Android 16 的 Appfunctions API ,应用级 MCP 支持为 AI 场景打通最后一层壁垒

2,111 阅读4分钟

近期,大家在 Android 16 的文档里发现了一个名为 「Appfunctions 」 的 API :「Appfunctions 」是一项允许 App 向系统暴露特定功能的机制,这些功能可以被集成到各种系统特性中

听起来是不是很熟悉?通过 「Appfunctions 」 App 可以向系统暴露各种各样的功能,并且可以和 Android 的系统服务集成,特别是与应用搜索框架的集成,从而让系统能够发现并索引到可用的 App 功能。

这不就是 Android 上类 MCP 支持么,大胆猜测,这个 API 最大的意义就是为了 Gemini 等 AI App 变得更加强大

特别是对于 GenAI 类型的 App ,这些助手可以与设备上安装的其他 App 无缝交互,比如:

  • “从我最喜欢的披萨应用订一份披萨” ,AI 就可以识别相关的应用,并利用其暴露的 “order food” 应用功能来启动订餐流程,甚至可以基于用户的偏好或历史订单预先填充信息。
  • “使用我首选的航空公司应用预订下周去伦敦的航班” ,AI 可能会利用应用功能来导航应用界面,选择日期和目的地,甚至根据用户存储的偏好完成预订。

就算不针对 AI 场景,在其他场景上也可以联动 App,例如:

  • 当用户在系统搜索中查找一家 KFC 时,搜索结果可能会包含一个由 KFC 餐厅应用提供的“VM50”选项

在之前需要唤起 App 执行然后再返回的操作,现在可以无缝直接联调,Appfunctions 支持异步处理,调用时 App 会收到成功响应、类似 HTTP 的错误代码或取消通知。

而实现这一功能的核心在于两个关键组件是:AppFunctionServiceAppFunctionManager

  • AppFunctionService 是一个抽象基类,用户通过创建对应子类来提供具体的应用功能

  • AppFunctionManager 提供了与应用功能相关的管理功能

当系统需要执行某个应用提供的功能时,会调用 AppFunctionService 中的 onExecuteFunction 方法,开发者需要在这个方法里面,根据 ExecuteAppFunctionRequest 对象包含的功能标识符 (functionIdentifier) 来执行相应的逻辑 。

需要注意的是 onExecuteFunction 方法运行在主线程,因此不能执行耗时的操作,同时为了保护 AppFunctionService 不被任意应用绑定,开发者需要在应用的 AndroidManifest.xml 文件中声明该服务,并包含一个 action 为 android.app.appfunctions.AppFunctionService 的 intent-filter,同时声明权限 android.permission.BIND_APP_FUNCTION_SERVICE

而对于 AppFunctionManager , 核心在于负责管理和调度各个应用暴露的功能,当包发生更改或设备启动时,AppSearchManager 会在设备上为可用函数的元数据编制索引,AppSearch 将索引信息存储为 AppFunctionStaticMetadata 文档,文档包含 functionIdentifier 以及 app 函数实现的架构信息,从而让后续其他 App 可以使用 AppSearch 搜索 API 发现这些函数。

而在需要执行 Appfunctions 时,调用方可以从 AppFunctionStaticMetadata 文档中检索 functionIdentifier,并使用它来构建 ExecuteAppFunctionRequest

然后通过 executeAppFunction(ExecuteAppFunctionRequest, Executor, CancellationSignal, OutcomeReceiver) 异步执行请求来执行应用函数,并且调用方需要 android.permission.EXECUTE_APP_FUNCTIONS 权限声明。

而对于开发者来说,大多数开发人员最终是通过 AppFunctions SDK 实现和调用 Appfunctions

大致代码可能会如下所示(并非完整真正效果):



class YourAppFunctionService : AppFunctionService() {
    override fun onExecuteFunction(
        request: ExecuteAppFunctionRequest,
        callingPackage: String,
        callingPackageSigningInfo: SigningInfo,
        cancellationSignal: CancellationSignal,
        callback: OutcomeReceiver<ExecuteAppFunctionResponse, AppFunctionException>
    ) {
        val functionIdentifier = request.functionIdentifier
        when (functionIdentifier) {
            "orderFood" -> {
                // 实现订餐逻辑
                val result = ExecuteAppFunctionResponse.Builder(ExecuteAppFunctionResponse.RESULT_OK)
                   .setResultDocument(GenericDocument.Builder("resultNamespace")
                       .setProperty("orderId", "12345")
                       .build())
                   .build()
                callback.onResult(result)
            }
            else -> {
                callback.onError(AppFunctionException(AppFunctionException.ERROR_FUNCTION_NOT_FOUND))
            }
        }
    }

    override fun onBind(intent: Intent?): IBinder? {
        return object : IAppFunctionService.Stub() {
            override fun executeAppFunction(
                request: ExecuteAppFunctionRequest?,
                callback: IExecuteAppFunctionCallback?
            ) {
                if (request!= null && callback!= null) {
                    val safeCallback = OutcomeReceiver<ExecuteAppFunctionResponse, AppFunctionException> { result ->
                        callback.onResult(result)
                    }
                    onExecuteFunction(
                        request,
                        "", // callingPackage 在这里不直接可用
                        SigningInfo(), // callingPackageSigningInfo 在这里不直接可用
                        CancellationSignal(),
                        safeCallback
                    )
                }
            }
        }
    }
}


fun executeFoodOrder(context: Context) {
    val appFunctionManager = context.getSystemService(AppFunctionManager::class.java)

    // 假设从 App Search 获取到的 com.example.foodapp 的 "orderFood" 功能的标识符是 "orderFood123"
    val targetPackageName = "com.example.foodapp"
    val functionIdentifier = "orderFood123"

    val request = ExecuteAppFunctionRequest.Builder(targetPackageName, functionIdentifier)
       .build()

    val executor = Executors.newSingleThreadExecutor()
    val cancellationSignal = CancellationSignal()
    val callback = object : OutcomeReceiver<ExecuteAppFunctionResponse, AppFunctionException> {
        override fun onResult(result: ExecuteAppFunctionResponse) {
            val resultDocument = result.resultDocument
            val orderId = resultDocument?.getPropertyString("orderId")
            Log.d("AppFunctions", "订餐成功,订单 ID:$orderId")
        }

        override fun onError(error: AppFunctionException) {
            Log.e("AppFunctions", "执行功能时发生错误:${error.errorCode}")
        }
    }

    if (ContextCompat.checkSelfPermission(context, Manifest.permission.EXECUTE_APP_FUNCTIONS) == PackageManager.PERMISSION_GRANTED) {
        appFunctionManager?.executeAppFunction(request, executor, cancellationSignal, callback)
    } else {
        Log.w("AppFunctions", "未授予 EXECUTE_APP_FUNCTIONS 权限")
    }
}

总结下来,整个交互流程:

  • App 提供 AppFunctionService 并在 AndroidManifest.xml 中注册

  • Android 系统检测到新的 AppFunctionService,并使用 App Search 索引其功能元数据

  • 服务消费者(例如 AI 助手)使用 App Search 搜索实现了特定 schema 的 App Functions

  • 消费者获取目标 App Function 的 functionIdentifier

  • 消费者通过 AppFunctionManager 构建包含目标包名和 functionIdentifierExecuteAppFunctionRequest

  • AppFunctionManager 将请求发送给 Android 系统

  • 系统识别出提供服务的应用,并绑定到其 AppFunctionService

  • 系统调用提供者应用中 AppFunctionServiceonExecuteFunction 方法。

  • 提供者应用执行请求的功能,并通过 OutcomeReceiver 回调返回 ExecuteAppFunctionResponse 给系统

  • 系统将响应结果通过消费者应用在调用 executeAppFunction 时提供的 OutcomeReceiver 传递回去

最后,可以看到,Appfunctions 在 Android 上提供了类似 MCP 的能力支持,从而让 Android 上的 AI 应用可以拥有更强大服务能力,当然,也需要担心 MCP 是否会成为广告联盟在背后同步用户信息的全新手段,推测来说这个权限应该会审核更加严格吧?

那么,你对 Appfunctions 怎么看?

参考资料