Android4.42-Settings源代码分析之蓝牙模块Bluetooth（上）

继上一篇Android系统源代码剖析（一）---Settings

接着来介绍一下设置中某个模块的源代码。本文依然是基于Android4.42源代码进行分析，分析一下蓝牙模块的实现。建议大致看一下关于Settings的剖析。

ZERO，蓝牙模块的fragment及其配置

1>，首先由Settings_headers.xml文件能够知道，蓝牙相应的fragment为BluetoothSettings.java，相应的id，icon。title，不再赘述，可自行查看xml文件就可以

<!-- Bluetooth -->
    <header
        .......
        android:fragment="com.android.settings.bluetooth.BluetoothSettings"
        ......./>

2>。所涉及到的清单配置文件里的属性具体解释，清单文件里介绍了蓝牙界面启动相关的一些设置。诸如有快捷方式入口，以及是否隐藏进程等等，在这里大致对一些不常见的属性进行说明。方便查阅

<activity android:name="......"
                android:uiOptions="splitActionBarWhenNarrow"
                android:configChanges="orientation|keyboardHidden|screenSize"
                android:label="@string/bluetooth_settings_title"
                android:taskAffinity=""
                android:excludeFromRecents="true">
            <intent-filter>
               ......
            </intent-filter>
            <meta-data android:name="com.android.settings.FRAGMENT_CLASS"
                android:value="com.android.settings.bluetooth.BluetoothSettings" />
            <meta-data android:name="com.android.settings.TOP_LEVEL_HEADER_ID"
                android:resource="@id/bluetooth_settings" />
        </activity>

        <!-- Keep compatibility with old shortcuts. -->
        <activity-alias android:name=".bluetooth.BluetoothSettings"

                android:label="@string/bluetooth_settings_title"
                android:targetActivity="Settings$BluetoothSettingsActivity"
                android:exported="true"
                android:clearTaskOnLaunch="true">
            <meta-data android:name="com.android.settings.FRAGMENT_CLASS"
                android:value="com.android.settings.bluetooth.BluetoothSettings" />
            <meta-data android:name="com.android.settings.TOP_LEVEL_HEADER_ID"
                android:resource="@id/bluetooth_settings" />
        </activity-alias>

能够看到Bluetooth涉及到两个activity节点，一个是activity。另一个是activity-alias（activity的别名，用于兼容旧版的快捷方式）

• android:uiOptions="splitActionBarWhenNarrow"     // 关于导航栏actionbar的配置，在此配置为当屏幕宽度不够时控件自己主动显示在屏幕底部
• android:configChanges="orientation|keyboardHidden|screenSize"  //用于禁止横竖屏切换，这个属性有几个问题须要好好说一下：第一，若不设置该属性，则切屏时会又一次调用各个生命周期。切横屏调用一次，切竖屏则须要调用两次。第二，假设设置了该属性android:configChanges="orientation|keyboardHidden。则不会又一次调用生命周期仅仅会运行onConfigurationChanged方法。第三，第二条说法成立的条件是必须是Android3.2下面的版本号。假设高于该版本号。则必须在该属性后加上screensize（屏幕的size）。才会起作用。
• android:taskAffinity=""   //用于指定创建该activity后用于进入的栈，假设未指定该属性，则就照application节点下指定的栈。假设application也未显示的指定。则为默认的包下。
• android:excludeFromRecents="true"   //是否显示在近期启动的程序列表中。设为true表示不显示。手机长按home键能够看到近期的程序列表，用此属性能够隐藏进程
• 能够看到有一个与activity并列的<activity-alias../>节点。该节点属于activity的别名，目标activity不会覆盖该节点下的属性，并且，针对目标activity设置的属性会自己主动加入到activity-alias节点下。也就是说蓝牙模块满足两个节点下的属性，之所以有别名进行属性设置，主要是为了兼容旧的快捷方式
• android:targetActivity="Settings$BluetoothSettingsActivity"   //由快捷方式进入所启动的activity
• android:exported="true"  //是否支持其它应用调用启动该activity，true为是。

还加入了关于蓝牙的两个权限，BLUETOOTH和BLUETOOTH_ADMIN。前者用于同意与已经配对的蓝牙设备进行连接主要是配对后的权限，后者用于同意发现和配对蓝牙设备。主要是配对前的权限。

好了，属性配置就介绍到这儿了。接下来要真正開始蓝牙模块的学习了，首先明白模块的布局，蓝牙模块的功能。蓝牙实现的有：开启蓝牙，蓝牙重命名，蓝牙检測性及检測时间设置。扫描附近可用蓝牙设备。载入已经配对的蓝牙设备。与设备配对。连接，通信。

ONE，蓝牙布局实现

public final class BluetoothSettings extends DeviceListPreferenceFragment {

.............
        @Override
    public View onCreateView(LayoutInflater inflater, ViewGroup container,
                Bundle savedInstanceState) {
        addPreferencesFromResource(R.xml.bluetooth_settings);
      }

............
}

1>。能够看出BluetoothSettings属于PreferenceFragment，所要载入的布局文件为Bluetooth_settings.xml文件。

下面是布局文件代码。总共四行。节点为PreferenceScreen，代表显示整个屏幕，内部可嵌套不同类型的标签，在这里内部未有不论什么标签，是在代码中动态加入的不同种类的布局。

<PreferenceScreen
    xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"
    android:title="@string/bluetooth_settings" >
</PreferenceScreen>

2>。展示两张蓝牙开启和关闭时布局示意图

watermark/2/text/aHR0cDovL2Jsb2cuY3Nkbi5uZXQv/font/5a6L5L2T/fontsize/400/fill/I0JBQkFCMA==/dissolve/70/gravity/Center" alt="" />                        

• 圈1：ActionBar顶部导航栏。显示title。以及蓝牙开关，开关的加入代码在addPreferencesForActivity方法中。

@Override
    void addPreferencesForActivity() {
        Activity activity = getActivity();

        //创建蓝牙开关控件
        Switch actionBarSwitch = new Switch(activity);

        if (activity instanceof PreferenceActivity) {
            PreferenceActivity preferenceActivity = (PreferenceActivity) activity;
            if (preferenceActivity.onIsHidingHeaders() || !preferenceActivity.onIsMultiPane()) {
                final int padding = activity.getResources().getDimensionPixelSize(
                        R.dimen.action_bar_switch_padding);
                actionBarSwitch.setPaddingRelative(0, 0, padding, 0);
                //用来进行顶部导航栏的布局，顶部导航栏左边显示图标和title
               activity.getActionBar().setDisplayOptions(ActionBar.DISPLAY_SHOW_CUSTOM,
                        ActionBar.DISPLAY_SHOW_CUSTOM);
                //顶部导航栏右边显示开关，控件宽高自适应，垂直居中
               activity.getActionBar().setCustomView(actionBarSwitch, new ActionBar.LayoutParams(
                        ActionBar.LayoutParams.WRAP_CONTENT,
                        ActionBar.LayoutParams.WRAP_CONTENT,
                        Gravity.CENTER_VERTICAL | Gravity.END));
            }
        }
         //将开关控件传给BluetoothEnabler.用来更新蓝牙的开关状态
        mBluetoothEnabler = new BluetoothEnabler(activity, actionBarSwitch);
         //告知options menu ,fragment要加入菜单项
        setHasOptionsMenu(true);
    }

那么开关控件的初始状态是怎样获取的呢？？进入到BluetoothEnabler.java类中能够发现。在该类的resume方法中对该switch有一个设置

当中handleStateChanged方法就是传入当前蓝牙的状态，并对开关的状态进行设置。

在手机恢复出厂设置后能够看到开关状态的默认值，该默认值相应的是def_bluetooth_on,在开机过程中会将该默认值相应的boolean值通过蓝牙服务BluetoothManagerService保存起来。并通过本地的蓝牙适配器获取到当前蓝牙状态传给switch开关。

所以假设你想改动蓝牙默认开关能够在framework/base/packages/SettingsProvider/res/values/default.xml中改动相应字段。

• 圈2：ActionBar底部栏。可进行蓝牙设备的搜索，检測时间，已配对设备列表等一些除了配对之外的设置，Actionbar的相关布局在onCreateOptionsMenu方法中，利用例如以下代码可自己定义actionbar

               menu.add(groupId, itemId, order, title)
               .setEnabled(enabled)
                .setShowAsAction(actionEnum);

group_id：int 型数值，代表组的意思

item_id：  int 型数值，每一个菜单选项的唯一标识

order_id：int 型数值。菜单显示的顺序，假设为0表示按add顺序显示

title：        charsequence型数字，菜单item的title

setEnabled(enable)：用来设置是否可点击

setShowAsAction(actionEnum) : 用来设置屏幕宽度不同一时候item的显示，actionEnum有下面几个取值。

• 圈3：蓝牙未开启时preferencescreen没有不论什么类别，listview的emptyview

         getListView().setEmptyView(mEmptyView);

• 圈4：本机蓝牙设备的相关设置，包含本机蓝牙名称，蓝牙对附近可用设备的可见性。蓝牙对已经配对设备的可见性。当检測到蓝牙开启时会加入一个本机蓝牙信息的Preference。在方法updateContent中完毕加入或者移除，加入代码例如以下：

 if (mMyDevicePreference == null) {
               //创建一个Preference
               mMyDevicePreference = new Preference(getActivity());
                }
                 //下面代码用来设置Preference的标题。图标，是否可点击
              mMyDevicePreference.setTitle(mLocalAdapter.getName());

                if (getResources().getBoolean(com.android.internal.R.bool.config_voice_capable)) {
                  //假设是手机则显示手机的图标
                    mMyDevicePreference.setIcon(R.drawable.ic_bt_cellphone);    // for phones
                } else {
                 //假设不是手机诸如笔记本电脑，带有蓝牙模块的单片机等，则显示电脑的图标
                  mMyDevicePreference.setIcon(R.drawable.ic_bt_laptop);   // for tablets, etc.
                }
                //是否将该Preference的值写入SharedPreference文件里，true代表写入
                mMyDevicePreference.setPersistent(false);
                //是否可点击
               mMyDevicePreference.setEnabled(true);
              //加入一个Preference
               preferenceScreen.addPreference(mMyDevicePreference);

preferencescreen加入或者移除的代码例如以下：

//加入一个种类的Preference
getPreferenceScreen().addPreference(mAvailableDevicesCategory);
.,....
//移除一个Preference
preferenceScreen.removePreference(mPairedDevicesCategory);
.....
//移除全部
Preference preferenceScreen.removeAll();

• 圈5：已配对设备列表mPairedDevicesCategory
• 圈6：附近可用设备列表mAvailableDevicesCategory

总的来说，蓝牙布局的实现借助的是actionbar+Preference，均是在代码中动态的加入布局，Actionbar的加入操作在方法addPreferencesForActivity和onCreateOptionsMenu中实 现。

不同Category的Preference的加入和改动与蓝牙开关状态、是否有已经配对的蓝牙设备以及附近是否有可用的蓝牙设备。

蓝牙界面的布局暂且介绍到这儿，有问题的可博文下留言，我再进行补充。

TWO，蓝牙模块方法简单介绍

蓝牙模块打开后运行流程getHelpResource()---->addPreferencesForActivity()--->onCreateView()--->initDevicePreference()--->onAcitivityCreated()--->onResume()-->initDevicePreference()--->onCreateOptionsMenu()。

先介绍一下覆写的方法的作用

1>。getResource()方法，定义在SettingPreferenceFragment.java类中。默认返回的是0，方法的解释是假设想要在菜单条上显示help item。能够覆写该方法，用于一些说明（Specified in product overlays）。

2>，addPreferencesForActivity()方法，用于加入actionbar上的switch。代码见蓝牙布局部分

3>，onCreateView()方法，fragment的生命周期方法，用于载入xml布局

@Override
	public View onCreateView(LayoutInflater inflater, ViewGroup container,
				Bundle savedInstanceState) {
		addPreferencesFromResource(R.xml.bluetooth_settings);
		View v = inflater.inflate(R.layout.add_preference_list_fragment,null);
		mEmptyView = (TextView) v.findViewById(R.id.add_empty);
}

4>。initDevicePreference()方法。获取到已经配对的蓝牙设备，设置监听事件

@Override
    void initDevicePreference(BluetoothDevicePreference preference) {
        CachedBluetoothDevice cachedDevice = preference.getCachedDevice();
        if (cachedDevice.getBondState() == BluetoothDevice.BOND_BONDED) {
            // Only paired device have an associated advanced settings screen
           //假设设备已经配对，则加入监听事件
           preference.setOnSettingsClickListener(mDeviceProfilesListener);
        }
    }

5>，onDevicePreferenceClick()方法，远程蓝牙设备的点击事件

 @Override
    void onDevicePreferenceClick(BluetoothDevicePreference btPreference) {
       //停止扫描
      mLocalAdapter.stopScanning();
       //调用父类的点击事件
       super.onDevicePreferenceClick(btPreference);
    }

6>。onBluetoothStateChanged()方法，蓝牙开关状态改变时监听

7>。onScanningStateChanged()方法，监听扫描可用蓝牙设备时扫描的状态改变，开启扫描，正在扫描，扫描结束，并更新进度条

THREE，蓝牙功能实现流程

功能模块这块儿主要分析一下实现的流程，代码为辅。若在看源代码时代码有什么问题，可在博文下咨询

1>。蓝牙开关switch相关，

蓝牙开关涉及到本地蓝牙状态的更改以及用户点击switch更改蓝牙状态，当本地蓝牙状态发生改变时须要更新switch的状态，当switch的状态发生改变时须要更新本地的蓝牙状态。这就涉及到了。注冊广播监听本地蓝牙状态。为switch注冊监听器监听switch的更改，以及对switch状态进行设置的方法。

首先运行addPreferencesForActivity载入switch。在该方法中构造BluetoothEnabler对象，对switch的状态进行初始化以及状态改变的监听。

接下来对BluetoothEnabler进行分析，先看一下BluetoothEnabler的构造方法

 public BluetoothEnabler(Context context, Switch switch_) {
        mContext = context;
        mSwitch = switch_;
        mValidListener = false;

      //首先推断是否支持蓝牙
      LocalBluetoothManager manager = LocalBluetoothManager.getInstance(context);
        if (manager == null) {
            // Bluetooth is not supported不支持蓝牙此时蓝牙本地适配器为null，开关状态为未选中
          mLocalAdapter = null;
            mSwitch.setEnabled(false);
        } else {
            //假设支持蓝牙获取到本地蓝牙适配器adapter，
           mLocalAdapter = manager.getBluetoothAdapter();
        }
           //蓝牙开关状态的过滤器
         mIntentFilter = new IntentFilter(BluetoothAdapter.ACTION_STATE_CHANGED);

    }

紧接着在resume()中进行蓝牙开关状态的设置

public void resume() {
        if (mLocalAdapter == null) {
            //假设蓝牙适配器为空，则将resume方法返回。不进行resume方法中的剩余操作
           mSwitch.setEnabled(false);
            return;
        }

        // Bluetooth state is not sticky, so set it manually
       //必须手动的去监听蓝牙状态的改变
        //依据本地蓝牙适配器获取到此时蓝牙的状态。对switch进行设置
       handleStateChanged(mLocalAdapter.getBluetoothState());

        //注冊广播监听蓝牙状态的改变
        mContext.registerReceiver(mReceiver, mIntentFilter);
        //为switch设置监听事件
       mSwitch.setOnCheckedChangeListener(this);
        mValidListener = true;
    }

在resume方法中做了三件事，

i>，依据本地蓝牙适配器获取到此时的蓝牙状态对switch进行设置handleStateChanged(state)方法代码非常easy，不再赘述

ii>，注冊广播监听蓝牙状态-----当系统蓝牙状态发生改变时须要更新switch状态，广播接收器中的代码例如以下

private final BroadcastReceiver mReceiver = new BroadcastReceiver() {
        @Override
        public void onReceive(Context context, Intent intent) {
            // Broadcast receiver is always running on the UI thread here,
            // so we don't need consider thread synchronization.
            int state = intent.getIntExtra(BluetoothAdapter.EXTRA_STATE, BluetoothAdapter.ERROR);
             //针对不同的蓝牙状态对switch进行设置
            handleStateChanged(state);
        }
    };

iii>。为switch设置监听事件，当switch发生改变时，须要对系统的蓝牙状态进行行改变。

系统的蓝牙开关状态发生改变时，会发送状态改变的广播，对switch进行更改

 public void onCheckedChanged(CompoundButton buttonView, boolean isChecked) {

        // shouldn't setBluetoothEnabled(true) in airplane mode.
      //飞行模式下蓝牙不可用
     if (mLocalAdapter != null) {
            if (isChecked && WifiSettings.needPrompt(mContext)) {
                return;
            }
          //当switch开关状态发生改变时，对系统本地蓝牙状态进行设置
          mLocalAdapter.setBluetoothEnabled(isChecked);
        }
    //当switch状态进行改变时，让其不可点击
     mSwitch.setEnabled(false);
    }

接下来看看对本地蓝牙适配器更改的方法

public void setBluetoothEnabled(boolean enabled) {
       //依据switch的enable来开启或者关闭蓝牙，success返回运行结果
        boolean success = enabled
                ? mAdapter.enable()
                : mAdapter.disable();
        isPairing = false;
        if (success) {
           //假设系统蓝牙开启或者关闭操作成功，将状态更新
            setBluetoothStateInt(enabled
                ? BluetoothAdapter.STATE_TURNING_ON
                : BluetoothAdapter.STATE_TURNING_OFF);
        } else {
           //假设系统蓝牙没有开启或者关闭成功，则将蓝牙状态进行更新保存为当前系统蓝牙的状态
            syncBluetoothState();
        }
    }

BluetoothAdapter的enable方法用于开启蓝牙，disable用于关闭蓝牙

2>。本机蓝牙设置。包含可检測性、蓝牙名称、可检測时间。

i>，载入本机蓝牙相关信息

在updateContent方法中进行动态的加入preference（单一控件，相似checkbox）或者preferencecategory（组合控件，相似linearlayout）。本机蓝牙的信息加入的是一个preference

if (mMyDevicePreference == null) {
                    mMyDevicePreference = new Preference(getActivity());
                }
               //设置preference的title标题，显示的是蓝牙名称
               mMyDevicePreference.setTitle(mLocalAdapter.getName());
		//假设是手机。图标设置为手机的图标，假设是平板电脑或其它则设置为电脑图标
                if (getResources().getBoolean(com.android.internal.R.bool.config_voice_capable)) {
                    mMyDevicePreference.setIcon(R.drawable.ic_bt_cellphone);    // for phones
                } else {
                    mMyDevicePreference.setIcon(R.drawable.ic_bt_laptop);   // for tablets, etc.
                }
                //是否将该preference的信息保存在sharedPreference中
               mMyDevicePreference.setPersistent(false);
                //设置preference可点击
               mMyDevicePreference.setEnabled(true);
                //加入mMyDevicePreference
                preferenceScreen.addPreference(mMyDevicePreference);

                if (!isRestrictedAndNotPinProtected()) {
                    if (mDiscoverableEnabler == null) {
                        mDiscoverableEnabler = new BluetoothDiscoverableEnabler(getActivity(),
                                mLocalAdapter, mMyDevicePreference);
                        //进行蓝牙可检測性的设置
                         mDiscoverableEnabler.resume();
                        LocalBluetoothManager.getInstance(getActivity()).setDiscoverableEnabler(
                                mDiscoverableEnabler);
                    }
                }
                  <pre name="code" class="java">                // Paired devices category
                //载入已经配对的设备列表
              if (mPairedDevicesCategory == null) {
                    mPairedDevicesCategory = new PreferenceCategory(getActivity());
                } else {
                    mPairedDevicesCategory.removeAll();
                }
                addDeviceCategory(mPairedDevicesCategory,
                        R.string.bluetooth_preference_paired_devices,
                        BluetoothDeviceFilter.BONDED_DEVICE_FILTER);
                //获取到已经配对的设备的数量。关系到mMyDevicePreference的summary显示的文本
               int numberOfPairedDevices = mPairedDevicesCategory.getPreferenceCount();
                if (mDiscoverableEnabler != null) {
                         //依据已配对的数量对显示的summary进行处理
                         mDiscoverableEnabler.setNumberOfPairedDevices(numberOfPairedDevices);
                }

ii>。改动蓝牙名称

改动蓝牙名称的按钮在菜单条中id为MENU_ID_RENAME_DEVICE，过程是改动后将蓝牙名称赋给系统的蓝牙适配器，系统蓝牙适配发送广播通知蓝牙名称已经改动，在接受到蓝牙名称改动后的广播后更新preference的title。

代码流程例如以下

 public boolean onOptionsItemSelected(MenuItem item) {
          ........
            case MENU_ID_RENAME_DEVICE:
              //弹出改动的对话框，在点击确定时会调用改动蓝牙名称的方法

                new BluetoothNameDialogFragment().show(
                        getFragmentManager(), "rename device");
                return true;
                ......
}

当蓝牙名称发生变化后，会发送广播通知蓝牙名称已变，对preference进行更新。

在此进行强调。仅仅要是对对话框中的编辑框进行了编辑，不论内容是否改动（比方删除之后又加入上一模一样的），均会发送蓝牙名称已经更改的广播。至此。蓝牙名称的改动已经结束

iii>，蓝牙可检測性的改动

先普及一个知识有助于理解蓝牙的可检測性，BluetoothAdapter的getScanMode有三个值。它们的含义各自是

SCAN_MODE_NONE，int型值。大小为20。表示对不论什么设备不可见，且无法进行扫描功能

SCAN_MODE_CONNECTABLE，int型值，大小为21，表示仅仅对已经配对的设备可见，能够扫描其它设备

SCAN_MODE_CONNECTABLE_DISCOVERABLE，int型值，大小为23。表示对附近全部设备可见，能够扫描其它设备。

蓝牙的可检測性由本地蓝牙的扫描模式BluetoothAdapter的getScanMode（）来决定，所以接下来首先将蓝牙的可检測性显示在mMyDevicePreference的summary副标题处，然后副标题的更新位于类BluetoothDiscoverableEnabler中，在该类的resume方法中首先须要注冊广播监听本地蓝牙扫描模式的改变

 private final BroadcastReceiver mReceiver = new BroadcastReceiver() {
        @Override
        public void onReceive(Context context, Intent intent) {
            //监听蓝牙的扫描模式的改变
             if (BluetoothAdapter.ACTION_SCAN_MODE_CHANGED.equals(intent.getAction())) {
                int mode = intent.getIntExtra(BluetoothAdapter.EXTRA_SCAN_MODE,
                        BluetoothAdapter.ERROR);
                if (mode != BluetoothAdapter.ERROR) {
                  //假设扫描模式发生了改变且没有错误发生，就去更新副标题
                   handleModeChanged(mode);
                }
            }
        }
    };

更新副标题的方法例如以下，由于分三种模式，所以副标题也有三种情况

void handleModeChanged(int mode) {
        //对附近全部设备可见，且可扫描
        if (mode == BluetoothAdapter.SCAN_MODE_CONNECTABLE_DISCOVERABLE) {
            //将标志位置为true，与该preference的点击事件有关
            mDiscoverable = true;
          //依据时间更新副标题。此时副标题显示的是对附近全部设备可见以及可见时长
           updateCountdownSummary();
        } else {

          mDiscoverable = false;
            //更新副标题，假设已配对设备列表为空，则为对全部设备不可见。假设已配对设备列表不为空，则为对已配对设备可见
            setSummaryNotDiscoverable();
        }
    }

然后为preference加入一个点击事件，当点击preference时将标志位取反，并且更新preference的summary以及蓝牙的扫描模式

public boolean onPreferenceClick(Preference preference) {
        mDiscoverable = !mDiscoverable;
        setEnabled(mDiscoverable);
        return true;
    }

在更新summary的时候涉及到对可检測性时间的更新，说一下实现逻辑不贴代码了。有须要的再问吧

首先明白可检測性事件，然后在开启限时的可检測性后再更新summary的方法中开启一个线程，该线程中再次调用该更新summary的方法。在更新summary中的方法中会对时间进行推断，假设时间结束了，就退出该方法。

3>。已配对设备列表

见下一篇  Android4.42-Setting源代码分析之蓝牙模块Bluetooth（下）