Launcher的启动过程

1.  Launcher的启动过程

从网络上找了一段关于Launcher 的启动过程的文章，作为学习 Launcher 的背景知识：

Linux kernel 启动以后会通过 a pp_main 进程来初始化android Runtime Java运行环境，而 zygote 是 A ndroid的第一个进程。所有的android的应用以及大部分系统服务都是通过zygote fork出来的子进程( 我现在看到的只有native的service manager不是zygote fork出来的) 。在system server中启动的若干系统服务中与我们启动进程相关的就是 Acitivity Manager 。
  当 systerm server启动好所有服务以后，系统就进入”system ready”状态，这个时候Activity Manager就登场了。 Activity Manager光看代码行就知道是一个重量级的服务，它主要管理Activity之间的跳转，以及进程的生命周期。当 Activity Manager发现系统已经启动好以后它就会发出一个intent：

Intent intent = 
new
 Intent(mTopAction, mTopData != 
null
 ? Uri.parse(mTopData) : 
null
);
intent.setComponent(mTopComponent);
if
 (mFactoryTest != SystemServer.FACTORY_TEST_LOW_LEVEL) {
    intent.addCategory(Intent.CATEGORY_HOME);
}

  Intent intent = new Intent(mTopAction, mTopData != null ? Uri.parse(mTopData) : null);
  intent.setComponent(mTopComponent);
  if (mFactoryTest != SystemServer.FACTORY_TEST_LOW_LEVEL) {
      intent.addCategory(Intent.CATEGORY_HOME);
  }

通过这个category类型为home的intent，Activity Manager就会通过：
 

startActivityLocked(
null
, intent, 
null
, 
null
, 0, aInfo,
 null
, 
null
, 0, 0, 0, 
false
, 
false
);

 startActivityLocked(null, intent, null, null, 0, aInfo,
  null, null, 0, 0, 0, false, false);

启动 Home 进程了。而这个启动Home进程的过程实际上还是去通过zygote fork出的一个子进程。

因此只要在manifest中具备这样的intent－filter都可以在开机的时候作为Home启动：

<intent-filter>
<action android:name="android.intent.action.MAIN"
 />
<category android:name="android.intent.category.HOME"
/>
<category android:name="android.intent.category.DEFAULT"
 />
</intent-filter>

  <intent-filter>
  <action android:name="android.intent.action.MAIN" />
  <category android:name="android.intent.category.HOME"/>
  <category android:name="android.intent.category.DEFAULT" />
  </intent-filter>

多个home之间的switch会在开始的时候有个选择，至于这个选择好像是package manager来实现的，没有仔细研究过。

2.UI结构

通过 launcher/Res/Layout-land/launcher.xml 分析可以得到主屏幕的UI 结构：

 

整个homescreen是一个包含三个child view的FrameLayout（com.android.launcher.DragLayer）。

第一个child就是桌面 com.android.launcher.Workspace。这个桌面又包含三个child。每个child就对应一个桌面。这就是你在 Android上看到的三个桌面。每个桌面上可以放置下列对象：应用快捷方式，appwidget和folder。

第二个child是一个 SlidingDrawer控件，这个控件由两个子控件组成。一个是com.android.launcher.HandleView，就是 Android桌面下方的把手，当点击这个把手时，另一个子控件，com.android.launcher.AllAppsGridView就会弹出， 这个子控件列出系统中当前安装的所有类型为category.launcher的Activity。

第三个child是com.android.launcher.DeleteZone。当用户在桌面上长按一个widget时，把手位置就会出现一个垃圾桶形状的控件，就是这个控件。

3.应用程序代码分析

由Launcher 中的 AndroidManifest.xml 可以看出整个Launcher 的代码结构。

首先，是一些权限的声明。例如：

<uses-permission android:name=
"android.permission.CALL_PHONE"
 />
<uses-permission android:name="android.permission.EXPAND_STATUS_BAR"
 />

<uses-permission android:name="android.permission.CALL_PHONE" />
<uses-permission android:name="android.permission.EXPAND_STATUS_BAR" />

 

这部分可以略过；

其次，Application 的构成，如上图：

 

(1) Launcher ：HomeScreen 的 Activity 。

<intent-filter>
 <action android:name="android.intent.action.MAIN"
 />
 <category android:name="android.intent.category.HOME"
/>
 <category android:name="android.intent.category.DEFAULT"
 />
<category android:name="android.intent.category.MONKEY"
 /> </intent-filter>

<intent-filter>
 <action android:name="android.intent.action.MAIN" />
 <category android:name="android.intent.category.HOME"/>
 <category android:name="android.intent.category.DEFAULT" />
<category android:name="android.intent.category.MONKEY" /> </intent-filter>

上面这段代码就标志着它是开机启动后Home 的 Activity 。通过 Launcher.java 中 onCreat() 的分析我们可以大致把握屏幕的主要活动：

 

protected
 
void
 onCreate(Bundle savedInstanceState) {
        super.onCreate(savedInstanceState);
//把xml文件的内容实例化到View中
        mInflater = getLayoutInflater();
//监听应用程序控件改变事件
        mAppWidgetManager = AppWidgetManager.getInstance(this
);
        mAppWidgetHost = new
 LauncherAppWidgetHost(
this
, APPWIDGET_HOST_ID);
        mAppWidgetHost.startListening();
// 用于调试?
        if
 (PROFILE_STARTUP) {
            android.os.Debug.startMethodTracing("/sdcard/launcher"
);
        }
  //监听locale，mcc，mnc是否改变，如果改变，则重写新配置
      //mcc：mobile country code(国家代码China 460); mnc：mobile network code(网络代码)
        checkForLocaleChange();
       /*This allows such applications to have a virtual wallpaper that is larger than the physical screen, matching the size of their workspace.*/
        setWallpaperDimension();
//显示主屏幕UI元素，workspace,slidingdrawer(handleview and appgridview),deletezone
        setContentView(R.layout.launcher);
//Finds all the views we need and configure them properly.
//完成workspace，slidingdrawer，deletezone的各种事件操作和监听
        setupViews();
//Registers various intent receivers.
//允许其他应用对本应用的操作
        registerIntentReceivers();
//Registers various content observers.
//例如，注册一个内容观察者跟踪喜爱的应用程序
        registerContentObservers();
//重新保存前一个状态（目的??）
        mSavedState = savedInstanceState;
        restoreState(mSavedState);
//调试?
        if
 (PROFILE_STARTUP) {
            android.os.Debug.stopMethodTracing();
        }
//Loads the list of installed applications in mApplications.
        if
 (!mRestoring) {
            startLoaders();
        }
        // For handling default keys??
        mDefaultKeySsb = new
 SpannableStringBuilder();
        Selection.setSelection(mDefaultKeySsb, 0);
    }

protected
 void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
        super.onCreate(savedInstanceState);
//把xml文件的内容实例化到View中
        mInflater = getLayoutInflater();
//监听应用程序控件改变事件
        mAppWidgetManager = AppWidgetManager.getInstance(this);
        mAppWidgetHost = new LauncherAppWidgetHost(this, 
APPWIDGET_HOST_ID);
        mAppWidgetHost.startListening();
// 用于调试?    
        if (PROFILE_STARTUP) {
            android.os.Debug.startMethodTracing("/sdcard/launcher");
        }
  //监听locale，mcc，mnc是否改变，如果改变，则重写新配置
      //mcc：mobile country code(国家代码China 460); mnc：mobile network 
code(网络代码)
        checkForLocaleChange();
       /*This allows such applications to have a virtual wallpaper that 
is larger than the physical screen, matching the size of their 
workspace.*/
        setWallpaperDimension();
//显示主屏幕UI元素，workspace,slidingdrawer(handleview and 
appgridview),deletezone
        setContentView(R.layout.launcher);
//Finds all the views we need and configure them properly.
//完成workspace，slidingdrawer，deletezone的各种事件操作和监听
        setupViews();
//Registers various intent receivers.
//允许其他应用对本应用的操作
        registerIntentReceivers();
//Registers various content observers.
//例如，注册一个内容观察者跟踪喜爱的应用程序
        registerContentObservers();
//重新保存前一个状态（目的??）
        mSavedState = savedInstanceState;
        restoreState(mSavedState);
//调试?
        if (PROFILE_STARTUP) {
            android.os.Debug.stopMethodTracing();
        }
//Loads the list of installed applications in mApplications.
        if (!mRestoring) {
            startLoaders();
        }
        // For handling default keys??
        mDefaultKeySsb = new SpannableStringBuilder();
        Selection.setSelection(mDefaultKeySsb, 0);
    }

 

方法 onActivityResult(): 完成在workspace 上增加 shortcut ， appwidge 和 Livefolder ；

方法 onSaveInstantceState() 和 onRestoreInstanceState() :为了防止 Sensor 、 Land 和 Port 布局自动切换时数据被置空，通过 onSaveInstanceState 方法可以保存当前窗口的状态，在即将布局切换前将当前的 Activity 压入历史堆栈。如果我们的 Activity 在后台没有因为运行内存吃紧被清理，则切换时回触发 onRestoreIntanceState() 。

(2) WallpaperChooser ：设置墙纸。

同理我们从onCreat() 作为入口来分析这个活动的主要功能。

public
 
void
 onCreate(Bundle icicle) {
        super.onCreate(icicle);
//设置允许改变的窗口状态，需在 setContentView 之前调用
        requestWindowFeature(Window.FEATURE_NO_TITLE);
/ /添加墙纸资源，将资源标识符加入到动态数组中
        findWallpapers();
//显示墙纸设置屏幕的UI元素，Imageview,Gallery and Button(LinearLayout)
        setContentView(R.layout.wallpaper_chooser);
//图片查看功能的实现
        mGallery = (Gallery) findViewById(R.id.gallery);
        mGallery.setAdapter(new
 ImageAdapter(
this
));
        mGallery.setOnItemSelectedListener(this
);
        mGallery.setCallbackDuringFling(false
);
//Button事件监听，点击选择setWallpaper(Resid)
        findViewById(R.id.set
).setOnClickListener(
this
);
        mImageView = (ImageView) findViewById(R.id.wallpaper);
    }

public void onCreate(Bundle icicle) {
        super.onCreate(icicle);
//设置允许改变的窗口状态，需在 setContentView 之前调用
        requestWindowFeature(Window.FEATURE_NO_TITLE);
/ /添加墙纸资源，将资源标识符加入到动态数组中
        findWallpapers();
//显示墙纸设置屏幕的UI元素，Imageview,Gallery and Button(LinearLayout)
        setContentView(R.layout.wallpaper_chooser);
//图片查看功能的实现
        mGallery = (Gallery) findViewById(R.id.gallery);
        mGallery.setAdapter(new ImageAdapter(this));
        mGallery.setOnItemSelectedListener(this);
        mGallery.setCallbackDuringFling(false);
//Button事件监听，点击选择setWallpaper(Resid)
        findViewById(R.id.set).setOnClickListener(this);
        mImageView = (ImageView) findViewById(R.id.wallpaper);
    }

 

 

(3) default_searchable

对于home 中任意的 Acitivty ，使能系统缺省 Search 模式，这样就可以使用 android 系统默认的 search UI 。

 

(4) InstallShortcutReceiver ：

继承自BroadcastReceiver ，重写 onReceier() 方法，对于发送来的 Broadcast （这里指 Intent ）进行过滤（ IntentFilt ）并且响应（这里是 InstallShortcut() ）。这里分析下 onReceive():

<!-- Enable system-
default
 search mode 
for
 any activity 
in
 Home -->
<!-- Intent received used to install shortcuts from other applications -->
public
 
void
 onReceive(Context context, Intent data) {
       //接受并过滤Intent
if
 (!ACTION_INSTALL_SHORTCUT.equals(data.getAction())) {
            return
;
        }
      //获取屏幕
        int
 screen = Launcher.getScreen();
//安装快捷方式
        if
 (!installShortcut(context, data, screen)) {
            //如果屏幕已满，搜寻其他屏幕
            for
 (
int
 i = 0; i < Launcher.SCREEN_COUNT; i++) {
                if
 (i != screen && installShortcut(context, data, i)) 
break
;
            }
        }
    }

<!-- Enable system-default search mode for any activity in Home -->
<!-- Intent received used to install shortcuts from other applications -->
public void onReceive(Context context, Intent data) {
       //接受并过滤Intent
if (!ACTION_INSTALL_SHORTCUT.equals(data.getAction())) {
            return;
        }
      //获取屏幕
        int screen = Launcher.getScreen();
//安装快捷方式
        if (!installShortcut(context, data, screen)) {
            //如果屏幕已满，搜寻其他屏幕
            for (int i = 0; i < Launcher.SCREEN_COUNT; i++) {
                if (i != screen && installShortcut(context, data, i)) break;
            }
        }
    }

 

其中 IntallShortcut() 方法：首先，对传入的坐标进行判断（findEmptyCell() ） , 如果是空白位置，则可以放置快捷方式；其次，缺省情况下，我们允许创建重复的快捷方式，具体创建过程（ addShortcut() ）就是把快捷方式的信息传入数据库（ addItemToDatabase() ）。

(5) UninstallShortcutReceiver ：

同理，UninstallShortcutReceiver() 继承自 BroadcastReceiver() ，实现 onReceiver() 方法。定义一个 ContentResolver 对象完成对数据库的访问和操作（通过 URI 定位），进而删除快捷方式 。

 

(6) LauncherProvider ：

继承自ContentProvider() ，主要是建立一个数据库来存放 HomeScreen 中的数据信息，并通过内容提供者来实现其他应用对 launcher 中数据的访问和操作。

重写了ContentProvider() 中的方法 ：

getType():返回数据类型。如果有自定义的全新类型，通过此方法完成数据的访问。

query():查询数据。传入 URI ，返回一个 Cursor 对象，通过 Cursor 完成对数据库数据的遍历访问。

I nsert():插入一条数据。

bulkInsert():大容量数据的插入。

delete():删除一条数据。

update():更改一条数据。

sendNotify():发送通知。

类DatabaseHelper 继承自一个封装类 SQLiteOpenHelper(), 方便了数据库的管理和维护。

重写的方法：

onCreate():创建一个表。其中 db.execSQL() 方法执行一条 SQL 语句，通过一条字符串执行相关的操作。当然，对 SQL 基本语句应该了解。

onUpgrade():升级数据库。

对HomeScreen 数据库操作的一些方法：

addClockWidget(),addSearchWidget,addShortcut,addAppShortcut,

loadFavorites(),launcherAppWidgetBinder(),convertWidget(), updateContactsShortcuts (),

copyFromCursor( )

补充：

类 AddAdapter （AddAdapter.java）列出了这四个类型对象。当用户在桌面空白处长按时，下列函数序列被执行：

Launcher::onLongClick -->

Launcher::showAddDialog -->

Launcher::showDialog(DIALOG_CREATE_SHORTCUT); -->

Launcher::onCreateDialog -->

Launcher::CreateShortcut::createDialog:这个函数创建一个弹出式对话框，询问用户是要添加什么（快捷方式，appwidget, 文件夹和墙纸）其内容就来自AddAdapter。

类 DesktopItemsLoader 负责将桌面上所有的对象从content provider中提取。

线程private  ApplicationsLoader  mApplicationsLoader负责从包管理器中获取系统中安装的应用列表。（之后显示在AllAppsGridView上）。ApplicationsLoader::run实现：
1）通过包管理器列出系统中所有类型为Launcher，action为MAIN的activity；
2）对每一个Activity,
       a) 将Activity相关元数据信息，如title, icon, intent等缓存到appInfoCache；
         b) 填充到ApplicationsAdapter 中。填充过程中用到了一些小技巧，每填充4（UI_NOTIFICATION_RATE）个activity更新一下相应view。

在Launcher::onCreate中，函数startLoaders被调用。而该函数接着调用loadApplications和loadUserItems，分别获取系统的应用列表，以及显示在桌面上的对象列表（快捷方式，appwidget，folder等）。
Launcher 上排列的所有应用图标由AllAppsGridView对象呈现。这个对象是一个GridView。其对应的Adapter是 ApplicationsAdapter，对应的model则是ApplicationInfo数组。数组内容是由ApplicationsLoader 装载的。