出处:http://blog.csdn.net/qinjuning
最近终于成功的摆脱了FM收音机,迈向了新的模块:锁屏、状态栏、Launcher---姑且称之为“IDLE”小组,或许叫手机
美容小组,要是能施展下周星星同学的还我漂漂拳,岂不快哉。 OK,闲话打住,咱开始正文。
本文主要内容:
1、分析锁屏界面的组成 ;
2、基于源代码分析锁屏相关类 ;
3、提出一种在框架取消锁屏的方法 。
花了一些时间研究Android原生的锁屏框架---Keyguard,今天就慢慢的讲解下我自己对这个模块的总结,因为目前还处于
理论学习的状况,很多细节以及功能上的实现有待后续的补充完整。
本文分析适合Android2.2和2.3版本,Android4.0尚不清楚。整个锁屏源码基本上完全一样,只是改变了文件存放路径而已。
本文分析版本具体是Android2.3版本。
源文件路径主要有两个:
frameworks\base\policy\src\com\android\internal\policy\impl\ ---->锁屏框架
frameworks\base\core\java\com\android\internal\widget\ ----> 提供了一些的自定义View.
一、锁屏界面的组成
通常 Android手机上大家常见的界面只有一种,成功后即可解锁进入界面了。其实在Android手机中,正常的锁屏界面由
两种不同性质的界面组成:
第一种界面称之为LockScreen界面(为了叙述方便,我们姑且称为“解锁界面),即我们通常所见到的界面,手机厂商一般定制
该界面。界面如下所示:
该界面对应自定义View的是LockScreen.java类
路径位于:frameworks\policies\base\phone\com\android\internal\policy\impl\LockScreen.java
第二种界面称之为UnLockScreen(为了后文叙述方便,我们姑且称为“开锁界面”),一般由Android源码提供,有如下四种:
①、图案开锁界面 ---- PatternUnlockScreen.java类 (自定义LinearLayout)
路径位于:frameworks\policies\base\phone\com\android\internal\policy\impl\PatternUnlockScreen.java
界面显示为:
②、PIN开锁界面 ---- SimUnlockScreen.java 类 (自定义LinearLayout)
路径位于:frameworks\policies\base\phone\com\android\internal\policy\impl\SimUnlockScreen.java
界面显示为: (图片省略)
③、密码开锁界面 ---- PasswordUnlockScreen.java类 (自定义LinearLayout)
路径位于:frameworks\policies\base\phone\com\android\internal\policy\impl\PasswordUnlockScreen.java
界面显示为:
④、GoogleAccount 开锁界面 ,即Google账户开锁界面。一般用于当用户输入密码错误次数超过上限值时,系统会提示
你输入Google账户去开锁。注意:开启它需要你手动设置账户与同步,否则该界面是不会出来的。
对应的源文件是: AccountUnlockScreen.java类 (自定义LinearLayout)
路径位于:frameworks\policies\base\phone\com\android\internal\policy\impl\AccountUnlockScreen.java
界面显示为:
可以按照如下办法选择开启哪一种开锁界面: 设置—>位置和安全—>设置屏幕锁定 ,具体选择那种开锁界面。
显示规则
当然,这两种界面的组合也是有很多变化的,总的规则如下:
首先显示LockScreen界面,接着判断是否开启了UnLockScreen界面,如果设置了UnLockScreen界面,则进入对应的
UnLockScreen界面去解锁,才算成功解锁。但,存在一种特殊的情况,就是假如我们选择了图案 UnLockScreen界面,是不会
显示LockScreen界面,而只会显示UnLockScreen界面。
二、锁屏界面的实现
我们知道, 任何一种界面都是由各种View/ViewGroup(当然包括自定义的)组成的,然后根据系统对应的状态值的改变去更新
这些View的显示状态,锁屏界面自然也是如此。锁屏界面的实现最顶层是采用了FrameLayout去控制的,当然内部也嵌套了很
多层,内嵌层数的增多的一点好处就是我们可以分开而治,具体针对每层去做相应的更新。难处就是看代码看的很蛋疼。
当界面复杂时,我不得不提Google为开发人员提供的一款优秀工具了---Hierarchy Viewer ,通过它,我们很清晰的弄明白整
个View树的继承层次,一个布局结构,当然,看源代码也是必须的。
关于Hierarchy Viewer的使用请参考该博客:
《Android 实用工具Hierarchy Viewer实战》
整个锁屏界面的继承层次如下(部分以及设置了图案开锁界面),更加完整的图请使用Hierarchy Viewer 工具查看。
上图中比较重要的几个视图说明如下:
LockPatternKeyguardView 继承至FrameLayout :作为LockScreen和UnLockScreen的载体,用来控制显示LockScreen
还是UnLockScreen界面。
LockScreen 继承至FrameLayout
PatterUnlockScreen ViewGroup类型 : 图案解锁界面
KeyguardViewHost继承至FrameLayout, 该ViewGroup作为顶层View,作为WindowManager的装饰对象添加至窗口。
它和LockPatternKeyguardView关系相当于DecorView和我们Activity内设置的资源布局一样。
三、锁屏机制的类结构说明
看了几天代码,才稍微的理清了下头绪。看完后给我的感觉就是代码之间太BT了,几个类的唯一实例传来传去,太容易混
乱了。接下来我们分析下一些主要的类及其重要的函数,更多函数实现,大家可以自己参考源代码。
PS : 由于这些类的结构图比较简单,因此就没画类图了。主要是从源码角度来分析这些代码逻辑。
1、 KeyguardScreen 类 接口
功能:该接口的主要功能是为每个需要显示的界面:LockScreen或者UnLockScreen定义了四个方法,使其在不同的状态能够
得到相应处理。优点就是: 利用设计原则的面向接口编程,减少对具体对象的依赖。
路径:\frameworks\base\policy\src\com\android\internal\policy\impl\KeyguardScreen.java
其源代码释义如下:
[java] view plain copy print ?
-
-
-
-
- public interface KeyguardScreen {
-
-
- boolean needsInput();
-
- void onPause();
-
- void onResume();
-
- void cleanUp();
- }
2、KeyguardScreenCallback类 接口
功能:每个需要显示的界面:LockScreen或者UnLockScreen都保存了该对象的唯一实例,用来向控制界面汇报情况。
路径:frameworks\base\policy\src\com\android\internal\policy\impl\KeyguardScreenCallback.java
其源代码释义如下:
[java] view plain copy print ?
-
-
-
- public interface KeyguardScreenCallback extends KeyguardViewCallback {
-
- void goToLockScreen();
-
- void goToUnlockScreen();
-
- void forgotPattern(boolean isForgotten);
- boolean isSecure();
-
- boolean isVerifyUnlockOnly();
-
- void recreateMe(Configuration config);
-
- void takeEmergencyCallAction();
-
-
- void reportFailedUnlockAttempt();
-
-
- void reportSuccessfulUnlockAttempt();
-
-
-
- boolean doesFallbackUnlockScreenExist();
- }
其唯一实现类位于LockPatternKeyguardView类的内部类(稍后讲到)。
3、KeyguardViewCallback类 接口
功能: 提供了一些接口用来接受用户操作Screen的结果。
路径:frameworks\base\policy\src\com\android\internal\policy\impl\KeyguardViewCallback.java
其源代码释义如下:
[java] view plain copy print ?
-
-
-
-
- public interface KeyguardViewCallback {
-
-
- void pokeWakelock();
-
- void pokeWakelock(int millis);
-
-
-
-
-
-
-
- void keyguardDone(boolean authenticated);
-
- void keyguardDoneDrawing();
- }
其唯一实现类是 KeyguardViewMediator类(稍后讲到)
4、 KeyguardWindowController类 接口
功能:提供通用 接口,判断该界面是否需要显示输入法窗口。
其源代码释义如下:
[java] view plain copy print ?
-
-
-
-
- public interface KeyguardWindowController {
-
-
- void setNeedsInput(boolean needsInput);
- }
其唯一实现类是KeyguardViewManager类(稍后讲到)。
5、KeyguardViewManager类
功能:包装了WindowManager功能了,提供了添加、删除锁屏界面的功能。
其源代码释义如下:
[java] view plain copy print ?
- public class KeyguardViewManager implements KeyguardWindowController {
- ...
- private WindowManager.LayoutParams mWindowLayoutParams;
- private boolean mNeedsInput = false;
-
- private FrameLayout mKeyguardHost;
- private KeyguardViewBase mKeyguardView;
-
-
- private boolean mScreenOn = false;
-
- public KeyguardViewManager(Context context, ViewManager viewManager,
- KeyguardViewCallback callback, KeyguardViewProperties keyguardViewProperties, KeyguardUpdateMonitor updateMonitor) {
- ...
- }
-
-
-
- private static class KeyguardViewHost extends FrameLayout {
- ...
- }
-
-
-
-
-
- public synchronized void show() {
- if (mKeyguardHost == null) {
- ...
- mViewManager.addView(mKeyguardHost, lp);
- }
- if (mKeyguardView == null) {
- ...
- mKeyguardHost.addView(mKeyguardView, lp);
- if (mScreenOn) {
- mKeyguardView.onScreenTurnedOn();
- }
- }
- ...
- }
- ...
-
-
- public synchronized void hide() {
- if (mKeyguardHost != null) {
- mKeyguardHost.setVisibility(View.GONE);
- ...
- }
- }
-
- public synchronized boolean isShowing() {
- return (mKeyguardHost != null && mKeyguardHost.getVisibility() == View.VISIBLE);
- }
- }
-
-
- }
-
6、 KeyguardUpdateMonitor.java类
功能:该类的主要功能就是根据监视系统状态值的改变(例如:时间、SIM卡状态、电池电量;使用广播监听),根据这种状态
值的改变回调监听了该状态信息的对象实例。
其源代码释义如下:
[java] view plain copy print ?
- public class KeyguardUpdateMonitor {
- ...
- private int mFailedAttempts = 0;
- private ArrayList<InfoCallback> mInfoCallbacks;
- private ArrayList<SimStateCallback> mSimStateCallbacks ;
- private static class SimArgs {
- ...
- }
-
-
-
- interface InfoCallback {
-
- void onRefreshBatteryInfo(boolean showBatteryInfo, boolean pluggedIn, int batteryLevel);
- void onTimeChanged();
-
- void onRefreshCarrierInfo(CharSequence plmn, CharSequence spn);
-
- void onRingerModeChanged(int state);
-
- void onPhoneStateChanged(String newState);
- }
-
- interface SimStateCallback {
- void onSimStateChanged(IccCard.State simState);
- }
-
-
-
- public void registerInfoCallback(InfoCallback callback) {
- if (!mInfoCallbacks.contains(callback)) {
- mInfoCallbacks.add(callback);
- } ...
- }
- ...
- }
7, LockPatternKeyguardView类 (自定义ViewGroup)
功能:作为LockScreen和UnLockScreen界面的载体,控制显示哪个界面。
其源代码释义如下:
[java] view plain copy print ?
- public class LockPatternKeyguardView extends KeyguardViewBase {
- ...
- private View mLockScreen;
- private View mUnlockScreen;
-
- private boolean mScreenOn = false;
-
- enum Mode {
-
- }
- enum UnlockMode {
- ...
- }
-
- public LockPatternKeyguardView( ...) {
-
- mKeyguardScreenCallback = new KeyguardScreenCallback() {
- ...
- };
- ...
- }
- public void reset() {
- ...
- }
- private void recreateLockScreen() {
- ...
- }
- private void recreateUnlockScreen() {
- ...
- }
- private void recreateScreens() {
- ...
- }
- public void verifyUnlock() {
- ...
- }
- public void cleanUp() {
- ...
- }
- private boolean isSecure() {
- ...
- }
- private void updateScreen(final Mode mode) {
- ...
- }
- View createLockScreen() {
- ...
- }
- View createUnlockScreenFor(UnlockMode unlockMode) {
- ...
- }
- private Mode getInitialMode() {
- ...
- }
-
- private UnlockMode getUnlockMode() {
- ...
- }
- private void showTimeoutDialog() {
- ...
- }
- private void showAlmostAtAccountLoginDialog() {
- ...
- }
- }
8、KeyguardViewBase类 抽象类 (自定义ViewGroup)
功能:为LockPatternKeyguardView提供了一组通用的方法 。需要值得注意的方法就是他对某些KeyEvent的监听,
当他消费监听到这些KeyEvent,我们的App就监听不到这些KeyEvent了 。常用的有KEYEVENT_VOLUME_UP/DOWN等。
[java] view plain copy print ?
- public abstract class KeyguardViewBase extends FrameLayout {
- ...
- @Override
- public boolean dispatchKeyEvent(KeyEvent event) {
- ...
- if (interceptMediaKey(event)) {
- return true;
- }
- return super.dispatchKeyEvent(event);
- }
-
- private boolean interceptMediaKey(KeyEvent event) {
- final int keyCode = event.getKeyCode();
- if (event.getAction() == KeyEvent.ACTION_DOWN) {
- switch (keyCode) {
- ...
- case KeyEvent.KEYCODE_VOLUME_UP:
- case KeyEvent.KEYCODE_VOLUME_DOWN: {
- ...
-
- return true;
- }
- }
- }
- return false;
- }
- }
9、 KeyguardViewProperties.java 接口
功能:提供了创建界面的通用方法。
[java] view plain copy print ?
- public interface KeyguardViewProperties {
-
- KeyguardViewBase createKeyguardView(Context context,
- KeyguardUpdateMonitor updateMonitor,
- KeyguardWindowController controller);
-
- boolean isSecure();
- }
其唯一实现类是是LockPatternKeyguardViewProperties类(稍后讲到)。
10、LockPatternKeyguardViewProperties类
源代码释义如下:
[java] view plain copy print ?
- public class LockPatternKeyguardViewProperties implements KeyguardViewProperties {
- ...
-
- public KeyguardViewBase createKeyguardView(Context context,
- KeyguardUpdateMonitor updateMonitor,
- KeyguardWindowController controller) {
- return new LockPatternKeyguardView(context, updateMonitor,
- mLockPatternUtils, controller);
- }
//=============================================
// OK ,我知道你看的很纠结了,具体需要时参考源代码看是最明智的。
//=============================================
我知道代码贴的太多了,没办法,谁让它理解起来就那么费劲呢 ? 你可别犯愁,真正核心的类可还没出来。。
12、KeyguardViewMediator核心类 ,该类是唯一实现了KeyguardViewCallback的类。
功能: 功能:该类提供了一些接口,由PhoneWindowManager)去访问控制Keyguard....
该类的初始化是在PolicyWindowManager的构造函数中创建的。如下:
[java] view plain copy print ?
- public class PhoneWindowManager implements WindowManagerPolicy {
- ...
-
- public void init(Context context, IWindowManager windowManager,
- LocalPowerManager powerManager) {
- ...
- mKeyguardMediator = new KeyguardViewMediator(context, this, powerManager);
- }
- }
-
参照源代码,把一些重要的属性和方法的大意给分析下:
该类的很多方法都是由PhoneWindowManager调用访问的。
基本上把一些重要的类及其相关的方法给走了一遍吧,对看源码的还是很有帮助的。因为我的理解还不是很深入,可能有偏颇的
地方。希望以后能够组件完善起来。 阿门 !
问题:如何在框架中, 解除锁屏 ?
引入:该问题是在CSDN论坛上回答一位网友引发的,最开始由于我也只是简单看了下,因此也就事论事回答了一个小问题。
随着看的越来越深入,慢慢的也在心里长生了涟漪。经过尝试、烧鸡验证,发现如下办法行的通,而且效果还比较好。风险应该
比较小吧。 希望正在在框架修改的同学,慎重行事。
基本思路:毫无疑问,我的想法就是每次需要显示Keyguard---锁屏界面时,我们并不真正的去锁屏,而只是提供了一个空的
方法去给系统调用,让系统觉得我们“锁屏”了,同样也不去真正的隐藏“锁屏”界面,提供一个空壳给系统调用。由于可能涉及
到其它问题,例如:能否下拉状态栏,按下POWER键后,屏幕很快休眠等。Come on ,我们需要统一做处理。
所有步骤函数都发生在KeyguardViewMediator 类中,注释部分为我们所添加的。
Step 1、 取消 真正的去锁屏实现
[java] view plain copy print ?
-
- private void handleShow() {
- synchronized (KeyguardViewMediator.this) {
- if (DEBUG) Log.d(TAG, "handleShow");
- if (!mSystemReady) return;
-
- playSounds(true);
-
-
-
-
-
-
-
-
- try {
- ActivityManagerNative.getDefault().closeSystemDialogs("lock");
- } catch (RemoteException e) {
- }
- mShowKeyguardWakeLock.release();
- }
- }
Step 2、 取消 真正的去隐藏锁屏实现
[java] view plain copy print ?
-
- private void handleHide() {
- synchronized (KeyguardViewMediator.this) {
- if (DEBUG) Log.d(TAG, "handleHide");
- if (mWakeAndHandOff.isHeld()) {
- Log.w(TAG, "attempt to hide the keyguard while waking, ignored");
- return;
- }
-
-
- if (TelephonyManager.EXTRA_STATE_IDLE.equals(mPhoneState)) {
- playSounds(false);
- }
-
-
-
-
-
-
-
-
- }
- }
以上两步行动后,存在一个Bug(问题),就是唤醒屏幕后,会在指定的时间内屏幕由亮变暗,我们还需要做如下修改
Step 3、按下POWER键时, 解除屏幕由亮变暗的Bug
[java] view plain copy print ?
- private void handleWakeWhenReady(int keyCode) {
- synchronized (KeyguardViewMediator.this) {
- if (DBG_WAKE) Log.d(TAG, "handleWakeWhenReady(" + keyCode + ")");
-
-
-
- if (!mKeyguardViewManager.wakeWhenReadyTq(keyCode)) {
-
- Log.w(TAG, "mKeyguardViewManager.wakeWhenReadyTq did not poke wake lock, so poke it ourselves");
-
-
-
- }
-
-
-
-
- mWakeAndHandOff.release();
-
- if (!mWakeLock.isHeld()) {
- Log.w(TAG, "mWakeLock not held in mKeyguardViewManager.wakeWhenReadyTq");
- }
- }
- }
经过真机测试是通过的,但其他风险并不清楚。 这个方法只是提供了一个学习的途径吧。大家慎重行事。
上面Step 1、以及Step 2可以由如下方法代替:
将属性mExternallyEnabled 设置为 false, 接下来需要显示界面时都不会继续走下去,如下函数:
[java] view plain copy print ?
-
-
-
- private void doKeyguard() {
- synchronized (this) {
-
- if (!mExternallyEnabled) {
- if (DEBUG) Log.d(TAG, "doKeyguard: not showing because externally disabled");
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
- return;
- }
- ...
- }
- }
该方法的一个缺点就是,假如存在重新调用了setKeyguardEnabled()设置该值,一切都是白搭( 但从源码看,这点不可能
出现,因为存在另一个判断依据:变量mNeedToReshowWhenReenabled , 其初始值为false,只有成功禁止锁屏之后才置为
true )。 因此,我们可以仿照这个方法,主动添加一个私有变量,禁止显示锁屏界面,即禁止doKeyguard()方法继续走下去。
OK ,本文到此为止。讲的比较抽象。 大家看代码时多加理解才是王道 。
显然易见,手机厂商,基于框架只需要修改LockScreen这个自定义ViewGroup即可,其他的一套Google已经为我们
封装好了。
在框架层修改肯定不是最好的,对于第三方的App而言,实现不了该功能。还好,SDK为我们提供了接口类去处理隐藏锁屏接口
的方法,该类是KeyguardManager类,关于该类的简介请参考该博客:
《KeyguardManager简介 》
我们可以通过KeyguardManager类实例获得一个KeyguardManager.KeyguardLock对象,进而调用相应方法去取消锁屏界面
和显示锁屏界面。
KeyguardManager.KeyguardLock的两个方法说明如下:
public void disableKeyguard ()
功能:取消锁屏界面显示,同时禁止显示锁屏界面。除非你显示调用了reenableKeyguard()方法使能显示锁屏界面。
public void reenableKeyguard ()
功能: 使能显示锁屏界面,如果你之前调用了disableKeyguard()方法取消锁屏界面,那么会马上显示锁屏界面。
这两个方法最终都会调用到KeyguardViewMediator类的setKeyguardEnabled(boolean enable)方法。
参数说明: enable = false 对应于disableKeyguard()方法,
enable = true 对应于reenableKeyguard()方法。
该方法原型为: 位于KeyguardViewMediator类中
[java] view plain copy print ?
-
-
-
-
-
- public void setKeyguardEnabled(boolean enabled) {
- synchronized (this) {
- mExternallyEnabled = enabled;
-
- if (!enabled && mShowing) {
- if (mExitSecureCallback != null) {
- ...
- return ;
- }
- mNeedToReshowWhenReenabled = true;
- hideLocked();
- } else if (enabled && mNeedToReshowWhenReenabled) {
- mNeedToReshowWhenReenabled = false;
-
- if (mExitSecureCallback != null) {
-
- } else {
- showLocked();
- ...
- }
- }
- }
- }
使用这两个方法时,记得加上如下权限:android.permission.DISABLE_KEYGUARD
为了在亮屏时,达到取消显示界面的效果,我们还需要知道 一下两个广播:
屏幕变暗以及屏幕点亮的广播
android.intent.action.SCREEN_ON --- 屏幕变亮
android.intent.action.SCREEN_OFF ---- 屏幕点暗
关于这两个广播的说明请参考如下博客:http://www.2cto.com/kf/201111/109815.html
于是在监听到屏幕变暗/变亮时,通过KeyguardManager 类实现即可。对与用户而言,就相当于解除了锁屏界面了。
可能代码如下:
[java] view plain copy print ?
-
- private BroadcastReceiver mScreenOffReceiver = new BroadcastReceiver(){
- @Override
- public void onReceive(Context context , Intent intent) {
- String action = intent.getAction() ;
-
- Log.i(TAG, intent.toString());
-
- if(action.equals("android.intent.action.SCREEN_OFF")
- || action.equals("android.intent.action.SCREEN_ON") ){
- mKeyguardManager = (KeyguardManager)context.getSystemService(Context.KEYGUARD_SERVICE);
- mKeyguardLock = mKeyguardManager.newKeyguardLock("zdLock 1");
- mKeyguardLock.disableKeyguard();
- startActivity(zdLockIntent);
- }
- }
-
- };
关于参考/设计一个好的解锁界面以及仿正点闹钟滑动解锁,请看我的这篇博客:
《 Android自定义锁屏实现----仿正点闹钟滑屏解锁》
PS:如果觉得本文对你有帮助,请给顶一下。
最后,可能有些同学在做App时,可能想获取系统的登录次数等,例如:登录失败次数等 ; Android系统已经 为我们提供好
了框架去处理,具体对应类是DevicePolicyManager类,关于该类的具体使用请参见该博客:
《【Android设备管理】 利用DevicePolicyManager执行屏幕锁定 》 。
我也不再罗嗦了 ,大家认真学习吧 。 后面我会仔细分析下锁屏框架的一些具体处理函数 。