Android getSystemService用法实例总结

Posted 2020-08-20 Dione_xin

本文实例分析了android getSystemService用法。分享给大家供大家参考，具体如下：

1. 说明

android的后台运行在很多service，它们在系统启动时被SystemServer开启，支持系统的正常工作，比如MountService监听是否有SD卡安装及移除，ClipboardService提供剪切板功能，PackageManagerService提供软件包的安装移除及查看等等，应用程序可以通过系统提供的Manager接口来访问这些Service提供的数据，以下将说明他们的工具流程

2. 举例说明基本流程

以android系统支持sensor(传感器)实例来说明框架层的service和manager是如何配合工作的

1) 什么是sensor

sensor是传感器, 比如控制横竖屏切换利用的就是重力传感器(gsensor), 还有accelerator sensor可取得x, y, z三个轴上的加速度(应用如平衡球, 小猴吃香蕉等)

2) 应用程序调用(以下为关键代码)

 

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sensorManager=(SensorManager)getSystemService(context.SENSOR_SERVICE); lightSensor = sensorManager.getDefaultSensor(Sensor.TYPE_LIGHT); sensorManager.registerListener(sensorListener, lightSensor, SensorManager.SENSOR_DELAY_NORMAL);

3) Manager层

a) 提供给应用程序调用的接口，同实与Service交互，实现功能

frameworks/base/core/java/android/hardware/SensorManager.java

4) Service层

a) 开机时就运行的管理Sensor的后台服务

frameworks/base/services/java/com/android/server/SensorService.java

b) snesor后台服务需要的JNI，通过它与系统级交互

frameworks/base/services/jni/com_android_server_SensorService.cpp

5) 系统层

a) 传感器的头文件，硬件提供商按此文件的定义实现其功能

hardware/libhardware/include/hardware/sensors.h

b) 传感器的系统层实现，与内核交互，此处通常是硬件提供商提供的

hareware/libsensors

6) 内核及硬件层

内核访问硬件，同时以设备文件等方式提供给上层控制接口和传感器数据

3. 系统层实现

1) frameworks/base/core/java/android/*Manager.java 对应用的接口

2) frameworks/base/core/jni/ 对应用的接口的JNI

3) frameworks/base/services/java/com/android/server/ 后台服务

4) frameworks/base/services/jni/ JNI与系统层接口

5) hardware/libhardware/include/ 系统层头文件

6) hardware/libxxx 系统库支持

7) 内核支持

4. 应用程序如何使用

1) 查看系统提供哪些服务

find frameworks/base/core/java/android/ -name *Manager.java

此处可以看到调用系统提供服务的入口

2) 一般register listener，事件发生时都收到回调

5. 新建一个service(以froyo为例)

1) 接口：接口供应用调用

frameworks/base/core/java/android/app/ContextImpl.java 加服务名与Manager对应

frameworks/base/core/java/android/content/Context.java 加服务名定义

2) Manager：提供服务对应的调用接口

frameworks/base/core/java/android/app/StartXXXXManager.java 实现调用接口

frameworks/base/core/java/android/app/IXXXXManager.aidl 定义调用接口

frameworks/base/Android.mk 加入aidl的编译

3) service：提供后台服务支持

frameworks/base/services/java/com/android/server/XXXXService.java 服务实现

frameworks/base/services/java/com/android/server/SystemServer.java 启动服务

getSystemService是Android很重要的一个API，它是Activity的一个方法，根据传入的NAME来取得对应的Object，然后转换成相应的服务对象。以下介绍系统相应的服务。

      传入的Name           |          返回的对象              |                   说明

WINDOW_SERVICE                      WindowManager                    管理打开的窗口程序

LAYOUT_INFLATER_SERVICE             LayoutInflater                   取得xml里定义的view

ACTIVITY_SERVICE                    ActivityManager                  管理应用程序的系统状态

POWER_SERVICE                       PowerManger                      电源的服务

ALARM_SERVICE                       AlarmManager                     闹钟的服务

NOTIFICATION_SERVICE                NotificationManager              状态栏的服务

KEYGUARD_SERVICE                    KeyguardManager                  键盘锁的服务

LOCATION_SERVICE                    LocationManager                  位置的服务，如GPS

SEARCH_SERVICE                      SearchManager                    搜索的服务

VEBRATOR_SERVICE                    Vebrator                         手机震动的服务

CONNECTIVITY_SERVICE                Connectivity                     网络连接的服务

WIFI_SERVICE                        WifiManager                      Wi-Fi服务

TELEPHONY_SERVICE                   TeleponyManager                  电话服务

Wi-fi设计原理:

初始化

在 SystemServer 启动的时候,会生成一个 ConnectivityService 的实例,

 

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try {  Log.i(TAG, "Starting Connectivity Service.");  ServiceManager.addService(Context.CONNECTIVITY_SERVICE, new ConnectivityService(context));   } catch (Throwable e) {    Log.e(TAG, "Failure starting Connectivity Service", e);   }

ConnectivityService 的构造函数会创建 WifiService,

 

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if (DBG) Log.v(TAG, "Starting Wifi Service."); mWifiStateTracker = new WifiStateTracker(context, handler); WifiService wifiService = new WifiService(context, mWifiStateTracker); ServiceManager.addService(Context.WIFI_SERVICE, wifiService);

WifiStateTracker 会创建 WifiMonitor 接收来自底层的事件,WifiService 和 WifiMonitor 是整个模块的核心。WifiService 负责启动关闭 wpa_supplicant、启动关闭 WifiMonitor 监视线程和把命令下发给 wpa_supplicant,而 WifiMonitor 则负责从 wpa_supplicant 接收事件通知。

1.连接 AP

使能 WIFI WirelessSettings 在初始化的时候配置了由 WifiEnabler 来处理 Wifi 按钮,

 

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private void initToggles() {  mWifiEnabler = new WifiEnabler(   this,   (WifiManager) getSystemService(WIFI_SERVICE),   (CheckBoxPreference) findPreference(KEY_TOGGLE_WIFI));

当用户按下 Wifi 按钮后, Android 会调用 WifiEnabler 的 onPreferenceChange,    再由 WifiEnabler 调用 WifiManager 的 setWifiEnabled 接口函数,通过 AIDL,实际调用的是 WifiService 的 setWifiEnabled 函数,WifiService 接着向自身发送一条 MESSAGE_ENABLE_WIFI 消息,在处理该消息的代码中做真正的使能工作:首先装载 WIFI 内核模块(该模块的位置硬编码为"/system/lib/modules/wlan.ko" ), 然 后 启 动 wpa_supplicant ( 配 置 文 件 硬 编 码 为 "/data/misc/wifi/wpa_supplicant.conf") 再通过 WifiStateTracker 来启动 WifiMonitor 中的监视,线程。

 

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private boolean setWifiEnabledBlocking(boolean enable) {  final int eventualWifiState = enable ? WIFI_STATE_ENABLED :WIFI_STATE_DISABLED;    updateWifiState(enable ? WIFI_STATE_ENABLING : WIFI_STATE_DISABLING);    if (enable) {     if (!WifiNative.loadDriver()) {       Log.e(TAG, "Failed to load Wi-Fi driver.");       updateWifiState(WIFI_STATE_UNKNOWN);       return false;     }     if (!WifiNative.startSupplicant()) {       WifiNative.unloadDriver();       Log.e(TAG, "Failed to start supplicant daemon.");       updateWifiState(WIFI_STATE_UNKNOWN);       return false;     }     mWifiStateTracker.startEventLoop();    }     // Success!     persistWifiEnabled(enable);     updateWifiState(eventualWifiState);     return true; }

当使能成功后,会广播发送 WIFI_STATE_CHANGED_ACTION 这个 Intent 通知外界 WIFI
已 经 成 功 使 能 了 。 WifiEnabler 创 建 的 时 候 就 会 向 Android 注 册 接 收WIFI_STATE_CHANGED_ACTION,因此它会收到该 Intent,从而开始扫描。

 

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private void handleWifiStateChanged(int wifiState) {   if (wifiState == WIFI_STATE_ENABLED) {    loadConfiguredAccessPoints();    attemptScan();   }

2. 查找 AP

扫描的入口函数是 WifiService 的 startScan,它其实也就是往 wpa_supplicant 发送 SCAN 命令。

 

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static jboolean android_net_wifi_scanCommand(JNIEnv* env, jobject clazz) {   jboolean result;   // Ignore any error from setting the scan mode.   // The scan will still work.   (void)doBooleanCommand("DRIVER SCAN-ACTIVE", "OK");   result = doBooleanCommand("SCAN", "OK");   (void)doBooleanCommand("DRIVER SCAN-PASSIVE", "OK");   return result; }

当 wpa_supplicant 处理完 SCAN 命令后,它会向控制通道发送事件通知扫描完成,从而
wifi_wait_for_event 函数会接收到该事件,由此 WifiMonitor 中的 MonitorThread 会被执行来出来这个事件,

 

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void handleEvent(int event, String remainder) {   case SCAN_RESULTS:     mWifiStateTracker.notifyScanResultsAvailable();     break;

WifiStateTracker 则接着广播发送 SCAN_RESULTS_AVAILABLE_ACTION 这个 Intent
        case EVENT_SCAN_RESULTS_AVAILABLE:
             mContext.sendBroadcast(new Intent(WifiManager.SCAN_RESULTS_AVAILABLE_ACTION));

WifiLayer 注册了接收 SCAN_RESULTS_AVAILABLE_ACTION 这个 Intent,所以它的相关
处理函数 handleScanResultsAvailable 会被调用,在该函数中,先会去拿到 SCAN 的结果(最终是往 wpa_supplicant 发送 SCAN_RESULT 命令并读取返回值来实现的),

复制代码 代码如下:

List<ScanResult> list = mWifiManager.getScanResults();

对每一个扫描返回的 AP,WifiLayer 会调用 WifiSettings 的 onAccessPointSetChanged 函数,从而最终把该 AP 加到 GUI 显示列表中。

 

 

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public void onAccessPointSetChanged(AccessPointState ap, boolean added) {    AccessPointPreference pref = mAps.get(ap);    if (added) {     if (pref == null) {       pref = new AccessPointPreference(this, ap);       mAps.put(ap, pref);     } else {       pref.setEnabled(true);     }     mApCategory.addPreference(pref);    } }

3. 配置 AP 参数

 

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当用户在 WifiSettings 界面上选择了一个 AP 后,会显示配置 AP 参数的一个对话框, public boolean onPreferenceTreeClick(PreferenceScreen preferenceScreen, Preference preference) {    if (preference instanceof AccessPointPreference) {     AccessPointState state = ((AccessPointPreference)preference).getAccessPointState();     showAccessPointDialog(state, AccessPointDialog.MODE_INFO);    } }

4. 连接

当用户在 AcessPointDialog 中选择好加密方式和输入密钥之后,再点击连接按钮,Android就会去连接这个 AP。

 

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private void handleConnect() {    String password = getEnteredPassword();    if (!TextUtils.isEmpty(password)) {     mState.setPassword(password);    }    mWifiLayer.connectToNetwork(mState); }

WifiLayer 会先检测这个 AP 是不是之前被配置过,这个是通过向 wpa_supplicant 发送
LIST_NETWORK 命令并且比较返回值来实现的,

 

1 2	// Need WifiConfiguration for the AP WifiConfiguration config = findConfiguredNetwork(state);

如果 wpa_supplicant 没有这个 AP 的配置信息,则会向 wpa_supplicant 发送 ADD_NETWORK 命令来添加该 AP,

 

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if (config == null) {   // Connecting for the first time, need to create it   config = addConfiguration(state,ADD_CONFIGURATION_ENABLE|ADD_CONFIGURATION_SAVE); }

ADD_NETWORK 命 令 会 返 回 一 个 ID , WifiLayer 再 用 这 个 返 回 的 ID 作 为 参 数 向wpa_supplicant 发送 ENABLE_NETWORK 命令,从而让 wpa_supplicant 去连接该 AP。

 

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// Make sure that network is enabled, and disable others mReenableApsOnNetworkStateChange = true; if (!mWifiManager.enableNetwork(state.networkId, true)) {   Log.e(TAG, "Could not enable network ID " + state.networkId);   error(R.string.error_connecting);   return false; }

5. 配置 IP 地址

当 wpa_supplicant 成功连接上 AP 之后,它会向控制通道发送事件通知连接上 AP 了,从而wifi_wait_for_event 函数会接收到该事件,由此 WifiMonitor 中的 MonitorThread 会被执行来出来这个事件,

 

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void handleEvent(int event, String remainder) {   case CONNECTED:    handleNetworkStateChange(NetworkInfo.DetailedState.CONNECTED,remainder);   break;

WifiMonitor 再调用 WifiStateTracker 的 notifyStateChange,WifiStateTracker 则接着会往自身发送 EVENT_DHCP_START 消息来启动 DHCP 去获取 IP 地址,

 

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private void handleConnectedState() {  setPollTimer();  mLastSignalLevel = -1;  if (!mHaveIPAddress & !mObtainingIPAddress) {   mObtainingIPAddress = true;   mDhcpTarget.obtainMessage(EVENT_DHCP_START).sendToTarget();  } }

然后再广播发送 NETWORK_STATE_CHANGED_ACTION 这个 Intent

 

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case EVENT_NETWORK_STATE_CHANGED:   if (result.state != DetailedState.DISCONNECTED || !mDisconnectPending) {    intent = new Intent(WifiManager.NETWORK_STATE_CHANGED_ACTION);    intent.putExtra(WifiManager.EXTRA_NETWORK_INFO, mNetworkInfo);    if (result.BSSID != null)     intent.putExtra(WifiManager.EXTRA_BSSID, result.BSSID);    mContext.sendStickyBroadcast(intent);   }   break;

WifiLayer 注册了接收 NETWORK_STATE_CHANGED_ACTION 这个 Intent,所以它的相关
处理函数 handleNetworkStateChanged 会被调用,

当 DHCP 拿到 IP 地址之后,会再发送 EVENT_DHCP_SUCCEEDED 消息,

 

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private class DhcpHandler extends Handler {  public void handleMessage(Message msg) {   switch (msg.what) {     case EVENT_DHCP_START:      if (NetworkUtils.runDhcp(mInterfaceName, mDhcpInfo)) {       event = EVENT_DHCP_SUCCEEDED;      }

WifiLayer 处 理 EVENT_DHCP_SUCCEEDED 消 息 , 会 再 次 广 播 发 送NETWORK_STATE_CHANGED_ACTION 这个 Intent,这次带上完整的 IP 地址信息。

 

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case EVENT_DHCP_SUCCEEDED:   mWifiInfo.setIpAddress(mDhcpInfo.ipAddress);   setDetailedState(DetailedState.CONNECTED);   intent = new Intent(WifiManager.NETWORK_STATE_CHANGED_ACTION);   intent.putExtra(WifiManager.EXTRA_NETWORK_INFO, mNetworkInfo);   mContext.sendStickyBroadcast(intent);   break;