Android 12 源码分析 —— 应用层 五（SystemUI的StatusBar类的启动过程和三个窗口的创建）
在前面的文章中，我们介绍了SystemUI App的基本布局和基本概念。接下来，我们进入SystemUI应用的各个UI是如何被加入屏幕的。那么我们就先从三个窗口的创建开始
注意：三个窗口，即StatusBar窗口，NavigationBar窗口，NotificationShade窗口
而这三个窗口都是从StatusBar.java中创建的，因此从这个类开始介绍。
本篇文章需要结合上一篇博文一起查看，上一篇博文是整个Layout的整体概览。本篇文章可以认为是整个关键类的概览。
上一篇博文的地址：“Android 12 源码分析 —— 应用层 四（SystemUI的基本布局设计及其基本概念）http://t.csdn.cn/Q1XSM”
太长不想看版：
1. StatusBar的Dagger2配置
2. StatusBar的start()函数开始初始化
3. StatusBar的start()函数调用createAndAddWindow()函数创建三大窗口
4. createAndAddWindow()函数调用makeStatusBarView()创立各个Window和View，并将其添加到屏幕上
5. makeStatusBarView()函数调用inflateStatusBarWindow()创建StatusBar和NotificationShade两个窗口
6. makeStatusBarView()函数调用createNavigationBar()创建NavigationBar窗口
7. makeStatusBarView()函数创建用在StatusBar窗口中的CollapsedStatusBarFragment它代表了StatusBar中的具体内容
8. makeStatusBarView()函数创建用在NotificationShade窗口中的QSFragment它代表了整个下拉状态栏中QS的内容
1.StatusBar的Dagger2配置
仔细阅读StatusBar源码，会发现，StatusBar的构造函数，并没有被@Inject注解标记。那么StatusBar就不会被自动的创建。但是为了能够更好的加入Dagger2图中，我们通过@Provides来提供StatusBar对象。如下：
@Module(includes = {
StatusBarPhoneDependenciesModule.class})
public interface StatusBarPhoneModule {
//提供StatusBard对象实例
@Provides
@SysUISingleton
static StatusBar provideStatusBar(
Context context,
/*省略超级长的参数定义*/) {
return new StatusBar(
context,
/*省略超级长的参数传入*/);
}
}
由上面的代码可得：StatusBarPhoneModule模块提供了，创建StatusBar的方法。也即，当SystemUI需要StatusBar时，将会由provideStatusBar方法来提供
而在StatusBar的构造函数中，只是简单的对象赋值，无需赘述。至于这些对象对应的逻辑抽象是什么，在使用他们的时候，会进一步提及。
注意：关于@Provides的解释，以及Dagger2如何实现provideStatusBar，和StatusBarPhoneModule，见“Android 12 源码分析 —— 应用层 三（SystemUIFactory及其Dependency解析）http://t.csdn.cn/1o4P3”
那么StatusBarPhoneModule肯定会被包含在SysUIComponent中，我们来理一下他们之间的关系。
查找SystemUI整个源码，可以看到如下的代码：
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16644574 查看本文章
//可见StatusBarModule模块包含了 StatusBarPhoneModule模块
@Module(includes = {
StatusBarPhoneModule.class, StatusBarDependenciesModule.class,
NotificationsModule.class, NotificationRowModule.class})
public interface StatusBarModule {
}
而StatusBarModule模块，被SystemUIBinder模块所包含，如下：
//包含StatusBarModule模块
@Module(includes = {
RecentsModule.class, StatusBarModule.class, KeyguardModule.class})
public abstract class SystemUIBinder {
}
而SystemUIBinder模块则被SystemUIComponent包含如下：
//包含SystemUIBinder模块
@SysUISingleton
@Subcomponent(modules = {
DefaultComponentBinder.class,
DependencyProvider.class,
SystemUIBinder.class,
SystemUIModule.class,
SystemUIDefaultModule.class})
public interface SysUIComponent {
}
我们总结一下，其包含关系：
SysUIComponent > SystemUIBinder > StatusBarModule > StatusBarPhoneModule:提供创建StatusBar实例的方法
2.StatusBar的第一次创立时机
当system_server启动SystemUIService时，会去启用SystemUIApplication的startServicesIfNeeded()函数。
而在这个函数中，会根据配置参数，启动对应的服务。其中StatusBar就在配置之中。一旦读取到配置，则调用ContextComponentHelper的resolveSystemUI来查询，是否Dagger2中可以提供对应的对象。此处正是StatusBar的第一次创立时间。
这部分的具体流程,见：“Android 12 源码分析 —— 应用层 二（SystemUI大体组织和启动过程）http://t.csdn.cn/Gk418” 的startServicesIfNeeded()函数
为了能够有直观的感受，此处提供其第一次创建的调用栈图片。如下
注意：关于调用栈的获取，详见:“Android 12 源码分析 —— 应用层 一（SystemUI准备篇） http://t.csdn.cn/FrjAh” （这是一篇必读文章，请务必掌握其中的技巧和方法）
3. StatusBar的初始化
在SystemUIApplication的startServicesIfNeeded()函数中被创建之后，会马上调用SystemUI的两个方法,而StatusBar继承了SystemUI,因此也会调用这两个方法：
- 先调用start()方法
- 再调用onBootCompleted()方法
查看StatusBar，将会发现其没有覆写onBootCompleted()方法。那么StatusBar的初始化，将只会有start()方法
4. StatusBar.start()函数
StatusBar.start()函数特别长,源码如下：
注意：本文关注其启动过程，而不会过多的介绍各个类的具体细节，如，不会介绍关于ScreenLifeCycle的详细设计逻辑。这些详细设计逻辑将会在整个启动过程介绍完成之后，分篇进行介绍
@Override
public void start() {
//监听屏幕的生命周期，屏幕的生命周期有：正在打开，打开完成，正在关闭，关闭完成
mScreenLifecycle.addObserver(mScreenObserver);
//监听设备的唤醒和睡眠，注意它和Doze模式的区别
mWakefulnessLifecycle.addObserver(mWakefulnessObserver);
//赋值UIModeManager，它提供，disable car mode等功能
mUiModeManager = mContext.getSystemService(UiModeManager.class);
//对BypassHeadsUpNotifier进行初始化，它可以绕过heads up。
//heads up的解释见后文补充内容
mBypassHeadsUpNotifier.setUp();
//如果当前存在气泡通知，则监听taskbar的改变
//气泡通知。见后文补充内容
if (mBubblesOptional.isPresent()) {
mBubblesOptional.get().setExpandListener(mBubbleExpandListener);
IntentFilter filter = new IntentFilter(TASKBAR_CHANGED_BROADCAST);
mBroadcastDispatcher.registerReceiver(mTaskbarChangeReceiver, filter);
}
//初始化KeyguardIndicationController,它控制锁屏底部消息的提示，如对充电的提示
mKeyguardIndicationController.init();
//颜色提取器，增加监听，一旦颜色改变SystemUI会进行相应的主题切换
mColorExtractor.addOnColorsChangedListener(this);
//监听StatusBarState的改变,当StatusBarSate改变时，将会收到通知。
//注意监听器，有优先级
//StatusBarState在当前版本有4中状态：1. SHADE(也就是正常状态，卷帘（也即下拉状态栏）被收起的状态)
//2. KEYGUARD(StatusBar当前处在锁屏状态)
//3. SHADE_LOCKED(StatusBar当前在锁屏装来下，被下拉出来了)
//4. FULLSCREEN_USER_SWITCHER（statusbar被锁住，同时展示一个全屏的多用户切换）
mStatusBarStateController.addCallback(this,
SysuiStatusBarStateController.RANK_STATUS_BAR);
//赋值WindwManager
mWindowManager = (WindowManager) mContext.getSystemService(Context.WINDOW_SERVICE);
//赋值DreamManager，它和屏保有关，注意它和后面Ambient mode的区别
mDreamManager = IDreamManager.Stub.asInterface(
ServiceManager.checkService(DreamService.DREAM_SERVICE));
//赋值，mDisplay对象，Display对象代表了一种逻辑屏幕，而非实体屏幕
mDisplay = mWindowManager.getDefaultDisplay();
mDisplayId = mDisplay.getDisplayId();
//更新需要的DisplaySize相关信息
updateDisplaySize();
//读取配置，查看是否打开震动
mVibrateOnOpening = mContext.getResources().getBoolean(
R.bool.config_vibrateOnIconAnimation);
//赋值WindowManagerService，注意前面已经获取到了WindowManager。
//事实上，这个根本没有在本类中使用，它只是以前老旧代码的遗产
mWindowManagerService = WindowManagerGlobal.getWindowManagerService();
//获取DevicePolicyManager，它是设备所有者规定的一些策略，比如是否允许当前用户使用相机等等
mDevicePolicyManager = (DevicePolicyManager) mContext.getSystemService(
Context.DEVICE_POLICY_SERVICE);
//赋值，辅助功能，本类中也未使用该变量，它是以前代码的遗产
mAccessibilityManager = (AccessibilityManager)
mContext.getSystemService(Context.ACCESSIBILITY_SERVICE);
//为KeyguardUpdateMonitor设置一个KeyguardBypassController
//其中KeyguradUpdateMonitor负责监听Keyguard感兴趣的事情，比如SIM卡的变化等
//KeyguardBypassController负责绕过锁屏的控制，比如人脸识别，识别正确，则直接打开锁屏(注意，此类我不是很确定)
mKeyguardUpdateMonitor.setKeyguardBypassController(mKeyguardBypassController);
//获取StatusBarManagerService。注意StatusBarManagerService和StatusBar之间的关系，见后文补充内容
mBarService = IStatusBarService.Stub.asInterface(
ServiceManager.getService(Context.STATUS_BAR_SERVICE));
//获取KeyguardManager,该类用于解锁和加锁keyguard
mKeyguardManager = (KeyguardManager) mContext.getSystemService(Context.KEYGUARD_SERVICE);
//检查当前用户是否支持设置和查询Wallpaper(壁纸)
mWallpaperSupported =
mContext.getSystemService(WallpaperManager.class).isWallpaperSupported();
//CommandQueue增加一个回调，关于CommandQueue的说明，见补充知识点
mCommandQueue.addCallback(this);
//监听DemoMode。DemoMode的知识点，见补充内容
mDemoModeController.addCallback(this);
//根据补充内容第三点和第四点，需要建立和sytem_server进程中的StatusBarManagerService之间的联系
//返回结果包括系统要求的一些东西，如显示哪些图标，禁用哪些功能等
RegisterStatusBarResult result = null;
try {
result = mBarService.registerStatusBar(mCommandQueue);
} catch (RemoteException ex) {
ex.rethrowFromSystemServer();
}
//现在开始创建UI，这个就是在上一篇博文中，提及的UI布局和创建的入口
//下文详解
createAndAddWindows(result);
//如果mWallpaperSupported为true，也即当前用户支持访问和修改壁纸
if (mWallpaperSupported) {
//那么监听壁纸的改变
IntentFilter wallpaperChangedFilter = new IntentFilter(Intent.ACTION_WALLPAPER_CHANGED);
mBroadcastDispatcher.registerReceiver(mWallpaperChangedReceiver, wallpaperChangedFilter,
null /* handler */, UserHandle.ALL);
//注意，此处主动调用了onRecive()函数，它是为了初始化其他Controller中关于
//壁纸的一些信息，如，设置NotificationShadeWindowController是否支持Ambient模式，Ambient mode见后文
mWallpaperChangedReceiver.onReceive(mContext, null);
} else if (DEBUG) {
//or,we log the message
Log.v(TAG, "start(): no wallpaper service ");
}
//初始化各个presenter后文详细介绍
setUpPresenter();
//检查Result对象是否要求显示一个临时的StatusBar，这往往是来自于system_server的请求
//临时的StatusBar对于用户来讲是临时可见的
if (containsType(result.mTransientBarTypes, ITYPE_STATUS_BAR)) {
//显示一个临时的StatusBar，它通过显示一个StatusBar的过渡动画来显示
showTransientUnchecked();
}
//一旦获取到RegisterStatusBarResult对象(后文称：Result对象),我们就要根据其
//内容进行相应的设置。
//用于通知SystemBar的一些属性已经改变。因为这些属性以前没有被设置过
onSystemBarAttributesChanged(mDisplayId, result.mAppearance, result.mAppearanceRegions,
result.mNavbarColorManagedByIme, result.mBehavior, result.mAppFullscreen);
//通知输入法的状态改变，但是此处内容为空。
setImeWindowStatus(mDisplayId, result.mImeToken, result.mImeWindowVis,
result.mImeBackDisposition, result.mShowImeSwitcher);
//将图标信息，通过CommandQueue通知给感兴趣的对象
int numIcons = result.mIcons.size();
for (int i = 0; i < numIcons; i++) {
//在该队列中，会调用callback通知其他需要处理图标的对象
mCommandQueue.setIcon(result.mIcons.keyAt(i), result.mIcons.valueAt(i));
}
//省略调试代码
//如果当前用户支持设置壁纸
if (mWallpaperSupported) {
//那么就设置壁纸不要处于Ambient模式，ambient mode是关屏之后，屏幕显示一些
//画面和周围的环境融为一体，如，在电视上显示一副梵高的星空，当做整面墙的装饰
//被称为：环境融合模式
IWallpaperManager wallpaperManager = IWallpaperManager.Stub.asInterface(
ServiceManager.getService(Context.WALLPAPER_SERVICE));
try {
//set in ambient mode
wallpaperManager.setInAmbientMode(false /* ambientMode */, 0L /* duration */);
} catch (RemoteException e) {
// Just pass, nothing critical.
}
}
//图标显示的策略，哪些该显示，哪些不该显示
mIconPolicy.init();
//监听锁屏状态
mKeyguardStateController.addCallback(this);
//初始化锁屏相关对象
startKeyguard();
//StatusBar也需要监听一些外部消息，这些外部消息也是Keyguard感兴趣的消息，如SIM卡的状态改变
mKeyguardUpdateMonitor.registerCallback(mUpdateCallback);
//初始化DozeServiceHost，它和Doze 模式相关，是DozeService和SystemUI其他部分交互的接口。后面文章详细讲解
mDozeServiceHost.initialize(
this,
mStatusBarKeyguardViewManager,
mNotificationShadeWindowViewController,
mNotificationPanelViewController,
mAmbientIndicationContainer);
//在Doze模式下，还有很多配置参数，DozeParameters就是配置参数的逻辑抽象，此处给他增加一个监听
mDozeParameters.addCallback(this::updateLightRevealScrimVisibility);
//监听配置的改变，如语言改变，时区改变等
mConfigurationController.addCallback(this);
//监听电池相关的信息
mBatteryController.observe(mLifecycle, this);
mLifecycle.setCurrentState(RESUMED);
//初始化disableFlag相关的内容
//disableFlag相关的内容见后文的补充内容
int disabledFlags1 = result.mDisabledFlags1;
int disabledFlags2 = result.mDisabledFlags2;
//调用InitController，初始化disablFlag相关的内容
//InitController收集,所有在SystemUI实现类启动完成之后,的任务
//然后在SystemUIApplication的startServicesIfNeeded()函数中被调用
//此处通过调用setUpDisableFlags()函数，来处理disableFlags
//而setUpDisableFlags()函数，通过CommandQueue将需要处理的disableFlags通知给其他需要的对象。比如告诉NavigationBar不要显示recent
mInitController.addPostInitTask(
() -> setUpDisableFlags(disabledFlags1, disabledFlags2));
//增加误触的监听，当发生误触时，需要复位一些UI，防止一些动画停止在半途
//Falsingmanager负责管理，一些误触的操作
mFalsingManager.addFalsingBeliefListener(mFalsingBeliefListener);
//给PluginManager,增加一个插件监听器。插件相关内容不做介绍，后面详细介绍
mPluginManager.addPluginListener(/*省略代码*/）
}
start()函数主要完成如下的功能：
- 初始化各个于SystemUI整个App相关的业务类
- 建立这些之间的引用关系
- 初始化StatusBarManagerService中的配置，如disablFlag,icon,transient bar等
- 调用createAndAddWindow()创建需要的UI
接下来，我们从createAndAddWindow()函数开始，看看其创建UI的过程。
基本概念补充
- heads up:SystemUI的一种通知显示方式，它允许重要通知以卡片的形式，出现在屏幕的顶部。
- Bubble notification:气泡通知，它是一种通知显示方式，它悬浮在屏幕上，如Messages by google 接收到的短信内容
- StatusBar和StatusBarManagerService的关系:SystemUI作为一个应用，它并不能被其他的用户所使用，为了保证其他用户的使用，系统内部有一个StatusBarService服务，它位于system_server进程中，它负责和其他用户进行交互。同时当SystemUI启动完成之后，会将自己注册到StatusBarSerivce服务中。这样StatusBarService服务就能够调用SystemUI中的StatusBar功能了。简单的结构如下：SystemUI<---->StatusBarManagerService<----->other app. 为了他们之间能够畅快的沟通，使用binder通信。
- CommandQueue:在第三点中，我们提到StatusBarManagerService和SystemUI是通过Binder通信，当SystemUI要调用StatusBarManagerService时，使用的是IStatusBarService接口。而当StatusBarManagerService要调用SystemUI时使用的是IStatusBar接口。这个接口在SystemUI侧的实现即为CommandQueue.可以将ComandQueue理解为：来自于外部(相对于SystemUI的外部)的命令队列。
- DemoMode:演示模式，演示模式将固定一个假的statusbar,可以用来调试各个图标的UI。关于DemoMode的进一步打开和关闭指令，在后面细讲时会提及
- disableFlags:它表示的是SystemUI中应该被禁止的功能，它被分成两种类型分别为，disable1,disable2.如果其他进程需要修改这两个的值，可以用IStatusBarService的disablexxx()函数进行修改
- disable1 的值有：
- DISABLE_NONE:什么也不禁止
- DISABLE_EXPAND:禁止下拉展开
- DISABLE_NOTIFICATION_ICONS:禁止通知图标
- DISABLE_NOTIFICATION_ALERTS:禁止通知声音，震动，弹出警报等功能
- DISABLE_NOTIFICATION_TICKER:禁止通知滚动条
- DISABLE_SYSTEM_INFO:禁止状态栏的中间区域的信息显示
- DISABLE_HOME/RECENT/BACK:分别禁止导航栏中的home，recent，BACK按钮
- DISABLE_CLOCK:禁止状态栏中的时钟显示
- DISABLE_SEARCH:禁用搜索
- DISABLE_ONGOING_CALL_CHIP:禁用状态栏中，正在通话图标
- disable2 的值有：
- DISABLE_NONE:什么也不禁止
- DISABLE_QUICK_SETTINGS:禁用QS
- DISABLE_SYSTEM_ICON:禁用系统图标
- DISABLE_NOTIFICATION_SHADE:禁用NotificationShade窗口
- DISABLE_GLOBAL_ACTION:禁用GlobalActionDialog即，开关机弹框
- DISABLE_ROTATE_SUGGESTIONS:禁用导航栏中的旋转建议图标
- ambient mode:ambient mode是关屏之后，屏幕显示一些画面和周围的环境融为一体，如，在电视上显示一副梵高的星空，当做整面墙的装饰.被称为：环境融合模式
4.1 createAndAddWindwo()函数
createAndAddWindow()函数原文如下:
public void createAndAddWindows(@Nullable RegisterStatusBarResult result) {
//创建对应的UI
makeStatusBarView(result);
//将NotificationShadeWindow加入屏幕
mNotificationShadeWindowController.attach();
//将StatusBarWinidow加入屏幕
mStatusBarWindowController.attach();
}
注意：关于NotificationShadeWindow和StatusBarWindow的说明见“Android 12 源码分析 —— 应用层 四（SystemUI的基本布局设计及其基本概念）http://t.csdn.cn/ioWFS”
接下来看看makeStatusBarView()函数
4.1.1 makeStatusBarView()函数
makeStatusBarView()函数负责创建三大窗口的View。源码如下：
protected void makeStatusBarView(@Nullable RegisterStatusBarResult result) {
//更新需要用到的资源，如逻辑屏幕的大小
final Context context = mContext;
updateDisplaySize(); // populates mDisplayMetrics
//更新资源，在还没有创建各种View之前，该函数实际调用为空
updateResources();
//更新主题
updateTheme();
//构造真正的View视图，见后文详解
inflateStatusBarWindow();
//NotificationShadeWindowViewController是NotificationShadeWindowView的控制器
//而这个View是NotificationShade窗口的顶层窗口
mNotificationShadeWindowViewController.setService(this, mNotificationShadeWindowController);
//为其设置一个触摸监听
mNotificationShadeWindowView.setOnTouchListener(getStatusBarWindowTouchListener());
//分别找到View层级中的各个view的Controller
mStackScrollerController =
mNotificationPanelViewController.getNotificationStackScrollLayoutController();
mStackScroller = mStackScrollerController.getView();
NotificationListContainer notifListContainer =
mStackScrollerController.getNotificationListContainer();
//并将NotificationListContainer设置到NotificationLogger中
mNotificationLogger.setUpWithContainer(notifListContainer);
//构造NotificationShelf视图
inflateShelf();
//将Shelf中的icon和状态栏中的icon同步一一下
mNotificationIconAreaController.setupShelf(mNotificationShelfController);
//为NotificationPanelView设置监听器，监听展开的过程
mNotificationPanelViewController.addExpansionListener(mWakeUpCoordinator);
mNotificationPanelViewController.addExpansionListener(
this::dispatchPanelExpansionForKeyguardDismiss);
// 允许Plugin引用DarkDispatcher和StatusBarStateController
mPluginDependencyProvider.allowPluginDependency(DarkIconDispatcher.class);
mPluginDependencyProvider.allowPluginDependency(StatusBarStateController.class);
//使用Fragment管理StatusBar的View，达到可重用的目的
//注意：对于这里提及的各个View，可以查看上一篇关于Layout基本布局的博文
FragmentHostManager.get(mPhoneStatusBarWindow)
.addTagListener(CollapsedStatusBarFragment.TAG, (tag, fragment) -> {
//将Fragment转换成CollapsedStatusBarFragment
CollapsedStatusBarFragment statusBarFragment =
(CollapsedStatusBarFragment) fragment;
//先保存以前的PhoneStatusBarView
PhoneStatusBarView oldStatusBarView = mStatusBarView;
//再获取新的PhoneStatusBarView
mStatusBarView = (PhoneStatusBarView) statusBarFragment.getView();
//对PhoneStatusBarView进行设置，包括注册监听，传递需要的对象等
mStatusBarView.setBar(this);
mStatusBarView.setPanel(mNotificationPanelViewController);
mStatusBarView.setScrimController(mScrimController);
mStatusBarView.setExpansionChangedListeners(mExpansionChangedListeners);
//如果有一个heads up在顶部，则需要调整为正确的状态
if (mHeadsUpManager.hasPinnedHeadsUp()) {
//主要是通知各个监听器，更新各自的状态
mNotificationPanelViewController.notifyBarPanelExpansionChanged();
}
//初始化PhoneStatusBarView中的Bouncer
//Bouncer界面就是，解锁时要求输入pin，密码等的界面
//新创建的PhoneStatusBarView中的Bouncer默认是没有打开的。因此要根据
//当前实际进行更新
mStatusBarView.setBouncerShowing(mBouncerShowing);
//如果以前的StatusBar已经展开了一部分，则要求新的StatusBar也展开同样的大小
//因为新创建的PhoneStatusBar，默认展开是0
if (oldStatusBarView != null) {
float fraction = oldStatusBarView.getExpansionFraction();
boolean expanded = oldStatusBarView.isExpanded();
mStatusBarView.panelExpansionChanged(fraction, expanded);
}
//重新创建HeadsUpAppearanceController
HeadsUpAppearanceController oldController = mHeadsUpAppearanceController;
if (mHeadsUpAppearanceController != null) {
mHeadsUpAppearanceController.destroy();
}
//重新创建一个新的HeadsUpAppearanceController对象
//这个对象负责控制heads up的外观
mHeadsUpAppearanceController = new HeadsUpAppearanceController(
mNotificationIconAreaController, mHeadsUpManager,
mStackScroller.getController(),
mStatusBarStateController, mKeyguardBypassController,
mKeyguardStateController, mWakeUpCoordinator, mCommandQueue,
mNotificationPanelViewController, mStatusBarView);
//从旧对象中读取值赋值给新对象
mHeadsUpAppearanceController.readFrom(oldController);
//建立LightsOutNotificationController和对应View的关系
//LightsOutNotificationController表示的是暗模式
mLightsOutNotifController.setLightsOutNotifView(
mStatusBarView.findViewById(R.id.notification_lights_out));
//将StatusBar窗口的view，放入NotificationShade窗口的控制器中
mNotificationShadeWindowViewController.setStatusBarView(mStatusBarView);
//检查是否要进行StatusBar的模式切换,如果要切换则会形成一个过渡动画
//关于StatusBar模式切换的细节，我们在介绍完StatusBarWindow的整个初始化过程之后，
//另外的文章进一步介绍.此处我们关注整个启动过程
checkBarModes();
}).getFragmentManager()
.beginTransaction()
.replace(R.id.status_bar_container,
new CollapsedStatusBarFragment(
mOngoingCallController,
mAnimationScheduler,
mStatusBarLocationPublisher,
mNotificationIconAreaController,
mFeatureFlags,
mStatusBarIconController,
mKeyguardStateController,
mNetworkController,
mStatusBarStateController,
this,
mCommandQueue
),
CollapsedStatusBarFragment.TAG)
.commit();
//设置必要的对象，这些对象的功能和逻辑抽象，在必要的时候介绍.
//现在,大体可按照如下的方式进行理解
//HeadsUpManager:负责管理heads up,如管理Heads up通知的更新
//VisualStabilityManager:保证一种固定的通知显示，当通知超出显示范围的时候，就抑制其重排
//StatusBarTouchableRegionManager:管理StatusBar的哪一部分可以触摸
mHeadsUpManager.setup(mVisualStabilityManager);
mStatusBarTouchableRegionManager.setup(this, mNotificationShadeWindowView);
mHeadsUpManager.addListener(this);
mHeadsUpManager.addListener(mNotificationPanelViewController.getOnHeadsUpChangedListener());
mHeadsUpManager.addListener(mVisualStabilityManager);
mNotificationPanelViewController.setHeadsUpManager(mHeadsUpManager);
//构建NavigationBar
createNavigationBar(result);
//ENABLE_LOCKSCREEN_WALLPAPER 是否打开锁屏下显示壁纸,默认打开
//mWallpaperSupported表示当前用户是否支持设置和访问壁纸,默认支持
if (ENABLE_LOCKSCREEN_WALLPAPER && mWallpaperSupported) {
//得到LockScreenWallpaper对象
mLockscreenWallpaper = mLockscreenWallpaperLazy.get();
}
//传递必要的对象
mNotificationPanelViewController.setKeyguardIndicationController(
mKeyguardIndicationController);
//这是负责显示Ambient模式的视图，但是在当前版本中是没有实现的
//目前可以在三星的电视机上有这部分的实现代码
//本系列文章将不会介绍
mAmbientIndicationContainer = mNotificationShadeWindowView.findViewById(
R.id.ambient_indication_container);
//控制自动隐藏的UI元素，当需要判断是否要自动隐藏式，需要查询当前的StatusBar的一些状态
//故要调用setStatusBar传递过去，此处对StatusBar的函数封装成了AutoHideUiElement对象
mAutoHideController.setStatusBar(new AutoHideUiElement() {
@Override
public void synchronizeState() {
checkBarModes();
}
@Override
public boolean shouldHideOnTouch() {
return !mRemoteInputManager.getController().isRemoteInputActive();
}
@Override
public boolean isVisible() {
return isTransientShown();
}
@Override
public void hide() {
clearTransient();
}
});
//查找遮罩
//关于遮罩的说明，见上一篇Layout基本布局的博文
ScrimView scrimBehind = mNotificationShadeWindowView.findViewById(R.id.scrim_behind);
ScrimView notificationsScrim = mNotificationShadeWindowView
.findViewById(R.id.scrim_notifications);
ScrimView scrimInFront = mNotificationShadeWindowView.findViewById(R.id.scrim_in_front);
ScrimView scrimForBubble = mBubblesManagerOptional.isPresent()
? mBubblesManagerOptional.get().getScrimForBubble() : null;
//设置遮罩的监听
mScrimController.setScrimVisibleListener(scrimsVisible -> {
mNotificationShadeWindowController.setScrimsVisibility(scrimsVisible);
});
//将遮罩的controller和view进行连接
mScrimController.attachViews(scrimBehind, notificationsScrim, scrimInFront, scrimForBubble);
//找到LightRevealScrim,关于LightRevealScrim见上一篇关于Layout基本布局的博文
mLightRevealScrim = mNotificationShadeWindowView.findViewById(R.id.light_reveal_scrim);
//设置透明度改变的监听
mLightRevealScrim.setScrimOpaqueChangedListener((opaque) -> {
Runnable updateOpaqueness = () -> {
mNotificationShadeWindowController.setLightRevealScrimOpaque(
mLightRevealScrim.isScrimOpaque());
};
if (opaque) {
// Delay making the view opaque for a frame, because it needs some time to render
// otherwise this can lead to a flicker where the scrim doesn't cover the screen
mLightRevealScrim.post(updateOpaqueness);
} else {
updateOpaqueness.run();
}
});
//初始化用于AOD动画的controller，AOD概念见补充知识
mUnlockedScreenOffAnimationController.initialize(this, mLightRevealScrim);
//根据配置，进行LightRevealScrim的可见性的设置
updateLightRevealScrimVisibility();
//为NotificationPanelViewController设置必要的对象
mNotificationPanelViewController.initDependencies(
this,
mNotificationShelfController);
//找到BackDropView,BackDropView的说明见上一篇关于Layout布局的博文
BackDropView backdrop = mNotificationShadeWindowView.findViewById(R.id.backdrop);
//因为多媒体播放时，可能会使用BackDropView，因此将BackDropView传递给NotificationMediaManager
mMediaManager.setup(backdrop, backdrop.findViewById(R.id.backdrop_front),
backdrop.findViewById(R.id.backdrop_back), mScrimController, mLockscreenWallpaper);
//读取配置，获取最大的壁纸放大系数，默认值为1.10
float maxWallpaperZoom = mContext.getResources().getFloat(
com.android.internal.R.dimen.config_wallpaperMaxScale);
//NotificationShadeDepthController负责statusbar 窗口的模糊
//此处增加一个监听器，监听模糊的程度，越模糊则depth越大
mNotificationShadeDepthControllerLazy.get().addListener(depth -> {
float scale = MathUtils.lerp(maxWallpaperZoom, 1f, depth);
backdrop.setPivotX(backdrop.getWidth() / 2f);
backdrop.setPivotY(backdrop.getHeight() / 2f);
backdrop.setScaleX(scale);
backdrop.setScaleY(scale);
});
//通知NotificationPanelViewController此时此刻，还未走完开机向导
mNotificationPanelViewController.setUserSetupComplete(mUserSetup);
//获取qs_frame,该view用于放置QS，关于QS，见补充内容
final View container = mNotificationShadeWindowView.findViewById(R.id.qs_frame);
if (container != null) {
//使用Fragment创建一个可以被复用的View，该Fragment用于放置QS
FragmentHostManager fragmentHostManager = FragmentHostManager.get(container);
//辅助类，创建QSFragment对象，然后提交到FragmentManager中
ExtensionFragmentListener.attachExtensonToFragment(container, QS.TAG, R.id.qs_frame,
mExtensionController
.newExtension(QS.class)
.withPlugin(QS.class)
.withDefault(this::createDefaultQSFragment)
.build());
//创建BrightnessMirrorController
mBrightnessMirrorController = new BrightnessMirrorController(
mNotificationShadeWindowView,
mNotificationPanelViewController,
mNotificationShadeDepthControllerLazy.get(),
mBrightnessSliderFactory,
(visible) -> {
mBrightnessMirrorVisible = visible;
updateScrimController();
});
//触发FragmentManager中的onFragmentViewCreated方法，并在触发之后，
//传递需要的对象
fragmentHostManager.addTagListener(QS.TAG, (tag, f) -> {
QS qs = (QS) f;
if (qs instanceof QSFragment) {
mQSPanelController = ((QSFragment) qs).getQSPanelController();
mQSPanelController.setBrightnessMirror(mBrightnessMirrorController);
}
});
}
//省略调试功能代码
//如果未亮屏幕
//那么主动触发一个ACTION_SCREEN_OFF的操作，后文详解这个操作
if (!mPowerManager.isScreenOn()) {
mBroadcastReceiver.onReceive(mContext, new Intent(Intent.ACTION_SCREEN_OFF));
}
//创建一个唤醒锁。
mGestureWakeLock = mPowerManager.newWakeLock(PowerManager.SCREEN_BRIGHT_WAKE_LOCK,
"GestureWakeLock");
//获取震动服务
mVibrator = mContext.getSystemService(Vibrator.class);
//VibrationEffect用于表示触摸震动的视觉效果
mCameraLaunchGestureVibrationEffect = getCameraGestureVibrationEffect(
mVibrator, context.getResources());
//注册广播接收器
//监听,请求NotificationShadeWindow消失的Intent
//监听,请求Recent消失的Intent
//监听，屏幕关闭
//监听，请求StatusBar 打开设备monitoring dialog
registerBroadcastReceiver();
//去掉用于调试的代码
//监听用户是否已经设置完，开机向导
mDeviceProvisionedController.addCallback(mUserSetupObserver);
//主动调用，用于调用setUserSetupComplete为正确的值
mUserSetupObserver.onUserSetupChanged();
//下面两句代码，用于hwui库，暂时不用管
// disable profiling bars, since they overlap and clutter the output on app windows
ThreadedRenderer.overrideProperty("disableProfileBars", "true");
// Private API call to make the shadows look better for Recents
ThreadedRenderer.overrideProperty("ambientRatio", String.valueOf(1.5f));
}
本方法完成如下功能：
- 初始化各种资源
- 调用inflateStatusBarWindow()构造NotificationShade窗口和StaturBar窗口的顶层View容器
- 调用inflateShelf()构造NotificationShelf
- 调用createNavigationBar()构造NavigationBar窗口的顶层View容器
- 再通过Fragment创建可重用的View，加入这些顶层容器View中，如QSFragment,CollapsedStatusBarFragment
- 再创建Controller和View之间的联系
- 注册感兴趣的广播
基本概念补充
- AOD:always on display,SystemUI提供一种在息屏状态下会显示的UI
- QS:Quick Settings,也就是下拉状态栏之后，可以快速开关的一排排图标
- 唤醒锁:通过调用PowerManager的newWakeLock()获取一个WakeLock对象。加锁则调用WakeLock.acquire()，释放则调用WakeLock.release(). WakeLock可以配置不同的持有锁级别，主要有：
- PARTIAL_WAKE_LOCK:部分唤醒锁，屏幕和键盘背光可以关闭，但是cpu会一直运行，直到调用了release
- FULL_WAKE_LOCK:完全唤醒锁，cpu一直运行，屏幕，键盘背光都不会关闭
- SCREEN_DIM_WAKE_LOCK:屏幕变暗唤醒锁，屏幕常亮，但是会变暗，键盘背光允许关闭。按电源键则会释放锁
- SCREEN_BRIGHT_WAKE_LOCK:屏幕不会变暗，键盘背光允许关闭。如果按电源，则会释放锁
接下来我们介绍,两个用来创建顶层View的函数，inflateStatusBarWindow()和createNavigationBar()
4.1.1.1 inflateStatusBarWindow()函数
函数源码如下：
private void inflateStatusBarWindow() {
//通过工厂类，得到NotificationShade窗口的顶层View,细节见后文补充
mNotificationShadeWindowView = mSuperStatusBarViewFactory.getNotificationShadeWindowView();
//根据Dagger2中画的图，获取各个需要的对象，Dagger2的细节见“Android 12 源码分析 —— 应用层 三”
StatusBarComponent statusBarComponent = mStatusBarComponentBuilder.get()
.statusBarWindowView(mNotificationShadeWindowView).build();
//获取需要的依赖
mNotificationShadeWindowViewController = statusBarComponent
.getNotificationShadeWindowViewController();
//建立view和controller之间的联系
mNotificationShadeWindowController.setNotificationShadeView(mNotificationShadeWindowView);
//创建完顶层View之后，需要创建子View，本方法用于创建子View。这个过程将会在后续文章“NotificationShade窗口”中介绍
mNotificationShadeWindowViewController.setupExpandedStatusBar();
//获取依赖并初始化
mStatusBarWindowController = statusBarComponent.getStatusBarWindowController();
//根据工厂类，获取StatusBar窗口的顶层View，细节见后文补充
mPhoneStatusBarWindow = mSuperStatusBarViewFactory.getStatusBarWindowView();
//获取依赖，并初始化
mNotificationPanelViewController = statusBarComponent.getNotificationPanelViewController();
statusBarComponent.getLockIconViewController().init();
//依然是获取依赖并初始化
mAuthRippleController = statusBarComponent.getAuthRippleController();
mAuthRippleController.init();
}
在本函数inflateStatusBarWindow()，主要完成的工作就是：
- 创建顶层View，并初始化
- 建立Controller和View之间的联系
在这里先看看上面函数是如何创建NotificationShadeWindow的顶层View的。
SuperStatusBarViewFactory的getNotificationShadeWindow()如下
public NotificationShadeWindowView getNotificationShadeWindowView() {
if (mNotificationShadeWindowView != null) {
return mNotificationShadeWindowView;
}
//解析，super_notification_shade.xml文件。 super_notification_shade.xml文件见“Android 12 源码分析 —— 应用层 四”
mNotificationShadeWindowView = (NotificationShadeWindowView)
mInjectionInflationController.injectable(
LayoutInflater.from(mContext)).inflate(R.layout.super_notification_shade,
/* root= */ null);
if (mNotificationShadeWindowView == null) {
throw new IllegalStateException(
"R.layout.super_notification_shade could not be properly inflated");
}
return mNotificationShadeWindowView;
}
注意：super_notification_shade.xml文件的详细说明，见“Android 12 源码分析 —— 应用层 四（SystemUI的基本布局设计及其基本概念）http://t.csdn.cn/Jmtwu”
接下来还需要看看，StatusBar窗口的顶层View是如何创建的，源码如下：
public StatusBarWindowView getStatusBarWindowView() {
if (mStatusBarWindowView != null) {
return mStatusBarWindowView;
}
//解析super_status_bar.xml文件，并返回。
//super_status_bar.xml文件的详细说明，见上一篇博文“Android 12 源码分析 —— 应用层 四”
mStatusBarWindowView =
(StatusBarWindowView) mInjectionInflationController.injectable(
LayoutInflater.from(mContext)).inflate(R.layout.super_status_bar,
/* root= */ null);
if (mStatusBarWindowView == null) {
throw new IllegalStateException(
"R.layout.super_status_bar could not be properly inflated");
}
return mStatusBarWindowView;
}
总结：inflateStatusBarWindow()方法，用于创建两个窗口(StatusBar和NotificationShade)的顶层View
注意：本文主要关注StatusBar类的初始化过程，对于各个顶层View之后的细节，以及对应的子View的细节，将会在对应的篇章中进行详细的介绍
4.1.1.2 createNavigationBar()函数
createNavigationBar()源码如下：
protected void createNavigationBar(@Nullable RegisterStatusBarResult result) {
//调用控制器方法，创建相应的View和Window
//在此处我们只需要知道是干什么的就行，在后面的文章中会详细介绍NavigationBar的创建
mNavigationBarController.createNavigationBars(true /* includeDefaultDisplay */, result);
}
注意：本文主题为StatusBar启动过程以及3个窗口的初始化创建，在后面的文章中，我们会详细讨论每个窗口的创建过程
4.1.1.3 第一次主动触发ACTION_SCREEN_OFF
在makeStatusBarView()函数中，会主动调用广播接收器的onReceive方法，并传递一个ACTION_SCREEN_OFF的Intent。
接下来我们看看这个动作所对应的操作。
private final BroadcastReceiver mBroadcastReceiver = new BroadcastReceiver() {
@Override
public void onReceive(Context context, Intent intent) {
Trace.beginSection("StatusBar#onReceive");
if (DEBUG) Log.v(TAG, "onReceive: " + intent);
String action = intent.getAction();
//省略跟SCREEN_OFF无关的代码
if (Intent.ACTION_SCREEN_OFF.equals(action)) {
//设置其可触摸
if (mNotificationShadeWindowController != null) {
mNotificationShadeWindowController.setNotTouchable(false);
}
//如果有气泡通知，则隐藏
if (mBubblesOptional.isPresent() && mBubblesOptional.get().isStackExpanded()) {
// Post to main thread handler, since updating the UI.
mMainThreadHandler.post(() -> mBubblesOptional.get().collapseStack());
}
//结束StatusBar和NavigationBar的过渡动画
finishBarAnimations();
//通知变成折叠状态
resetUserExpandedStates();
}
//省略根SCREEN_OFF无关的代码
Trace.endSection();
}
};
总结：
- 在初始化的时候，主动触发SCREEN_OFF,并复位一些UI显示
4.2 setupPresenter()函数
在start()函数中，还会调用一个重要的初始化presenter的函数，即setupPresenter(),源码如下：
private void setUpPresenter() {
//ActivityLaunchAnimator用于打开Activity时触发动画
mActivityLaunchAnimator = new ActivityLaunchAnimator(this, mContext);
//NotificationAnimationProvider用于提供从通知中打开Activity时的动画
mNotificationAnimationProvider = new NotificationLaunchAnimatorControllerProvider(
mNotificationShadeWindowViewController,
mStackScrollerController.getNotificationListContainer(),
mHeadsUpManager
);
//创建一个StatusBarNotificationPresenter，它表示的是一种用于呈现(presenter)Notifications的抽象，可以通过它查询Notification的状态
mPresenter = new StatusBarNotificationPresenter(mContext, mNotificationPanelViewController,
mHeadsUpManager, mNotificationShadeWindowView, mStackScrollerController,
mDozeScrimController, mScrimController, mNotificationShadeWindowController,
mDynamicPrivacyController, mKeyguardStateController,
mKeyguardIndicationController,
this /* statusBar */, mShadeController,
mLockscreenShadeTransitionController, mCommandQueue, mInitController,
mNotificationInterruptStateProvider);
//传递必要的对象给NotificationShelf对象
mNotificationShelfController.setOnActivatedListener(mPresenter);
//传递必要对象
mRemoteInputManager.getController().addCallback(mNotificationShadeWindowController);
//NotificationActivityStarter用于处理从Notification中启动Activity
mNotificationActivityStarter =
mStatusBarNotificationActivityStarterBuilder
.setStatusBar(this)
.setActivityLaunchAnimator(mActivityLaunchAnimator)
.setNotificationAnimatorControllerProvider(mNotificationAnimationProvider)
.setNotificationPresenter(mPresenter)
.setNotificationPanelViewController(mNotificationPanelViewController)
.build();
//为mStackScroller设置必要对象，mStackScroller对象即为Notification的父容器NotificationStackScrollLayout
mStackScroller.setNotificationActivityStarter(mNotificationActivityStarter);
//为NotificationGutsManager设置NotificationActivityStarter对象,NotificationGutsManager
//是长按notification之后，出现的图标
mGutsManager.setNotificationActivityStarter(mNotificationActivityStarter);
//初始化NotificationController
mNotificationsController.initialize(
this,
mBubblesOptional,
mPresenter,
mStackScrollerController.getNotificationListContainer(),
mNotificationActivityStarter,
mPresenter);
}
从这个函数看，它主要负责处理如下内容：
- 初始化从StatusBar打开Activity的对象
- 初始化从Notification打开Activity的对象
- 初始化从NotificationGuts打开Activity的对象
前面我们已经处理好了Notification相关的初始化，接下来初始化跟keyguard相关的初始化，它从startKeyguard()函数开始
4.3 startKeyguard()函数
startKeygurad()函数源码如下：
protected void startKeyguard() {
Trace.beginSection("StatusBar#startKeyguard");
//获取生物解锁控制器，它负责人脸，指纹解锁，虹膜等的解锁
mBiometricUnlockController = mBiometricUnlockControllerLazy.get();
//监听生物解锁的各个模式事件，具体细节见后续文章的指纹解锁
mBiometricUnlockController.setBiometricModeListener(
new BiometricUnlockController.BiometricModeListener() {
@Override
public void onResetMode() {
setWakeAndUnlocking(false);
}
@Override
public void onModeChanged(int mode) {
switch (mode) {
case BiometricUnlockController.MODE_WAKE_AND_UNLOCK_FROM_DREAM:
case BiometricUnlockController.MODE_WAKE_AND_UNLOCK_PULSING:
case BiometricUnlockController.MODE_WAKE_AND_UNLOCK:
setWakeAndUnlocking(true);
}
}
@Override
public void notifyBiometricAuthModeChanged() {
StatusBar.this.notifyBiometricAuthModeChanged();
}
private void setWakeAndUnlocking(boolean wakeAndUnlocking) {
if (getNavigationBarView() != null) {
getNavigationBarView().setWakeAndUnlocking(wakeAndUnlocking);
}
}
});
//将必要对象注册给StatusBarKeyguardViewManager对象
mStatusBarKeyguardViewManager.registerStatusBar(
/* statusBar= */ this, getBouncerContainer(),
mNotificationPanelViewController, mBiometricUnlockController,
mStackScroller, mKeyguardBypassController);
//KeyguardIndicationController
mKeyguardIndicationController
.setStatusBarKeyguardViewManager(mStatusBarKeyguardViewManager);
mBiometricUnlockController.setKeyguardViewController(mStatusBarKeyguardViewManager);
mRemoteInputManager.getController().addCallback(mStatusBarKeyguardViewManager);
//DynamicPrivacyController负责动态控制Notification内容的可见性
mDynamicPrivacyController.setStatusBarKeyguardViewManager(mStatusBarKeyguardViewManager);
//LightBarController负责浅色模式如何应用到icon上
mLightBarController.setBiometricUnlockController(mBiometricUnlockController);
mMediaManager.setBiometricUnlockController(mBiometricUnlockController);
mKeyguardDismissUtil.setDismissHandler(this::executeWhenUnlocked);
Trace.endSection();
//注意如果上面没有注释的，可以直接搜索对象名，在前文中有相应注释
}
该函数也非常的简单，构建各个对象，然后将各个对象传递给需要的对象。
至此整个StatusBar的初始化过程完成，接下来我们对其关键部分做一个总结，以掌握其主体脉络
- 系统启动完成，启动system_server
- system_server启动SystemUIService
- SystemUIService启动SystemUIApplication的startServicesIfNeeded()
- startServicesIfNeeded()启动StatusBar
(前面四个就是“Android 12 源码分析 —— 应用层 二”和“Android 12 源码分析 —— 应用层 三”的主体内容) - start()函数中,建立与system_server中的联系
- start()函数中，调用createAndAddWindow()创建需要的窗口
- start()函数中，初始化各个需要的必要对象
- createAndAddWindow()函数中，调用makeStatusBarView()创立各个Window和View，并将其添加到屏幕上
- makeStatusBarView()函数中，调用inflateStatusBarWindow()创建StatusBar和NotificationShade两个窗口
- makeStatusBarView()函数中，调用createNavigationBar()创建NavigationBar窗口
- makeStatusBarView()函数中，创建用在StatusBar窗口中的CollapsedStatusBarFragment它代表了StatusBar中的具体内容
- makeStatusBarView()函数中，创建用在NotificationShade窗口中的QSFragment它代表了整个下拉状态栏中QS的内容
- 并在初始化的过程中，协调各个对象之间的关系
- 并在初始化过程中，关闭屏幕，恢复UI到一个初始状态
在本篇文章中，我们并没有过多深入去讨论CollapsedStatusBarFragment的创建，而是停留在了其顶层View上，因此，接下来几篇文章，将分别介绍CollapsedStatusBarFragment,QSFragment以及StackScroll的创建过程，最后再介绍NavigationBar的创建过程。
下一篇文章，StatusBar窗口的UI创建和初始化
ps1:行文过程中，常常发现，中英文交杂，尤其是名字，其实有时候让人挺费解的，若读者有疑问，可在留言，知无不言，言无不尽。
ps2:当然文中难免有错误，望不吝赐教