Android getSystemService用法實例總結

本文實例分析了Android getSystemService用法。分享給大家供大家參考，具體如下：

1. 說明

android的後台運行在很多service，它們在系統啟動時被SystemServer開啟，支持系統的正常工作，比如MountService監聽是否有SD卡安裝及移除，ClipboardService提供剪切板功能，PackageManagerService提供軟件包的安裝移除及查看等等，應用程序可以通過系統提供的Manager接口來訪問這些Service提供的數據，以下將說明他們的工具流程

2. 舉例說明基本流程

以android系統支持sensor(傳感器)實例來說明框架層的service和manager是如何配合工作的

1) 什麼是sensor

sensor是傳感器, 比如控制橫豎屏切換利用的就是重力傳感器(gsensor), 還有accelerator sensor可取得x, y, z三個軸上的加速度(應用如平衡球, 小猴吃香蕉等)

2) 應用程序調用(以下為關鍵代碼)

sensorManager=(SensorManager)getSystemService(context.SENSOR_SERVICE);
lightSensor = sensorManager.getDefaultSensor(Sensor.TYPE_LIGHT);
sensorManager.registerListener(sensorListener, lightSensor, SensorManager.SENSOR_DELAY_NORMAL);

3) Manager層

a) 提供給應用程序調用的接口，同實與Service交互，實現功能

frameworks/base/core/java/android/hardware/SensorManager.java

4) Service層

a) 開機時就運行的管理Sensor的後台服務

frameworks/base/services/java/com/android/server/SensorService.java

b) snesor後台服務需要的JNI，通過它與系統級交互

frameworks/base/services/jni/com_android_server_SensorService.cpp

5) 系統層

a) 傳感器的頭文件，硬件提供商按此文件的定義實現其功能

hardware/libhardware/include/hardware/sensors.h

b) 傳感器的系統層實現，與內核交互，此處通常是硬件提供商提供的

hareware/libsensors

6) 內核及硬件層

內核訪問硬件，同時以設備文件等方式提供給上層控制接口和傳感器數據

3. 系統層實現

1) frameworks/base/core/java/android/*Manager.java 對應用的接口

2) frameworks/base/core/jni/ 對應用的接口的JNI

3) frameworks/base/services/java/com/android/server/ 後台服務

4) frameworks/base/services/jni/ JNI與系統層接口

5) hardware/libhardware/include/ 系統層頭文件

6) hardware/libxxx 系統庫支持

7) 內核支持

4. 應用程序如何使用

1) 查看系統提供哪些服務

find frameworks/base/core/java/android/ -name *Manager.java

此處可以看到調用系統提供服務的入口

2) 一般register listener，事件發生時都收到回調

5. 新建一個service(以froyo為例)

1) 接口：接口供應用調用

frameworks/base/core/java/android/app/ContextImpl.java 加服務名與Manager對應

frameworks/base/core/java/android/content/Context.java 加服務名定義

2) Manager：提供服務對應的調用接口

frameworks/base/core/java/android/app/StartXXXXManager.java 實現調用接口

frameworks/base/core/java/android/app/IXXXXManager.aidl 定義調用接口

frameworks/base/Android.mk 加入aidl的編譯

3) service：提供後台服務支持

frameworks/base/services/java/com/android/server/XXXXService.java 服務實現

frameworks/base/services/java/com/android/server/SystemServer.java 啟動服務

getSystemService是Android很重要的一個API，它是Activity的一個方法，根據傳入的NAME來取得對應的Object，然後轉換成相應的服務對象。以下介紹系統相應的服務。

      傳入的Name           |          返回的對象              |                   說明

WINDOW_SERVICE                      WindowManager                    管理打開的窗口程序

LAYOUT_INFLATER_SERVICE             LayoutInflater                   取得xml裡定義的view

ACTIVITY_SERVICE                    ActivityManager                  管理應用程序的系統狀態

POWER_SERVICE                       PowerManger                      電源的服務

ALARM_SERVICE                       AlarmManager                     鬧鐘的服務

NOTIFICATION_SERVICE                NotificationManager              狀態欄的服務

KEYGUARD_SERVICE                    KeyguardManager                  鍵盤鎖的服務

LOCATION_SERVICE                    LocationManager                  位置的服務，如GPS

SEARCH_SERVICE                      SearchManager                    搜索的服務

VEBRATOR_SERVICE                    Vebrator                         手機震動的服務

CONNECTIVITY_SERVICE                Connectivity                     網絡連接的服務

WIFI_SERVICE                        WifiManager                      Wi-Fi服務

TELEPHONY_SERVICE                   TeleponyManager                  電話服務

Wi-fi設計原理:

初始化

在 SystemServer 啟動的時候,會生成一個 ConnectivityService 的實例,

try {
 Log.i(TAG, "Starting Connectivity Service.");
 ServiceManager.addService(Context.CONNECTIVITY_SERVICE, new
ConnectivityService(context));
  } catch (Throwable e) {
   Log.e(TAG, "Failure starting Connectivity Service", e);
  }

ConnectivityService 的構造函數會創建 WifiService,

if (DBG) Log.v(TAG, "Starting Wifi Service.");
mWifiStateTracker = new WifiStateTracker(context, handler);
WifiService wifiService = new WifiService(context, mWifiStateTracker);
ServiceManager.addService(Context.WIFI_SERVICE, wifiService);

WifiStateTracker 會創建 WifiMonitor 接收來自底層的事件,WifiService 和 WifiMonitor 是整個模塊的核心。WifiService 負責啟動關閉 wpa_supplicant、啟動關閉 WifiMonitor 監視線程和把命令下發給 wpa_supplicant,而 WifiMonitor 則負責從 wpa_supplicant 接收事件通知。

1.連接 AP

使能 WIFI WirelessSettings 在初始化的時候配置了由 WifiEnabler 來處理 Wifi 按鈕,

private void initToggles() {
 mWifiEnabler = new WifiEnabler(
  this,
  (WifiManager) getSystemService(WIFI_SERVICE),
  (CheckBoxPreference) findPreference(KEY_TOGGLE_WIFI));

當用戶按下 Wifi 按鈕後, Android 會調用 WifiEnabler 的 onPreferenceChange,    再由 WifiEnabler 調用 WifiManager 的 setWifiEnabled 接口函數,通過 AIDL,實際調用的是 WifiService 的 setWifiEnabled 函數,WifiService 接著向自身發送一條 MESSAGE_ENABLE_WIFI 消息,在處理該消息的代碼中做真正的使能工作:首先裝載 WIFI 內核模塊(該模塊的位置硬編碼為"/system/lib/modules/wlan.ko" ), 然 後 啟 動 wpa_supplicant ( 配 置 文 件 硬 編 碼 為 "/data/misc/wifi/wpa_supplicant.conf") 再通過 WifiStateTracker 來啟動 WifiMonitor 中的監視,線程。

private boolean setWifiEnabledBlocking(boolean enable) {
 final int eventualWifiState = enable ? WIFI_STATE_ENABLED :WIFI_STATE_DISABLED;
   updateWifiState(enable ? WIFI_STATE_ENABLING : WIFI_STATE_DISABLING);
   if (enable) {
    if (!WifiNative.loadDriver()) {
      Log.e(TAG, "Failed to load Wi-Fi driver.");
      updateWifiState(WIFI_STATE_UNKNOWN);
      return false;
    }
    if (!WifiNative.startSupplicant()) {
      WifiNative.unloadDriver();
      Log.e(TAG, "Failed to start supplicant daemon.");
      updateWifiState(WIFI_STATE_UNKNOWN);
      return false;
    }
    mWifiStateTracker.startEventLoop();
   }
    // Success!
    persistWifiEnabled(enable);
    updateWifiState(eventualWifiState);
    return true;
}

當使能成功後,會廣播發送 WIFI_STATE_CHANGED_ACTION 這個 Intent 通知外界 WIFI
已 經 成 功 使 能 了 。 WifiEnabler 創 建 的 時 候 就 會 向 Android 注 冊 接 收WIFI_STATE_CHANGED_ACTION,因此它會收到該 Intent,從而開始掃描。

private void handleWifiStateChanged(int wifiState) {
  if (wifiState == WIFI_STATE_ENABLED) {
   loadConfiguredAccessPoints();
   attemptScan();
  }

2. 查找 AP

掃描的入口函數是 WifiService 的 startScan,它其實也就是往 wpa_supplicant 發送 SCAN 命令。

static jboolean android_net_wifi_scanCommand(JNIEnv* env, jobject clazz)
{
  jboolean result;
  // Ignore any error from setting the scan mode.
  // The scan will still work.
  (void)doBooleanCommand("DRIVER SCAN-ACTIVE", "OK");
  result = doBooleanCommand("SCAN", "OK");
  (void)doBooleanCommand("DRIVER SCAN-PASSIVE", "OK");
  return result;
}

當 wpa_supplicant 處理完 SCAN 命令後,它會向控制通道發送事件通知掃描完成,從而
wifi_wait_for_event 函數會接收到該事件,由此 WifiMonitor 中的 MonitorThread 會被執行來出來這個事件,

void handleEvent(int event, String remainder) {
  case SCAN_RESULTS:
    mWifiStateTracker.notifyScanResultsAvailable();
    break;

WifiStateTracker 則接著廣播發送 SCAN_RESULTS_AVAILABLE_ACTION 這個 Intent
        case EVENT_SCAN_RESULTS_AVAILABLE:
             mContext.sendBroadcast(new Intent(WifiManager.SCAN_RESULTS_AVAILABLE_ACTION));

WifiLayer 注冊了接收 SCAN_RESULTS_AVAILABLE_ACTION 這個 Intent,所以它的相關
處理函數 handleScanResultsAvailable 會被調用,在該函數中,先會去拿到 SCAN 的結果(最終是往 wpa_supplicant 發送 SCAN_RESULT 命令並讀取返回值來實現的),
復制代碼 代碼如下:List<ScanResult> list = mWifiManager.getScanResults();
對每一個掃描返回的 AP,WifiLayer 會調用 WifiSettings 的 onAccessPointSetChanged 函數,從而最終把該 AP 加到 GUI 顯示列表中。

public void onAccessPointSetChanged(AccessPointState ap, boolean added) {
   AccessPointPreference pref = mAps.get(ap);
   if (added) {
    if (pref == null) {
      pref = new AccessPointPreference(this, ap);
      mAps.put(ap, pref);
    } else {
      pref.setEnabled(true);
    }
    mApCategory.addPreference(pref);
   }
}

3. 配置 AP 參數

當用戶在 WifiSettings 界面上選擇了一個 AP 後,會顯示配置 AP 參數的一個對話框,
public boolean onPreferenceTreeClick(PreferenceScreen preferenceScreen, Preference preference) {
   if (preference instanceof AccessPointPreference) {
    AccessPointState state = ((AccessPointPreference)preference).getAccessPointState();
    showAccessPointDialog(state, AccessPointDialog.MODE_INFO);
   }
}

4. 連接

當用戶在 AcessPointDialog 中選擇好加密方式和輸入密鑰之後,再點擊連接按鈕,Android就會去連接這個 AP。

private void handleConnect() {
   String password = getEnteredPassword();
   if (!TextUtils.isEmpty(password)) {
    mState.setPassword(password);
   }
   mWifiLayer.connectToNetwork(mState);
}

WifiLayer 會先檢測這個 AP 是不是之前被配置過,這個是通過向 wpa_supplicant 發送
LIST_NETWORK 命令並且比較返回值來實現的,

// Need WifiConfiguration for the AP
WifiConfiguration config = findConfiguredNetwork(state);

如果 wpa_supplicant 沒有這個 AP 的配置信息,則會向 wpa_supplicant 發送 ADD_NETWORK 命令來添加該 AP,

if (config == null) {
  // Connecting for the first time, need to create it
  config = addConfiguration(state,ADD_CONFIGURATION_ENABLE|ADD_CONFIGURATION_SAVE);
}

ADD_NETWORK 命 令 會 返 回 一 個 ID , WifiLayer 再 用 這 個 返 回 的 ID 作 為 參 數 向wpa_supplicant 發送 ENABLE_NETWORK 命令,從而讓 wpa_supplicant 去連接該 AP。

// Make sure that network is enabled, and disable others
mReenableApsOnNetworkStateChange = true;
if (!mWifiManager.enableNetwork(state.networkId, true)) {
  Log.e(TAG, "Could not enable network ID " + state.networkId);
  error(R.string.error_connecting);
  return false;
}

5. 配置 IP 地址

當 wpa_supplicant 成功連接上 AP 之後,它會向控制通道發送事件通知連接上 AP 了,從而wifi_wait_for_event 函數會接收到該事件,由此 WifiMonitor 中的 MonitorThread 會被執行來出來這個事件,

void handleEvent(int event, String remainder) {
  case CONNECTED:
   handleNetworkStateChange(NetworkInfo.DetailedState.CONNECTED,remainder);
  break;

WifiMonitor 再調用 WifiStateTracker 的 notifyStateChange,WifiStateTracker 則接著會往自身發送 EVENT_DHCP_START 消息來啟動 DHCP 去獲取 IP 地址,

private void handleConnectedState() {
 setPollTimer();
 mLastSignalLevel = -1;
 if (!mHaveIPAddress & !mObtainingIPAddress) {
  mObtainingIPAddress = true;
  mDhcpTarget.obtainMessage(EVENT_DHCP_START).sendToTarget();
 }
}

然後再廣播發送 NETWORK_STATE_CHANGED_ACTION 這個 Intent

case EVENT_NETWORK_STATE_CHANGED:
  if (result.state != DetailedState.DISCONNECTED || !mDisconnectPending) {
   intent = new Intent(WifiManager.NETWORK_STATE_CHANGED_ACTION);
   intent.putExtra(WifiManager.EXTRA_NETWORK_INFO,
mNetworkInfo);
   if (result.BSSID != null)
    intent.putExtra(WifiManager.EXTRA_BSSID, result.BSSID);
   mContext.sendStickyBroadcast(intent);
  }
  break;

WifiLayer 注冊了接收 NETWORK_STATE_CHANGED_ACTION 這個 Intent,所以它的相關
處理函數 handleNetworkStateChanged 會被調用,

當 DHCP 拿到 IP 地址之後,會再發送 EVENT_DHCP_SUCCEEDED 消息,

private class DhcpHandler extends Handler {
 public void handleMessage(Message msg) {
  switch (msg.what) {
    case EVENT_DHCP_START:
     if (NetworkUtils.runDhcp(mInterfaceName, mDhcpInfo)) {
      event = EVENT_DHCP_SUCCEEDED;
     }

WifiLayer 處 理 EVENT_DHCP_SUCCEEDED 消 息 , 會 再 次 廣 播 發 送NETWORK_STATE_CHANGED_ACTION 這個 Intent,這次帶上完整的 IP 地址信息。

case EVENT_DHCP_SUCCEEDED:
  mWifiInfo.setIpAddress(mDhcpInfo.ipAddress);
  setDetailedState(DetailedState.CONNECTED);
  intent = new Intent(WifiManager.NETWORK_STATE_CHANGED_ACTION);
  intent.putExtra(WifiManager.EXTRA_NETWORK_INFO, mNetworkInfo);
  mContext.sendStickyBroadcast(intent);
  break;

至此為止,整個連接過程完成。

問題:目前的實現不支持 Ad-hoc 方式。

希望本文所述對大家Android程序設計有所幫助。