android SystemUI 流程分析

Posted 2020-09-18 CSlunatic

android4 SystemUI 流程分析

 

什么是SystemUI？

对于Phone来说SystemUI指的是：StatusBar(状态栏)、NavigationBar(导航栏)。而对于Tablet或者是TV来说SystemUI指的是：
CombinedBar(包括了StatusBar和NavigationBar)。

启动后Phone界面上的信号，蓝牙标志，Wifi标志等等这些状态显示标志都会在StatusBar上显示。当我们的设备开机后，首先
需要给用户呈现的就是各种界面同时也包括了我们的SystemUI，因此对于整个Android系统来说，SystemUI都有举足轻重的作用。


现在就从代码开始一步步的分析


1、启动流程


代码路径：fameworks/base/packages/SystemUI

建立工程导入到eclipse中代码具体图示：

 

先从 AndroidManifest.xml 看看有哪些东东，以前说过Android中有四大组件，这里就有如下的三大部分：


系统服务 Service ：


SystemUIService
TakeScreenshotService
LoadAverageService


广播接收器 BroadcastReceive:


BootReceiver


Activity 应用：


USB的挺多哟...
UsbStorageActivity
UsbConfirmActivity
UsbPermissionActivity
UsbStorageActivity
UsbAccessoryUriActivity


NetworkOverLimitActivity


<!-- started from ... somewhere -->
Nyandroid


具体定义请看 AndroidManifest.xml 文件,上面只是简单的列一下


先看第一个Activity -- Nyandroid 这里做了什么呢？
就是网上传说中的 好多安卓机器人飞过去。。。。其中代码很简单，简单说一下动画效果的代码：

 

[java] view plain copy

 

 print?

1. <span style="font-size:14px">public class FlyingCat extends ImageView {  
2.   
3.     public FlyingCat(Context context, AttributeSet as) {  
4.       super(context, as);  
5.       setImageResource(R.drawable.nyandroid_anim); // @@@  
6.   
7.       if (DEBUG) setBackgroundColor(0x80FF0000);  
8.   }  
9.   ...  
10. }</span>  

定义在 frameworks\base\packages\SystemUI\res\drawable\nyandroid_anim.xml

 

 

 

[html] view plain copy

 

 print?

1. <span style="font-size:14px"><animation-list  
2.         xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"  
3.         android:oneshot="false">  
4.     <item android:drawable="@drawable/nyandroid00" android:duration="80" />  
5.     <item android:drawable="@drawable/nyandroid01" android:duration="80" />  
6.     <item android:drawable="@drawable/nyandroid02" android:duration="80" />  
7.     <item android:drawable="@drawable/nyandroid03" android:duration="80" />  
8.     <item android:drawable="@drawable/nyandroid04" android:duration="80" />  
9.     <item android:drawable="@drawable/nyandroid05" android:duration="80" />  
10.     <item android:drawable="@drawable/nyandroid06" android:duration="80" />  
11.     <item android:drawable="@drawable/nyandroid07" android:duration="80" />  
12.     <item android:drawable="@drawable/nyandroid08" android:duration="80" />  
13.     <item android:drawable="@drawable/nyandroid09" android:duration="80" />  
14.     <item android:drawable="@drawable/nyandroid10" android:duration="80" />  
15.     <item android:drawable="@drawable/nyandroid11" android:duration="80" />  
16. </animation-list></span>  

相关图片在： frameworks\base\packages\SystemUI\res\drawable-nodpi  如图示：


然后再看最重要的服务：SystemUIService


一般来说，Service启动一般由开机广播或者StartService/BindService这几种方式来启动。既然这个Service是一个系统
服务，应该是由系统这边启动，那么看下 SystemServer.java ,果然发现如下启动代码：

 

 

 

[java] view plain copy

 

 print?

1. <span style="font-size:14px">startSystemUi(contextF);  
2.   
3. static final void startSystemUi(Context context) {  
4.     Intent intent = new Intent();  
5.     intent.setComponent(new ComponentName("com.android.systemui",  
6.                 "com.android.systemui.SystemUIService"));  
7.     Slog.d(TAG, "Starting service: " + intent);  
8.     context.startService(intent);  
9. }</span>  

对于Android启动流程请看如下系统文章：

 

http://blog.csdn.net/andyhuabing/article/details/7346203  android启动--深入理解init进程
http://blog.csdn.net/andyhuabing/article/details/7349986  android启动--深入理解zygote
http://blog.csdn.net/andyhuabing/article/details/7351691  android启动--深入理解zygote (II)
http://blog.csdn.net/andyhuabing/article/details/7353910  android启动--深入理解启动HOME

 

那么就继续跟踪 SystemUIService 中代码：

 

 

[java] view plain copy

 

 print?

1. <span style="font-size:14px">/** 
2.  * The class names of the stuff to start. 
3.  */  
4. final Object[] SERVICES = new Object[] {  
5.         0, // system bar or status bar, filled in below.  
6.         com.android.systemui.power.PowerUI.class,  
7. };  
8.   
9. @Override  
10. public void onCreate() {  
11.     // Pick status bar or system bar.  
12.     IWindowManager wm = IWindowManager.Stub.asInterface(  
13.             ServiceManager.getService(Context.WINDOW_SERVICE));  
14.     try {  
15.         SERVICES[0] = wm.canStatusBarHide()  
16.                 ? R.string.config_statusBarComponent  
17.                 : R.string.config_systemBarComponent;  
18.     } catch (RemoteException e) {  
19.         Slog.w(TAG, "Failing checking whether status bar can hide", e);  
20.     }  
21.   
22.     final int N = SERVICES.length;  
23.     mServices = new SystemUI[N];  
24.     for (int i=0; i<N; i++) {  
25.         Class cl = chooseClass(SERVICES[i]);  
26.         Slog.d(TAG, "loading: " + cl);  
27.         try {  
28.             mServices[i] = (SystemUI)cl.newInstance();  
29.         } catch (IllegalAccessException ex) {  
30.             throw new RuntimeException(ex);  
31.         } catch (InstantiationException ex) {  
32.             throw new RuntimeException(ex);  
33.         }  
34.         mServices[i].mContext = this;  
35.         Slog.d(TAG, "running: " + mServices[i]);  
36.         mServices[i].start();  
37.     }  
38. }</span>  

在这代码中：

 

 

[java] view plain copy

 

 print?

1. <span style="font-size:14px">SERVICES[0] = wm.canStatusBarHide()  
2.         ? R.string.config_statusBarComponent  
3.         : R.string.config_systemBarComponent;  
4. </span>  

通过AIDL获取WindowManager对象并调用 wm.canStatusBarHide() 这个代码在哪里呢？


查看: frameworks/base/policy/src/com/android/internal/policy/impl/PhoneWindowManager.java

 

 

 

[java] view plain copy

 

 print?

1. <span style="font-size:14px">    public boolean canStatusBarHide() {  
2.         return mStatusBarCanHide;  
3.     }  
4.       
5.     public void setInitialDisplaySize(int width, int height) {  
6.     ...  
7.         // Determine whether the status bar can hide based on the size  
8.         // of the screen.  We assume sizes > 600dp are tablets where we  
9.         // will use the system bar.  
10.         int shortSizeDp = shortSize  
11.                 * DisplayMetrics.DENSITY_DEFAULT  
12.                 / DisplayMetrics.DENSITY_DEVICE;  
13.         mStatusBarCanHide = shortSizeDp < 600;  
14.         
15.         }</span>  

从以上代码来看，shortSizeDp小于600dp时，则系统会认为该设备是Phone反之则认为是Tablet。
根据mStatusBarCanHide的值，设定StatusBar或者SystemBar(CombinedBar)的高度，以及是否显示NavigationBar。


2、StatusBar(状态栏)及NavigationBar(导航栏)


如果是 StatusBar 则 SERVICES[0] 存放 com.android.systemui.statusbar.phone.PhoneStatusBar 否则存放 
com.android.systemui.statusbar.tablet.TabletStatusBar 
SERVICES[1] 存放 com.android.systemui.power.PowerUI.class


从我的机器上打印来看，
E/SystemServer( 1299): Starting service: Intent { cmp=com.android.systemui/.SystemUIService }


D/SystemUIService( 1382): running: [email protected]
D/SystemUIService( 1382): running: [email protected]
I/PowerUI ( 1382): start


然后调用 mServices[i].start();那么就分析 TabletStatusBar 中的start方法吧

 

 

 

[java] view plain copy

 

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1. <span style="font-size:14px">    @Override  
2.     public void start() {  
3.         super.start(); // will add the main bar view  
4.     }</span>  

 

调用到 frameworks/base/packages/SystemUI/src/com/android/systemui/statusbar/StatusBar.Java 

 

[java] view plain copy

 

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1. <span style="font-size:14px">public void start() {  
2.         // First set up our views and stuff.  
3.         View sb = makeStatusBarView();  
4.   
5.         // Connect in to the status bar manager service  
6.         StatusBarIconList iconList = new StatusBarIconList();  
7.         ArrayList<IBinder> notificationKeys = new ArrayList<IBinder>();  
8.         ArrayList<StatusBarNotification> notifications = new ArrayList<StatusBarNotification>();  
9.         mCommandQueue = new CommandQueue(this, iconList);  
10.         mBarService = IStatusBarService.Stub.asInterface(  
11.                 ServiceManager.getService(Context.STATUS_BAR_SERVICE));  
12.         int[] switches = new int[7];  
13.         ArrayList<IBinder> binders = new ArrayList<IBinder>();  
14.         try {  
15.             mBarService.registerStatusBar(mCommandQueue, iconList, notificationKeys, notifications,  
16.                     switches, binders);  
17.         } catch (RemoteException ex) {  
18.             // If the system process isn‘t there we‘re doomed anyway.  
19.         }  
20.   
21.         disable(switches[0]);  
22.         setSystemUiVisibility(switches[1]);  
23.         topAppWindowChanged(switches[2] != 0);  
24.         // StatusBarManagerService has a back up of IME token and it‘s restored here.  
25.         setImeWindowStatus(binders.get(0), switches[3], switches[4]);  
26.         setHardKeyboardStatus(switches[5] != 0, switches[6] != 0);  
27.   
28.         // Set up the initial icon state  
29.         int N = iconList.size();  
30.         int viewIndex = 0;  
31.         for (int i=0; i<N; i++) {  
32.             StatusBarIcon icon = iconList.getIcon(i);  
33.             if (icon != null) {  
34.                 addIcon(iconList.getSlot(i), i, viewIndex, icon);  
35.                 viewIndex++;  
36.             }  
37.         }  
38.   
39.         // Set up the initial notification state  
40.         N = notificationKeys.size();  
41.         if (N == notifications.size()) {  
42.             for (int i=0; i<N; i++) {  
43.                 addNotification(notificationKeys.get(i), notifications.get(i));  
44.             }  
45.         } else {  
46.             Log.wtf(TAG, "Notification list length mismatch: keys=" + N  
47.                     + " notifications=" + notifications.size());  
48.         }  
49.   
50.         // Put up the view  
51.         final int height = getStatusBarHeight();  
52.   
53.         final WindowManager.LayoutParams lp = new WindowManager.LayoutParams(  
54.                 ViewGroup.LayoutParams.MATCH_PARENT,  
55.                 height,  
56.                 WindowManager.LayoutParams.TYPE_STATUS_BAR,  
57.                 WindowManager.LayoutParams.FLAG_NOT_FOCUSABLE  
58.                     | WindowManager.LayoutParams.FLAG_TOUCHABLE_WHEN_WAKING  
59.                     | WindowManager.LayoutParams.FLAG_SPLIT_TOUCH,  
60.                 PixelFormat.OPAQUE);  
61.           
62.         // the status bar should be in an overlay if possible  
63.         final Display defaultDisplay   
64.             = ((WindowManager)mContext.getSystemService(Context.WINDOW_SERVICE))  
65.                 .getDefaultDisplay();  
66.         if (ActivityManager.isHighEndGfx(defaultDisplay)) {  
67.             lp.flags |= WindowManager.LayoutParams.FLAG_HARDWARE_ACCELERATED;  
68.         }  
69.   
70.         lp.gravity = getStatusBarGravity();  
71.         lp.setTitle("StatusBar");  
72.         lp.packageName = mContext.getPackageName();  
73.         lp.windowAnimations = R.style.Animation_StatusBar;  
74.         WindowManagerImpl.getDefault().addView(sb, lp);  
75.   
76.         if (SPEW) {  
77.             Slog.d(TAG, "Added status bar view: gravity=0x" + Integer.toHexString(lp.gravity)   
78.                    + " icons=" + iconList.size()  
79.                    + " disabled=0x" + Integer.toHexString(switches[0])  
80.                    + " lights=" + switches[1]  
81.                    + " menu=" + switches[2]  
82.                    + " imeButton=" + switches[3]  
83.                    );  
84.         }  
85.   
86.         mDoNotDisturb = new DoNotDisturb(mContext);  
87.     }</span>  

在这里，完成了SystemUI的整个初始化以及设置过程，并最终呈现到界面上。
启动过程中完成如下操作：
1、获取icon list，addIcon(iconList.getSlot(i), i, viewIndex, icon);
2、获取notification,addNotification(notificationKeys.get(i), notifications.get(i));
3、显示StatusBar,WindowManagerImpl.getDefault().addView(sb, lp);
   显示NavigationBar，WindowManagerImpl.getDefault().addView(
                mNavigationBarView, getNavigationBarLayoutParams());


时序图如下：

 

 

3、最近任务缩略图显示 

长按home键，列出最近启动过的任务缩略图,重要的两个类


// Recent apps
private RecentsPanelView mRecentsPanel;
private RecentTasksLoader mRecentTasksLoader;


SystemUI 获取按键事件，获取缩略图并将其显示出来，最后响应view上按键响应相应事件：


对于我们来说，关注点主要有如下几个：

1、缩略图如何获取

 

 

[java] view plain copy

 

 print?

1. <span style="font-size:14px">RecentsPanelView.java 中  
2. refreshRecentTasksList(recentTaskDescriptions);   
3. -->  
4. mRecentTaskDescriptions = mRecentTasksLoader.getRecentTasks();  
5. -->   
6. RecentTasksLoader.java 中  
7.   
8.         // return a snapshot of the current list of recent apps  
9.     ArrayList<TaskDescription> getRecentTasks() {  
10.         cancelLoadingThumbnails();  
11.   
12.         ArrayList<TaskDescription> tasks = new ArrayList<TaskDescription>();  
13.         final PackageManager pm = mContext.getPackageManager();  
14.         final ActivityManager am = (ActivityManager)  
15.                 mContext.getSystemService(Context.ACTIVITY_SERVICE);  
16.   
17.         final List<ActivityManager.RecentTaskInfo> recentTasks =  
18.                 am.getRecentTasks(MAX_TASKS, ActivityManager.RECENT_IGNORE_UNAVAILABLE);  
19.   
20.         ActivityInfo homeInfo = new Intent(Intent.ACTION_MAIN).addCategory(Intent.CATEGORY_HOME)  
21.                     .resolveActivityInfo(pm, 0);  
22.   
23.         HashSet<Integer> recentTasksToKeepInCache = new HashSet<Integer>();  
24.         int numTasks = recentTasks.size();  
25.   
26.         // skip the first task - assume it‘s either the home screen or the current activity.  
27.         final int first = 1;  
28.         recentTasksToKeepInCache.add(recentTasks.get(0).persistentId);  
29.         for (int i = first, index = 0; i < numTasks && (index < MAX_TASKS); ++i) {  
30.             final ActivityManager.RecentTaskInfo recentInfo = recentTasks.get(i);  
31.   
32.             TaskDescription item = createTaskDescription(recentInfo.id,  
33.                     recentInfo.persistentId, recentInfo.baseIntent,  
34.                     recentInfo.origActivity, recentInfo.description, homeInfo);  
35.   
36.             if (item != null) {  
37.                 tasks.add(item);  
38.                 ++index;  
39.             }  
40.         }  
41.   
42.         // when we‘re not using the TaskDescription cache, we load the thumbnails in the  
43.         // background  
44.         loadThumbnailsInBackground(new ArrayList<TaskDescription>(tasks));  
45.         return tasks;  
46.     }  
47. </span>  

这里利用 ActivityManager 中的方法：getRecentTasks 获取当前任务的列表，然后再利用 getTaskThumbnails 获取


按键View  就是几个按键相应的View

 

 

[java] view plain copy

 

 print?

1. <span style="font-size:14px">    public View getRecentsButton() {  
2.         return mCurrentView.findViewById(R.id.recent_apps);  
3.     }  
4.   
5.     public View getMenuButton() {  
6.         return mCurrentView.findViewById(R.id.menu);  
7.     }  
8.   
9.     public View getBackButton() {  
10.         return mCurrentView.findViewById(R.id.back);  
11.     }  
12.   
13.     public View getHomeButton() {  
14.         return mCurrentView.findViewById(R.id.home);  
15.     }</span>  

相应的应用缩略图，调用序列图如下:

 

 

2、显示缩略图
public void show(boolean show, boolean animate,
            ArrayList<TaskDescription> recentTaskDescriptions) {
        if (show) {
            // Need to update list of recent apps before we set visibility so this view‘s
            // content description is updated before it gets focus for TalkBack mode
            refreshRecentTasksList(recentTaskDescriptions);


            // if there are no apps, either bring up a "No recent apps" message, or just
            // quit early
            boolean noApps = (mRecentTaskDescriptions.size() == 0);
            if (mRecentsNoApps != null) { // doesn‘t exist on large devices
                mRecentsNoApps.setVisibility(noApps ? View.VISIBLE : View.INVISIBLE);
            } else {
                if (noApps) {
                    if (DEBUG) Log.v(TAG, "Nothing to show");
                    return;
                }
            }
         }else {
            mRecentTasksLoader.cancelLoadingThumbnails();
            mRecentTasksDirty = true;
         }
         ...
}


如果 mRecentsNoApps 为空则表示没有任务，显示 "No recent apps" 否则显示应用列表
否则则显示任务的缩略图。时序图如下：

 

3、点击某个缩略图执行

这里分为点击某个缩略图执行程序及长按缩略图执行程序


这里直接继承了 View.OnItemClickListener 所以可以直接执行子项按键事件

 

[java] view plain copy

 

 print?

1. public class RecentsPanelView extends RelativeLayout implements OnItemClickListener, RecentsCallback,  
2.         StatusBarPanel, Animator.AnimatorListener, View.OnTouchListener   

处理点击事件方法：

 

 

[java] view plain copy

 

 print?

1. public void onItemClick(AdapterView<?> parent, View view, int position, long id) {  
2.     handleOnClick(view);  
3. }  
4.   
5.   public void handleOnClick(View view) {  
6.       TaskDescription ad = ((ViewHolder) view.getTag()).taskDescription;  
7.       final Context context = view.getContext();  
8.       final ActivityManager am = (ActivityManager)  
9.               context.getSystemService(Context.ACTIVITY_SERVICE);  
10.       if (ad.taskId >= 0) {  
11.           // This is an active task; it should just go to the foreground.  
12.           am.moveTaskToFront(ad.taskId, ActivityManager.MOVE_TASK_WITH_HOME);  
13.       } else {  
14.           Intent intent = ad.intent;  
15.           intent.addFlags(Intent.FLAG_ACTIVITY_LAUNCHED_FROM_HISTORY  
16.                   | Intent.FLAG_ACTIVITY_TASK_ON_HOME  
17.                   | Intent.FLAG_ACTIVITY_NEW_TASK);  
18.           if (DEBUG) Log.v(TAG, "Starting activity " + intent);  
19.           context.startActivity(intent);  
20.       }  
21.       hide(true);  
22.   }  
23.     

注意代码：context.startActivity(intent);  这里就是执行对应的 Activity

 

 

处理长按键点击事件方法：

 

[java] view plain copy

 

 print?

1. public void handleLongPress(  
2.           final View selectedView, final View anchorView, final View thumbnailView) {  
3.       thumbnailView.setSelected(true);  
4.       PopupMenu popup = new PopupMenu(mContext, anchorView == null ? selectedView : anchorView);  
5.       popup.getMenuInflater().inflate(R.menu.recent_popup_menu, popup.getMenu());  
6.       popup.setOnMenuItemClickListener(new PopupMenu.OnMenuItemClickListener() {  
7.           public boolean onMenuItemClick(MenuItem item) {  
8.               if (item.getItemId() == R.id.recent_remove_item) {  
9.                   mRecentsContainer.removeViewInLayout(selectedView);  
10.               } else if (item.getItemId() == R.id.recent_inspect_item) {  
11.                   ViewHolder viewHolder = (ViewHolder) selectedView.getTag();  
12.                   if (viewHolder != null) {  
13.                       final TaskDescription ad = viewHolder.taskDescription;  
14.                       startApplicationDetailsActivity(ad.packageName);  
15.                       mBar.animateCollapse();  
16.                   } else {  
17.                       throw new IllegalStateException("Oops, no tag on view " + selectedView);  
18.                   }  
19.               } else {  
20.                   return false;  
21.               }  
22.               return true;  
23.           }  
24.       });  
25.       popup.setOnDismissListener(new PopupMenu.OnDismissListener() {  
26.           public void onDismiss(PopupMenu menu) {  
27.               thumbnailView.setSelected(false);  
28.           }  
29.       });  
30.       popup.show();  
31.   }  

这里弹出一个PopupMenu,分别是 A:"Remove from list" 及 B:"App Info"


其中A项表示将此任务移除出列表，执行 mRecentsContainer.removeViewInLayout(selectedView);


另外B是启动另外一个Acitivty列出应用信息：

 

 

[java] view plain copy

 

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1. private void startApplicationDetailsActivity(String packageName) {  
2.     Intent intent = new Intent(Settings.ACTION_APPLICATION_DETAILS_SETTINGS,  
3.             Uri.fromParts("package", packageName, null));  
4.     intent.setFlags(Intent.FLAG_ACTIVITY_NEW_TASK);  
5.     getContext().startActivity(intent);  
6. }  

 

总结：

这里详细的对SystemUI 的两个最重要的 StatusBar NavigationBar(SystemUIService) 及缩略图代码流程分析。
因此各家厂商根据自家的需求，需要定制SystemUI或者美化SystemUI，不同的平台也会有不同的修改，但大体框架是没有变的，
无非是在原有基础上的修修改改或者增加一些自己的类等等。