Android Launcher 分析

1. Launcher的启动过程

从网络上找了一段关于Launcher的启动过程的文章，作为学习Launcher的背景知识：

Linux kernel启动以后会通过app_main进程来初始化android Runtime Java运行环境，而zygote是Android的第一个进程。所有的android的应用以及大部分系统服务都是通过zygote fork出来的子进程(我现在看到的只有native的service manager不是zygote fork出来的)。在system server中启动的若干系统服务中与我们启动进程相关的就是Acitivity Manager。

  当systerm server启动好所有服务以后，系统就进入”system ready”状态，这个时候Activity Manager就登场了。Activity Manager光看代码行就知道是一个重量级的服务，它主要管理Activity之间的跳转，以及进程的生命周期。当Activity Manager发现系统已经启动好以后它就会发出一个intent：

Intent intent = new Intent(mTopAction, mTopData != null ? Uri.parse(mTopData) : null);  
intent.setComponent(mTopComponent);  
if (mFactoryTest != SystemServer.FACTORY_TEST_LOW_LEVEL) {  
    intent.addCategory(Intent.CATEGORY_HOME);  
}  

通过这个category类型为home的intent，Activity Manager就会通过：

startActivityLocked(null, intent, null, null, 0, aInfo,  
 null, null, 0, 0, 0, false, false);  

启动Home进程了。而这个启动Home进程的过程实际上还是去通过zygote fork出的一个子进程。
因此只要在manifest中具备这样的intent－filter都可以在开机的时候作为Home启动：

<intent-filter>  
<action android:name="android.intent.action.MAIN" />  
<category android:name="android.intent.category.HOME"/>  
<category android:name="android.intent.category.DEFAULT" />  
</intent-filter> 

多个home之间的switch会在开始的时候有个选择，至于这个选择好像是package manager来实现的，没有仔细研究过。

2.UI结构
通过launcher/Res/Layout-land/launcher.xml分析可以得到主屏幕的UI结构：

整个homescreen是一个包含三个child view的FrameLayout（com.android.launcher.DragLayer）。

第一个child就是桌面com.android.launcher.Workspace。这个桌面又包含三个child。每个child就对应一个桌面。这就是你在Android上看到的三个桌面。每个桌面上可以放置下列对象：应用快捷方式，appwidget和folder。

第二个child是一个SlidingDrawer控件，这个控件由两个子控件组成。一个是com.android.launcher.HandleView，就是Android桌面下方的把手，当点击这个把手时，另一个子控件，com.android.launcher.AllAppsGridView就会弹出，这个子控件列出系统中当前安装的所有类型为category.launcher的Activity。

第三个child是com.android.launcher.DeleteZone。当用户在桌面上长按一个widget时，把手位置就会出现一个垃圾桶形状的控件，就是这个控件。

3.应用程序代码分析
由Launcher中的AndroidManifest.xml可以看出整个Launcher的代码结构。

首先，是一些权限的声明。例如：

<uses-permission android:name="android.permission.CALL_PHONE" />  
<uses-permission android:name="android.permission.EXPAND_STATUS_BAR" />  

这部分可以略过；


其次，Application的构成，如上图：

(1)Launcher：HomeScreen的Activity。

<intent-filter>  
 <action android:name="android.intent.action.MAIN" />  
 <category android:name="android.intent.category.HOME"/>  
 <category android:name="android.intent.category.DEFAULT" />  
<category android:name="android.intent.category.MONKEY" /> 
</intent-filter>  

上面这段代码就标志着它是开机启动后Home的Activity。通过Launcher.java中onCreate()的分析我们可以大致把握屏幕的主要活动：

protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {  
        super.onCreate(savedInstanceState);  
//把xml文件的内容实例化到View中  
        mInflater = getLayoutInflater();  
//监听应用程序控件改变事件  
        mAppWidgetManager = AppWidgetManager.getInstance(this);  
        mAppWidgetHost = new LauncherAppWidgetHost(this, APPWIDGET_HOST_ID);  
        mAppWidgetHost.startListening();  
// 用于调试?      
        if (PROFILE_STARTUP) {  
            android.os.Debug.startMethodTracing("/sdcard/launcher");  
        }  
  //监听locale，mcc，mnc是否改变，如果改变，则重写新配置  
      //mcc：mobile country code(国家代码China 460); mnc：mobile network code(网络代码)  
        checkForLocaleChange();  
       /*This allows such applications to have a virtual wallpaper that is larger than the physical screen, matching the size of their workspace.*/  
        setWallpaperDimension();  
//显示主屏幕UI元素，workspace,slidingdrawer(handleview and appgridview),deletezone  
        setContentView(R.layout.launcher);  
//Finds all the views we need and configure them properly.  
//完成workspace，slidingdrawer，deletezone的各种事件操作和监听  
        setupViews();  
//Registers various intent receivers.  
//允许其他应用对本应用的操作  
        registerIntentReceivers();  
//Registers various content observers.  
//例如，注册一个内容观察者跟踪喜爱的应用程序  
        registerContentObservers();  
//重新保存前一个状态（目的??）  
        mSavedState = savedInstanceState;  
        restoreState(mSavedState);  
//调试?  
        if (PROFILE_STARTUP) {  
            android.os.Debug.stopMethodTracing();  
        }  
//Loads the list of installed applications in mApplications.  
        if (!mRestoring) {  
            startLoaders();  
        }  
        // For handling default keys??  
        mDefaultKeySsb = new SpannableStringBuilder();  
        Selection.setSelection(mDefaultKeySsb, 0);  
    }  

方法onActivityResult():完成在workspace上增加shortcut，appwidge和Livefolder；


方法onSaveInstantceState()和onRestoreInstanceState():为了防止Sensor、Land和Port布局自动切换时数据被置空，通过onSaveInstanceState方法可以保存当前窗口的状态，在即将布局切换前将当前的Activity压入历史堆栈。如果我们的Activity在后台没有因为运行内存吃紧被清理，则切换时回触发onRestoreIntanceState()。
(2)WallpaperChooser：设置墙纸。
同理我们从onCreate()作为入口来分析这个活动的主要功能。

public void onCreate(Bundle icicle) {  
        super.onCreate(icicle);  
//设置允许改变的窗口状态，需在 setContentView 之前调用  
        requestWindowFeature(Window.FEATURE_NO_TITLE);  
/ /添加墙纸资源，将资源标识符加入到动态数组中  
        findWallpapers();  
//显示墙纸设置屏幕的UI元素，Imageview,Gallery and Button(LinearLayout)  
        setContentView(R.layout.wallpaper_chooser);  
//图片查看功能的实现  
        mGallery = (Gallery) findViewById(R.id.gallery);  
        mGallery.setAdapter(new ImageAdapter(this));  
        mGallery.setOnItemSelectedListener(this);  
        mGallery.setCallbackDuringFling(false);  
//Button事件监听，点击选择setWallpaper(Resid)  
        findViewById(R.id.set).setOnClickListener(this);  
        mImageView = (ImageView) findViewById(R.id.wallpaper);  
    }  

(3)default_searchable

对于home中任意的Acitivty，使能系统缺省Search模式，这样就可以使用android系统默认的search UI。

(4)InstallShortcutReceiver：

继承自BroadcastReceiver，重写onReceiver()方法，对于发送来的Broadcast（这里指Intent）进行过滤（IntentFilter）并且响应（这里是InstallShortcut()）。这里分析下onReceive():

<!-- Enable system-default search mode for any activity in Home -->  
<!-- Intent received used to install shortcuts from other applications -->  
public void onReceive(Context context, Intent data) {  
       //接受并过滤Intent  
if (!ACTION_INSTALL_SHORTCUT.equals(data.getAction())) {  
            return;  
        }  
      //获取屏幕  
        int screen = Launcher.getScreen();  
//安装快捷方式  
        if (!installShortcut(context, data, screen)) {  
            //如果屏幕已满，搜寻其他屏幕  
            for (int i = 0; i < Launcher.SCREEN_COUNT; i++) {  
                if (i != screen && installShortcut(context, data, i)) break;  
            }  
        }  
    }  

其中IntallShortcut()方法：首先，对传入的坐标进行判断（findEmptyCell()）,如果是空白位置，则可以放置快捷方式；其次，缺省情况下，我们允许创建重复的快捷方式，具体创建过程（addShortcut()）就是把快捷方式的信息传入数据库（addItemToDatabase()）。
(5)UninstallShortcutReceiver：

同理，UninstallShortcutReceiver()继承自BroadcastReceiver()，实现onReceiver()方法。定义一个ContentResolver对象完成对数据库的访问和操作（通过URI定位），进而删除快捷方式 。

(6)LauncherProvider：

继承自ContentProvider()，主要是建立一个数据库来存放HomeScreen中的数据信息，并通过内容提供者来实现其他应用对launcher中数据的访问和操作。
重写了ContentProvider()中的方法：
getType():返回数据类型。如果有自定义的全新类型，通过此方法完成数据的访问。
query():查询数据。传入URI，返回一个Cursor对象，通过Cursor完成对数据库数据的遍历访问。
Insert():插入一条数据。
bulkInsert():大容量数据的插入。
delete():删除一条数据。
update():更改一条数据。
sendNotify():发送通知。
类DatabaseHelper继承自一个封装类SQLiteOpenHelper(),方便了数据库的管理和维护。
重写的方法：
onCreate():创建一个表。其中db.execSQL()方法执行一条SQL语句，通过一条字符串执行相关的操作。当然，对SQL基本语句应该了解。
onUpgrade():升级数据库。
对HomeScreen数据库操作的一些方法：
addClockWidget(),addSearchWidget,addShortcut,addAppShortcut,
loadFavorites(),launcherAppWidgetBinder(),convertWidget(),updateContactsShortcuts(),
copyFromCursor()
补充：
类AddAdapter（AddAdapter.java）列出了这四个类型对象。当用户在桌面空白处长按时，下列函数序列被执行：
Launcher::onLongClick -->
Launcher::showAddDialog -->
Launcher::showDialog(DIALOG_CREATE_SHORTCUT); -->
Launcher::onCreateDialog -->
Launcher::CreateShortcut::createDialog:这个函数创建一个弹出式对话框，询问用户是要添加什么（快捷方式，appwidget, 文件夹和墙纸）其内容就来自AddAdapter。
类DesktopItemsLoader负责将桌面上所有的对象从content provider中提取。
线程private ApplicationsLoader mApplicationsLoader负责从包管理器中获取系统中安装的应用列表。（之后显示在AllAppsGridView上）。ApplicationsLoader::run实现：
1）通过包管理器列出系统中所有类型为Launcher，action为MAIN的activity；
2）对每一个Activity,
      a) 将Activity相关元数据信息，如title, icon, intent等缓存到appInfoCache；
        b) 填充到ApplicationsAdapter 中。填充过程中用到了一些小技巧，每填充4（UI_NOTIFICATION_RATE）个activity更新一下相应view。

在Launcher::onCreate中，函数startLoaders被调用。而该函数接着调用loadApplications和loadUserItems，分别获取系统的应用列表，以及显示在桌面上的对象列表（快捷方式，appwidget，folder等）。
Launcher上排列的所有应用图标由AllAppsGridView对象呈现。这个对象是一个GridView。其对应的Adapter是ApplicationsAdapter，对应的model则是ApplicationInfo数组。数组内容是由ApplicationsLoader装载的。