【源码解析】Widget添加和更新梳理

Stan_Z
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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。

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