鸿蒙的服务不靠吆喝，全靠 SAMgr 在背后调度？”——系统服务框架全解析！

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环境说明：Windows 10 + IntelliJ IDEA 2021.3.2 + Jdk 1.8

前言

很多同学第一次接触鸿蒙底层时都会迷惑：“系统服务到底是谁管的？谁来拉起？我能不能自己加一个？”
答案是——HarmonyOS 的 系统服务管理框架（System Ability Manager, 简称 SAMgr） 就是幕后导演，它掌控着整个系统服务的注册、发现、启动、生命周期和通信。
今天我们把这个“隐形总导演”掀开看看，从理念到代码，一次讲透：

一、SAMgr 设计理念：一切服务皆 SystemAbility

1.1 为什么要 SAMgr？

在传统 OS（如 Android、Linux）中，系统服务往往是：

• 各自独立的进程或守护；
• 用 binder 或 socket 自行通信；
• 依赖 init 脚本手动拉起。

鸿蒙希望所有系统能力都能统一被发现、注册、调用、管理，因此设计了 SystemAbility Manager（SAMgr）。

它的核心使命只有一句：

让系统的每个能力都有“身份证”，统一注册、统一发现、统一通信。

1.2 SAMgr 的五个关键词

二、系统服务的架构总览

┌───────────────────────────────┐
│           应用 / Framework层   │
│   Context.getSystemAbility(id) │
└───────────▲────────────────────┘
            │
    IPC / Binder 调用
            │
┌───────────┴────────────────────┐
│     SystemAbilityManager (SAMgr)│
│  ├── ServiceRegistry (注册表)   │
│  ├── Loader(动态加载器)         │
│  ├── SA Record/Stub 管理        │
│  └── 生命周期/守护线程          │
└───────────▲────────────────────┘
            │
            │ 通过 so/sa 子系统加载
            ▼
┌───────────────────────────────┐
│     SystemAbility Service进程 │
│  ├── OnStart / OnStop          │
│  ├── IPC Stub / Proxy          │
│  └── SA Base Class             │
└───────────────────────────────┘

三、SAMgr 机制详解：服务注册 → 发现 → 调用

3.1 服务注册（Service Registration）

系统能力分为：

• 静态 SA（系统启动时注册）
• 动态 SA（按需加载）

注册信息来源于：

• services/systemability/sa_profile 配置（系统核心）；
• 或自定义的 .sa 配置文件（供扩展服务使用）。

核心注册 API（C/C++）：

#include "system_ability_definition.h"
#include "system_ability_manager.h"

sptr<ISystemAbilityManager> saMgr = SystemAbilityManagerClient::GetInstance().GetSystemAbilityManager();
int32_t SA_ID = 3401; // 自定义服务ID
sptr<IRemoteObject> myService = new (std::nothrow) MyServiceStub();
saMgr->AddSystemAbility(SA_ID, myService);

每个服务都由一个 唯一 SA ID（int32_t） 标识，系统内由 system_ability_definition.h 定义。

3.2 服务发现（GetSystemAbility）

任何客户端都可以通过 GetSystemAbility(id) 获取服务：

sptr<ISystemAbilityManager> saMgr = SystemAbilityManagerClient::GetInstance().GetSystemAbilityManager();
sptr<IRemoteObject> remote = saMgr->GetSystemAbility(SA_ID);
sptr<IMyService> proxy = iface_cast<IMyService>(remote);
proxy->DoSomething();

如果目标服务尚未启动，SAMgr 会根据配置自动加载进程，再返回句柄。

四、系统服务加载与生命周期管理

4.1 生命周期阶段

示例：

#include "system_ability.h"
#include "system_ability_definition.h"

class HelloService : public SystemAbility {
    DECLARE_SYSTEM_ABILITY(HelloService);
public:
    HelloService(int32_t saId, bool runOnCreate)
        : SystemAbility(saId, runOnCreate) {}

    void OnStart() override {
        HILOGI("HelloService started");
        Publish(this); // 向 SAMgr 发布
    }
    void OnStop() override {
        HILOGI("HelloService stopped");
    }
};
REGISTER_SYSTEM_ABILITY_BY_ID(HelloService, 3401);

4.2 生命周期托管策略

• 永久服务（RunOnCreate=true）：开机启动。
• 延迟加载服务：第一次 GetSystemAbility() 时加载。
• 远程服务崩溃重启：SAMgr 监控 Binder 死亡并自动重启。
• 依赖管理：OnAddSystemAbility(id) 用于感知依赖的服务注册。

五、自定义系统服务实现与注册实战

5.1 实现一个简单服务

假设我们要做一个日志统计服务，提供 ReportEvent() 接口。

服务端：

// LogStatService.h
#include "system_ability.h"
#include "iremote_stub.h"

class ILogStat : public IRemoteBroker {
public:
    DECLARE_INTERFACE_DESCRIPTOR(u"ohos.demo.ILogStat");
    virtual void ReportEvent(const std::string& event) = 0;
};

// Stub 实现
class LogStatStub : public IRemoteStub<ILogStat> {
public:
    int OnRemoteRequest(uint32_t code, MessageParcel& data, MessageParcel& reply, MessageOption &option) override {
        if (code == 1) {
            std::string evt = data.ReadString();
            ReportEvent(evt);
            reply.WriteInt32(0);
            return 0;
        }
        return -1;
    }
};

// 服务本体
class LogStatService : public SystemAbility, public LogStatStub {
    DECLARE_SYSTEM_ABILITY(LogStatService);
public:
    LogStatService(int32_t id, bool runOnCreate)
        : SystemAbility(id, runOnCreate) {}

    void OnStart() override {
        HILOGI("LogStatService start");
        Publish(this); // 注册到 SAMgr
    }
    void ReportEvent(const std::string &event) override {
        HILOGI("Event reported: %{public}s", event.c_str());
    }
};
REGISTER_SYSTEM_ABILITY_BY_ID(LogStatService, 3401);

服务配置（profile/log_stat.sa）：

{
  "name": "LogStatService",
  "systemAbilityId": 3401,
  "runOnCreate": true,
  "distributed": false,
  "dumpLevel": 1
}

5.2 客户端调用

#include "iservice_registry.h"
#include "iremote_proxy.h"

class LogStatProxy : public IRemoteProxy<ILogStat> {
public:
    explicit LogStatProxy(const sptr<IRemoteObject>& impl) : IRemoteProxy(impl) {}
    void ReportEvent(const std::string& event) override {
        MessageParcel data, reply;
        data.WriteInterfaceToken(GetDescriptor());
        data.WriteString(event);
        Remote()->SendRequest(1, data, reply, MessageOption());
    }
};

// 调用端
sptr<ISystemAbilityManager> sam = SystemAbilityManagerClient::GetInstance().GetSystemAbilityManager();
sptr<IRemoteObject> remote = sam->GetSystemAbility(3401);
sptr<ILogStat> proxy = new LogStatProxy(remote);
proxy->ReportEvent("app_launch");

六、系统服务间的通信与分布式扩展

• SAMgr 本质上是 进程间的 Binder 注册中心。
• 通过 SystemAbilityManagerClient，任何服务都能获取别的 SA 的代理。
• 分布式场景下（跨设备）：SystemAbilityManager 可与 Distributed Service Framework（DSF） 协同，让 SA 跨设备被发现与访问。

七、调试与常见问题

八、核心思想一句话总结

SAMgr 把系统服务“标准化”：统一 ID，统一生命周期，统一通信。

开发者要写系统服务，不必自建守护进程，不必操心 binder 注册，只需继承 SystemAbility，在 OnStart() 里 Publish() 自己即可被系统管理。

✅ 实践建议

• 从 foundation/systemabilitymgr/sa_profile 看官方服务例子；
• 自定义 SA 时，合理规划 systemAbilityId 范围（一般 3000+ 为自定义）；
• 配合 hiviewdfx 打点日志，监控服务状态；
• 若需跨设备共享能力，继续往上看 分布式服务框架（DMS/DSF）。

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