Android 4.4 KitKat NotificationManagerService使用详解与原理分析(一)__使用详解

概况

        Android在4.3的版本中(即API 18)加入了NotificationListenerService，根据SDK的描述(AndroidDeveloper)可以知道，当系统收到新的通知或者通知被删除时，会触发NotificationListenerService的回调方法。同时在Android 4.4 中新增了Notification.extras 字段，也就是说可以使用NotificationListenerService获取系统通知具体信息，这在以前是需要用反射来实现的。

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重要关系

        对于系统通知，三方APP使用NotificationListenerService主要目的是为了获取系统通知相关信息，主要包括：通知的新增和删除，获取当前通知数量，通知内容相关信息等。这些信息可以通过NotificationListenerService类提供的方法以及StatusBarNotification类对象来获取。

NotificationListenerService主要方法(成员变量)：

cancelAllNotifications() ：删除系统中所有可被清除的通知； 
cancelNotification(String pkg, String tag, int id) ：删除具体某一个通知；
getActiveNotifications() ：返回当前系统所有通知到StatusBarNotification[]；
onNotificationPosted(StatusBarNotification sbn) ：当系统收到新的通知后出发回调； 
onNotificationRemoved(StatusBarNotification sbn) ：当系统通知被删掉后出发回调；

以上是NotificationListenerService的主要方法，通过这些方法就可以在应用中操作系统通知，在NotificationListenerService中除了对通知的操作之外，还可以获取到通知的StatusBarNotification对象，通过该对象可以获取通知更详细的数据。

StatusBarNotification主要方法(成员变量)：

getId()：返回通知对应的id；
getNotification()：返回通知对象；
getPackageName()：返回通知对应的包名；
getPostTime()：返回通知发起的时间；
getTag()：返回通知的Tag，如果没有设置返回null；
getUserId()：返回UserId，用于多用户场景；
isClearable()：返回该通知是否可被清楚，FLAG_ONGOING_EVENT、FLAG_NO_CLEAR；
isOngoing()：检查该通知的flag是否为FLAG_ONGOING_EVENT；

使用简介

正确使用NotificationListenerService需要注意三点：

(1). 新建一个类并继承自NotificationListenerService，override其中重要的两个方法；

public class NotificationMonitor extends NotificationListenerService {
        @Override
        public void onNotificationPosted(StatusBarNotification sbn) {
              Log.i("SevenNLS","Notification posted");
        }
 
        @Override
        public void onNotificationRemoved(StatusBarNotification sbn) {
              Log.i("SevenNLS","Notification removed"); 
        }
}

(2). 在AndroidManifest.xml中注册Service并声明相关权限；

 <service android:name=".NotificationMonitor"
          android:label="@string/service_name"
          android:permission="android.permission.BIND_NOTIFICATION_LISTENER_SERVICE">
     <intent-filter>
         <action android:name="android.service.notification.NotificationListenerService" />
     </intent-filter>
 </service>

(3). 开启NotificationMonitor的监听功能；

        完成以上两步之后，将程序编译并安装到手机上，但此时该程序是无法监听到新增通知和删除通知的，还需要在"Settings > Security > Notification access"中，勾选NotificationMonitor。此时如果系统收到新的通知或者通知被删除就会打印出相应的log了。

        这里需要注意，如果手机上没有安装使用NotificationListenerService类的APP，Notification access是不会显示出来的。可以在源码/packages/apps/Settings/src/com/android/settings/SecuritySettings.java中看到，如果没有使用NotificationListenerService的APK，直接就不显示这一项了。

mNotificationAccess = findPreference(KEY_NOTIFICATION_ACCESS);
if (mNotificationAccess != null) {
    final int total = NotificationAccessSettings.getListenersCount(mPM);
    if (total == 0) {
        if (deviceAdminCategory != null) {
            deviceAdminCategory.removePreference(mNotificationAccess);
        }
    } else {
        final int n = getNumEnabledNotificationListeners();
        if (n == 0) {
            mNotificationAccess.setSummary(getResources().getString(
                    R.string.manage_notification_access_summary_zero));
        } else {
            mNotificationAccess.setSummary(String.format(getResources().getQuantityString(
                    R.plurals.manage_notification_access_summary_nonzero,
                    n, n)));
        }
    }
}

使用详解

通过前面的讲解(实际上就是对AndroidDeveloper的解释)，已经可以正常使用NotificationListenerService了，但对于实际应用中，需要考虑的事情还比较多。比如：

1. 如何检测应用已开启Notification access监听功能？

如果检测到应用没有激活Notification access监听功能，需要提示用户开启；

2. 能不能主动跳转到Notification access监听页面？

如果能够根据第1步的判断自动跳转到对应的页面，那可以省掉很多操作；

3. 如何与NotificationListenerService交互？

涉及到与Service的交互，但又与普通的Service不同，这里后文解释；

4. NotificationListenerService使用过程中有哪些注意事项？

在使用NotificationListenerService过程中自己遇到了一些坑，后文会通过分析给出相应的解决方案；

程序运行截图

 

图 1 程序运行截图

示例介绍

        NotificationListenerDemo主要用于获取系统当前通知信息，并可手动创建"可清除通知"，逐条删除"可清除通知"，一次性删除"可清除通知"，以及显示系统当前活动的通知信息。实际上该示例回答了前面使用详解中提出的各项疑问，在实际使用过程中相信大部分人都会遇到，因此这里逐条展开与大家分享。

图 2 主界面

功能分析

1. 如何检测应用已开启Notification access监听功能？

        在程序启动时，执行Notification access的检测，查看是否访问Notification的权限。如果用户没有Enable Notification access，则弹出提示对话框，点击OK跳转到Notification access设置页面。

图 3 首次启动 isEnable

        使用NotificationListenerService的应用如果开启了Notification access，系统会将包名等相关信息写入SettingsProver数据库中，因此可以从数据库中获取相关信息并过滤，从而判断应用是否开启了Notification access，代码如下：

private static final String ENABLED_NOTIFICATION_LISTENERS = "enabled_notification_listeners";
private boolean isEnabled() {
    String pkgName = getPackageName();
    final String flat = Settings.Secure.getString(getContentResolver(),
            ENABLED_NOTIFICATION_LISTENERS);
    if (!TextUtils.isEmpty(flat)) {
        final String[] names = flat.split(":");
        for (int i = 0; i < names.length; i++) {
            final ComponentName cn = ComponentName.unflattenFromString(names[i]);
            if (cn != null) {
                if (TextUtils.equals(pkgName, cn.getPackageName())) {
                    return true;
                }
            }
        }
    }
    return false;
}

在返回值flat中如果包含了应用的包名，即可确定应用已开启Notification access，反之则表示没有开启。

2. 能不能主动跳转到Notification access监听页面？

        通过查看可以知道，Notification access界面接收action为"android.settings.ACTION_NOTIFICATION_LISTENER_SETTINGS"的intent启动，因此使用startActivity可以很容易的跳转到该页面，从而避免用户在Settings中查找。代码如下：

private static final String ACTION_NOTIFICATION_LISTENER_SETTINGS = "android.settings.ACTION_NOTIFICATION_LISTENER_SETTINGS";
private void openNotificationAccess() {
    startActivity(new Intent(ACTION_NOTIFICATION_LISTENER_SETTINGS));
}

3. 如何与NotificationListenerService交互？

        因为NotificationListenerService中包含了四个重要的方法，分别是：onNotificationPosted、onNotificationRemoved、cancelNotification、cancelAllNotifications。通过这些方法我们才能实现诸如通知信息的获取以及删除等功能，虽然这些方法是public的，那是不是意味着我们只要拿到NotificationListenerService的对象就可以直接调用这些方法了呢？那如何拿到Service的对象呢？在之前的博文中，曾有提到与Service的交互( 具体可参考拙作《Android中程序与Service交互的方式——交互方式》)，可以看到与Service的交互有很多种方法，但如果要拿到Service的对象，归根到底还是需要Binder。

        也就是说得使用bindService的办法，将onServiceConnected回调中的IBinder对象转型成NotificationListenerService的对象。测试代码如下：

//在MainActivity.java的onCreate方法中使用bindService帮顶NotificationMonitor服务
bindService(new Intent(this,NotificationMonitor.class  ), new ServiceConnection() {
  @Override
  public void onServiceDisconnected(ComponentName arg0) {
  }
  
  @Override
  public void onServiceConnected(ComponentName arg0, IBinder arg1) {
    NotificationMonitor.MyBinder localBinder = (MyBinder)arg1;
    NotificationMonitor mMonitor = localBinder.getService();
  }
}, BIND_AUTO_CREATE);

//NotificationMonitor的onBind方法返回构造的Binder对象
public class NotificationMonitor extends NotificationListenerService {
  private MyBinder mBinder = new MyBinder();
  public  class MyBinder extends Binder{
    public NotificationMonitor getService(){
      return NotificationMonitor.this;
    }
  }

  @Override
  public IBinder onBind(Intent arg0) {
    return mBinder;
  }

  @Override
  public void onNotificationPosted(StatusBarNotification sbn) {
    getActiveNotifications();
    cancelAllNotifications();
  }

  @Override
  public void onNotificationRemoved(StatusBarNotification sbn) {
  }
}

那这样操作之后是不是就意味着可以拿到NotificationMonitor的对象并直接调用getActiveNotifications()方法，用于获取当前系统通知的信息了呢？很抱歉，事实证明这样是不行的。这里简单的分析下，在后面的NotificationListenerService原理分析中再详细讲解。在NotificationListenerService的源码中可以看到：

@Override
public IBinder onBind(Intent intent) {
    if (mWrapper == null) {
        mWrapper = new INotificationListenerWrapper();
    }   
    return mWrapper;
}

这里的INotificationListenerWrapper是NotificationListenerService的一个内部类：

private class INotificationListenerWrapper extends INotificationListener.Stub

而NotificationMonitor继承自NotificationListenerService，默认的onBind方法却是：

@Override
public IBinder onBind(Intent intent) {
    return super.onBind(intent);
}

        这里注意，一般情况下service的onBind方法返回要么是null要么是Binder对象，可这里直接调用父类NotificationListenerService的onBind方法，而父类返回的是INotificationListenerWrapper的对象。这说明Binder对象已经被指定了，不能再给NotificationMonitor指定其它的Binder对象。如果你非要给NotificationMonitor指定其它的Binder对象，那么就无法使用INotificationListenerWrapper提供的方法。也就是说要么就用系统NotificationListenerService提供的方法，要么就把NotificationMonitor当一个普通的Service来用，系统提供的方法都不能使用。

        那应该如何使用NotificationListenerService中的方法呢？在拙作《Android中程序与Service交互的方式——交互方式》中，已经提供了很多的例子，这里仅以广播的方式为例。

        既然NotificationMonitor可以使用NotificationListenerService的方法，那通过NotificationMonitor把通知状态的改变以及数据获取到，并使用static数据进行存储，之后再在MainActivity中直接使用即可。在MainActivity中控制通知的单个删除和全部删除，则使用广播的方式发送给NotificationMonitor进行处理。MainActivity与NotificationMonitor的关系类图如下：

图 4 结构类图

NotificationMonitor和MainActivity关键代码如下：

public class NotificationMonitor extends NotificationListenerService {
    private static final String TAG = "SevenNLS";
    private static final String TAG_PRE = "[" + NotificationMonitor.class.getSimpleName() + "] ";
    private static final int EVENT_UPDATE_CURRENT_NOS = 0;
    public static final String ACTION_NLS_CONTROL = "com.seven.notificationlistenerdemo.NLSCONTROL";
    //用于存储当前所有的Notification的StatusBarNotification对象数组
    public static List<StatusBarNotification[]> mCurrentNotifications = new ArrayList<StatusBarNotification[]>();
    public static int mCurrentNotificationsCounts = 0;
    //收到新通知后将通知的StatusBarNotification对象赋值给mPostedNotification
    public static StatusBarNotification mPostedNotification;
    //删除一个通知后将通知的StatusBarNotification对象赋值给mRemovedNotification
    public static StatusBarNotification mRemovedNotification;
    private CancelNotificationReceiver mReceiver = new CancelNotificationReceiver();
    // String a;
    private Handler mMonitorHandler = new Handler() {
        @Override
        public void handleMessage(Message msg) {
            switch (msg.what) {
                case EVENT_UPDATE_CURRENT_NOS:
                    updateCurrentNotifications();
                    break;
                default:
                    break;
            }
        }
    };

    class CancelNotificationReceiver extends BroadcastReceiver {

        @Override
        public void onReceive(Context context, Intent intent) {
            String action;
            if (intent != null && intent.getAction() != null) {
                action = intent.getAction();
                if (action.equals(ACTION_NLS_CONTROL)) {
                    String command = intent.getStringExtra("command");
                    if (TextUtils.equals(command, "cancel_last")) {
                        if (mCurrentNotifications != null && mCurrentNotificationsCounts >= 1) {
                            //每次删除通知最后一个
                            StatusBarNotification sbnn = getCurrentNotifications()[mCurrentNotificationsCounts - 1];
                            cancelNotification(sbnn.getPackageName(), sbnn.getTag(), sbnn.getId());
                        }
                    } else if (TextUtils.equals(command, "cancel_all")) {
                        //删除所有通知
                        cancelAllNotifications();
                    }
                }
            }
        }

    }

    @Override
    public void onCreate() {
        super.onCreate();
        logNLS("onCreate...");
        IntentFilter filter = new IntentFilter();
        filter.addAction(ACTION_NLS_CONTROL);
        registerReceiver(mReceiver, filter);
	//在onCreate时第一次调用getActiveNotifications()
        mMonitorHandler.sendMessage(mMonitorHandler.obtainMessage(EVENT_UPDATE_CURRENT_NOS));
    }

    @Override
    public void onDestroy() {
        super.onDestroy();
        unregisterReceiver(mReceiver);
    }

    @Override
    public IBinder onBind(Intent intent) {
        // a.equals("b");
        logNLS("onBind...");
        return super.onBind(intent);
    }

    @Override
    public void onNotificationPosted(StatusBarNotification sbn) {
        //当系统收到新的通知后，更新mCurrentNotifications列表
        updateCurrentNotifications();
        logNLS("onNotificationPosted...");
        logNLS("have " + mCurrentNotificationsCounts + " active notifications");
        mPostedNotification = sbn;
        //通过以下方式可以获取Notification的详细信息
        /*
         * Bundle extras = sbn.getNotification().extras; String
         * notificationTitle = extras.getString(Notification.EXTRA_TITLE);
         * Bitmap notificationLargeIcon = ((Bitmap)
         * extras.getParcelable(Notification.EXTRA_LARGE_ICON)); Bitmap
         * notificationSmallIcon = ((Bitmap)
         * extras.getParcelable(Notification.EXTRA_SMALL_ICON)); CharSequence
         * notificationText = extras.getCharSequence(Notification.EXTRA_TEXT);
         * CharSequence notificationSubText =
         * extras.getCharSequence(Notification.EXTRA_SUB_TEXT);
         * Log.i("SevenNLS", "notificationTitle:"+notificationTitle);
         * Log.i("SevenNLS", "notificationText:"+notificationText);
         * Log.i("SevenNLS", "notificationSubText:"+notificationSubText);
         * Log.i("SevenNLS",
         * "notificationLargeIcon is null:"+(notificationLargeIcon == null));
         * Log.i("SevenNLS",
         * "notificationSmallIcon is null:"+(notificationSmallIcon == null));
         */
    }

    @Override
    public void onNotificationRemoved(StatusBarNotification sbn) {
        //当有通知被删除后，更新mCurrentNotifications列表
        updateCurrentNotifications();
        logNLS("removed...");
        logNLS("have " + mCurrentNotificationsCounts + " active notifications");
        mRemovedNotification = sbn;
    }

    private void updateCurrentNotifications() {
        try {
            StatusBarNotification[] activeNos = getActiveNotifications();
            if (mCurrentNotifications.size() == 0) {
                mCurrentNotifications.add(null);
            }
            mCurrentNotifications.set(0, activeNos);
            mCurrentNotificationsCounts = activeNos.length;
        } catch (Exception e) {
            logNLS("Should not be here!!");
            e.printStackTrace();
        }
    }

    //获取当前状态栏显示通知总数
    public static StatusBarNotification[] getCurrentNotifications() {
        if (mCurrentNotifications.size() == 0) {
            logNLS("mCurrentNotifications size is ZERO!!");
            return null;
        }
        return mCurrentNotifications.get(0);
    }

    private static void logNLS(Object object) {
        Log.i(TAG, TAG_PRE + object);
    }

}

而MainActivity主要负责界面显示与交互，关键代码如下：

public class MainActivity extends Activity {

    private static final String TAG = "SevenNLS";
    private static final String TAG_PRE = "["+MainActivity.class.getSimpleName()+"] ";
    private static final int EVENT_SHOW_CREATE_NOS = 0;
    private static final int EVENT_LIST_CURRENT_NOS = 1;
    private static final String ENABLED_NOTIFICATION_LISTENERS = "enabled_notification_listeners";
    private static final String ACTION_NOTIFICATION_LISTENER_SETTINGS = "android.settings.ACTION_NOTIFICATION_LISTENER_SETTINGS";
    private boolean isEnabledNLS = false;
    private TextView mTextView;

    private Handler mHandler = new Handler() {
        @Override
        public void handleMessage(Message msg) {
            switch (msg.what) {
                case EVENT_SHOW_CREATE_NOS:
		    //显示创建的Notification对应的pkgName、Tag、Id
                    showCreateNotification();
                    break;
                case EVENT_LIST_CURRENT_NOS:
		    //显示当前所有的Notification数量及其包名
                    listCurrentNotification();
                    break;

                default:
                    break;
            }
        }
    };

    @Override
    protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
        super.onCreate(savedInstanceState);
        setContentView(R.layout.activity_main);
        mTextView = (TextView) findViewById(R.id.textView);
    }

    @Override
    protected void onResume() {
        super.onResume();
        //判断是否有开启Notification access
        isEnabledNLS = isEnabled();
        logNLS("isEnabledNLS = " + isEnabledNLS);
        if (!isEnabledNLS) {
	    //如果没有开启则显示确认对话框
            showConfirmDialog();
        }
    }

    public void buttonOnClicked(View view) {
        mTextView.setTextColor(Color.BLACK);
        switch (view.getId()) {
            case R.id.btnCreateNotify:
                logNLS("Create notifications...");
		//创建可清除的Notification
                createNotification(this);
		//显示当前状态栏中所有Notification数量及其包名
                mHandler.sendMessageDelayed(mHandler.obtainMessage(EVENT_SHOW_CREATE_NOS), 50);
                break;
            case R.id.btnClearLastNotify:
                logNLS("Clear Last notification...");
		//清除最后一个Notification
                clearLastNotification();
		//显示当前状态栏中所有Notification数量及其包名
                mHandler.sendMessageDelayed(mHandler.obtainMessage(EVENT_LIST_CURRENT_NOS), 50);
                break;
            case R.id.btnClearAllNotify:
                logNLS("Clear All notifications...");
		//清除所有"可被清除"的Notification
                clearAllNotifications();
                mHandler.sendMessageDelayed(mHandler.obtainMessage(EVENT_LIST_CURRENT_NOS), 50);
                break;
            case R.id.btnListNotify:
                logNLS("List notifications...");
                listCurrentNotification();
                break;
            case R.id.btnEnableUnEnableNotify:
                logNLS("Enable/UnEnable notification...");
		//打开Notification access启动/取消界面
                openNotificationAccess();
                break;
            default:
                break;
        }
    }

    //......省略
}

4. NotificationListenerService使用过程中有哪些注意事项？

        如果细心察看代码的童鞋，一定发现代码中有使用Handler，以及一些奇怪但又被注释掉的代码，比如"a.equals("b")"。从使用上来说，没有必要使用handler，那干嘛要多次一举？这里就给大家分享一下在写NotificationListenerDemo时遇到的一些坑。

①. NotificationMonitor的onCreate方法中使用handler来调用getActiveNotifications()方法

        若直接在onCreate或者onBind方法中调用getActiveNotifications()方法是无法获取当前系统通知。主要是因为NotificationMonitor还未完成初始化，而根本原因则是INotificationListenerWrapper对象mWrapper还未初始化，此时使用getActiveNotifications()方法又会调用到mWrapper，因此无法返回正常数据。在NotificationListenerService中可以看到getActiveNotifications()的源码：

public StatusBarNotification[] getActiveNotifications() {
    try {
        return getNotificationInterface().getActiveNotificationsFromListener(mWrapper);
    } catch (android.os.RemoteException ex) {
        Log.v(TAG, "Unable to contact notification manager", ex);
    }   
    return null;
}

也就是说只要在onBind方法完成之后，再调用getActiveNotifications()方法就可以正常获取数据了，因此这里使用了handler多线程的方式。当然，为了保险可以使用sendEmptyMessgeDelay加上延时。

②. 如果NotificationMonitor在onCreate或onBind方法中crash，则该service已经失效，需重启手机才能进行后续开发验证

        如果在onCreate或者onBind方法中，出现异常导致NotificationMonitor发生crash，就算找到问题并将其改正，之后的验证还是无法继续进行的，也就是无法收到通知的新增和删除消息，onNotificationPosted和onNotificationRemoved方法不会被调用。

        这也是我在onBind方法中故意注释导致空指针异常的代码，有兴趣的童鞋可以把注释去掉后尝试，去掉注释会导致NotificationListenerDemo异常停止，此时你再加上注释再次运行NotificationListenerDemo，虽然程序可以正常启动，但无法正常执行NotificationMonitor中的onNotificationPosted和onNotificationRemoved方法。这个涉及NotificationListenerService的原理，后面会另行分析。

③. MainActivity中onClick方法里使用handler操作

        当点击删除通知时，系统通知相关状态还未更新，此时还没有回调到NotificationMonitor中，所以获取的数据就还是上一次的数据。为了能够获取到正确的Notification数据，可以使用handler并加上延时，这样再去获取Notification信息时，系统已经触发了NotificationMonitor回调，数据也有正常了。另外，50ms的延时几乎是感知不到的。

④. 为什么要使用ArrayList来保存StatusBarNotification数组对象

        当新增或者删除通知时，会触发onNotificationPosted或onNotificationRemoved回调，在该方法中调用getActiveNotifications()方法用以获取当前系统通知信息。而getActiveNotifications()返回的是StatusBarNotification[]数组，因为这个数组是可变长的，也就是长度会随时变化，因此无法直接存储。使用ArrayList可以很好的解决这个问题，在ArrayList对象中添加一个StatusBarNotification[]对象，之后使用ArrayList.set(0,statusbar[])方法对数据进行更新即可。

总结

        NotificationListenerService是Android 4.3 之后新增的接口服务，用于获取系统Notification信息，这在之前的Android版本是无法直接办到的。在Android 4.4中，增加了Notification.extra变量，使得获取Notification相关信息更加丰富，这些接口的开放更加利于三方应用的使用，但同时也会带来一些隐私问题。

        本文针对NotificationListenerService的使用进行了详细分析，当然其中不乏有失偏颇的地方，本着互联网知识共享精神也将自己的一些记录发布出来，一来可做笔记，二来希望能够给苦苦寻觅的童鞋一些帮助。

        后续会对NotificationListenerService的原理进行分析，敬请期待。

        NotificationMonitor代码免积分下载：下载Demo

        为了后续能够更新，已经代码传到github上，有兴趣的童鞋可以在github上查看，连接戳这里。