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Android 9.0 Launcher源碼分析（一）——系統啟動Launcher流程

Android 9.0 Launcher源碼分析（一）——系統啟動Launcher流程

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現在網上能搜到的關于Android原生Launcher的一些文章，大多數是基于Android 7.0或者更早之前的，比較老舊。雖說依然可以作為參考，但是經過幾個大版本的演進，還是多多少少有些不同的。于是打算自己寫一寫基于最新AOSP的Launcher3代碼分析，供大家參考。

Android開機過程中，會把各種系統服務拉起，并且調用其systemReady()函數。其中最關鍵的ActivityManagerService拉起後，systemReady()中調用了一個函數startHomeActivityLocked()，

public void systemReady(final Runnable goingCallback, TimingsTraceLog traceLog) {
...
    startHomeActivityLocked(currentUserId, "systemReady");
...
}

看一下這個函數

boolean startHomeActivityLocked(int userId, String reason) {
        if (mFactoryTest == FactoryTest.FACTORY_TEST_LOW_LEVEL
                && mTopAction == null) {
            // We are running in factory test mode, but unable to find
            // the factory test app, so just sit around displaying the
            // error message and don't try to start anything.
            return false;
        }
        Intent intent = getHomeIntent();
        ActivityInfo aInfo = resolveActivityInfo(intent, STOCK_PM_FLAGS, userId);
        if (aInfo != null) {
            intent.setComponent(new ComponentName(aInfo.applicationInfo.packageName, aInfo.name));
            // Don't do this if the home app is currently being
            // instrumented.
            aInfo = new ActivityInfo(aInfo);
            aInfo.applicationInfo = getAppInfoForUser(aInfo.applicationInfo, userId);
            ProcessRecord app = getProcessRecordLocked(aInfo.processName,
                    aInfo.applicationInfo.uid, true);
            if (app == null || app.instr == null) {
                intent.setFlags(intent.getFlags() | FLAG_ACTIVITY_NEW_TASK);
                final int resolvedUserId = UserHandle.getUserId(aInfo.applicationInfo.uid);
                // For ANR debugging to verify if the user activity is the one that actually
                // launched.
                final String myReason = reason + ":" + userId + ":" + resolvedUserId;
                mActivityStartController.startHomeActivity(intent, aInfo, myReason);
            }
        } else {
            Slog.wtf(TAG, "No home screen found for " + intent, new Throwable());
        }

        return true;
    }

這裡會首先構造一個帶有HOME category的Intent，用此intent來從PackageManagerService查詢對應的ActivityInfo。

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

這其中的mTopAction和mTopComponent，在工廠模式（不是設計模式的那個，而是前面代碼裡的factory test mode，應該是用于工廠生産使用的）下會被指定為其他内容，這個我們不需要關心。普通情況下就是ACTION_MAIN和null。那麼category指定為CATEGORY_HOME後，查詢的就是在Manifest中聲明了該category的應用了。而系統的Launcher3應用就是在Manifest中聲明了CATEGORY_HOME的，那麼是不是這樣一來就可以拉起Launcher了呢？沒那麼簡單，這中間還有一點彎彎繞繞。

搜尋系統源碼，可以發現Settings中有一個Activity同樣聲明了CATEGORY_HOME，即FallbackHome（其實還有另外一個，不過正常啟動系統是不會出現的）。如果把鎖屏方式設定為無，重新開機之後可能是可以先看到一個“android正在啟動”的頁面，然後才真正出現了Launcher。那既然有兩個聲明了CATEGORY_HOME的頁面，為什麼不是開機後出現一個選擇框讓使用者選擇啟動哪個呢？

我們知道Android 7.0之後增加了一個DirectBoot模式，詳見https://developer.android.google.cn/training/articles/direct-boot.html?hl=zh-cn

對比兩個應用，Settings是在Manifest中聲明了android:directBootAware=“true”，而Launcher沒有，是以在此情況下，是以剛開機時，其實隻有FallbackHome這個頁面會被檢索到，也就不會出現應用選擇的對話框了。然後FallbackHome這個界面會一直檢測目前是否已經具備喚醒正常Launcher的條件，如果OK，就finish掉自己。見下面這段代碼（來自FallbackHome.java）

private void maybeFinish() {
        if (getSystemService(UserManager.class).isUserUnlocked()) {
            final Intent homeIntent = new Intent(Intent.ACTION_MAIN)
                    .addCategory(Intent.CATEGORY_HOME);
            final ResolveInfo homeInfo = getPackageManager().resolveActivity(homeIntent, 0);
            if (Objects.equals(getPackageName(), homeInfo.activityInfo.packageName)) {
                if (UserManager.isSplitSystemUser()
                        && UserHandle.myUserId() == UserHandle.USER_SYSTEM) {
                    // This avoids the situation where the system user has no home activity after
                    // SUW and this activity continues to throw out warnings. See b/28870689.
                    return;
                }
                Log.d(TAG, "User unlocked but no home; let's hope someone enables one soon?");
                mHandler.sendEmptyMessageDelayed(0, 500);
            } else {
                Log.d(TAG, "User unlocked and real home found; let's go!");
                getSystemService(PowerManager.class).userActivity(
                        SystemClock.uptimeMillis(), false);
                finish();
            }
        }
    }

finish之後系統會再次調用到AMS的startHomeActivityLocked，這時候就已經可以查詢到兩個聲明CATEGORY_HOME的activity了。但此時依然不會有應用選擇對話框。這是因為FallbackHome在manifest中聲明了自己的優先級為-1000，PackageManagerService裡面對這樣的情況是做了處理的。我們可以看一下PMS裡的resolveIntent來檢索符合CATEGORY_HOME條件的應用時執行的邏輯邏輯。resolveIntent會調用到resolveIntentInternal。

private ResolveInfo resolveIntentInternal(Intent intent, String resolvedType,
            int flags, int userId, boolean resolveForStart, int filterCallingUid) {
        try {
            Trace.traceBegin(TRACE_TAG_PACKAGE_MANAGER, "resolveIntent");

            if (!sUserManager.exists(userId)) return null;
            final int callingUid = Binder.getCallingUid();
            flags = updateFlagsForResolve(flags, userId, intent, filterCallingUid, resolveForStart);
            mPermissionManager.enforceCrossUserPermission(callingUid, userId,
                    false /*requireFullPermission*/, false /*checkShell*/, "resolve intent");

            Trace.traceBegin(TRACE_TAG_PACKAGE_MANAGER, "queryIntentActivities");
            final List<ResolveInfo> query = queryIntentActivitiesInternal(intent, resolvedType,
                    flags, filterCallingUid, userId, resolveForStart, true /*allowDynamicSplits*/);
            Trace.traceEnd(TRACE_TAG_PACKAGE_MANAGER);

            final ResolveInfo bestChoice =
                    chooseBestActivity(intent, resolvedType, flags, query, userId);
            return bestChoice;
        } finally {
            Trace.traceEnd(TRACE_TAG_PACKAGE_MANAGER);
        }
    }

resolveIntentInternal中，query這個List就是符合查詢條件的所有元件，在此場景下也就是FallbackHome與Launcher3兩個應用Activity了。然後在chooseBestActivity中，當出現一些優先級不同的情況時，系統會傳回query List中的第一個元素（第一個元素在此情況下就是Launcher3的Activity，有興趣的讀者可以看下PMS的mResolvePrioritySorter，這裡說明了傳回List的排序規則）。

private ResolveInfo chooseBestActivity(Intent intent, String resolvedType,
            int flags, List<ResolveInfo> query, int userId) {
        ...
            } else if (N > 1) {
                final boolean debug = ((intent.getFlags() & Intent.FLAG_DEBUG_LOG_RESOLUTION) != 0);
                // If there is more than one activity with the same priority,
                // then let the user decide between them.
                ResolveInfo r0 = query.get(0);
                ResolveInfo r1 = query.get(1);
                if (DEBUG_INTENT_MATCHING || debug) {
                    Slog.v(TAG, r0.activityInfo.name + "=" + r0.priority + " vs "
                            + r1.activityInfo.name + "=" + r1.priority);
                }
                // If the first activity has a higher priority, or a different
                // default, then it is always desirable to pick it.
                if (r0.priority != r1.priority
                        || r0.preferredOrder != r1.preferredOrder
                        || r0.isDefault != r1.isDefault) {
                    return query.get(0);
                }
        ...
}

這裡進行另一個實踐，把FallbackHome在Manifest中聲明的priority去除，使其與Launcher3同等優先級，然後重新開機。這下就會出現應用選擇對話框了。

于是經過前面所述的邏輯後，系統桌面Launcher3就正式登場了。下一篇将分析Launcher3的啟動流程。

作者：當心你的背後

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來源：簡書

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