Android多用户原理
android从4.2开始便添加了多用户功能，其具体的管理者为UserManager.
多用户模式的启用
系统判断当前设备是否支持多用户模式的依据是配置文件config.xml 中的
config_multiuserMaximumUsers 和config_enableMultiUserUI 配置项。
4
true 前者取值为整型，决定着当前设备支持的最大用户上限。默认值为1，即不支持多用户。
后者取值为布尔型，默认值为false。
如需启用多用户，则设置前者为大于1 的值，后者为true。
从上面的配置可知，当前设备已经打开多用户功能，且支持最大用户数为4，该值也可以用pm命令获取。
当然，在代码中的判断则是在UserManager.java中：
public static int getMaxSupportedUsers() {
// Don't allow multiple users on certain builds
if (android.os.Build.ID.startsWith("JVP")) return 1;
// Svelte devices don't get multi-user.
if (ActivityManager.isLowRamDeviceStatic()) return 1;
return SystemProperties.getInt("fw.max_users",
Resources.getSystem().getInteger(R.integer.config_multiuserMaximumUsers));
} public static boolean supportsMultipleUsers() {
return getMaxSupportedUsers() > 1
&& SystemProperties.getBoolean("fw.show_multiuserui",
Resources.getSystem().getBoolean(R.bool.config_enableMultiUserUI));
}多用户的操作目前未对普通应用开放，其相关API 都有hide 注解，并需要system权限。
此外，用户的添加和移除还需要android.Manifest.permission.MANAGE_USERS权限。
添加/切换/删除用户
为每个人创建一个用户，你可以很容易地与家人和朋友分享你的设备（手机/平板等），每个人可以拥有一块独立的设备空间，自定义屏幕、设定账户、应用、设置等其他更多的操作。这里我们只介绍主要的用户操作，添加、切换和删除，其他用户操作可以自行尝试。
添加用户
要创建一个新用户/访客，你必须处于机主模式下，能创建的用户数取决于设备的max users。
上面提到的pm命令可以用于查询当前设备支持的最大用户数。
打开settings-->users-->add user
点击“添加用户”，点击“确定”。
点击“立即设置”，切换到新用户，设置账户等其他细节。点击“以后再说”，下次切换到新用户时，再进行账户等其他细节设置。
切换用户
（1）第一种方式：
1.从设备顶端向下滑动屏幕，打开快速设置菜单，点击右上角的用户切换按钮。
2.在用户列表中，点击要切换的用户。
2）第二中方式：
1.打开设置。
2.点击“设备”列表下的“用户”，在用户列表中，点击要切换的用户。
删除同理
添加原理
用户添加是通过调用UserManager 的public UserInfo createUser(String name, int flags)方法进行的。
其具体实现在UserManagerService 的同名方法中。
public UserInfo createUser(String name, int flags) {
try {
return mService.createUser(name, flags);
} catch (RemoteException re) {
Log.w(TAG, "Could not create a user", re);
return null;
}
} // UserManagerService.java
@Override
public UserInfo createUser(String name, int flags) {
checkManageUsersPermission("Only the system can create users");
return createUserInternal(name, flags, UserHandle.USER_NULL);
}调用内部的createUserInternal方法：
private UserInfo createUserInternal(String name, int flags, int parentId) {
if (getUserRestrictions(UserHandle.getCallingUserId()).getBoolean(
UserManager.DISALLOW_ADD_USER, false)) {
Log.w(LOG_TAG, "Cannot add user. DISALLOW_ADD_USER is enabled.");
return null;
}
if (ActivityManager.isLowRamDeviceStatic()) {
return null;
}
final boolean isGuest = (flags & UserInfo.FLAG_GUEST) != 0;
final boolean isManagedProfile = (flags & UserInfo.FLAG_MANAGED_PROFILE) != 0;
final long ident = Binder.clearCallingIdentity();
UserInfo userInfo = null;
final int userId;
try {
synchronized (mInstallLock) {
synchronized (mPackagesLock) {
UserInfo parent = null;
if (parentId != UserHandle.USER_NULL) {
parent = getUserInfoLocked(parentId);
if (parent == null) return null;
}
if (isManagedProfile && !canAddMoreManagedProfiles()) {
return null;
}
if (!isGuest && !isManagedProfile && isUserLimitReachedLocked()) {
// If we're not adding a guest user or a managed profile and the limit has
// been reached, cannot add a user.
return null;
}
// If we're adding a guest and there already exists one, bail.
if (isGuest && findCurrentGuestUserLocked() != null) {
return null;
}
userId = getNextAvailableIdLocked();
userInfo = new UserInfo(userId, name, null, flags);
userInfo.serialNumber = mNextSerialNumber++;
long now = System.currentTimeMillis();
userInfo.creationTime = (now > EPOCH_PLUS_30_YEARS) ? now : 0;
userInfo.partial = true;
Environment.getUserSystemDirectory(userInfo.id).mkdirs();
mUsers.put(userId, userInfo);
writeUserListLocked();
if (parent != null) {
if (parent.profileGroupId == UserInfo.NO_PROFILE_GROUP_ID) {
parent.profileGroupId = parent.id;
scheduleWriteUserLocked(parent);
}
userInfo.profileGroupId = parent.profileGroupId;
}
final StorageManager storage = mContext.getSystemService(StorageManager.class);
for (VolumeInfo vol : storage.getWritablePrivateVolumes()) {
final String volumeUuid = vol.getFsUuid();
try {
final File userDir = Environment.getDataUserDirectory(volumeUuid,
userId);
prepareUserDirectory(mContext, volumeUuid, userId);
enforceSerialNumber(userDir, userInfo.serialNumber);
} catch (IOException e) {
Log.wtf(LOG_TAG, "Failed to create user directory on " + volumeUuid, e);
}
}
mPm.createNewUserLILPw(userId);
userInfo.partial = false;
scheduleWriteUserLocked(userInfo);
updateUserIdsLocked();
Bundle restrictions = new Bundle();
mUserRestrictions.append(userId, restrictions);
}
}
mPm.newUserCreated(userId);
if (userInfo != null) {
Intent addedIntent = new Intent(Intent.ACTION_USER_ADDED);
addedIntent.putExtra(Intent.EXTRA_USER_HANDLE, userInfo.id);
mContext.sendBroadcastAsUser(addedIntent, UserHandle.ALL,
android.Manifest.permission.MANAGE_USERS);
}
} finally {
Binder.restoreCallingIdentity(ident);
}
return userInfo;
}1.检查调用者是否具有所需权限。
2.对安装和软件包流程加锁，保证线程安全。
3.检查多用户环境是否到达用户数量限制。如果没有，创建用户实例。
4.为新用户创建相关目录。
5.序列化用户列表。
6. 发送用户建立广播， MountService 在收到此广播后， 调用createEmulatedVolumeForUserLocked 方法为用户建立相应的数据目录。
用户保存
用户创建后，会首先在/data/system/users/userlist.xml 文件中保存新增加用户的id，创建/data/system/users/ 用户id 目录，并将用户信息保存至其下的用户id.xml 文件中。
其内容包括一些基本的用户信息。
/data/system/users/userlist.xml：
用户切换流程
用户切换是通过调用ActivityManager 的public boolean switchUser(int userId)方法进行。一般通过 ActivityManagerNative.getDefault().switchUser(int userId)进行调用。
在调用时，系统进行以下操作：
1.检查调用者是否具有所需权限。
2.获取切换目标用户信息，并设定当前用户为目标用户
3.WindowsManagerService 设置当前用户，锁定屏幕
4.切换目标用户状态至启动
5.广播REPORT_USER_SWITCH_MSG 和USER_SWITCH_TIMEOUT_MSG 消息，设定用户切换和切换超时时间（2 秒），此超时时间用于限定REPORT_USER_SWITCH_MSG 广播全程时间。
6.切换Activity 堆栈至当前用户
7.广播ACTION_USER_SWITCHED 消息，各接收组件进行相应操作。 大部分具体操作，
比如存储目录切换、安全设置切换等，都在此广播后进行。
用户移除流程
用户移除是通过调用UserManager 的 public boolean removeUser(int userHandle)方法进行的。其具体实现同样是在UserManagerService 的同名方法中。
在调用时，系统进行如下操作：
1.检查调用者是否具有所需权限。
2.对软件包变化加锁
3.将用户id 加入待移除用户列表，将用户状态设为partial，这样，在下次系统启
动时，会清除此用户。
4.停止用户，杀掉用户相关进程。
5.发送用户移除的广播。广播成功后，删除用户描述文件和数据文件。
6.序列化用户列表
多用户的API接口
与其它系统服务的实现类似，用户管理也采用了经由Binder 调用的远程服务机制。
UserManager 为暴露给用户的接 口，UserManagerService 为接口的底层实现。
UserManager
UserManager 是暴露出来的应用程序接口。对于普通应用程序，提供用户数查询，用户状态判断和用户序列号查询等基本功能。普通应用没有用户操作权限。对于系统应用，UserManager 提供了创建/删除/擦除用户、用户信息获取、用户句柄获取等用户操作的接口。均由远程调用UserManagerService 服务的对应方法实现。
UserManagerService
与其它大部分Service 一样，UserManagerService 的实现采用了单例模式。在服务中，由组成为UserInfo 类的散列表mUsers 维护所有的用户状态。mUsers 在系统启动时由/data/system/users/userlist.xml 读取生成，并在运行期间动态改变。所有用户的添加、删除操作，都最终序列化回此文件中。
ActivityManagerService
ActivityManagerService 加入了多用户支持。负责维护设备中存在的所有用户状态。
服务以下述变量来记录当前处于“启动”状态的用户。
用户的启动状态对象为com.android.server.am.UserStartedState。其中指定的用
户状态有四种：
// User is first coming up.
public final static int STATE_BOOTING = 0;//用户启动
// User is in the normal running state.
public final static int STATE_RUNNING = 1;//运行中
// User is in the initial process of being stopped.
public final static int STATE_STOPPING = 2;//停止中
// User is in the final phase of stopping, sending Intent.ACTION_SHUTDOWN.
public final static int STATE_SHUTDOWN = 3;//用户关闭状态完整的用户生命周期为：BOOTING->RUNNING->STOPPING->SHUTDOWN
用户必须处于RUNNING 状态时，才能作为切换的目标用户。所以在用户切换流程中，
首先要判断当前用户的状态， 并启动STOPPING/SHUTDOWN 状态的用户。
多用户模式的牵涉面
1锁屏界面
用户最先体验到多用户的入口位置即为锁屏界面。锁屏界面中加入了用户切换组件：
KeyguardMultiUserSelectorView 类。
该类在设备允许多用户存在的情况下，显示当前所有用户的列表。并在用户进行选择后，调用 ActivityManagerNative.getDefault().switchUser(int userId)方法进行用户切换。
2外部存储
对于每个用户，Android 都为其分配了单独的存储空间。标准的支持多用户的外部存储空间是由init.rc 定义的环境变量所指定。
# See storage config details at http://source.android.com/tech/
storage/
mkdir /mnt/shell/emulated 0700 shell shell
mkdir /storage/emulated 0555 root root
export EXTERNAL_STORAGE /storage/emulated/legacy
export EMULATED_STORAGE_SOURCE /mnt/shell/emulated
export EMULATED_STORAGE_TARGET /storage/emulated
# Support legacy paths
symlink /storage/emulated/legacy /sdcard
symlink /storage/emulated/legacy /mnt/sdcard
symlink /storage/emulated/legacy /storage/sdcard0
symlink /mnt/shell/emulated/0 /storage/emulated/legacy而Environment 类中相应的获取外部存储目录的方法，也是由上述环境变量所获得。
对于每个用户，其标准外部存 储路径为：
EMULATED_STORAGE_TARGET/userid/
比如：
/storage/emulated/0 为主用户的外部存储路径。
3包管理器PackageManagerService
在多用户环境下，所有用户安装的应用仍然同以前一样，放置于/data/app 目录下。
但原先/data/data 的数据存储位置目前仅对主用户有效，其余用户的数据存储目录则位于/data/user/用户id/目录下。此目录的创建是在创建用户时由前述的MountService 完成的。
对于每个用户，系统都会以PackageuserState 类来维护其安装的软件状态。此列表以散列表的形式存在，由 PackageSettingBase 类维护。所有的包--用户关系和状态最终仍然序列化至/data/system/package.xml 中， 并保留 /data/system/packagebackup.xml 作为备份。
UserHandle
1.所有用户都可以接收到
/** @hide A user handle to indicate all users on the device */ public static
final UserHandle ALL = new UserHandle(USER_ALL);2.当前用户可以接收到
/** @hide A user handle to indicate the current user of the device */
public static final UserHandle CURRENT = new UserHandle(USER_CURRENT);3.当前用户或者该应用所属用户可以接收到
/** @hide A user handle to indicate that we would like to send to the current
* user, but if this is calling from a user process then we will send it * to
the caller's user instead of failing with a security exception */
public static final UserHandle CURRENT_OR_SELF = new UserHandle(USER_CURRENT_OR_SELF);3.设备所有者（机主）可以接收到
/** @hide A user handle to indicate the primary/owner user of the device */
public static final UserHandle OWNER = new UserHandle(USER_OWNER);