【转】android SystemUI 流程分析

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：

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

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

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：

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

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. @Override
9. public void onCreate() {
10. // Pick status bar or system bar.
11. IWindowManager wm = IWindowManager.Stub.asInterface(
12. ServiceManager.getService(Context.WINDOW_SERVICE));
13. try {
14. SERVICES[0] = wm.canStatusBarHide()
15. ? R.string.config_statusBarComponent
16. : R.string.config_systemBarComponent;
17. } catch (RemoteException e) {
18. Slog.w(TAG, "Failing checking whether status bar can hide", e);
19. }
20. final int N = SERVICES.length;
21. mServices = new SystemUI[N];
22. for (int i=0; i<N; i++) {
23. Class cl = chooseClass(SERVICES[i]);
24. Slog.d(TAG, "loading: " + cl);
25. try {
26. mServices[i] = (SystemUI)cl.newInstance();
27. } catch (IllegalAccessException ex) {
28. throw new RuntimeException(ex);
29. } catch (InstantiationException ex) {
30. throw new RuntimeException(ex);
31. }
32. mServices[i].mContext = this;
33. Slog.d(TAG, "running: " + mServices[i]);
34. mServices[i].start();
35. }
36. }</span>

在这代码中：

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

1. <span style="font-size:14px">    public boolean canStatusBarHide() {
2. return mStatusBarCanHide;
3. }
4. public void setInitialDisplaySize(int width, int height) {
5. ...
6. // Determine whether the status bar can hide based on the size
7. // of the screen.  We assume sizes > 600dp are tablets where we
8. // will use the system bar.
9. int shortSizeDp = shortSize
10. * DisplayMetrics.DENSITY_DEFAULT
11. / DisplayMetrics.DENSITY_DEVICE;
12. mStatusBarCanHide = shortSizeDp < 600;
13. }</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: com.android.systemui.statusbar.tablet.TabletStatusBar@415b8b20
D/SystemUIService( 1382): running: com.android.systemui.power.PowerUI@416b5ae8
I/PowerUI ( 1382): start

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

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

1. <span style="font-size:14px">public void start() {
2. // First set up our views and stuff.
3. View sb = makeStatusBarView();
4. // Connect in to the status bar manager service
5. StatusBarIconList iconList = new StatusBarIconList();
6. ArrayList<IBinder> notificationKeys = new ArrayList<IBinder>();
7. ArrayList<StatusBarNotification> notifications = new ArrayList<StatusBarNotification>();
8. mCommandQueue = new CommandQueue(this, iconList);
9. mBarService = IStatusBarService.Stub.asInterface(
10. ServiceManager.getService(Context.STATUS_BAR_SERVICE));
11. int[] switches = new int[7];
12. ArrayList<IBinder> binders = new ArrayList<IBinder>();
13. try {
14. mBarService.registerStatusBar(mCommandQueue, iconList, notificationKeys, notifications,
15. switches, binders);
16. } catch (RemoteException ex) {
17. // If the system process isn't there we're doomed anyway.
18. }
19. disable(switches[0]);
20. setSystemUiVisibility(switches[1]);
21. topAppWindowChanged(switches[2] != 0);
22. // StatusBarManagerService has a back up of IME token and it's restored here.
23. setImeWindowStatus(binders.get(0), switches[3], switches[4]);
24. setHardKeyboardStatus(switches[5] != 0, switches[6] != 0);
25. // Set up the initial icon state
26. int N = iconList.size();
27. int viewIndex = 0;
28. for (int i=0; i<N; i++) {
29. StatusBarIcon icon = iconList.getIcon(i);
30. if (icon != null) {
31. addIcon(iconList.getSlot(i), i, viewIndex, icon);
32. viewIndex++;
33. }
34. }
35. // Set up the initial notification state
36. N = notificationKeys.size();
37. if (N == notifications.size()) {
38. for (int i=0; i<N; i++) {
39. addNotification(notificationKeys.get(i), notifications.get(i));
40. }
41. } else {
42. Log.wtf(TAG, "Notification list length mismatch: keys=" + N
43. + " notifications=" + notifications.size());
44. }
45. // Put up the view
46. final int height = getStatusBarHeight();
47. final WindowManager.LayoutParams lp = new WindowManager.LayoutParams(
48. ViewGroup.LayoutParams.MATCH_PARENT,
49. height,
50. WindowManager.LayoutParams.TYPE_STATUS_BAR,
51. WindowManager.LayoutParams.FLAG_NOT_FOCUSABLE
52. | WindowManager.LayoutParams.FLAG_TOUCHABLE_WHEN_WAKING
53. | WindowManager.LayoutParams.FLAG_SPLIT_TOUCH,
54. PixelFormat.OPAQUE);
55. // the status bar should be in an overlay if possible
56. final Display defaultDisplay
57. = ((WindowManager)mContext.getSystemService(Context.WINDOW_SERVICE))
58. .getDefaultDisplay();
59. if (ActivityManager.isHighEndGfx(defaultDisplay)) {
60. lp.flags |= WindowManager.LayoutParams.FLAG_HARDWARE_ACCELERATED;
61. }
62. lp.gravity = getStatusBarGravity();
63. lp.setTitle("StatusBar");
64. lp.packageName = mContext.getPackageName();
65. lp.windowAnimations = R.style.Animation_StatusBar;
66. WindowManagerImpl.getDefault().addView(sb, lp);
67. if (SPEW) {
68. Slog.d(TAG, "Added status bar view: gravity=0x" + Integer.toHexString(lp.gravity)
69. + " icons=" + iconList.size()
70. + " disabled=0x" + Integer.toHexString(switches[0])
71. + " lights=" + switches[1]
72. + " menu=" + switches[2]
73. + " imeButton=" + switches[3]
74. );
75. }
76. mDoNotDisturb = new DoNotDisturb(mContext);
77. }</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

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

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

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

处理点击事件方法：

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

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：

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：

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。