android8.0之SystemUI分析(一)

89 阅读 0 评论 59 点赞

我是靠谱客的博主可靠皮带，这篇文章主要介绍android8.0之SystemUI分析(一)，现在分享给大家，希望可以做个参考。

SystemUI是指“系统UI”，SystemUI是以应用程序的形式提供系统UI界面的统一管理方案，它是一个标准的APK。

本文将比较全面的介绍SystemUI的组成，实现，布局以及客制化方案等等。本博文基于android8.0源码进行分析，由于android8.0相比以前的版本SystemUI部分改动是非常大的。

一、SystemUI组成

SystemUI包含的功能非常丰富,组成元素主要包含常见的System Bars，以及ScreenShot截屏、壁纸、最近运行的应用程序等。SystemUI也是各大安卓版本中变化比较大的一个部分。

Status Bar
Navigation Bar
Combined Bar (主要为Tablet设备使用)
Notifications
LockScreen
Recent (最近任务)
QuickSettings
等等

二、SystemUI实现

了解了SystemUI后，本文先来大概讲解下StatusBar的实现流程。

1、应用启动相关代码

相关代码主要分为两个部分
1）、Service部分
代码路径：framework/base/services/java/com/android/server
2) 、应用部分
代码路径：framework/base/packages/SystemUI

SystemUI中SystemUIService是整个系统UI比较重要的载体，所以我们的分析将从SystemUIService开始，而SystemUIService是从SystemServer中启动的。关于这部分这里不做多的分析，详见SystemServer.java中的startSystemUi()方法。下面来看一下SystemUIServer中的onCreate()方法。

复制代码

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
/*framework/base/packages/systemui/src/com/android/systemui/SystemUIService.java*/
@Override
public void onCreate() {
super.onCreate();
((SystemUIApplication) getApplication()).startServicesIfNeeded();
// For debugging RescueParty
if (Build.IS_DEBUGGABLE && SystemProperties.getBoolean("debug.crash_sysui", false)) {
throw new RuntimeException();
}
}

上面的代码可以看出SystemUIService中实际有效代码只是实例化了一个SystemUIApplication对象，并且调用了startServiceIfNeeded()方法。下面来看SystemUIApplication中的具体实现逻辑。

复制代码

1
2
3
4

public void startServicesIfNeeded() {
startServicesIfNeeded(SERVICES);
}

其中SERVICES是一组所有用户共用的SystemUI服务，如下：

复制代码

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44

/**
* The classes of the stuff to start.
*/
private final Class<?>[] SERVICES = new Class[] {
Dependency.class,
NotificationChannels.class,
//通知管理
CommandQueue.CommandQueueStart.class,
KeyguardViewMediator.class,
//锁屏管理
Recents.class,
//近期应用管理，以堆叠栈的形式展现
VolumeUI.class,
//用来展示和控制音量的变化：媒体音量、铃声音量和闹钟音量
Divider.class,
//分屏管理
SystemBars.class,
StorageNotification.class,
PowerUI.class,
//主要处理和Power相关的事件，比如省电模式切换，电池电量变化和开关屏幕等事件
RingtonePlayer.class,
//铃声播放
KeyboardUI.class,
PipUI.class,
//提供对画中画模式的管理
ShortcutKeyDispatcher.class,
//
VendorServices.class,
GarbageMonitor.Service.class,
LatencyTester.class,
GlobalActionsComponent.class,
RoundedCorners.class,
};
/**
* The classes of the stuff to start for each user.
This is a subset of the services listed
* above.
*/
private final Class<?>[] SERVICES_PER_USER = new Class[] {
Dependency.class,
NotificationChannels.class,
Recents.class
};

上面对SystemUI要启动的一系列服务有了个基本的介绍，下面来看SystemUIApplication中是怎么启动这一些列服务的

复制代码

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
private void startServicesIfNeeded(Class<?>[] services) {
...
log.traceBegin("StartServices");
final int N = services.length;
//获取要启动的服务列表的长度
for (int i = 0; i < N; i++) {
Class<?> cl = services[i];
if (DEBUG) Log.d(TAG, "loading: " + cl);
log.traceBegin("StartServices" + cl.getSimpleName());
long ti = System.currentTimeMillis();
try {
/* 通过SystemUIFactory来创建相应的单例 */
Object newService = SystemUIFactory.getInstance().createInstance(cl);
mServices[i] = (SystemUI) ((newService == null) ? cl.newInstance() : newService);
}...
mServices[i].mContext = this;
mServices[i].mComponents = mComponents;
if (DEBUG) Log.d(TAG, "running: " + mServices[i]);
mServices[i].start();
//服务启动的地方
log.traceEnd();
// Warn if initialization of component takes too long
ti = System.currentTimeMillis() - ti;
if (ti > 1000) {
Log.w(TAG, "Initialization of " + cl.getName() + " took " + ti + " ms");
}
if (mBootCompleted) {
mServices[i].onBootCompleted();
}
}
log .traceEnd();
...
}

上面这段代码首先去除SERVICES数组中的class名，然后分别实例化他们，最后调用start接口统一启动。因此，每一个系统ui元素都必须继承自SystemUI这个抽象类，并且重载其中的start方法。这是一种比较灵活的编程方式，它允许我们在后期对系统UI元素进行轻松的扩展或者删除。

2、SystemBar启动加载

android7.0后的SystemBar的启动加载控制和以前的版本有较大区别，6.0的版本中在SystemUIService中会有hasSystemBar()的一个判断，会对StatusBar或者SystemBar有个取舍，而在7.0和后面的8.0版本中这部分逻辑有了大的调整，下面来看启动的SystemBar服务，SystemBar继承自SystemUI抽象类。

复制代码

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
public class SystemBars extends SystemUI {
...
// in-process fallback implementation, per the product config
private SystemUI mStatusBar;
...
private void createStatusBarFromConfig() {
if (DEBUG) Log.d(TAG, "createStatusBarFromConfig");
final String clsName = mContext.getString(R.string.config_statusBarComponent);
if (clsName == null || clsName.length() == 0) {
throw andLog("No status bar component configured", null);
}
Class<?> cls = null;
try {
cls = mContext.getClassLoader().loadClass(clsName);
}...
try {
mStatusBar = (SystemUI) cls.newInstance();
}...
mStatusBar.mContext = mContext;
mStatusBar.mComponents = mComponents;
mStatusBar.start();
if (DEBUG) Log.d(TAG, "started " + mStatusBar.getClass().getSimpleName());
}
...
}

可以看到SystemBar这个服务只是作为了一个中间过程，启动了StatusBar，现在我们开看一下StatusBar的start()方法：

复制代码

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
@Override
public void start() {
... //这里面进行了StatusBar中各个组件的初始化
mBarService = IStatusBarService.Stub.asInterface(
ServiceManager.getService(Context.STATUS_BAR_SERVICE));
...
try {
/* 经过一系列对象的创建与初始化后，开始向StatusBarService进行注册。这里涉及跨进程操作，
因而传递的参数都是继承自Parcelable的 */
mBarService.registerStatusBar(mCommandQueue, iconSlots, icons, switches, binders,
fullscreenStackBounds, dockedStackBounds);
} ...
createAndAddWindows();
//这里才是真正将Status Bar显示出来的地方
}

这里大家就会有疑问了，既然已经有了StatusBar了，那么这里突然杀出来个StatusBarService，到底是为什么呢？
先来看看StatusBarService，通过Context.STATUS_BAR_SERVICE，直觉告诉我们这个应用程序应该是在SystemServer中。我们可以看看是谁向SystemServer中注册的这个服务，下面来看一下SystemUI中的代码。

复制代码

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
if (!disableSystemUI) {
traceBeginAndSlog("StartStatusBarManagerService");
try {
statusBar = new StatusBarManagerService(context, wm);
ServiceManager.addService(Context.STATUS_BAR_SERVICE, statusBar);
} catch (Throwable e) {
reportWtf("starting StatusBarManagerService", e);
//原来StatusBarManagerService这个家伙注册的
}
traceEnd();
}

接下来进一步分析StatusBarManagerService的实现，首先来看下其中的registerStatusBar中的代码：

复制代码

@Override
public void registerStatusBar(IStatusBar bar, List<String> iconSlots,
List<StatusBarIcon> iconList, int switches[], List<IBinder> binders,
Rect fullscreenStackBounds, Rect dockedStackBounds) {
enforceStatusBarService();
Slog.i(TAG, "registerStatusBar bar=" + bar);
mBar = bar;
try {
mBar.asBinder().linkToDeath(new DeathRecipient() {
@Override
public void binderDied() {
mBar = null;
notifyBarAttachChanged();
}
}, 0);
} catch (RemoteException e) {
}
notifyBarAttachChanged();
synchronized (mIcons) {
//复制icon列表
for (String slot : mIcons.keySet()) {
iconSlots.add(slot);
iconList.add(mIcons.get(slot));
}
}
synchronized (mLock) {
switches[0] = gatherDisableActionsLocked(mCurrentUserId, 1);
switches[1] = mSystemUiVisibility;
switches[2] = mMenuVisible ? 1 : 0;
switches[3] = mImeWindowVis;
switches[4] = mImeBackDisposition;
switches[5] = mShowImeSwitcher ? 1 : 0;
switches[6] = gatherDisableActionsLocked(mCurrentUserId, 2);
switches[7] = mFullscreenStackSysUiVisibility;
switches[8] = mDockedStackSysUiVisibility;
binders.add(mImeToken);
fullscreenStackBounds.set(mFullscreenStackBounds);
dockedStackBounds.set(mDockedStackBounds);
}
}

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41

@Override
public void registerStatusBar(IStatusBar bar, List<String> iconSlots,
List<StatusBarIcon> iconList, int switches[], List<IBinder> binders,
Rect fullscreenStackBounds, Rect dockedStackBounds) {
enforceStatusBarService();
Slog.i(TAG, "registerStatusBar bar=" + bar);
mBar = bar;
try {
mBar.asBinder().linkToDeath(new DeathRecipient() {
@Override
public void binderDied() {
mBar = null;
notifyBarAttachChanged();
}
}, 0);
} catch (RemoteException e) {
}
notifyBarAttachChanged();
synchronized (mIcons) {
//复制icon列表
for (String slot : mIcons.keySet()) {
iconSlots.add(slot);
iconList.add(mIcons.get(slot));
}
}
synchronized (mLock) {
switches[0] = gatherDisableActionsLocked(mCurrentUserId, 1);
switches[1] = mSystemUiVisibility;
switches[2] = mMenuVisible ? 1 : 0;
switches[3] = mImeWindowVis;
switches[4] = mImeBackDisposition;
switches[5] = mShowImeSwitcher ? 1 : 0;
switches[6] = gatherDisableActionsLocked(mCurrentUserId, 2);
switches[7] = mFullscreenStackSysUiVisibility;
switches[8] = mDockedStackSysUiVisibility;
binders.add(mImeToken);
fullscreenStackBounds.set(mFullscreenStackBounds);
dockedStackBounds.set(mDockedStackBounds);
}
}

从上面的代码看，registerStatusBar的作用主要是：一、为新启动的SystemUI应用赋予当前系统的真实值（比如有多少需要显示的图标）；二、通过成员变量mBar记录IstatusBar对象，它在SystemUI中对应的是CommandQueue。
下面通过自己整理的调用流程图，大家可以参考一下：
这里写图片描述