Android Launcher 分析
1. Launcher的啟動過程
從網路上找了一段關於Launcher的啟動過程的文章,作為學習Launcher的背景知識:
Linux kernel啟動以後會通過app_main程序來初始化android Runtime Java執行環境,而zygote是Android的第一個程序。所有的android的應用以及大部分系統服務都是通過zygote fork出來的子程序(我現在看到的只有native的service manager不是zygote fork出來的)。在system server中啟動的若干系統服務中與我們啟動程序相關的就是Acitivity Manager。
當systerm server啟動好所有服務以後,系統就進入”system ready”狀態,這個時候Activity Manager就登場了。Activity Manager光看程式碼行就知道是一個重量級的服務,它主要管理Activity之間的跳轉,以及程序的生命週期。當Activity Manager發現系統已經啟動好以後它就會發出一個intent:
Intent intent = new Intent(mTopAction, mTopData != null ? Uri.parse(mTopData) : null);
intent.setComponent(mTopComponent);
if (mFactoryTest != SystemServer.FACTORY_TEST_LOW_LEVEL) {
intent.addCategory(Intent.CATEGORY_HOME);
}
通過這個category型別為home的intent,Activity Manager就會通過:
啟動Home程序了。而這個啟動Home程序的過程實際上還是去通過zygote fork出的一個子程序。startActivityLocked(null, intent, null, null, 0, aInfo, null, null, 0, 0, 0, false, false);
因此只要在manifest中具備這樣的intent-filter都可以在開機的時候作為Home啟動:
<intent-filter> <action android:name="android.intent.action.MAIN" /> <category android:name="android.intent.category.HOME"/> <category android:name="android.intent.category.DEFAULT" /> </intent-filter>
多個home之間的switch會在開始的時候有個選擇,至於這個選擇好像是package manager來實現的,沒有仔細研究過。
2.UI結構
通過launcher/Res/Layout-land/launcher.xml分析可以得到主螢幕的UI結構:
整個homescreen是一個包含三個child view的FrameLayout(com.android.launcher.DragLayer)。
第一個child就是桌面com.android.launcher.Workspace。這個桌面又包含三個child。每個child就對應一個桌面。這就是你在Android上看到的三個桌面。每個桌面上可以放置下列物件:應用快捷方式,appwidget和folder。
第二個child是一個SlidingDrawer控制元件,這個控制元件由兩個子控制元件組成。一個是com.android.launcher.HandleView,就是Android桌面下方的把手,當點選這個把手時,另一個子控制元件,com.android.launcher.AllAppsGridView就會彈出,這個子控制元件列出系統中當前安裝的所有型別為category.launcher的Activity。
第三個child是com.android.launcher.DeleteZone。當用戶在桌面上長按一個widget時,把手位置就會出現一個垃圾桶形狀的控制元件,就是這個控制元件。
3.應用程式程式碼分析由Launcher中的AndroidManifest.xml可以看出整個Launcher的程式碼結構。
首先,是一些許可權的宣告。例如:
<uses-permission android:name="android.permission.CALL_PHONE" />
<uses-permission android:name="android.permission.EXPAND_STATUS_BAR" />
這部分可以略過;
其次,Application的構成,如上圖:
(1)Launcher:HomeScreen的Activity。
<intent-filter>
<action android:name="android.intent.action.MAIN" />
<category android:name="android.intent.category.HOME"/>
<category android:name="android.intent.category.DEFAULT" />
<category android:name="android.intent.category.MONKEY" />
</intent-filter>
上面這段程式碼就標誌著它是開機啟動後Home的Activity。通過Launcher.java中onCreate()的分析我們可以大致把握螢幕的主要活動:protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
super.onCreate(savedInstanceState);
//把xml檔案的內容例項化到View中
mInflater = getLayoutInflater();
//監聽應用程式控制元件改變事件
mAppWidgetManager = AppWidgetManager.getInstance(this);
mAppWidgetHost = new LauncherAppWidgetHost(this, APPWIDGET_HOST_ID);
mAppWidgetHost.startListening();
// 用於除錯?
if (PROFILE_STARTUP) {
android.os.Debug.startMethodTracing("/sdcard/launcher");
}
//監聽locale,mcc,mnc是否改變,如果改變,則重寫新配置
//mcc:mobile country code(國家程式碼China 460); mnc:mobile network code(網路程式碼)
checkForLocaleChange();
/*This allows such applications to have a virtual wallpaper that is larger than the physical screen, matching the size of their workspace.*/
setWallpaperDimension();
//顯示主螢幕UI元素,workspace,slidingdrawer(handleview and appgridview),deletezone
setContentView(R.layout.launcher);
//Finds all the views we need and configure them properly.
//完成workspace,slidingdrawer,deletezone的各種事件操作和監聽
setupViews();
//Registers various intent receivers.
//允許其他應用對本應用的操作
registerIntentReceivers();
//Registers various content observers.
//例如,註冊一個內容觀察者跟蹤喜愛的應用程式
registerContentObservers();
//重新儲存前一個狀態(目的??)
mSavedState = savedInstanceState;
restoreState(mSavedState);
//除錯?
if (PROFILE_STARTUP) {
android.os.Debug.stopMethodTracing();
}
//Loads the list of installed applications in mApplications.
if (!mRestoring) {
startLoaders();
}
// For handling default keys??
mDefaultKeySsb = new SpannableStringBuilder();
Selection.setSelection(mDefaultKeySsb, 0);
}
方法onActivityResult():完成在workspace上增加shortcut,appwidge和Livefolder;方法onSaveInstantceState()和onRestoreInstanceState():為了防止Sensor、Land和Port佈局自動切換時資料被置空,通過onSaveInstanceState方法可以儲存當前視窗的狀態,在即將佈局切換前將當前的Activity壓入歷史堆疊。如果我們的Activity在後臺沒有因為執行記憶體吃緊被清理,則切換時回觸發onRestoreIntanceState()。
(2)WallpaperChooser:設定牆紙。
同理我們從onCreate()作為入口來分析這個活動的主要功能。
public void onCreate(Bundle icicle) {
super.onCreate(icicle);
//設定允許改變的視窗狀態,需在 setContentView 之前呼叫
requestWindowFeature(Window.FEATURE_NO_TITLE);
/ /新增牆紙資源,將資源識別符號加入到動態陣列中
findWallpapers();
//顯示牆紙設定螢幕的UI元素,Imageview,Gallery and Button(LinearLayout)
setContentView(R.layout.wallpaper_chooser);
//圖片檢視功能的實現
mGallery = (Gallery) findViewById(R.id.gallery);
mGallery.setAdapter(new ImageAdapter(this));
mGallery.setOnItemSelectedListener(this);
mGallery.setCallbackDuringFling(false);
//Button事件監聽,點選選擇setWallpaper(Resid)
findViewById(R.id.set).setOnClickListener(this);
mImageView = (ImageView) findViewById(R.id.wallpaper);
}
(3)default_searchable
對於home中任意的Acitivty,使能系統預設Search模式,這樣就可以使用android系統預設的search UI。
(4)InstallShortcutReceiver:
繼承自BroadcastReceiver,重寫onReceiver()方法,對於傳送來的Broadcast(這裡指Intent)進行過濾(IntentFilter)並且響應(這裡是InstallShortcut())。這裡分析下onReceive():
<!-- Enable system-default search mode for any activity in Home -->
<!-- Intent received used to install shortcuts from other applications -->
public void onReceive(Context context, Intent data) {
//接受並過濾Intent
if (!ACTION_INSTALL_SHORTCUT.equals(data.getAction())) {
return;
}
//獲取螢幕
int screen = Launcher.getScreen();
//安裝快捷方式
if (!installShortcut(context, data, screen)) {
//如果螢幕已滿,搜尋其他螢幕
for (int i = 0; i < Launcher.SCREEN_COUNT; i++) {
if (i != screen && installShortcut(context, data, i)) break;
}
}
}
其中IntallShortcut()方法:首先,對傳入的座標進行判斷(findEmptyCell()),如果是空白位置,則可以放置快捷方式;其次,預設情況下,我們允許建立重複的快捷方式,具體建立過程(addShortcut())就是把快捷方式的資訊傳入資料庫(addItemToDatabase())。
(5)UninstallShortcutReceiver:
同理,UninstallShortcutReceiver()繼承自BroadcastReceiver(),實現onReceiver()方法。定義一個ContentResolver物件完成對資料庫的訪問和操作(通過URI定位),進而刪除快捷方式 。
(6)LauncherProvider:
繼承自ContentProvider(),主要是建立一個數據庫來存放HomeScreen中的資料資訊,並通過內容提供者來實現其他應用對launcher中資料的訪問和操作。
重寫了ContentProvider()中的方法:
getType():返回資料型別。如果有自定義的全新型別,通過此方法完成資料的訪問。
query():查詢資料。傳入URI,返回一個Cursor物件,通過Cursor完成對資料庫資料的遍歷訪問。
Insert():插入一條資料。
bulkInsert():大容量資料的插入。
delete():刪除一條資料。
update():更改一條資料。
sendNotify():傳送通知。
類DatabaseHelper繼承自一個封裝類SQLiteOpenHelper(),方便了資料庫的管理和維護。
重寫的方法:
onCreate():建立一個表。其中db.execSQL()方法執行一條SQL語句,通過一條字串執行相關的操作。當然,對SQL基本語句應該瞭解。
onUpgrade():升級資料庫。
對HomeScreen資料庫操作的一些方法:
addClockWidget(),addSearchWidget,addShortcut,addAppShortcut,
loadFavorites(),launcherAppWidgetBinder(),convertWidget(),updateContactsShortcuts(),
copyFromCursor()
補充:
類AddAdapter(AddAdapter.java)列出了這四個型別物件。當用戶在桌面空白處長按時,下列函式序列被執行:
Launcher::onLongClick -->
Launcher::showAddDialog -->
Launcher::showDialog(DIALOG_CREATE_SHORTCUT); -->
Launcher::onCreateDialog -->
Launcher::CreateShortcut::createDialog:這個函式建立一個彈出式對話方塊,詢問使用者是要新增什麼(快捷方式,appwidget, 資料夾和牆紙)其內容就來自AddAdapter。
類DesktopItemsLoader負責將桌面上所有的物件從content provider中提取。
執行緒private ApplicationsLoader mApplicationsLoader負責從包管理器中獲取系統中安裝的應用列表。(之後顯示在AllAppsGridView上)。ApplicationsLoader::run實現:
1)通過包管理器列出系統中所有型別為Launcher,action為MAIN的activity;
2)對每一個Activity,
a) 將Activity相關元資料資訊,如title, icon, intent等快取到appInfoCache;
b) 填充到ApplicationsAdapter 中。填充過程中用到了一些小技巧,每填充4(UI_NOTIFICATION_RATE)個activity更新一下相應view。
在Launcher::onCreate中,函式startLoaders被呼叫。而該函式接著呼叫loadApplications和loadUserItems,分別獲取系統的應用列表,以及顯示在桌面上的物件列表(快捷方式,appwidget,folder等)。
Launcher上排列的所有應用圖示由AllAppsGridView物件呈現。這個物件是一個GridView。其對應的Adapter是ApplicationsAdapter,對應的model則是ApplicationInfo陣列。陣列內容是由ApplicationsLoader裝載的。