Android 5.1系统源码Wifi模块中wifiSettings源码分析

Posted 2022-12-11 King-Guo

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篇首语：本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理，主要介绍了Android 5.1系统源码Wifi模块中wifiSettings源码分析相关的知识，希望对你有一定的参考价值。

在看一下代码之前需要简单了解wifi的基本知识：

802.11协议：wifi用到的是802.11b,802.11g(是802.11b的后继标准)

station：携带无线网卡的设备，如智能手机，笔记本,底层会启动 wpa-supplicant:实现station对无线网络的管理和控制功能。

AP:accesspoint本身也是一个station,能为关联的STA提供分布式服务（ds），如路由器

DS:distributionservice:分布式服务,BSS和LAN组合在一起构成一个ESS的就是ds,ds一般是指有线网络（通过它接入互联网）

BSS:BasicService Set,是由上述原件组成的网络

基础结构型BSS:通常是指的Infrastructurebasic Service Set,有 ap参与。

独立型BSS:通常是指IndependentBSS,不需要ap,各个sta直接互联，自组网络对等网络

通常我们所说的BSS是指基础结构型

ESS:ExtendedService Set扩展服务集，包含一个或者多个BSS.

SSID:ServiceSet Identification:网络名

BSSID:在基础结构型网络中，他就是ap的MAC地址，在独立型BSS中为随机生成，

wpa-supplicant:使得无线网卡工作在managed模式，

softap:软AP底层启动:hostapd的后台管理进程，常见的为hotspot

hostapd:切换为master模式，模拟ap,建立一个无线开放的网络，

在谷歌提供的安卓源码中，网址如下：http://androidxref.com ，初学者学习，分析，留疑问，并且长期更新，修改错误，补充。

安卓的系统wifi模块，一般在设置----->Wifi中
WifiSettings显示的就是打开wifi的那个界面

需要先了解一些wifi模块的api如WifiManager类等。

WifiSettings继承SettingsPreferenceFragment，具有fragement的生命周期（可百度看一下）如sethasOptionsMenu(true)这方法是Fragment中的

这个界面一般包括

一个switchbar(控制开关，在WifiEnaber中实现)，控制wifi的开关，

主要用WifiEnabler中的onSwitchChanged方法中实现

调用wifiManager的setWifiEnabled(boolean ischeck)方法进行开关

  preferenceScreen(用来显示ap（如路由器）列表)

OptionsMenu

选项菜单，通过sethasOptionsMenu(true)会自动调用oncreateOptionsMenu方法，

方法中调用addOptionsMenuItems进行初始

包括新增网络，保存的网络，刷新，高级(会有条件具体显示的菜单，如通过savedNetworksExist来判断“保存的网络”是否显示在菜单上)

ContextMenu

长按ap会弹出内容菜单，通过RegisterForContextMenu(listview),会自动调用OnCreateContextMenu方法，

包括连接，忘记，修改，写入NFC的功能（会有条件具体显示的菜单，如连接的，保存的，未连接的的ap）

这些方法在wifiSettings中都有具体的实现代码，可以分析

WifiSettings位于packages/apps/Settings/src/com/Android/settings/wifi/WifiSettings.Java

其中有两个类，其中的Multimap为多重映射，在constructAccessPoints方法中会被调用

Multimap<String,AccessPoint> apMap = new Multimap<String, AccessPoint>()

apMap用来存放ssid与accesspoint的键值，其中，相同的键可以有多个值（意味着可能存在ssid相同的多个ap）

负责扫描，发送消息扫描，间隔10秒，startScan(),连续三次扫描都失败就停止扫描。这个类在WifiSettings构造方法中被初始化，

 
  
   
    [java] 
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   private static class Scanner extends Handler   
176        private int mRetry = 0;  
177        private WifiSettings mWifiSettings = null;  
178  
179        Scanner(WifiSettings wifiSettings)   
180            mWifiSettings = wifiSettings;  
181          
182  
183        void resume()   
184            if (!hasMessages(0))   
185                sendEmptyMessage(0);  
186              
187          
188  
189        void forceScan()   
190            removeMessages(0);  
191            sendEmptyMessage(0);  
192          
193  
194        void pause()   
195            mRetry = 0;  
196            removeMessages(0);  
197          
198  
199        @Override  
200        public void handleMessage(Message message)   
201            if (mWifiSettings.mWifiManager.startScan())   
202                mRetry = 0;                                       //当中有一次扫描成功mRetry=0；  
203             else if (++mRetry >= 3)                          //开始扫描的操作失败mRetry+1与3比较，超过三次就return  
204                mRetry = 0;  
205                Activity activity = mWifiSettings.getActivity();  
206                if (activity != null)   
207                    Toast.makeText(activity, R.string.wifi_fail_to_scan, Toast.LENGTH_LONG).show();  
208                  
209                return;  
210              
211            sendEmptyMessageDelayed(0, WIFI_RESCAN_INTERVAL_MS); //每隔10秒，发起扫描的操作  
212          
213      
214  
 
 
  
   
    [java] 
    view plain
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  </pre><span style="font-size:10px;"><a target=_blank target="_blank" class="l" name="214" href="http://androidxref.com/5.1.0_r1/xref/packages/apps/Settings/src/com/android/settings/wifi/WifiSettings.java#214"></a></span>  
 在wifiSettings构造方法中，增加了Intent过滤器和广播接受者，其中广播接受者的时间在HandleEvent(Intent intent)中处理
但是我有一个问题：为啥过滤器中注册了8个Action

  
   
    
     [java] 
     view plain
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   <pre name="code" class="java">       public WifiSettings()   
216        super(DISALLOW_CONFIG_WIFI);  
217        mFilter = new IntentFilter();  
218        mFilter.addAction(WifiManager.WIFI_STATE_CHANGED_ACTION);  
219        mFilter.addAction(WifiManager.SCAN_RESULTS_AVAILABLE_ACTION);  
220        mFilter.addAction(WifiManager.NETWORK_IDS_CHANGED_ACTION);  
221        mFilter.addAction(WifiManager.SUPPLICANT_STATE_CHANGED_ACTION);  
222        mFilter.addAction(WifiManager.CONFIGURED_NETWORKS_CHANGED_ACTION);  
223        mFilter.addAction(WifiManager.LINK_CONFIGURATION_CHANGED_ACTION);  
224        mFilter.addAction(WifiManager.NETWORK_STATE_CHANGED_ACTION);  
225        mFilter.addAction(WifiManager.RSSI_CHANGED_ACTION);  
226  
227        mReceiver = new BroadcastReceiver()   
228            @Override  
229            public void onReceive(Context context, Intent intent)   
230                handleEvent(intent);  
231              
232        ;  
233  
234        mScanner = new Scanner(this);  
235      
  


 
  
   
    [java] 
    view plain
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    [java] 
    view plain
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 但是在HandleEvent方法中却只有6个action的处理，NETWORK_IDS_CHANGED_ACTION与SUPPLICANT_STATE_CHANGED_ACTION却没有处理，那么加入的目的？HandleEvent处理广播的代码：

  
   
    
     [java] 
     view plain
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   777    private void handleEvent(Intent intent)   
778        String action = intent.getAction();  
779        if (WifiManager.WIFI_STATE_CHANGED_ACTION.equals(action))   
780            updateWifiState(intent.getIntExtra(WifiManager.EXTRA_WIFI_STATE,  
781                    WifiManager.WIFI_STATE_UNKNOWN));                           //更新wifi状态改变,Enabled Enabling Disabled  
782         else if (WifiManager.SCAN_RESULTS_AVAILABLE_ACTION.equals(action) ||  
783                WifiManager.CONFIGURED_NETWORKS_CHANGED_ACTION.equals(action) ||  
784                WifiManager.LINK_CONFIGURATION_CHANGED_ACTION.equals(action))   
785                updateAccessPoints();                                           //更新AccessPoints  
786         else if (WifiManager.NETWORK_STATE_CHANGED_ACTION.equals(action))   
787            NetworkInfo info = (NetworkInfo) intent.getParcelableExtra(  
788                    WifiManager.EXTRA_NETWORK_INFO);  
789            mConnected.set(info.isConnected());  
790            changeNextButtonState(info.isConnected());  
791            updateAccessPoints();   
792            updateNetworkInfo(info);                                              //更新ap再更新网络信息                                                                      
793         else if (WifiManager.RSSI_CHANGED_ACTION.equals(action))   
794            updateNetworkInfo(null);  
795          
796      
797  
  


不同的action对应处理不同的事件：
WIFI_STATE_CHANGED_ACTION:当wifi状态改变的时候，updataWifiState(int state),根据不同的状态，做不同的处理：

  
   
    
     [java] 
     view plain
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   827    private void updateWifiState(int state)   
828        Activity activity = getActivity();  
829        if (activity != null)   
830            activity.invalidateOptionsMenu();  
831          
832  
833        switch (state)   
834            case WifiManager.WIFI_STATE_ENABLED:  
835                mScanner.resume();                                //enabled的时候，发送扫描信息startScan()  
836                return; // not break, to avoid the call to pause() below  //避免调用mScanner.pause()停止扫描  
837   
838            case WifiManager.WIFI_STATE_ENABLING:  
839                addMessagePreference(R.string.wifi_starting);    //加入“正在打开wifi”  
840                break;  
841  
842            case WifiManager.WIFI_STATE_DISABLED:  
843                setOffMessage();                                //wifi不可用的时候，显示一些其他信息(通过provider判断)  
844                break;  
845          
846  
847        mLastInfo = null;  
848        mLastNetworkInfo = null;  
849        mScanner.pause();                                      //停止扫描  
850      
  
第二个的判断条件中有三个action:分别对应的是
SCAN_RESULTS_AVAILABLE_ACTION：
An access point scan has completed, and results are available from the supplicant.
一个AP扫描完成，并且从supplicant获得的结果是可用的
CONFIGURED_NETWORKS_CHANGED_ACTION：
Broadcast intent action indicating that the configured networks changed. This can be as a result of adding/updating/deleting a network
广播intent的动作表明配置的网络已经改变，比如增加/更新/删除一个网络
LINK_CONFIGURATION_CHANGED_ACTION：
Broadcast intent action indicating that the link configuration changed on wifi
广播intent的动作表明连接的配置已经改变
在这些情况下，都会更新wifi的信息updateAccessPoints();

  
   
    
     [java] 
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   640    private void updateAccessPoints()   
641        // Safeguard from some delayed event handling  
642        if (getActivity() == null) return;  
643  
644        if (isUiRestricted())   
645            addMessagePreference(R.string.wifi_empty_list_user_restricted);     //判断是否有限制  
646            return;  
647          
648        final int wifiState = mWifiManager.getWifiState();  
649  
650        //when we update the screen, check if verbose logging has been turned on or off  
651        mVerboseLogging = mWifiManager.getVerboseLoggingLevel();  
652  
653        switch (wifiState)                                                   //根据wifi状态来处理  
654            case WifiManager.WIFI_STATE_ENABLED:                              //当wifi状态可用的情况下  
655                // AccessPoints are automatically sorted with TreeSet.  
656                final Collection<AccessPoint> accessPoints =  
657                        constructAccessPoints(getActivity(), mWifiManager, mLastInfo,  
658                                mLastNetworkInfo);                           //主要通过constructAccessPoints进行更新  
659                getPreferenceScreen().removeAll();  
660                if (accessPoints.size() == 0)   
661                    addMessagePreference(R.string.wifi_empty_list_wifi_on); //如果ap没有，则显示“正在搜索wlan网络”  
662                  
663  
664                for (AccessPoint accessPoint : accessPoints)   
665                    // Ignore access points that are out of range.  
666                    if (accessPoint.getLevel() != -1)   
667                        getPreferenceScreen().addPreference(accessPoint);  //遍历，增加到preferenceScreen中（可以阅读相关资料了解）  
668                      
669                  
670                break;  
671  
672            case WifiManager.WIFI_STATE_ENABLING:  
673                getPreferenceScreen().removeAll();                         //enabling的情况下，移出preferenceScreen中所有的ap  
674                break;  
675  
676            case WifiManager.WIFI_STATE_DISABLING:  
677                addMessagePreference(R.string.wifi_stopping);             //显示“正在关闭“                     
678                break;  
679  
680            case WifiManager.WIFI_STATE_DISABLED:                        //不可用的时候，显示其他信息  
681                setOffMessage();  
682                break;  
683          
684      
685  
  
这里面最主要的方法就是constructAccessPoints这个方法了，之后在学习把。。NETWORK_STATE_CHANGED_ACTIONBroadcast intent action indicating that the state of Wi-Fi connectivity has changed. One extra provides the new statewifi连通性被改变，提供了新的状态更新ap的同时，更新NetworkInfo，在安卓5.0的情况下名字为updateConnectionState（估计认为这是网络状态？怕理解成connected的ap???）

   
    
     
      [java] 
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    798    private void updateNetworkInfo(NetworkInfo networkInfo)   
799        /* sticky broadcasts can call this when wifi is disabled */  
800        if (!mWifiManager.isWifiEnabled())                                                      
801            mScanner.pause();                                                          
802            return;  
803          
804  
805        if (networkInfo != null &&  
806                networkInfo.getDetailedState() == DetailedState.OBTAINING_IPADDR)   
807            mScanner.pause();  
808         else   
809            mScanner.resume();  
810          
811  
812        mLastInfo = mWifiManager.getConnectionInfo();  
813        if (networkInfo != null)   
814            mLastNetworkInfo = networkInfo;  
815          
816                                                                      //倒序更新AccessPoint的信息,应该是更新了修改配置之后的ap的信息  
817        for (int i = getPreferenceScreen().getPreferenceCount() - 1; i >= 0; --i)   
818            // Maybe there's a WifiConfigPreference  
819            Preference preference = getPreferenceScreen().getPreference(i);  
820            if (preference instanceof AccessPoint)   
821                final AccessPoint accessPoint = (AccessPoint) preference;  
822                accessPoint.update(mLastInfo, mLastNetworkInfo);                        
823              
824          
825      
   

RSSI_CHANGED_ACTION
The RSSI (signal strength) has changed.
显而易见，这指的是信号强度被改变的action,调用updateNetworkInfo，更新一下网络信息就可以了
以上是handleEvent的
=============================================handleEvent分割线======================================================================
之前看到在updataAccessPoints中调用了这个方法：constructAccessPoints,看一下这个方法的源码把

   
    
     
      [java] 
      view plain
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    private static List<AccessPoint> constructAccessPoints(Context context,  
719            WifiManager wifiManager, WifiInfo lastInfo, NetworkInfo lastNetworkInfo)   
720        ArrayList<AccessPoint> accessPoints = new ArrayList<AccessPoint>();       //存放ap的ArrayList，用来返回  
721        /** Lookup table to more quickly update AccessPoints by only considering objects with the 
722         * correct SSID.  Maps SSID -> List of AccessPoints with the given SSID.  */  
723        Multimap<String, AccessPoint> apMap = new Multimap<String, AccessPoint>();//多重映射，键SSID(网络名)--值（ap）  
724  
725        final List<WifiConfiguration> configs = wifiManager.getConfiguredNetworks();//获取手机中保存过配置的连接信息  
726        if (configs != null)   
727            // Update "Saved Networks" menu option.                //更新选项“saved Networks”的状态  
728            if (savedNetworksExist != (configs.size() > 0))       //比较式前后一致的返回值，更新Saved Networks的菜单选项  
                                                                      //例如:没有存储的wifi信息，那么savedNetworksExist为flase  
                                                                      //例如:有存储的wifi信息，那么savedNetworksExist为true  
729                savedNetworksExist = !savedNetworksExist;  
730                if (context instanceof Activity)   
731                    ((Activity) context).invalidateOptionsMenu();   //刷新optionMenu  
732                  
733              
734            for (WifiConfiguration config : configs)                    //对配置过的信息进行遍历  
735                if (config.selfAdded && config.numAssociation == 0)     // Number of time we associated to this configuration  
736                    continue;                                            //跳过本次循环     
737                  
738                AccessPoint accessPoint = new AccessPoint(context, config);  
739                if (lastInfo != null && lastNetworkInfo != null)   
740                    accessPoint.update(lastInfo, lastNetworkInfo);        
741                  
742                accessPoints.add(accessPoint);                          //把ap加入List中  
743                apMap.put(accessPoint.ssid, accessPoint);  
744              
745          
746  
747        final List<ScanResult> results = wifiManager.getScanResults();   //wifi扫描结果的的处理  
748        if (results != null)   
749            for (ScanResult result : results)                           //遍历扫描结果  
750                // Ignore hidden and ad-hoc networks.                    //忽略隐藏的（没有SSID）以及ad-hoc(IBSS?)  
751                if (result.SSID == null || result.SSID.length() == 0 ||  
752                        result.capabilities.contains("[IBSS]"))   
753                    continue;  
754                  
755  
756                boolean found = false;                                  //第一次的apMap中存放了配置过的信息  
757                for (AccessPoint accessPoint : apMap.getAll(result.SSID))   
758                    if (accessPoint.update(result))                     //判断扫描结果ssid和security安全协议是否存在过，存在更新  
759                        found = true;                                   
760                  
761                if (!found)                                             //未找到的情况下，加入accesspoints的  
762                    AccessPoint accessPoint = new AccessPoint(context, result);  
763                    if (lastInfo != null && lastNetworkInfo != null)   
764                        accessPoint.update(lastInfo, lastNetworkInfo);  
765                      
766                    accessPoints.add(accessPoint);  
767                    apMap.put(accessPoint.ssid, accessPoint);           //放入apMap，再次遍历会调用  
768                  
769              
770          
771  
772        // Pre-sort accessPoints to speed preference insertion  
773        Collections.sort(accessPoints);  
774        return accessPoints;  
775      
   
==============================================================================================================
来了解一下所有的重写的方法：以上是关于Android 5.1系统源码Wifi模块中wifiSettings源码分析的主要内容，如果未能解决你的问题，请参考以下文章 
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