Android中AppWidget的分析与应用：AppWidgetProvider

田海立@CSDN

2012-8-20

本文从开发AppWidgetProvider角度出发，看一个AppWidgetPrvodier在整个AppWidget体系中所扮演的角色。分析了AppWidgetProvider如何被AppWidget系统所识别；AppWidgetProvider何时/如何通过RemoteViews提供并更新数据；如何响应通过RemoteViews提供的PendingIntent的按钮点击操作。

因为一般应用开发者并不关注AppWidget其他部分（比如，AppWidgetHost，或AppWidget内部组件）的开发，所以一般就直接把AppWidgetProvider开发称为“AppWidget开发”。

一、实现一个AppWidgetProvider

要实现一个AppWidgetProvider，需要：

1. 实现AppWidgetProvider的子类，并至少override onUpdate()方法[非必须，但是如果不这样做，该AppWidgetProvider就没有提供任何内容，也就不是AppWidgetProvider了]；
2. 在AndroidManifest.xml中，声明上述的AppWidgetProvider的子类是一个Receiver，并且：

• 该Receiver的intent-filter的Action必须包含“android.appwidget.action.APPWIDGET_UPDATE”；
• 该Receiver的meta-data为“android.appwidget.provider”，并用一个xml文件来描述布局属性。

在2.2的xml文件中描述布局属性的节点名称必须为“appwidget-provider”。

以上几点皆是AppWidget系统判断是否是AppWidgetProvider的标志。后面本文的3.2中详述是如何被检索并加入到系统中的。

二、AppWidgetProvider类分析

AppWidgetProvider是一个BroadcastReceiver，必须在AndroidManifest.xml中声明该Receiver，并接收“android.appwidget.action.APPWIDGET_UPDATE”。

类AppWidgetProvider的实现是一个模板模式：

图一、AppWidgetProvider

在AppWidgetProvider的onReceiver()实现中已经对接收到的ActionAppWidgetManager.ACTION_APPWIDGET_UPDATE / AppWidgetManager.ACTION_APPWIDGET_DELETED/ AppWidgetManager.ACTION_APPWIDGET_ENABLED以及AppWidgetManager.ACTION_APPWIDGET_DISABLED做了处理，分别执行onUpdate()/ onDeleted() / onEnabled() / onDisabled()。

所以，AppWidgetProvider的实现类，要overrideonReceive()，以及onXXX()[注：至少要实现onUpdate()，在这里AppWidgetProvider通过RemoteViews提供内容给AppWidgetHost，否则，所谓的AppWidgetProvider什么也没提供]。

而在onReceive()的开始处就要执行super.onReceive()让AppWidgetProvider来分发AppWidgetProvider所要处理的上述广播消息。

AppWidgetProvider处理AppWidget中的广播：

• onUpdate() 处理AppWidgetManager.ACTION_APPWIDGET_UPDATE广播。该广播在需要AppWidgetProvider提供RemoteViews数据时，由AppWidgetService.sendUpdateIntentLocked()发出。
• onDeleted() 处理AppWidgetManager.ACTION_APPWIDGET_DELETED广播。该广播在有该AppWidgetProvider的实例被删除时，由AppWidgetService.deleteAppWidgetLocked()发出。
• onEnabled() 处理AppWidgetManager.ACTION_APPWIDGET_ENABLED广播。该广播在该AppWidgetProvider被实例化时，由AppWidgetService.sendEnableIntentLocked()发出。
• onDisabled() 处理AppWidgetManager.ACTION_APPWIDGET_DISABLED广播。该广播在该AppWidgetProvider的所有实例中的最后一个实例被删除时，由AppWidgetService.deleteAppWidgetLocked()发出。

一般地，AppWidgetProvider必须处理onUpdate()；onEnabled()和onDisabled()最好也要处理；onDeleted()可以不处理。

三、AppWidgetProvider的如何被系统识别

3.1 AppWidgetProvider中配置AndroidManifest.xml

Android中“电量控制”这个AppWidget是由Settings中的SettingsAppWidgetProvider实现的，先来看它的AndroidManifest.xml。

下面是Settings中关于SettingsAppWidgetProvider这个AppWidgetProvider的描述信息：

       <receiver android:name=".widget.SettingsAppWidgetProvider"
               android:label="@string/gadget_title"android:exported="true">
           <intent-filter>
               <action android:name="android.appwidget.action.APPWIDGET_UPDATE" />
               <action android:name="android.net.wifi.WIFI_STATE_CHANGED"/>
               <action android:name="android.net.conn.BACKGROUND_DATA_SETTING_CHANGED" />
               <action android:name="android.bluetooth.adapter.action.STATE_CHANGED" />
               <action android:name="android.location.PROVIDERS_CHANGED"/>
               <action android:name="com.android.sync.SYNC_CONN_STATUS_CHANGED" />
           </intent-filter>
           <meta-data android:name="android.appwidget.provider"android:resource="@xml/appwidget_info" />
       </receiver>

这其中满足一中的1&2的要求，另外，这个AppWidget要处理设置Wifi、Bluetooth、GPS、数据同步和亮度，所以要处理这些相应的设置项变化时的广播通知。

对3这点，还要要看res/xml/appwidget_info.xml文件

<appwidget-provider xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"
   android:minWidth="294dip"
   android:minHeight="72dip"
   android:updatePeriodMillis="0"
   android:initialLayout="@layout/widget"
    >
</appwidget-provider>

这里定义了最小宽度minWidth、最小高度minHeight和初始layoutinitialLayout，用来在AppWidgetProvider还未通过RemoteViews提供数据之前，AppWidgetHost就能够获知需要为该AppWidget预留大概的位置；

updatePeriodMillis指示是否需要周期性的更新AppWidget，0是不需要周期更新。

3.2 AppWidgetProvider的信息被系统所识别

这部分是由AppWidgetService实现。

当包含AppWidgetProvider的apk被安装到系统中的时候，AppWidgetService会监听广播，并处理相应的AppWidgetProvider：

• 监听到有包被加入（Intent.ACTION_PACKAGE_ADDED或Intent.ACTION_EXTERNAL_APPLICATIONS_AVAILABLE）时，执行addProvidersForPackageLocked()/ updateProvidersForPackageLocked() 添加或更新其中的AppWidgetProvider；
• 监听到有包被移除（Intent.ACTION_PACKAGE_REMOVED或Intent.ACTION_EXTERNAL_APPLICATIONS_UNAVAILABLE）时，执行removeProvidersForPackageLocked()移除其中的AppWidgetProvider。

下面重点关注如何加入AppWidgetProvider，看addProvidersForPackageLocked()的实现：

    voidaddProvidersForPackageLocked(String pkgName) {
       Intent intent = new Intent(AppWidgetManager.ACTION_APPWIDGET_UPDATE);
       intent.setPackage(pkgName);
       List<ResolveInfo> broadcastReceivers =mPackageManager.queryBroadcastReceivers(intent,
               PackageManager.GET_META_DATA);
 
       final int N = broadcastReceivers == null ? 0 :broadcastReceivers.size();
       for (int i=0; i<N; i++) {
           ResolveInfo ri = broadcastReceivers.get(i);
           ActivityInfo ai = ri.activityInfo;
           if ((ai.applicationInfo.flags & ApplicationInfo.FLAG_EXTERNAL_STORAGE)!= 0) {
               continue;
           }
           if (pkgName.equals(ai.packageName)) {
               addProviderLocked(ri);
           }
        }
    }

1. 检索所加入包中的所有AppWidgetManager.ACTION_APPWIDGET_UPDATE的Receiver，并放入broadcastReceivers:List<ResolveInfo>；[Line#2~ 5]
2. 对每一个这样的Broadcast，满足下列要求的加入已安装AppWidgetProvider列表：

• 不是安装在外存储器上；
• Receiver的包名与安装的包名相同；
• Meta-data的节点名必须是"appwidget-provider"[解析meta-data中android:resource指向的xml内容]

解析meta-data中android:resource指向的xml内容时，所要解析哪些内容是由frameworks/base/core/res/res/values/attrs.xml中的AppWidgetProviderInfo配置：

   <declare-styleable name="AppWidgetProviderInfo">
       <!-- Minimum width of the AppWidget. -->
       <attr name="minWidth"/>
       <!-- Minimum height of the AppWidget. -->
       <attr name="minHeight"/>
       <!-- Update period in milliseconds, or 0 if the AppWidget will updateitself. -->
       <attr name="updatePeriodMillis" format="integer"/>
       <!-- A resource id of a layout. -->
       <attr name="initialLayout" format="reference"/>
       <!-- A class name in the AppWidget's package to be launched toconfigure.
            If not supplied, then no activity will be launched. -->
       <attr name="configure" format="string" />
   </declare-styleable>

这些值被解析出来之后，连同label、icon以及由ComponentName(packageName,className)构造的provider被赋值到AppWidgetProviderInfo中，并被记录在AppWidgetService的mInstalledProviders:ArrayList<Provider>中。

图二、AppWidgetProviderInfo

四、AppWidgetProvider的Enable与Disable

因为AppWidgetProvider只是提供显示内容，具体显示是显示在AppWidgetHost中的。因为Android机制的关系，后台的AppWidgetProvider很容易被系统杀掉。所以AppWidgetProvider在收到AppWidgetManager.ACTION_APPWIDGET_ENABLED和AppWidgetManager.ACTION_APPWIDGET_DISABLED而执行的onEnbaled()和onDisabled()中是恰当的设置实现AppWidgetProvider的包能不能被移除设置的恰当点。

在onEnbaled()中，该AppWidgetProvider正在被使用，不让被杀掉：

       PackageManager pm = context.getPackageManager();
       pm.setComponentEnabledSetting(
               new ComponentName("com.android.settings",".widget.SettingsAppWidgetProvider"),
               PackageManager.COMPONENT_ENABLED_STATE_ENABLED,
               PackageManager.DONT_KILL_APP);

在onDisabled()中，该AppWidgetProvider不再被使用，可以被杀掉了：

       Class clazz =com.android.settings.widget.SettingsAppWidgetProvider.class;
       PackageManager pm = context.getPackageManager();
        pm.setComponentEnabledSetting(
               new ComponentName("com.android.settings",".widget.SettingsAppWidgetProvider"),
               PackageManager.COMPONENT_ENABLED_STATE_DISABLED,
               PackageManager.DONT_KILL_APP);

五、AppWidgetProvider通过RemoteViews提供内容

在需要AppWIdgetProvider提供RemoteViews时，AppWidget系统会发出AppWidgetManager.ACTION_APPWIDGET_UPDATE广播，进而onUpdate()会被执行。

图三、AppWidgetProvider提供RemoteViews

• 在onUpdate()中，创建RemoteViews的实例，传入AppWidgteProvider所在的包名和该AppWidget所要用的Layout；[Seq#5]
• 如果要响应layoutId中某个viewId被点击操作，要创建本地的PendingIntent，并通过setOnClickPendingIntetn设置到RemoteViews中；[Seq#6~ #9]
• 为layoutId中要显示的控件加上显示元素，比如某个ImageView的ImageResource。[Seq#10]
• 用AppWidgetManager.updateAppWidget()更新RemoteViews到系统中，AppWidget系统会更新与之绑定的AppWidgetHost。[Seq#11]

RemoteViews设置与显示详细实现可参考《Android中RemoteViews的实现》；AppWidgetHost如何更新RemoteView可参看《Android中Launcher对于AppWidget处理的分析：AppWidgetHost角色》。

六、通过PendingIntent设置按钮响应

上面讲到，可以通过给RemoteViews设置PendingIntent获知感兴趣的View被点击时的响应：

       Intent launchIntent = new Intent();
       launchIntent.setClass(context, SettingsAppWidgetProvider.class);
       launchIntent.addCategory(Intent.CATEGORY_ALTERNATIVE);
       launchIntent.setData(Uri.parse("custom:" + buttonId));
       PendingIntent pi = PendingIntent.getBroadcast(context, 0 /* norequestCode */,
               launchIntent, 0 /* no flags */);

buttonId是layout中的各个Button对应的自定义的Id，该Id只要在本程序中用来能够区分出是哪个Button就可以，被指进”custom:”参数。

AppWidgetProvider本身就是个BroadcastReceiver，在其onReceive()中，就可以判断出是哪个Button被点击了：

        if(intent.hasCategory(Intent.CATEGORY_ALTERNATIVE)) {
           Uri data = intent.getData();
           int buttonId = Integer.parseInt(data.getSchemeSpecificPart());
           if (buttonId == BUTTON_WIFI) {
               // 切换Wifi状态
           } else if (buttonId == BUTTON_BRIGHTNESS) {
               // 切换亮度
           } else if (buttonId == BUTTON_SYNC) {
               // 切换数据同步设置
           } else if (buttonId == BUTTON_GPS) {
               // 切换GPS打开开关
           } else if (buttonId == BUTTON_BLUETOOTH) {
               // 切换蓝牙打开状态
           }
        }

总结

本文讲述了：

• 实现一个AppWidgetProvider所需要的配置和实现；
• AppWidgetProvider如何被AppWidget识别和加入到已安装列表；
• AppWidgetProvider如何生成RemoteViews对象，并更新到AppWidgetHost；
• AppWidgetProvider响应按钮操作。

可进一步参考的文章

Android AppWidget框架

AppWidget系统框架。

Android中选取并绑定AppWidget

看如何调用本文描述的已经获取的AppWidgetProvider列表的。

Android中AppWidget的分析与应用：AppWidgetProvider

本文。

Android中Launcher对于AppWidget处理的分析：AppWidgetHost角色

可以看选取并绑定AppWidgetProvider之后，Launcher作为AppWidgetHost如何创建显示RemoteViews里AppWidgetProvider所提供的图形元素。还可以看到数据模型的加载。

Android中RemoteViews的实现

RemoteViews的内部如何实现设置进去的OnClickPendingIntent和ViewImageResource的。