【源码解析】Widget添加和更新梳理

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基于原生Android 13 & Launcher3,简单梳理下widget的添加和更新过程中的核心流程。

一、Widget介绍

1.1 定义:应用微件或者小组件,是可以嵌入其他应用(如主屏幕)并接收定期更新的微型应用视图。

1.2 使用:developer.android.com/develop/ui/…

二、整体流程概览

App包装的视图信息传递给Launcher上添加展示。

三、代码分析

3.1 widget相关核心类介绍

Launcher:

  • android.appwidget.AppWidgetHost: launcher上管理widget的类,主要负责更新和展示的管理;
  • android.appwidget.AppWidgetHostView:widget在launcher真正显示的View;

App:

  • android.appwidget.AppWidgetProvider: 本身是个广播接收者,由它封装事件处理和widget定义;
  • android.appwidget.AppWidgetProviderInfo: appwidget-provider配置参数封装;

System:

  • android.widget.RemoteViews : 一个Parcelable,封装视图信息传递给launcher展示;
  • com.android.server.appwidget.AppWidgetService: 管理widget的系统服务;

3.2 AppWidgetService系统服务

AppWidgetService 在SystemServer#startOtherServices中被初始化。对应实现类AppWidgetServiceImpl,它是widget管理的server端。

3.3 Launcher3 新添加widget流程

这里只关注3个部分:

  • widget相关初始化;
  • 长按拖拽widget添加到桌面流程;
  • 添加widget后的广播发起及定时任务设置。

1)widget相关初始化核心流程

创建AppWidgetHost,同时通过它创建AppWidgetHostView,AppWidgetHost通过绑定AppWidgetService实现Widget管理。

2)长按拖拽widget添加到桌面核心流程

launcher3手动拖拽添加widget整个流程都是基于QuickstepLauncher这个Activity内部处理的,它的父类是Launcher。添加widget到桌面主要做了两个事:将id和view关联起来,同时添加View到桌面。用户在移动到对应位置放开手指后,会触发view的onDrop方法,此时真正触发view显示。

3)添加完成后的广播发起及定时任务设置

AppWidgetService的实现是基于AppWidgetServiceImpl实现的,绑定过程会发送enable和update广播,同时设置一个非精准类型的Alarm定时任务。

注:AlarmManager#setInexactRepeating 非准确的轮询。系统可以根据设备电量、CPU利用率等情况,适度推迟或提前闹钟执行时间。这样可以避免在设备处于非活跃状态时过度消耗电量

这里顺带梳理下widget相关广播的触发条件及设置定时任务的触发链路:

触发条件:

广播触发条件
ACTION_APPWIDGET_ENABLE_AND_UPDATE1)添加widget触发(可发送合并广播);2)手机启动触发
ACTION_APPWIDGET_ENABLED1)添加widget触发(不可发送合并广播,enable和update就分开发);2)手机启动触发
ACTION_APPWIDGET_UPDATE1)添加widget触发 ;2)手机启动触发 均会加入AlarmManager轮询后续定时触发。
ACTION_APPWIDGET_OPTIONS_CHANGED1)widget的大小、布局、字体等参数发生变化触发
ACTION_APPWIDGET_RESTORED1)重新启用widget时触发
ACTION_APPWIDGET_DISABLED1)删除widget时触发;2)禁用widget时触发
ACTION_APPWIDGET_DELETED1)删除widget时触发

设置定时任务的触发链路:

3.4 Alarm定时更新widget分析

发送广播主要有场景的主动触发和定时任务的轮询触发两种,主动触发的前面场景条件已经总结,这里主要分析轮询任务触发,目的是想知道非精确设置的定时任务触发受哪些因素影响。

1)Alarm相关的核心类关系

2)设置定时任务的主要流程:

① 添加任务 + 设置定时

② 定时回调执行

整体流程总结:

  • 构建Alarm: AlarmManager#setInexactRepeating发起,层层条件判断赋值参数,最终构建Alarm,内部封装定时任务相关信息;
  • 调整触发时间:基于Idle相关策略,包括电量、应用待机、计数器重置,来最终决定Alarm的触发时机;
  • 向内核发起一次定时设置,并wait等待;
  • 定时触发后,调度选择对应的Alarm,执行其PendingIntent send。

3)Alarm触发时间计算规则 com.android.server.alarm.AlarmManagerService#setImplLocked(com.android.server.alarm.Alarm)

主要受三套规则影响:

  • adjustDeliveryTimeBasedOnBatterySaver(a); 电量
  • adjustDeliveryTimeBasedOnBucketLocked(a); 待机存储桶
  • adjustDeliveryTimeBasedOnTareLocked(a); 电池管理系统

相关官方文档:电源管理应用待机分桶

Alarm非精准定时任务触发流程分析:

添加widget后,launcher实现的定时器是非精确的,系统会根据电池使用情况、应用使用频率等因素,在一个合理的时间窗口内触发闹钟。当然具体触发规则各大厂商估计都会有不同程度魔改,这里仅分析了原生策略。

3.5 Widget刷新UI流程

app收到更新广播后,通过AppWidgetManager发起更新操作,经由系统服务去更新Launcher上对应的View。