Android自定義快速設(shè)置
Customizer Quick Setting
自定義快速設(shè)置
Android N/7.0 牛軋?zhí)?/p>
前言
Android N在2016年5月的Google I/O大會上發(fā)布，按照過往歷史，同樣會用一種水果的名稱稱呼這個新的Andrid版本，但是Google I/O上，并沒有為Android N定好名字，直到6月份通過投票的形式正式命名為“牛軋?zhí)恰?。Android N在安全和用戶體驗(yàn)上都有較大的更新，如多窗口支持、通知增強(qiáng)功能、配置文件指導(dǎo)的 JIT/AOT 編譯、隨時隨地低電耗模式和Quick Settings Tile等等。本文對Android N的新功能Quick Settings Tile（快速設(shè)置圖塊）的應(yīng)用進(jìn)行詳解。
所謂快速設(shè)置圖塊，即下拉通知欄時的快速設(shè)置按鈕，通常用于直接從通知欄顯示關(guān)鍵設(shè)置和操作，非常簡單。如Wifi的開關(guān)、數(shù)據(jù)連接、飛行模式和藍(lán)牙等等。當(dāng)然這個功能在Andorid中一直都有，Android N做了那些升級更新呢？如下：
- 額外的“快速設(shè)置”圖塊添加了更多空間，用戶可以通過向左或向右滑動跨分頁的顯示區(qū)域訪問它們。我們還讓用戶可以控制顯示哪些“快速設(shè)置”圖塊以及顯示的位置 — 用戶可以通過拖放圖塊來添加或移動圖塊。
- 對于開發(fā)者，Android 7.0 還添加了一個新的 API，從而讓您可以定義自己的“快速設(shè)置”圖塊，使用戶可以輕松訪問您應(yīng)用中的關(guān)鍵控件和操作。
第一點(diǎn)更新，如下圖，用戶可以左右滑動快速設(shè)置面板，比之前的版本增大了一倍的空間：
第二點(diǎn)更新，也就是本文要介紹的功能更新，它讓APP開發(fā)者也可以為自己的應(yīng)用定制一個快速設(shè)置圖塊，而之前的版本只能對系統(tǒng)的功能進(jìn)行設(shè)置，這對用戶常用的APP，可能會帶來很大的方便性。
既然是快速設(shè)置，所以Google建議：對于急需或頻繁使用的控件和操作，保留“快速設(shè)置”圖塊，且不應(yīng)將其用作啟動應(yīng)用的快捷方式。所以APP開發(fā)者，應(yīng)該遵行Google的功能設(shè)計初衷，以便讓用戶能夠有更好地用戶體驗(yàn)。
自定義快速設(shè)置圖塊
APP要實(shí)現(xiàn)自定義快速設(shè)置圖塊很簡單，只需需要兩步即可：
第一步：定義一個MyQSTileService繼承frameworks/base/core/java/android/service/quicksettings/TileService.java，如下：
public class MyQSTileService extends TileService {
//Called when the user adds this tile to Quick Settings.
@Override
public void onTileAdded() {
super.onTileAdded();
}
//Called when the user removes this tile from Quick Settings.
@Override
public void onTileRemoved() {
super.onTileRemoved();
}
//Called when this tile moves into a listening state.
@Override
public void onStartListening() {
super.onStartListening();
}
//Called when this tile moves out of the listening state.
@Override
public void onStopListening() {
super.onStopListening();
}
//Called when the user clicks on this tile.
@Override
public void onClick() {
super.onClick();
}
}
如上面的代碼，創(chuàng)建一個MyQSTileService繼承TileService，復(fù)寫onTileAdded()、onTileRemoved()、onStartListening()、onStopListening()和onClick()方法。
第二步：在項目的AndroidManifest.xml文件中添加如下代碼：
<service
android:name=".MyQSTileService"
android:label="@string/my_default_tile_label"
android:icon="@drawable/my_default_icon_label"
android:permission="android.permission.BIND_QUICK_SETTINGS_TILE">
<intent-filter>
<action android:name="android.service.quicksettings.action.QS_TILE" />
</intent-filter>
</service>
上述代碼，android:name和android:label就不多說了，這里側(cè)重看android:icon，android:permission和action。android:icon雖然是老版本就有的，但是
TileService必須指明這個屬性，快速設(shè)置才會生效。既然是快速設(shè)置圖塊，就需要一張圖片，所以這個icon肯定不能為空啦，要不還怎么顯示。本例子添加的圖片如下高亮的圖片：
然后必須在TileService中聲明權(quán)限android.permission.BIND_QUICK_SETTINGS_TILE，這是Android安全的套路。最后action也是必不可少，系統(tǒng)就是通過android.service.quicksettings.action.QS_TILE這個Action來尋找所有APP的TileService，后文會贅述這個過程。
只需兩步，即可實(shí)現(xiàn)自定義的Tile顯示在下拉菜單的快速設(shè)置面板中。如下圖所以：
如上圖，最后一個便是本例子自定義的快速設(shè)置圖塊，當(dāng)然，現(xiàn)在這個圖塊只是在備選區(qū)域，用戶可以把這個圖塊拖動到快速設(shè)置面板，就可以實(shí)現(xiàn)真正的快速設(shè)置了，如下圖中間的圖塊：
實(shí)現(xiàn)自定義快速設(shè)置圖塊，就是這么簡單，但是只是這樣，對用戶使用體驗(yàn)不是很舒服，因?yàn)檫@個圖塊只有一種顏色，用戶不知道當(dāng)前是關(guān)，或者是開的狀態(tài)。因此，還需要根據(jù)實(shí)際開/關(guān)的狀態(tài)，改變圖塊的顏色。當(dāng)用戶點(diǎn)擊一次圖塊，狀態(tài)就要發(fā)生變化。實(shí)現(xiàn)代碼如下：
public class MyQSTileService extends TileService {
@Override
public void onTileAdded() {
Log.d("MyQSTileService", "onTileAdded()");
}
......
@Override
public void onClick() {
Log.d("MyQSTileService", "onClick()");
//獲取自定義的Tile.
Tile tile = getQsTile();
if (tile == null) {
return;
}
Log.d("MyQSTileService", "Tile state: " + tile.getState());
switch (tile.getState()) {
case Tile.STATE_ACTIVE:
//當(dāng)前狀態(tài)是開，設(shè)置狀態(tài)為關(guān)閉.
tile.setState(Tile.STATE_INACTIVE);
//更新快速設(shè)置面板上的圖塊的顏色，狀態(tài)為關(guān).
tile.updateTile();
//do close somethings.
break;
case Tile.STATE_UNAVAILABLE:
break;
case Tile.STATE_INACTIVE:
//當(dāng)前狀態(tài)是關(guān)，設(shè)置狀態(tài)為開.
tile.setState(Tile.STATE_ACTIVE);
//更新快速設(shè)置面板上的圖塊的顏色，狀態(tài)為開.
tile.updateTile();
//do open somethings.
break;
default:
break;
}
}
}
如上面的代碼，當(dāng)用戶點(diǎn)擊的自定義的圖塊，將會回調(diào)onClick()方法，在這個方法里，首先獲取到當(dāng)前的Tile，調(diào)用Tile的getState()方法獲取當(dāng)期Tile的狀態(tài)，如果狀態(tài)正處于打開的狀態(tài)，調(diào)用setState()的方法改變狀態(tài)為關(guān)閉，然后一定要調(diào)用updateTile()這個方法，快速設(shè)置面板上的圖塊顏色才會改變。如下圖，CusTile為打開的狀態(tài)：
下圖是CusTile是關(guān)閉的狀態(tài)：
除此之外，Tile還提供如下兩個方法，以便APP可以給用戶更為舒適的用戶體驗(yàn)。檢測當(dāng)前設(shè)備是否處于鎖屏狀態(tài)，方法如下：
//Checks if the lock screen is showing.
public final boolean isLocked() {
try {
return mService.isLocked();
} catch (RemoteException e) {
return true;
}
}
檢測當(dāng)期設(shè)備是否處于安全模式，如圖案解鎖，方法如下：
//Checks if the device is in a secure state.
public final boolean isSecure() {
try {
return mService.isSecure();
} catch (RemoteException e) {
return true;
}
}
用戶在操作時，APP應(yīng)該使用這兩個方法判斷一下是否應(yīng)該改變APP的行為。另外，TileService還提供startActivityAndCollapse()等方法讓APP開發(fā)者可以用更少的代碼實(shí)現(xiàn)超棒的用戶體驗(yàn)，這也是一個非常棒的方法。讀者可以自行閱讀幫助文檔了解TileService提供的功能，以便更好地開發(fā)自己的應(yīng)用。
深入理解TileService
TileService的結(jié)構(gòu)
快速設(shè)置面板是SystemUI提供的功能，如果讀者不熟悉SystemUI的，可以閱讀文章《SystemUI架構(gòu)分析 》，也就是說自定義快速設(shè)置圖塊的點(diǎn)擊等行為已經(jīng)發(fā)生了跨進(jìn)程通信，SystemUI是如果調(diào)用到APP的呢？以Anroid四大組件之一的Service如何建立IPC通信開始，從Service的生命周期onBind()說起：
public class TileService extends Service {
public IBinder onBind(Intent intent) {
mService = IQSService.Stub.asInterface(intent.getIBinderExtra(EXTRA_SERVICE));
try {
ComponentName component = intent.getParcelableExtra(EXTRA_COMPONENT);
mTile = mService.getTile(component);
} catch (RemoteException e) {
throw new RuntimeException("Unable to reach IQSService", e);
}
if (mTile != null) {
mTile.setService(mService);
mHandler.sendEmptyMessage(H.MSG_START_SUCCESS);
}
return new IQSTileService.Stub() {
@Override
public void onTileRemoved() throws RemoteException {
mHandler.sendEmptyMessage(H.MSG_TILE_REMOVED);
}
@Override
public void onTileAdded() throws RemoteException {
mHandler.sendEmptyMessage(H.MSG_TILE_ADDED);
}
@Override
public void onStopListening() throws RemoteException {
mHandler.sendEmptyMessage(H.MSG_STOP_LISTENING);
}
@Override
public void onStartListening() throws RemoteException {
mHandler.sendEmptyMessage(H.MSG_START_LISTENING);
}
@Override
public void onClick(IBinder wtoken) throws RemoteException {
mHandler.obtainMessage(H.MSG_TILE_CLICKED, wtoken).sendToTarget();
}
@Override
public void onUnlockComplete() throws RemoteException{
mHandler.sendEmptyMessage(H.MSG_UNLOCK_COMPLETE);
}
};
}
}
如上面的代碼，如上這些方法是不是很熟悉呢。當(dāng)SystemUI啟動TileService時，回調(diào)onBind()方法，TileService創(chuàng)建一個IQSTileService.Stub的實(shí)例，IQSTileService正好就是實(shí)現(xiàn)了AIDL標(biāo)準(zhǔn)的IPC通信的接口，所以，onBind()方法把IQSTileService的句柄返回給SystemUI，因此SystemUI便可實(shí)現(xiàn)對TileService的遠(yuǎn)程調(diào)用。SystemUI通過橋梁IQSTileService便可和APP實(shí)現(xiàn)緊密快速的通信。
TileService的加載
通過文章《SystemUI架構(gòu)分析 》可知，負(fù)責(zé)快速設(shè)置面板顯示的控件是rameworks/base/packages/SystemUI/src/com/android/systemui/qs/QSPanel.java，自定義快速設(shè)置圖塊的APP安裝到系統(tǒng)后，當(dāng)用戶點(diǎn)擊編輯快速設(shè)置面板的編輯按鈕時，調(diào)用QSPanel的showEdit()方法，如下：
public class QSPanel extends LinearLayout implements Tunable, Callback {
private void showEdit(final View v) {
v.post(new Runnable() {
@Override
public void run() {
......
mCustomizePanel.show(x, y);
}
}
}
});
}
}
接著上面的代碼，然后調(diào)用通過QSCustomizer實(shí)例mCustomizePanel調(diào)用show()方法，后面接著會生成一個TileQueryHelper的對象，調(diào)用addSystemTiles()方法，這個過程就不贅述了，下面直接看addSystemTiles()的代碼：
public class TileQueryHelper {
private void addSystemTiles(final QSTileHost host) {
......
qsHandler.post(new Runnable() {
@Override
public void run() {
mainHandler.post(new Runnable() {
@Override
public void run() {
new QueryTilesTask().execute(host.getTiles());
}
});
}
});
}
}
上面的代碼啟動了多線程任務(wù)類QueryTilesTask，看在新的線程里，如果加載自定義的快速設(shè)置圖塊，代碼如下：
public class TileQueryHelper {
private class QueryTilesTask extends
AsyncTask<Collection<QSTile<?>>, Void, Collection<TileInfo>> {
@Override
protected Collection<TileInfo> doInBackground(Collection<QSTile<?>>... params) {
List<TileInfo> tiles = new ArrayList<>();
PackageManager pm = mContext.getPackageManager();
List<ResolveInfo> services = pm.queryIntentServicesAsUser(
new Intent(TileService.ACTION_QS_TILE), 0, ActivityManager.getCurrentUser());
for (ResolveInfo info : services) {
String packageName = info.serviceInfo.packageName;
ComponentName componentName = new ComponentName(packageName, info.serviceInfo.name);
final CharSequence appLabel = info.serviceInfo.applicationInfo.loadLabel(pm);
String spec = CustomTile.toSpec(componentName);
State state = getState(params[0], spec);
if (state != null) {
addTile(spec, appLabel, state, false);
continue;
}
if (info.serviceInfo.icon == 0 && info.serviceInfo.applicationInfo.icon == 0) {
continue;
}
Drawable icon = info.serviceInfo.loadIcon(pm);
if (!permission.BIND_QUICK_SETTINGS_TILE.equals(info.serviceInfo.permission)) {
continue;
}
if (icon == null) {
continue;
}
icon.mutate();
icon.setTint(mContext.getColor(android.R.color.white));
CharSequence label = info.serviceInfo.loadLabel(pm);
addTile(spec, icon, label != null ? label.toString() : "null", appLabel, mContext);
}
return tiles;
}
}
上面的代碼有點(diǎn)多，從上到下，慢慢來看，首先，是通過PackageManager查詢action為TileService.ACTION_QS_TILE的service，看TileService.ACTION_QS_TILE這個值：
public static final String ACTION_QS_TILE = "android.service.quicksettings.action.QS_TILE";
正好是上文中的例子中的APP中MyQSTileService在AndroidManifest.xml中聲明的action一致，往下看一個if語句：
if (info.serviceInfo.icon == 0 && info.serviceInfo.applicationInfo.icon == 0) {
continue;
}
這條if語句就是判斷TileService中是否聲明了icon，如果沒有，則無法添加快速設(shè)置圖塊，所以AndroidManifest.xml中對MyQSTileService一定要聲明icon。再往下看另外一個if語句：
if (!permission.BIND_QUICK_SETTINGS_TILE.equals(info.serviceInfo.permission)) {
continue;
}
這里檢測了permission.BIND_QUICK_SETTINGS_TILE全新，因此AndroidManifest.xml中對MyQSTileService一定要聲明android.permission.BIND_QUICK_SETTINGS_TILE權(quán)限。再往下看，有icon.setTint(mContext.getColor(android.R.color.white))，這個方法就是把圖塊強(qiáng)制繪制成白色，這個在Android的扁平化設(shè)計中強(qiáng)制的行為，所以APP用一些五顏六色圖片時沒有用的，最終都會變成白色。最后調(diào)用addTile()方法添加到快速設(shè)置面板了。TileService的加載就分析到這里。下面看看TileService是如何啟動的？什么時候啟動？
TileService的啟動
在frameworks/base/packages/SystemUI/src/com/android/systemui/qs/external/TileLifecycleManager.java中，會注冊一個監(jiān)聽APK安裝與卸載的廣播接收者，當(dāng)自定義了快速設(shè)置圖塊的APK被安裝時，會觸發(fā)這個廣播接收者：
public class TileLifecycleManager extends BroadcastReceiver ...... {
public void onReceive(Context context, Intent intent) {
......
if (Intent.ACTION_PACKAGE_CHANGED.equals(intent.getAction()) && mChangeListener != null) {
mChangeListener.onTileChanged(mIntent.getComponent());
}
stopPackageListening();
if (mBound) {
// Trying to bind again will check the state of the package before bothering to bind.
if (DEBUG) Log.d(TAG, "Trying to rebind");
setBindService(true);
}
}
}
APK安裝時觸發(fā)廣播接收器，調(diào)用setBindService(true)方法，如下：
public void setBindService(boolean bind) {
mBound = bind;
......
try {
mIsBound = mContext.bindServiceAsUser(mIntent, this,
Context.BIND_AUTO_CREATE | Context.BIND_FOREGROUND_SERVICE_WHILE_AWAKE,
mUser);
......
}
}
如上面的代碼，通過bindServiceAsUser()啟動了TileService，Service連接后，回調(diào)ServiceConnection的onServiceConnected()，如下：
public void onServiceConnected(ComponentName name, IBinder service) {
.....
final QSTileServiceWrapper wrapper = new QSTileServiceWrapper(Stub.asInterface(service));
.....
mWrapper = wrapper;
handlePendingMessages();
}
如上面的代碼，IBinder保存到QSTileServiceWrapper中，Stub.asInterface(service)正是TileService的遠(yuǎn)程調(diào)用句柄，本質(zhì)是上文中提到的IQSTileService.Stub。然后快速這只的一切事件將會通過QSTileServiceWrapper的實(shí)例wrapper調(diào)用，如下：
public class QSTileServiceWrapper {
private static final String TAG = "IQSTileServiceWrapper";
private final IQSTileService mService;
public QSTileServiceWrapper(IQSTileService service) {
mService = service;
}
public IBinder asBinder() {
return mService.asBinder();
}
public boolean onTileAdded() {
try {
mService.onTileAdded();
return true;
} catch (Exception e) {
Log.d(TAG, "Caught exception from TileService", e);
return false;
}
}
public boolean onTileRemoved() {
......
}
public boolean onStartListening() {
......
}
public boolean onStopListening() {
......
}
public boolean onClick(IBinder token) {
......
}
public boolean onUnlockComplete() {
......
}
}
TileService的啟動就分析到這里，SystemUI對快速設(shè)置圖塊的添加、移除和點(diǎn)擊等等事件，通過wrapper最后調(diào)用到APP的TileService。
總結(jié)
本文詳細(xì)描述了Android N的新功能自定義設(shè)置圖塊的實(shí)現(xiàn)方法，以及原理，這個功能的核心是TileService，提供了SystemUI和自定義設(shè)置圖塊的APP進(jìn)行緊密的通信的基礎(chǔ)。作為APP的開發(fā)者，或許快速設(shè)置圖塊將會是一個APP提升用戶體驗(yàn)的一種重要途徑。
