2.2、发送广播

卸载应用程序完成后，PackageManagerService将发送一个广播通知其他应用程序该应用程序已经被卸载。这个广播可以让其他应用程序进行相应的操作，例如删除桌面图标等。

三、应用程序数据管理

除了应用程序的安装和卸载，PackageManagerService还要负责对应用程序的数据进行管理。在Android系统中，每个应用程序都会使用自己的专用存储空间，存储其数据和配置文件。应用程序数据管理的主要任务就是清除这些数据和配置文件。

1、清除应用程序数据

在清除应用程序数据时，PackageManagerService会删除该应用程序在设备上创建的所有数据文件和配置文件，并且将应用程序数据从设备上删除。在清除应用程序数据时，PackageManagerService还会通知其他应用程序该应用程序的数据已被清除。这个通知可以让其他应用程序采取相应的操作，例如清除缓存。

2、应用程序数据备份和恢复

在Android系统中，我们可以使用adb工具进行应用程序数据的备份和恢复。在备份应用程序数据时，PackageManagerService会对该应用程序的数据进行压缩和加密，并且将备份数据存储到系统的特定目录下。在恢复应用程序数据时，PackageManagerService会解压和解密备份数据，并将其恢复到其原始的应用程序数据目录中。

四、PackageManagerService源代码分析

下面我们来看一下PackageManagerService的源代码结构和实现原理。PackageManagerService是一个Java服务组件，位于frameworks/base/services/core/java/com/android/server/pm目录下。其主要源代码文件如下：

--PackageManagerService.java       // PackageManagerService源代码文件
--SettingsToPropertiesMapper.java   // 将应用程序配置文件映射到系统属性
--PackageDeleteObserver.java       // 应用程序删除观察器
--PackageInstallObserver.java      // 应用程序安装观察器
--Settings.java                    // 应用程序系统配置文件类
……

PackageManagerService的源代码实现基于以下几个模块：

1、PackageInstaller模块

PackageInstaller模块是PackageManagerService源代码的核心部分，主要负责应用程序的安装、卸载、更新和清除数据等管理任务。PackageInstaller模块实现了PackageManagerService的核心业务逻辑，包括应用程序的安装、卸载和数据管理等功能。此外，PackageInstaller模块还提供了API接口用于其他应用程序管理应用程序数据。

2、PackageParser模块

PackageParser模块是PackageManagerService的一个重要部分，主要负责解析应用程序的APK文件。当开发者编写一个新的应用程序并将其打包成APK格式时，PackageParser模块将对该APK文件进行解析，并获取其中的相关元数据信息。这些元数据信息包括应用包名、版本信息、签名信息、授权信息等。

3、SettingsToPropertiesMapper模块

SettingsToPropertiesMapper模块是PackageManagerService的一个辅助模块，主要负责将应用程序相关的系统配置文件映射到系统属性中。例如，当应用程序被删除时，SettingsToPropertiesMapper模块将会从应用程序配置文件中获取相关信息，并将其映射到系统属性中。这些系统属性可以被其他应用程序使用。

五、小结

在Android系统中，PackageManagerService是一个非常重要的组件，负责管理应用程序的安装、卸载、更新和数据管理等任务。通过分析PackageManagerService的源代码结构和实现原理，我们可以更好地理解Android系统的安装、卸载和数据管理机制。同时，我们还可以通过PackageManagerService提供的API接口来管理应用程序数据，从而开发出更加扩展和灵活的应用程序。

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