[置顶] Android4.0 Launcher源码研究

Launcher是一个手机的门面，是一个程序的main函数，也是用户日常应用中使用最多的程序，因此在应用开发中非常重要。系统的Launcher源码写得相当优秀，封装了各种各样的组件，控件，还有界面的绘制，数据异步加载，都值得我们去深入学习。本人因为能力有限，时间有限，只在这里抛砖引玉，写一些初略的学习心得，大家也可以自行导入源码，好好研究研究。

一．Launcher的UI

    下面是一个Launcher的基本界面元素         

    关于界面的实现，我们从launcher.xml入手。launcher.xml有三个文件，分别对应横屏，竖屏和平板布局，我们从竖屏入手，其他类似。

    大致的简化下结构

    <DragLayer>

        <WorkSpace>

            <CellLayout>

            <CellLayout>

            <CellLayout>

            <CellLayout>

            <CellLayout>

        < /WorkSpace>

        <include layout="@layout/hotseat" android:id="@+id/hotseat"/>

        <include android:id="@+id/qsb_bar" layout="@layout/qsb_bar" />

        <include layout="@layout/apps_customize_pane"  android:id="@+id/apps_customize_pane" />

        <include layout="@layout/workspace_cling"  android:id="@+id/workspace_cling"/>

        <include layout="@layout/folder_cling" android:id="@+id/folder_cling"/>

    </ DragLayer >

    这样看布局，然后对应上面的图，就比较清晰了。Launcher的root布局是一个DragLayer（可拖动的层），DragLayer里面有一个workspace，就是我们所说的idle界面，workspace默认加载了五个CellLayout，也就是我们默认五屏。然后继续往下看，有一个hotseat和一个qsb_bar，看名字就知道是最下面的快捷按钮和最上面的快速搜索栏。

    后面三个布局默认都是不可见的。第一个apps_customize_pane，在点击了hotseat下面最中间那个图标后变为可见，然后加载所有的程序icon。还有两个cling，算是遮罩层，只在开机第一次启动时候加载，之后在也没有出来的机会。

现在，我们就对这几个组件依次进行初略分析：

1.DragLayer

    DragLayer继承FrameLayout,并在此基础上组合了DragController实现拖放功能，DragLayer主要监听下面两个用户事件

    onInterceptTouchEvent

    onTouchEvent

    这两个都是触摸事件，前者只存在ViewGroup里面，用来管理子控件的touch事件。当DragLayer接受到这两个事件后，会交给DragController进行处理，DragController根据是否在拖放中等信息控制控件拖放过程处理。

     

     

这里有两个接口，还有一个接口DropTarget，可以实现控件拖放的组件如WorkSpace和 Folder都实现了该接口。

2.WorkSpace

    WorkSpace继承PageView，是一个可以分页显示的ViewGroup。Page View主要提供了snapToPage() 方法，可以实现页面间的滑动跳转。WorkSpace实现了DragScroller接口，在DragController处理move事件时候，调用父类snapToPage()方法实现屏幕左右切换。

WorkSpace是一个自定义布局。该布局定义了一些自己的属性。我们看launcher.xml中关于WorkSpace的定义：

     <com.android.launcher2.Workspace

        android:id="@+id/workspace"

        android:layout_width="match_parent"

        android:layout_height="match_parent"

        android:paddingTop="@dimen/qsb_bar_height_inset"

        android:paddingBottom="@dimen/button_bar_height"

        launcher:defaultScreen="2"

        launcher:cellCountX="4"

        launcher:cellCountY="4"

        launcher:pageSpacing="@dimen/workspace_page_spacing"

        launcher:scrollIndicatorPaddingLeft="@dimen/workspace_divider_padding_left"

        launcher:scrollIndicatorPaddingRight="@dimen/workspace_divider_padding_right">



        <include android:id="@+id/cell1" layout="@layout/workspace_screen" />

        <include android:id="@+id/cell2" layout="@layout/workspace_screen" />

        <include android:id="@+id/cell3" layout="@layout/workspace_screen" />

        <include android:id="@+id/cell4" layout="@layout/workspace_screen" />

        <include android:id="@+id/cell5" layout="@layout/workspace_screen" />

    </com.android.launcher2.Workspace>

    从这个定义中可以看到，WorkSpace是去掉快速搜索栏和HotSeat之后中间的部分（WorkSpace也是全屏的，不过设置了paddingTop和paddingBottom，所以不会和搜索栏，HotSeat重叠）。以launcher开头的属性都是自定义属性。

    此处默认屏幕是第二屏（从第0屏开始）。每屏默认被划分成4*4的网格。在WorkSpace初始化的时候，如果xml中没有定义cellCountX属性和cellCountY属性，默认也是4*4，但如果是Large屏幕，如平板，会自动根据屏幕尺寸和图标尺寸计算应该是几*几。pageSpacing是屏幕内部的间距，再往下就是CellLayout相关了。

3.CellLayout

    CellLayout没有实现其他接口，但是会监听down事件，在用户在屏幕上按下的时候，判断有没有点到控件，如果有，把这个控件的信息，比如行列数和高宽记录下俩，存放到CellInfo里面。

4.AppsCustomizePagedView

    AppsCustomizePagedView也是一个自定义的view，父类和WorkSpace一样都是PageView，可以实现左右滑动。

点击idle界面HotSeat最中间的icon，idle界面被隐藏，AppsCustomizePagedView

    在走完一个缩放动画后，被设置为可见，Launcher的状态也同时切换为State. APPS_CUSTOMIZE。菜单界面是一个TabHost组件,有TabWidget和AppsCustomizePagedView组成。TabWidget有两个item。一个用来显示所有App，一个用来显示所有widget插件。TabWidget下面的就是AppsCustomizePagedView了。

    现在来看看AppsCustomizePagedView在xml中的定义：

 <com.android.launcher2.AppsCustomizePagedView

                android:id="@+id/apps_customize_pane_content"

                android:layout_width="match_parent"

                android:layout_height="match_parent"

                launcher:maxAppCellCountX="@integer/apps_customize_maxCellCountX"

                launcher:maxAppCellCountY="@integer/apps_customize_maxCellCountY"

                launcher:pageLayoutWidthGap="@dimen/apps_customize_pageLayoutWidthGap"

                launcher:pageLayoutHeightGap="@dimen/apps_customize_pageLayoutHeightGap"

                launcher:pageLayoutPaddingTop="@dimen/apps_customize_pageLayoutPaddingTop"

                launcher:pageLayoutPaddingBottom="@dimen/apps_customize_pageLayoutPaddingBottom"

                launcher:pageLayoutPaddingLeft="@dimen/apps_customize_pageLayoutPaddingLeft"

                launcher:pageLayoutPaddingRight="@dimen/apps_customize_pageLayoutPaddingRight"

                launcher:widgetCellWidthGap="@dimen/apps_customize_widget_cell_width_gap"

                launcher:widgetCellHeightGap="@dimen/apps_customize_widget_cell_height_gap"

                launcher:widgetCountX="@integer/apps_customize_widget_cell_count_x"

                launcher:widgetCountY="@integer/apps_customize_widget_cell_count_y"

                launcher:clingFocusedX="@integer/apps_customize_cling_focused_x"

                launcher:clingFocusedY="@integer/apps_customize_cling_focused_y"

                launcher:maxGap="@dimen/workspace_max_gap" />

    同样，以launcher开头全部都是自定义属性。MaxAppCellCountX 和MaxAppCellCounY指的是所有App图标排列的最大行列数。一般设置为-1，表示无限制。pageLayoutWidthGap和pageLayoutHeightGap分别表示菜单界面与屏幕边缘的距离，一般小屏幕这里设置为-1，平板布局中，考虑到用户双手会抓在屏幕边缘，所以这里才会设置一定的边距。pageLayoutPaddingXxx指的是内填充，这个和系统的padding一样。widgetCellWithGap和widgetCellHeightGap指的是widget列表界面各个widget之间的间隔，类似系统的margin属性。widgetCountX和widgetCountY

值widget列表界面是几行几列显示。

5. HotSeat & Qsb_bar

    

6. Cling

    Cling功能主要是在第一次进入launcher的演示界面，在第一次进入idle，第一次进入菜单，第一次使用文件夹等都会出现。Cling是个全屏的FrameLayout，定义在DragLayer的最底部，也就是处于界面的最顶层。因此，当它显示出来的时候，能遮盖住所有界面。Cling类主要封装遮罩层的一些显示逻辑和触摸逻辑，还有图片的回收。在不同的界面，或者横竖屏，Cling都能自动显示对应的布局，并拦截相应位置的触摸事件，当用户点击了之后，Cling同事也变为不可见，并释放图片资源。

二．Launcher的数据加载

    Launcher中的数据提供者是LauncherProvider，它负责把Launcher的数据保存到本地数据库中。比如在idle界面哪一屏哪一行那一列有哪个icon或者widget，这些都会保存到数据库中（注意菜单界面的数据列表不会保存到数据库中，而是第一次读取后保存在内存中）。LauncherProvider在初始化的时候，新建数据库：

 db.execSQL("CREATE TABLE favorites (" +

                    "_id INTEGER PRIMARY KEY," +

                    "title TEXT," +

                    "intent TEXT," +

                    "container INTEGER," +

                    "screen INTEGER," +

                    "cellX INTEGER," +

                    "cellY INTEGER," +

                    "spanX INTEGER," +

                    "spanY INTEGER," +

                    "itemType INTEGER," +

                    "appWidgetId INTEGER NOT NULL DEFAULT -1," +

                    "isShortcut INTEGER," +

                    "iconType INTEGER," +

                    "iconPackage TEXT," +

                    "iconResource TEXT," +

                    "icon BLOB," +

                    "uri TEXT," +

                    "displayMode INTEGER," +

                    "scene TEXT" +	

                    ");");

    从这条语句我们可以大概看出数据库的表结构。当表被创建好之后，Launcher会加载一些与设置的xml文件。比如默认的每一屏的布局文件default_workspace.xml。LauncherProvider在初始化的时候在读取了default_workspace.xml的id后，执行了两个方法。

        loadFavorites(db, id);

        loadScene(db,id);

    这两个方法，通过解析xml，把xml的配置信息，读取到了数据库中，因此，我们要修改launcher初始化屏幕图标分布，可以修改default_workspace.xml这个文件。

    LauncherProvider中提供了数据的差删改查，也封装了对UI元素的插入删除等操作，例如：addAppWidget(), addUriShortcut(),addFolder()等等，这些操作都只是修改数据，不涉及UI上操作。

    Launcher涉及到的数据的加载，基本都封装到LauncherModel里面。再说LauncherModel之前有个比较重要的类也要提一下，它就是 ItemInfo类，这个类其实非常简单，就是数据库中表的字段的一个映射。这样ItemInfo就作为了一个桥梁。

                

    Launcher需要ItemInfo来确定在屏幕哪个地方布局什么icon，就从LauncherModel获取相应数据，而LauncerModel回去LauncherProvider中取Cursor数据，再转换成ItemInfo数据。

    从这个也能大概看到Launcher设计中如何分层，即LauncherProvider提供原始的数据库数据，LauncherModel取到好转换为Launcher需要的数据，传给Launcher后，Launcher开始绘制界面。

    因为LauncherModel中大部分数据都是异步加载，因此这里有一个很重要的接口，用来给UI回调。         

    public interface Callbacks {

        public boolean setLoadOnResume();

        public int getCurrentWorkspaceScreen();

        public void startBinding();

        public void bindItems(ArrayList<ItemInfo> shortcuts, int start, int end);

        public void bindFolders(HashMap<Long,FolderInfo> folders);

        public void finishBindingItems();

        public void bindAppWidget(LauncherAppWidgetInfo info);

        public void bindAllApplications(ArrayList<ApplicationInfo> apps);

        public void bindAppsAdded(ArrayList<ApplicationInfo> apps);

        public void bindAppsUpdated(ArrayList<ApplicationInfo> apps);

        public void bindAppsRemoved(ArrayList<ApplicationInfo> apps, boolean permanent);

        public void bindPackagesUpdated();

        public boolean isAllAppsVisible();

        public void bindSearchablesChanged();

        public void clearAndSwitchScene(String scene);

    }

    Launcher实现了这个接口，然后通过

    public void initialize(Callbacks callbacks) {

        synchronized (mLock) {

            mCallbacks = new WeakReference<Callbacks>(callbacks);

        }

    }

    传给LauncherModel，LauncherModel在通过异步线程加载完数据后，触发Launcher中的回调函数执行，绘制界面。

     关于界面元素的绑定基本都在LoadTask这个线程里面。

    

三．Launcher的数据监听

    Launcher中应用程序随时都会添加或者卸载或者更新，因此，监听系统程序安装卸载的监听器是必不可少的。查看代码发现，LauncherModel本身就是我们要找的监听器。在LauncherModel的onReceive监听中，通过Action来判断是安装，卸载，更新应用还是异常安装。通过data传递包名packageName。让后在线程PackageUpdatedTask中更新内存中数据，数据获取完毕后回调接口     

来通知UI绘制界面。

    在MTK扩展的Launcher中，还有个功能就是未读消息提醒，比如未读短信，未读电话，未读邮件都会在应用的icon上数字提醒。为了实现这个功能，所以MTK添加了MTKUnreadLoader这个广播接收器来监听未读信息的数据。此处依然使用接口回调，接口定义如下：

        

    因为这个功能是新添加的，所以系统没有发送未读消息的广播。因此MTK添加了 Intent.MTK_ACTION_UNREAD_CHANGED这个Anction。在短消息，联系人，邮件中，当收到新的消息，未接电话，新的邮件，都会发送这个广播。发送的时候会带上 Intent.MTK_EXTRA_UNREAD_NUMBER，传递未读的条数。

    支持显示未读记录的应用都保存在unread_support_shortcuts.xml配置文件中：

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>

<unreadshortcuts xmlns:launcher="http://schemas.android.com/apk/res/com.android.launcher"> 

    <shortcut

        launcher:unreadPackageName="com.android.contacts"

        launcher:unreadClassName="com.android.contacts.activities.DialtactsActivity"

        launcher:unreadType="0"

        launcher:unreadKey="com_android_contacts_mtk_unread"

 	/>

 	<shortcut

        launcher:unreadPackageName="com.android.mms"

        launcher:unreadClassName="com.android.mms.ui.BootActivity"

        launcher:unreadType="0"

        launcher:unreadKey="com_android_mms_mtk_unread"

 	/>

 	<shortcut

        launcher:unreadPackageName="com.android.email"

        launcher:unreadClassName="com.android.email.activity.Welcome"

        launcher:unreadType="0"

        launcher:unreadKey="com_android_email_mtk_unread"

 	/>

 	<shortcut

        launcher:unreadPackageName="com.android.calendar"

        launcher:unreadClassName="com.android.calendar.AllInOneActivity"

        launcher:unreadType="0"

        launcher:unreadKey="com_android_calendar_mtk_unread"

 	/>

    </unreadshortcuts>

    通过loadUnreadSupportShortcuts()方法读取后，保存在sUnreadSupportShortcuts集合中，只有在这个集合中的应用才会去更新icon右上角的图标