Android 系统闹钟源码解析

前言

基于Android 系统原生闹钟，系统代码路径：

packages/apps/DeskClock

带着问题看源码，不废话进正题

问题

如何写一个闹钟应用，需要考虑哪些。我从以下几点做个简单介绍：

闹钟实现原理，如何实现动作定时触发？
闹钟alarm如何设置，包含哪些元素？
如何管理闹钟设置-alarm?
如何管理一个闹钟事件-alarmInstance？
举例分析，如何实现一个闹钟在每周一，周三，早上8点响起？
开关机，时区时间改变，来电等冲突事件都做哪些处理？

针对以上问题，详细介绍如下。只介绍大致流程，处理细节请阅读代码，注释已十分详尽。

1.闹钟实现原理，如何实现动作定时触发？

        Intent stateChangeIntent = createStateChangeIntent(context, ALARM_MANAGER_TAG, instance, newState);
        PendingIntent pendingIntent = PendingIntent.getBroadcast(context,
            instance.hashCode(), stateChangeIntent,
            PendingIntent.FLAG_UPDATE_CURRENT);
        AlarmManager am = (AlarmManager) context.getSystemService(Context.ALARM_SERVICE);
        if (Utils.isKitKatOrLater()) {  //这里需要做个判断，android 4.4之后接口有变化
            am.setExact(AlarmManager.RTC_WAKEUP, timeInMillis, pendingIntent);
        } else {
            am.set(AlarmManager.RTC_WAKEUP, timeInMillis, pendingIntent);
        }

通过上述方法，可在指定时间使pendingIntnet发送广播，然后程序实现BrodcastReceiver,接收此广播。这样就可在指定时间，作出动作。

2.闹钟alarm如何设置，包含哪些元素？

image

一个闹钟（alarm）包含：时间设置（几点几分），标签（名字），重复（是否单次使用），重复日期，是否振动，铃声设置；

其中重复日期设置（daysofweek）,源码中的设计如下，通过一个整数表示所有情况：
1111111：通过移位与或运算来确定某天是否被选中：

Days of week code as a single int.
0x00（0000000）: no day
0x01（0000001）: Monday
0x02（0000010） ：Tuesday
0x04（0000100）: Wednesday
0x08（0001000）: Thursday
0x10（0010000）: Friday
0x20（0100000）: Saturday
0x40（1000000）: Sunday
0x7f（1111111） ：Everyday

星期一，星期三被选中，就是0000101；

周一周三八点闹钟设置为：hour=8，minute=0, daysofweek=5，enabled=true;

3.如何管理闹钟alarm?

当然数据库，原生又实现了contentProvider,通过uri进行添加，删除，更新。体现了android的统一性。
细节自己看代码。

4.如何管理一个闹钟事件-alarmInstance？

每一个开启的闹钟（alarm）,会生成一个闹钟事件（alarmInstance），这个闹钟事件（alarmInstance）保存闹钟状态。

闹钟事件内容

alarmTime（闹钟触发时间，根据alarm设置结合当前时间计算而来）
state( 闹钟事件状态),源码中一个闹钟事件分为7个状态；按时间顺序转变。

闹钟事件状态变化

举例：设置闹钟时间为8点整，则产生一个闹钟事件-alarmInstance 的alarmTime为8点；

SILENT_STATE:（6：00点以前，没有任何提示）
下一状态为：LOW_NOTIFICATION_STATE
LOW_NOTIFICATION_STATE（6：00-7:30，通知栏有提示预定闹钟，通知可去除）
下一状态为：HIGH_NOTIFICATION_STATE
HIGH_NOTIFICATION_STATE（7:30-7:59，通知栏有提示预定闹钟，通知不可去除）
下一状态为：FIRED_STATE
FIRED_STATE（8:00，闹钟触发）
下一状态为：SNOOZE_STATE（选择稍后再响）或 DISMISSED_STATE（选择关闭）或 MISSED_STATE（未做任何操作，直到响声结束）
SNOOZE_STATE（8:00--设置的暂停时间，闹钟暂停）
下一状态为：FIRED_STATE
MISSED_STATE（闹钟响起无任何操作，设置的闹钟响起时间过后，通知栏提示错过闹钟）
下一状态为：DISMISSED_STATE
DISMISSED_STATE（闹钟关闭）

如何管理闹钟事件（alarmInstance）状态：

结合上边第一条定时触发原理,写一个BroadcastReceiver类----AlarmStateManager,负责接收广播，并改变闹钟事件的状态

比如现在是7:50,设置的闹钟是8点；于是产生一条闹钟事件alarmInstance,根据规则判断当前状态为HIGH_NOTIFICATION_STATE，然后调用am.set(AlarmManager.RTC_WAKEUP, timeInMillis, pendingIntent);使其在8:00发送广播，intent包含要alarmInstance设置的状态(FIRED_STATE),同时再次调用上述方法（alarmManager.set）发送广播包含要alarmInstance设置的(MISSED_STATE）

若闹钟响起时用户选择稍后响起，此时关闭当前闹钟，并将闹钟事件alarmInstance的状态设置为SNOOZE_STATE,调用（alarmManager.set），设置下次状态为FIRED_STATE。

若闹钟响起时用户选择关闭，则关闭当前闹钟，删除此闹钟事件alarmInstance。同时通过此闹钟事件对应的闹钟设置alarm,根据其重复日期，计算下次闹钟事件时间，并生成新的alarmInstance,设置其初始状态，并调用（alarmManager.set），使其在指定时间收到广播并修改对应状态；

若闹钟响起，用户不做任何操作，则到时会接收到之间预发送的广播，并将闹钟事件状态设置为MISSED_STATE。

alarmInstance也是用数据库保存,然后实现contentProvider,通过uri进行添加，删除，更新。

5.举例分析，如何实现一个闹钟在每周一，周三，早上8点响起？

假设现在是周一7点50：

1.增加闹钟设置alarm: hour=8，minute=0； repeat=true; daysofweek=5 (0000101); enabled=ture;

2.生成闹钟事件alarmInstance : alarmTime=今天8点， state=HIGH_NOTIFICATION_STATE( 当前状态)；

3.通过alarmManager.set发送定时广播，pendingIntent中包含下次触发的状态为FIRED_STATE；

4.时间到，alarmStateManager收到广播播放铃声；此时选择关闭闹钟；此闹钟事件alarmInstance结束删除，然后根据对应alarm是计算得出下次闹钟时间是周三8点；于是生成新的闹钟事件alarmInstance : alarmTime=周三8点，state=SILENT_STATE;通过alarmManager.set发送定时广播，包含下次要触发的状态，循环······

6.开关机，时区或者时间改变，来电等冲突事件都做哪些处理？

重新开机后，之前闹钟事件发出的定时广播全部失效；所以要接受开机广播，然后根据alarm设置调整每个alarmInstance的状态，并重新发送定时广播；

其余就不在啰嗦啦，具体看系统代码去吧;