[Android][KK][SMS]Frameworks學習——介紹

一、Android SMS架構

二、短信資料結構

三、發送短信流程分析

四、接收短信流程分析

一、Android SMS架構

SMS(Short Messaging Service),短資訊服務。在android源代碼中已經實作了基本的短信、彩信的發送與接收以及狀态報告等相關通信能力，并且将SMS、MMS功能內建在一個應用中的MMS應用。

SMS的分層結構與Android架構保持一緻， 從上到下依次是：MMS應用層、Telephony Frameworks架構層、RIL層。app層如何将發送短信轉換成RIL請求以及app如何接收RIL發出的新短信通知相關的代碼主要集中在Java Frameworks層，是以本次學習主要關注Frameworks層。

SMS在Telephony Frameworks層主要有以下幾個類：

1.SmsMessage.java(frameworks/opt/telephony/src/java/android/telephony)：定義了短信在framework層的資料結構。

2.SmsMessageBase.java：容納實際的短信資料。它有兩個子類 SmsMessage.java(frameworks/opt/telephony/src/java/com/android/internal/telephony/gsm)和SmsMessage.java(frameworks/opt/telephony/src/java/com/android/internal/telephony/cdma)，負責幫助SmsMessage.java(frameworks/opt/telephony/src/java/android/telephony)來處理GSM/CDMA制式下的資料解析。

3.SmsManager.java：發送短信的唯一入口。SmsManager類在Telephony Frameworks層提供短信操作的相關接口供application層調用，application層通過擷取此類的對象，完成對短信的操作。該類提供了短信拆分、短信發送、将短信複制到SIM卡、從SIM卡删除短信和小區廣播等接口。

4.IccSmsInterfaceManager.java：抽象類，實作了ISms.stub接口，它有兩個子類：RuimSmsInterfaceManager和SimSmsInterfaceManager，分别對應USIM卡和SIM卡的操作，不同之處在于電話卡中的短信存儲和讀取以及小區廣播的實作邏輯。

5.SMSDispatcher.java：繼承Handler類，有三個子類：ImsSMSDispatcher、GsmSMSDispatcher和CdmaSMSDispatcher。與RIL.java互動，完成短信的發送和接收。

6.RIL.java：通過socket與RILC互動，完成短信發送請求與RIL請求之間的轉換。

二、短信資料結構

1.SMS資料結構

在telephony.java中，定義了SMS存儲到資料庫時的主要屬性和方法。

SMS的屬性：

1. TYPE //The type of the message

2. THREAD_ID //The thread ID of the message

3. ADDRESS //The address of the other party

4. PERSON_ID //The person ID of the sender

5. DATE //The date the message was received

6. READ //Has the message been read

7. STATUS //The status of the message

8. SUBJECT //The subject of the message

9. BODY //The body of the message

10.PROTOCOL //The protocol identifier code

11.SERVICE_CENTER // The service center

12.REPLY_PATH_PRESENT //Whether TP-Reply-Path bit was set

13.LOCKED //Has the message been locked

14.SUB_ID //

SMS的方法：

       1.query() //

       2.addMessageToUri（） //将短信内容儲存至資料庫

       3.moveMessageToFolder() //将短信内容轉移另一個URI

       4.isOutgoingFolder（） //

2.SmsMessage資料結構

在SmsMessage.java(frameworks/opt/telephony/src/java/android/telephony)中，定義了SmsMessage向下傳遞資料時的主要屬性和方法。

SmsMessage的屬性：

1.mWrappedSmsMessage //SmsMessageBase對象，容納實際的短信資料。

2.MessageClass //enum：UNKNOWN,CLASS_0,CLASS_1,CLASS_2,CLASS_3

3.ENCODING_XXX            //XXbit編碼:7BIT/8BIT/16BIT/UNKNOWN 

4.MAX_USER_DATA_BYTES        //短信最大位元組數140

5.MAX_USER_DATA_BYTES_WITH_HEADER //帶header的短信最大位元組數134

6.MAX_USER_DATA_SEPTETS //短信最大7位位元組數160

7.MAX_USER_DATA_SEPTETS_WITH_HEADER   //帶header的短信最大7位位元組數153

8.FORMAT_3GPP/FORMAT_3GPP2 //短信format

9.mSubId //subId

SmsMessage的方法：

1.SmsMessage() //

2.createFromPdu() //

3.getXXX() //mWrappedSmsMessage.getXXX()

4.isXXX() //mWrappedSmsMessage.isXXX()

其中， 屬性中的ENCODING_7BIT/ENCODING_8BIT/ENCODING_16BIT分别代表着手機短信的PDU編碼方式：7-bit、8-bit和16-bit編碼。7-bit編碼用于發送普通的ASCII字元，即英文短信，最多可發送160字 符。8-bit編碼通常用于發送資料消息。16-bit編碼用于發送Unicode字元，可發送中文字元，最多發送70字元。PDU格式參照表1-1

元素	名稱	長度	描述
SCA	Service Center Address	1-12	短消息服務中心号碼
PDU-Type	Protocol Data Unit	1	協定資料單元類型
MR	Message Reference	1	所有成功的短信發送參考數目（0..255）
OA	Originator Address	2-12	發送方位址（手機号碼）
DA	Destination Address	2-12	接收方位址（手機号碼）
PID	Protocol Identifer	1	參數顯示消息中心以何種方式處理消息内容（比如FAX,Voice）
DCS	Data Coding Scheme	1	參數顯示使用者資料編碼方案
SCTS	Service Center Time Stamp	7	消息中心收到消息時的時間戳
VP	Validity Period	0,1,7	參數顯示消息有效期
UDL	User Data Lenghth	1	使用者資料長度
UD	User Data	0-140	使用者資料

表1 發送方PDU格式

在PDU中，DCS資料編碼方案占據8bit。其中Bit N0.1與Bit No.0表示短信的類型，即屬性中的MessageClass：

00-Class 0：Immediate Display，短信内容自動顯示在螢幕上，看完自動消失

01-Class 1：Mobile Equipment-specific，會存儲在裝置上的短信

10-Class 2：SIM specific Message，會存儲在SIM卡的短信

11-Class 3：Terminate Equipment-specific，直接到終端裝置上的短信

而Bit No.3與Bit No.2則表示PDU編碼方式，即屬性中的 ENCODING_XXX：

00-ENCODING_7BIT：預設的字元集，每字元占7bit，此時最大可發送160字元（即屬性MAX_USER_DATA_SEPTETS=160）

01-ENCODING_8BIT：8bit，此時最大可發送140字元（即屬性MAX_USER_DATA_BYTES=140）

10-ENCODING_16BIT：16bit，發送雙位元組字元集

11-ENCODING_UNKNOWN：預留

3.SmsMessageBase

在SmsMessage中，有一個重要屬性基本上所有的方法都會用到它：SmsMessageBase對象mWrappedSmsMessage。SmsMessageBase定義了SmsMessage基本的屬性和方法。

SmsMessageBase的屬性：

       1.scAddress //SMSC

       2.originatingAddress //sender

       3.messageBody //messageBody

       4.mPdu //The raw PDU of the message

       5.userData //The raw bytes for the user data 

       …

SmsMessageBase的方法：

      1.getXXX() //return 屬性

      2.isXXX() //

4.SmsMessageBase的兩個子類

由于通信機制分為GSM和CDMA兩種，是以SmsMessage也分了兩種：

com.android.internal.telephony.cdma.SmsMessage

com.android.internal.telephony.gsm.SmsMessage

在SmsMessage的一些關于處理資料的方法中，會根據短信的format來判斷調用gsm.SmsMessage的方法還是cdma.SmsMessage的方法。二者的主要差別就是對資料的解析方式實作不同，如parseXX()。

gsm.SmsMessage的parseUserData方法會根據ENCODING_XXX的不同，來調用不同的解析方法，得到正确的短信資料。

5.SmsTracker類

在SMSDispatcher和RIL互動的過程中，不管是将短信發送請求轉換至RIL請求，還是回調短信狀态，SmsTracker對象一直被傳遞。現在分析一下SmsTracker類的資料結構。

SmsTracker類是RIL.java的一個protected内部類。該類隻有一個SmsTracker構造方法和一個判斷是否是分段短信的isMultipart方法，其餘的是聲明的成員變量。

mData //包含着destAddr/scAddr/text/smsc/pdu的HASHMAP

mSentIntent //短信發送狀态的回調intent

mDeliveryIntent  //短信發送狀态的回調intent

mRetryCount  //短信重發次數計數

mAppInfo  //app package info

mDestAddress //短信收件人

mFormat  //GSM or CDMA

mImsRetry   //

mMessageRef  //