PackageManagerService詳解

一、概述

PackageManagerService是Android系統的一個重要組件，主要負責應用程序的安裝、卸載、更新、清除數據等管理工作。在Android系統中，所有應用的安裝、升級等操作都要通過PackageManagerService來實現。除此之外，PackageManagerService還要負責管理系統的所有應用程序信息，並提供查詢和獲取其他應用程序信息的接口。

二、安裝、卸載應用程序

PackageManagerService的一個主要功能是管理應用程序的安裝和卸載。在Android系統中，應用程序的安裝和卸載操作都基於PackageManagerService提供的接口來完成。下面我們來看一下應用程序的安裝和卸載過程的具體實現。

1、安裝應用程序

安裝應用程序的過程分為以下幾個步驟：

1.1、驗證APK文件

在開始安裝應用程序之前，PackageManagerService需要先對應用的APK文件進行驗證。這包括對APK的簽名進行驗證、檢查AndroidManifest.xml文件中的權限等。如果驗證不通過，安裝過程將終止並提示用戶安裝失敗。

1.2、解析APK文件

驗證通過後，PackageManagerService將解析APK文件。在解析APK文件過程中，PackageManagerService會獲取應用程序的包名、版本信息、應用圖標和應用名稱等元數據，並將這些信息存儲到系統的PackageInfo結構體中。

1.3、安裝應用程序

在APK文件解析完成後，PackageManagerService開始執行安裝應用程序的操作。在安裝應用程序時，PackageManagerService會為該應用程序創建一個包含所有應用程序信息的PackageInfo結構體，並將其存儲到系統的PackageInfo列表中。此外，PackageManagerService還要負責將應用程序的所有文件解壓到設備上，並進行應用程序初始化操作。

1.4、發送廣播

應用程序安裝完成後，PackageManagerService將發送一個廣播通知其他應用程序該應用程序已經被安裝。這個廣播可以讓其他應用程序進行相應的操作，例如自動創建桌面圖標等。

2、卸載應用程序

卸載應用程序的過程和安裝應用程序的過程類似，但卸載應用程序的逆向過程。具體來說，卸載應用程序分為以下幾個步驟：

2.1、卸載應用程序

在卸載應用程序時，PackageManagerService會將該應用程序從系統的PackageInfo列表中刪除，並刪除該應用程序的所有存儲在設備上的文件。此外，PackageManagerService還會刪除該應用程序在設備上所創建的所有文件和目錄，以及清理相關的應用程序數據。

2.2、發送廣播

卸載應用程序完成後，PackageManagerService將發送一個廣播通知其他應用程序該應用程序已經被卸載。這個廣播可以讓其他應用程序進行相應的操作，例如刪除桌面圖標等。

三、應用程序數據管理

除了應用程序的安裝和卸載，PackageManagerService還要負責對應用程序的數據進行管理。在Android系統中，每個應用程序都會使用自己的專用存儲空間，存儲其數據和配置文件。應用程序數據管理的主要任務就是清除這些數據和配置文件。

1、清除應用程序數據

在清除應用程序數據時，PackageManagerService會刪除該應用程序在設備上創建的所有數據文件和配置文件，並且將應用程序數據從設備上刪除。在清除應用程序數據時，PackageManagerService還會通知其他應用程序該應用程序的數據已被清除。這個通知可以讓其他應用程序採取相應的操作，例如清除緩存。

2、應用程序數據備份和恢復

在Android系統中，我們可以使用adb工具進行應用程序數據的備份和恢復。在備份應用程序數據時，PackageManagerService會對該應用程序的數據進行壓縮和加密，並且將備份數據存儲到系統的特定目錄下。在恢復應用程序數據時，PackageManagerService會解壓和解密備份數據，並將其恢復到其原始的應用程序數據目錄中。

四、PackageManagerService源代碼分析

下面我們來看一下PackageManagerService的源代碼結構和實現原理。PackageManagerService是一個Java服務組件，位於frameworks/base/services/core/java/com/android/server/pm目錄下。其主要源代碼文件如下：

--PackageManagerService.java       // PackageManagerService源代碼文件
--SettingsToPropertiesMapper.java   // 將應用程序配置文件映射到系統屬性
--PackageDeleteObserver.java       // 應用程序刪除觀察器
--PackageInstallObserver.java      // 應用程序安裝觀察器
--Settings.java                    // 應用程序系統配置文件類
……

PackageManagerService的源代碼實現基於以下幾個模塊：

1、PackageInstaller模塊

PackageInstaller模塊是PackageManagerService源代碼的核心部分，主要負責應用程序的安裝、卸載、更新和清除數據等管理任務。PackageInstaller模塊實現了PackageManagerService的核心業務邏輯，包括應用程序的安裝、卸載和數據管理等功能。此外，PackageInstaller模塊還提供了API接口用於其他應用程序管理應用程序數據。

2、PackageParser模塊

PackageParser模塊是PackageManagerService的一個重要部分，主要負責解析應用程序的APK文件。當開發者編寫一個新的應用程序並將其打包成APK格式時，PackageParser模塊將對該APK文件進行解析，並獲取其中的相關元數據信息。這些元數據信息包括應用包名、版本信息、簽名信息、授權信息等。

3、SettingsToPropertiesMapper模塊

SettingsToPropertiesMapper模塊是PackageManagerService的一個輔助模塊，主要負責將應用程序相關的系統配置文件映射到系統屬性中。例如，當應用程序被刪除時，SettingsToPropertiesMapper模塊將會從應用程序配置文件中獲取相關信息，並將其映射到系統屬性中。這些系統屬性可以被其他應用程序使用。

五、小結

在Android系統中，PackageManagerService是一個非常重要的組件，負責管理應用程序的安裝、卸載、更新和數據管理等任務。通過分析PackageManagerService的源代碼結構和實現原理，我們可以更好地理解Android系統的安裝、卸載和數據管理機制。同時，我們還可以通過PackageManagerService提供的API接口來管理應用程序數據，從而開發出更加擴展和靈活的應用程序。