Android Launcher 分析

1. Launcher的啟動過程

從網路上找了一段關於Launcher的啟動過程的文章，作為學習Launcher的背景知識：

Linux kernel啟動以後會通過app_main進程來初始化android Runtime Java運行環境，而zygote是Android的第一個進程。所有的android的應用以及大部分系統服務都是通過zygote fork出來的子進程(我現在看到的只有native的service manager不是zygote fork出來的)。在system server中啟動的若干系統服務中與我們啟動進程相關的就是Acitivity Manager。

  當systerm server啟動好所有服務以後，系統就進入”system ready”狀態，這個時候Activity Manager就登場了。Activity Manager光看程式碼就知道是一個重量級的服務，它主要管理Activity之間的跳轉，以及進程的生命週期。當Activity Manager發現系統已經啟動好以後它就會發出一個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);  }  

通過這個category類型為home的intent，Activity Manager就會通過：

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

啟動Home進程了。而這個啟動Home進程的過程實際上還是去通過zygote fork出的一個子進程。
因此只要在manifest中具備這樣的intent－filter都可以在開機的時候作為Home啟動：

<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> 

多個home之間的switch會在開始的時候有個選擇，至於這個選擇好像是package manager來實現的，沒有仔細研究過。

2.UI結構
通過launcher/Res/Layout-land/launcher.xml分析可以得到主畫面的UI結構：

整個homescreen是一個包含三個child view的FrameLayout（com.android.launcher.DragLayer）。

第一個child就是案頭com.android.launcher.Workspace。這個案頭又包含三個child。每個child就對應一個案頭。這就是你在Android上看到的三個案頭。每個案頭上可以放置下列對象：應用捷徑，appwidget和folder。

第二個child是一個SlidingDrawer控制項，這個控制項由兩個子控制群組成。一個是com.android.launcher.HandleView，就是Android案頭下方的把手，當點擊這個把手時，另一個子控制項，com.android.launcher.AllAppsGridView就會彈出，這個子控制項列出系統中當前安裝的所有類型為category.launcher的Activity。

第三個child是com.android.launcher.DeleteZone。當使用者在案頭上長按一個widget時，把手位置就會出現一個垃圾桶形狀的控制項，就是這個控制項。

3.應用程式程式碼分析
由Launcher中的AndroidManifest.xml可以看出整個Launcher的代碼結構。

首先，是一些許可權的聲明。例如：

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

這部分可以略過；

其次，Application的構成，如：

(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>  

上面這段代碼就標誌著它是開機啟動後Home的Activity。通過Launcher.java中onCreate()的分析我們可以大致把握螢幕的主要活動：

protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {          super.onCreate(savedInstanceState);  //把xml檔案的內容執行個體化到View中          mInflater = getLayoutInflater();  //監聽應用程式控制項改變事件          mAppWidgetManager = AppWidgetManager.getInstance(this);          mAppWidgetHost = new LauncherAppWidgetHost(this, APPWIDGET_HOST_ID);          mAppWidgetHost.startListening();  // 用於調試?              if (PROFILE_STARTUP) {              android.os.Debug.startMethodTracing("/sdcard/launcher");          }    //監聽locale，mcc，mnc是否改變，如果改變，則重寫新配置        //mcc：mobile country code(國家代碼China 460); mnc：mobile network code(網路代碼)          checkForLocaleChange();         /*This allows such applications to have a virtual wallpaper that is larger than the physical screen, matching the size of their workspace.*/          setWallpaperDimension();  //顯示主畫面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的各種事件操作和監聽          setupViews();  //Registers various intent receivers.  //允許其他應用對本應用的操作          registerIntentReceivers();  //Registers various content observers.  //例如，註冊一個內容觀察者跟蹤喜愛的應用程式          registerContentObservers();  //重新儲存前一個狀態（目的??）          mSavedState = savedInstanceState;          restoreState(mSavedState);  //調試?          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():為了防止Sensor、Land和Port布局自動切換時資料被置空，通過onSaveInstanceState方法可以儲存當前視窗的狀態，在即將布局切換前將當前的Activity壓入曆史堆棧。如果我們的Activity在後台沒有因為運行記憶體吃緊被清理，則切換時回觸發onRestoreIntanceState()。
(2)WallpaperChooser：設定牆紙。
同理我們從onCreate()作為入口來分析這個活動的主要功能。

public void onCreate(Bundle icicle) {          super.onCreate(icicle);  //設定允許改變的視窗狀態，需在 setContentView 之前調用          requestWindowFeature(Window.FEATURE_NO_TITLE);  / /添加牆紙資源，將資源標識符加入到動態數組中          findWallpapers();  //顯示牆紙設定螢幕的UI元素，Imageview,Gallery and Button(LinearLayout)          setContentView(R.layout.wallpaper_chooser);  //圖片查看功能的實現          mGallery = (Gallery) findViewById(R.id.gallery);          mGallery.setAdapter(new ImageAdapter(this));          mGallery.setOnItemSelectedListener(this);          mGallery.setCallbackDuringFling(false);  //Button事件監聽，點擊選擇setWallpaper(Resid)          findViewById(R.id.set).setOnClickListener(this);          mImageView = (ImageView) findViewById(R.id.wallpaper);      }  

(3)default_searchable

對於home中任意的Acitivty，使能系統預設Search模式，這樣就可以使用android系統預設的search UI。

(4)InstallShortcutReceiver：

繼承自BroadcastReceiver，重寫onReceiver()方法，對於發送來的Broadcast（這裡指Intent）進行過濾（IntentFilter）並且響應（這裡是InstallShortcut()）。這裡分析下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) {         //接受並過濾Intent  if (!ACTION_INSTALL_SHORTCUT.equals(data.getAction())) {              return;          }        //擷取螢幕          int screen = Launcher.getScreen();  //安裝捷徑          if (!installShortcut(context, data, screen)) {              //如果螢幕已滿，搜尋其他螢幕              for (int i = 0; i < Launcher.SCREEN_COUNT; i++) {                  if (i != screen && installShortcut(context, data, i)) break;              }          }      }  

其中IntallShortcut()方法：首先，對傳入的座標進行判斷（findEmptyCell()）,如果是空白位置，則可以放置捷徑；其次，預設情況下，我們允許建立重複的捷徑，具體建立過程（addShortcut()）就是把捷徑的資訊傳入資料庫（addItemToDatabase()）。
(5)UninstallShortcutReceiver：

同理，UninstallShortcutReceiver()繼承自BroadcastReceiver()，實現onReceiver()方法。定義一個ContentResolver對象完成對資料庫的訪問和操作（通過URI定位），進而刪除捷徑 。

(6)LauncherProvider：

繼承自ContentProvider()，主要是建立一個資料庫來存放HomeScreen中的資料資訊，並通過內容提供者來實現其他應用對launcher中資料的訪問和操作。
重寫了ContentProvider()中的方法：
getType():返回資料類型。如果有自訂的全新類型，通過此方法完成資料的訪問。
query():查詢資料。傳入URI，返回一個Cursor對象，通過Cursor完成對資料庫資料的遍曆訪問。
Insert():插入一條資料。
bulkInsert():大容量資料的插入。
delete():刪除一條資料。
update():更改一條資料。
sendNotify():發送通知。
類DatabaseHelper繼承自一個封裝類SQLiteOpenHelper(),方便了資料庫的管理和維護。
重寫的方法：
onCreate():建立一個表。其中db.execSQL()方法執行一條SQL語句，通過一條字串執行相關的操作。當然，對SQL基本語句應該瞭解。
onUpgrade():升級資料庫。
對HomeScreen資料庫操作的一些方法：
addClockWidget(),addSearchWidget,addShortcut,addAppShortcut,
loadFavorites(),launcherAppWidgetBinder(),convertWidget(),updateContactsShortcuts(),
copyFromCursor()
補充：
類AddAdapter（AddAdapter.java）列出了這四個類型對象。當使用者在案頭空白處長按時，下列函數序列被執行：
Launcher::onLongClick -->
Launcher::showAddDialog -->
Launcher::showDialog(DIALOG_CREATE_SHORTCUT); -->
Launcher::onCreateDialog -->
Launcher::CreateShortcut::createDialog:這個函數建立一個彈出式對話方塊，詢問使用者是要添加什麼（捷徑，appwidget, 檔案夾和牆紙）其內容就來自AddAdapter。
類DesktopItemsLoader負責將案頭上所有的對象從content provider中提取。
線程private ApplicationsLoader mApplicationsLoader負責從包管理器中擷取系統中安裝的應用列表。（之後顯示在AllAppsGridView上）。ApplicationsLoader::run實現：
1）通過包管理器列出系統中所有類型為Launcher，action為MAIN的activity；
2）對每一個Activity,
      a) 將Activity相關中繼資料資訊，如title, icon, intent等緩衝到appInfoCache；
        b) 填充到ApplicationsAdapter 中。填充過程中用到了一些小技巧，每填充4（UI_NOTIFICATION_RATE）個activity更新一下相應view。

在Launcher::onCreate中，函數startLoaders被調用。而該函數接著調用loadApplications和loadUserItems，分別擷取系統的應用列表，以及顯示在案頭上的對象列表（捷徑，appwidget，folder等）。
Launcher上排列的所有應用表徵圖由AllAppsGridView對象呈現。這個對象是一個GridView。其對應的Adapter是ApplicationsAdapter，對應的model則是ApplicationInfo數組。數組內容是由ApplicationsLoader裝載的。