Android 4.0 Launcher源码详细分析.doc

从今天起傻蛋打算做一个系列文章，对最新的Android4.0系统中的Launcher，也就是Android4.0原生的桌面程序，进行一个深入浅出的分析，从而引领Android系统的编程爱好者对Launcher的设计思想，实现方式来做一个研究，从而能够通过这个实例最掌握到目前世界领先的设计方法，同时在程序中加入我们的一些新的实现。众所周知，对一些优秀源代码的分析，是提高编程水平的一条便捷的方式，希望本系列文章能够给大家带来一定的启发，同时欢迎大家和作者一起讨论，作者的微博是：/zuiniuwang/先从整体上对Launcher布局作一个分析，让我们通过查看Launcher.xml和使用hierarchyviewer布局查看工具两者结合的方法来对Launcher的整体结构有个了解。通过hierarchyviewer来对整个桌面做个截图，如下：放大后如下所示：可以看到整个桌面包含的元素，最上面是Google的搜索框，下面是一个始终插件，然后是图标，再有就是一个分隔线，最后是dock。请注意，桌面程序其实并不包含桌面壁纸，桌面壁纸其实是由WallpaperManagerService来提供，整个桌面其实是叠加在整个桌面壁纸上的另外一个层。整个Launcher.xml布局文件如下：1. 8. 9. 11. 18. 25. 26. 27. 39. 40. 41. 42. 43. 44. 45. 46. 47. 52. 53. 56. 57. 62. 63. 68. 69. 74. Launcher整个布局的根是DragLayer，DragLayer继承了FrameLayout，所以DragLayer本身可以看作是一个FrameLayout。下面是dock_divider，它通过include关键字包含了另外一个布局文件workspace_divider.xml，而这个workspace_divider.xml包含了一ImageView，其实dock_divider就是dock区域上面的那条直线。 再下面是paged_view_indicator，同样它包含了scroll_indicator.xml，其中包含了一个ImageView，显示的是一个.9的png文件。实际上就是当Launcher滚动翻页的时候，那个淡蓝色的页面指示条。 然后桌面的核心容器WorkSpace，如下图所示，当然你看到的只是Workspace的一部分，其实是一个workspace_screen，通过Launcher.xml可以看到，整个workspace由5个workspace_screen组成，每个workspace_screen其实就是对应桌面一页。而每个workspace_screen包含了一个CellLayout，这是一个自定义控件，继承自ViewGroup，所以它算是一个用来布局的控件，在这里主要用来承载我们每页的桌面图标、widget和文件夹。通过查看如下的布局结构（由于图太大只截取了一部分）可以看到，Workspace包含了序号从0到4的5个CellLayout。接下来是一个Hotseat,其实就是这块dock区域了。如图所示：从如下的布局图我们可以看到，这个Hotseat其实还是包含了一个CellLayout，用来承载4个图标和中间启动所有程序的按钮。再下来就是那个qsb_bar，就是屏幕最顶端的Google搜索框。这个搜索框是独立于图标界面的，所以当我们对桌面进行翻页的时候，这个搜索框会巍然不动滴固定在最顶端，如下所示：紧接着是3个初始化时被隐藏的界面。apps_customize_pane，点击dock中显示所有应用程序的按钮后才会从隐藏状态转换为显示状态，如下图所示，显示了所有应用程序和所有插件的界面。通过查看apps_customize_pane.xml，我们可以看到apps_customize_pane主要由两部分组成：tabs_container和tabcontent。tabs部分，用来让我们选择是添加应用程序还是widget，如下图所示：tabcontent，选择了相应的tab之后，下面的部分就会相应的显示应用程序或是widget了，如下图所示：workspace_cling和folder_cling是刚刷完机后，进入桌面时，显示的使用向导界面，介绍怎么使用workspace和folder，跳过以后就再也不会出现了，这里就不截图了。上一节我们研究了Launcher的整体结构，这一节我们看看整个Laucher的入口点，同时Laucher在加载了它的布局文件Laucher.xml时都干了些什么。我们在源代码中可以找到LauncherApplication， 它继承了Application类，当整个Launcher启动时，它就是整个程序的入口。我们先来看它们在AndroidManifest.xml中是怎么配置的。1. 首先通过android:name指定了整个Launcher的Application也就是入口是在 com.android.launcher2.LauncherApplication这个路径下，android:lable指定了桌面的名字是叫 Launcher,如果要改名字就改values文件夹的string.xml中的相应属性就可以了。android:icon指定了Laucher的图标，这个图标可以在应用程序管理器中看见，如下图所示，是个可爱机器人住在一个小房子里面，如果需要更改Laucher的图片，重新设置这个属性就可以了。android:hardwareAccelerated=bool/config_hardwareAccelerated 指定了整个应用程序是启用硬件加速的，这样整个应用程序的运行速度会更快。android:largeHeap=bool/config_largeHeap 指定了应用程序使用了大的堆内存，能在一定程度上避免，对内存out of memory错误的出现。我们可以在values文件夹的config.xml中看到对是否启用硬件加速和大内存的配置。如下所示：1. true2. false在Application中onCreate()方法通过：sIsScreenLarge = screenSize = Configuration.SCREENLAYOUT_SIZE_LARGE | screenSize = Configuration.SCREENLAYOUT_SIZE_XLARGE; 和sScreenDensity = getResources().getDisplayMetrics().density;来判断是否是大屏幕，同时得到它的屏幕密度。同时通过mIconCache = new IconCache(this); 来设置了应用程序的图标的cache，然后申明了LauncherModel，mModel = new LauncherModel(this, mIconCache); LauncherModel主要用于加载桌面的图标、插件和文件夹，同时LaucherModel是一个广播接收器，在程序包发生改变、区域、或者配置文件发生改变时，都会发送广播给LaucherModel，LaucherModel会根据不同的广播来做相应加载操作，此部分会在后面做详细介绍。在LauncherApplication完成初始化工作之后，我们就来到了Launcher.java的onCreate()方法，同样是启动桌面时的一系列初始化工作。首先需要注意的是在加载launcher布局文件时的一个TraceView的调试方法，它能够对在他们之间的方法进行图形化的性能分析，并且能够具体到method 代码如下：1. if(PROFILE_STARTUP)2. android.os.Debug.startMethodTracing(3. Environment.getDataDirectory()+/data/com.android.launcher/launcher);4. 5. if(PROFILE_STARTUP)6. android.os.Debug.stopMethodTracing();7. 我指定的生成性能分析的路径是：/data/data/com.android.launcher/launcher，启动launcher后我们会发现在指定的目录下生成了launcher.trace文件，如下图所示：把launcher.trace文件通过DDMS pull到电脑上，在SDK的tools目录里，执行traceview工具来打开launcher.trace .如下图所示：可以看到setContentView使用了448.623ms，占整个跟踪代码时间的62%，所以说在加载布局文件时，肯定经过了一系列的加载运算，我们接着分析。当加载launcher布局文件的过程时，最为关键的时对整个workspace的加载，workspace是一个自定义组件，它的继承关系如下所示，可以看到Workspace实际上也是一个ViewGroup，可以加入其他控件。当ViewGroup组件进行加载的时候首先会读取本控件对应的XML文件，然后Framework层会执行它的onMeasure()方法，根据它所包含的子控件大小来计算出整个控件要在屏幕上占的大小。Workspace重写了ViewGroup的onMeasure方法(在PagedView中)，在workspace中是对5个子CellLayout进行测量，的方法如下, 具体含义请看注释：1. Override2. protectedvoidonMeasure(intwidthMeasureSpec,intheightMeasureSpec)3. if(!mIsDataReady)4. super.onMeasure(widthMeasureSpec,heightMeasureSpec);5. return;6. 7. /得到宽度的模式（在配置文件中对应的是match_parent或者wrap_content）和其大小8. finalintwidthMode=MeasureSpec.getMode(widthMeasureSpec);9. finalintwidthSize=MeasureSpec.getSize(widthMeasureSpec);10. /宽度必须是match_parent,否则会抛出异常。11. if(widthMode!=MeasureSpec.EXACTLY)12. thrownewIllegalStateException(WorkspacecanonlybeusedinEXACTLYmode.);13. 14. 15. /*AllowtheheighttobesetasWRAP_CONTENT.Thisallowstheparticularcase16. *oftheAllappsviewonXLargedisplaystonottakeupmorespacethenitneeds.Width17. *isstillnotallowedtobesetasWRAP_CONTENTsincemanypartsofthecodeexpect18. *eachpagetohavethesamewidth.19. */20. /高度允许是wrap_content,因为在大屏幕的情况下，会占了多余的位置21. finalintheightMode=MeasureSpec.getMode(heightMeasureSpec);22. intheightSize=MeasureSpec.getSize(heightMeasureSpec);23. intmaxChildHeight=0;24. /得到在竖值方向上和水平方向上的Padding25. finalintverticalPadding=mPaddingTop+mPaddingBottom;26. finalinthorizontalPadding=mPaddingLeft+mPaddingRight;27. 28. 29. /Thechildrenaregiventhesamewidthandheightastheworkspace30. /unlesstheyweresettoWRAP_CONTENT31. if(DEBUG)Log.d(TAG,PagedView.onMeasure():+widthSize+,+heightSize+mPaddingTop=+mPaddingTop+mPaddingBottom=+mPaddingBottom);32. finalintchildCount=getChildCount();33. /对workspace的子View进行遍历，从而对它的几个子view进行测量。34. for(inti=0;i0)77. mMaxScrollX=getChildOffset(childCount-1)-getRelativeChildOffset(childCount-1);78. else79. mMaxScrollX=0;80. 81. 测量完毕之后就可以对子控件进行布局了,这时候Framework层会调用PagedView中重写的onLayout方法。1. Override2. protectedvoidonLayout(booleanchanged,intleft,inttop,intright,intbottom)3. if(!mIsDataReady)4. return;5. 6. 7. if(DEBUG)Log.d(TAG,PagedView.onLayout();8. /竖值方向的Padding9. finalintverticalPadding=mPaddingTop+mPaddingBottom;10. finalintchildCount=getChildCount();11. intchildLeft=0;12. if(childCount0)13. if(DEBUG)Log.d(TAG,getRelativeChildOffset():+getMeasuredWidth()+,14. +getChildWidth(0);15. childLeft=getRelativeChildOffset(0);16. /偏移量为017. if(DEBUG)Log.d(TAG,childLeft:+childLeft);18. 19. /Calculatethevariablepagespacingifnecessary20. /如果mPageSpacing小于0的话，就重新计算mPageSpacing，并且给它赋值。21. if(mPageSpacing0)22. setPageSpacing(right-left)-getChildAt(0).getMeasuredWidth()/2);23. 24. 25. 26. for(inti=0;i=0&mCurrentPage=0&mCurrentPagegetChildCount()57. mFirstLayout=false;58. 59. 首先傻蛋先画了个图来再来阐述一下WorkSpace的结构。如下图：桌面的左右滑动功能主要是在PagedView类中实现的，而WorkSpace是PagedView类的子类，所以会继承PagedView中的方法。当我们的手指点击WorkSpace时，首先就会触发PageView中的onInterceptTouchEvent()方法，会根据相应的条件来判断是否对Touch事件进行拦截，如果onInterceptTouchEvent()方法返回为true，则会对Touch事件进行拦截，PageView类的onTouch方法会进行响应从而得到调用。如果返回false，就分两钟情况：(1)我们是点击在它的子控键上进行滑动时，比如我们是点击在桌面的图标上进行左右滑动的，workspace则会把Touch事件分发给它的子控件。(2)而如果仅仅是点击到桌面的空白出Touch事件就不会发生响应。在我们手指第一次触摸到屏幕时，首先会对onInterceptTouchEvent中的事件进行判断，如果是按下事件(MotionEvent.ACTION_DOWN), 则会记录按下时的X坐标、Y坐标等等数据，同时改变现在Workspace的状态为滚动状态(OUCH_STATE_SCROLLING)，这时会返回ture，把事件交给onTouchEvent函数来处理，onTouchEvent中同样会对事件类型进行判断，当事件方法为(otionEvent.ACTION_DOWN)的时候，就可以开始显示滚动的指示条了(就是Hotseat上显示第几屏的屏点)。当我们按着屏幕不放进行滑动的时候，又会在onInterceptTouchEvent进行事件拦截，但是现在的事件类型变为了 MotionEvent.ACTION_MOVE，因为是移动的操作，所以会在拦截的时候取消桌面长按的事件的响应，同时转到onTouchEvent中对ACTION_MOVE事件的响应中，判断我们移动了多少距离，使用scrollBy方法来对桌面进行移动，并刷新屏幕。最后我们放开手后会触发onTouchEvent中的MotionEvent.ACTION_UP事件，这时会根据滑动的情况来判断是朝左滑动还是朝右滑动，如果手指只滑动了屏幕宽度的少一半距离，则会弹回原来的页面，滑动多于屏幕宽度的一半则会进行翻页。同时要注意无论在什么情况下触发了WorkSpace滑动的事件，则系统会不断调用computeScroll()方法，我们重写这个方法同时在这个方法中调用刷新界面等操作。滑动过程中所要注意的主要方法如下，具体见代码注释。1. /对Touch事件进行拦截主要用于在拦截各种Touch事件时，设置mTouchState的各种状态2. Override3. publicbooleanonInterceptTouchEvent(MotionEventev)4. /*5. *ThismethodJUSTdetermineswhetherwewanttointerceptthemotion.6. *Ifwereturntrue,onTouchEventwillbecalledandwedotheactual7. *scrollingthere.8. *这个方法仅仅决定了我们是否愿意去对滑动事件进行拦截，如果返回为true,则会调用onTouchEvent我们将会在那里进行事件处理9. */10. /对滑动的速率进行跟踪。11. 12. acquireVelocityTrackerAndAddMovement(ev);13. 14. /Skiptouchhandlingiftherearenopagestoswipe15. /如果没有页面，则跳过操作。16. if(getChildCount()=0)returnsuper.onInterceptTouchEvent(ev);17. 18. /*19. *Shortcutthemostrecurringcase:theuserisinthedragging20. *stateandheismovinghisfinger.Wewanttointerceptthis21. *motion.22. *shortcut最常见的情况是：用户处于拖动的状态下，同时在移动它的手指，这时候我们需要拦截这个动作。23. */24. finalintaction=ev.getAction();25. /如果是在MOVE的情况下，则进行Touch事件拦截26. if(action=MotionEvent.ACTION_MOVE)&27. (mTouchState=TOUCH_STATE_SCROLLING)28. returntrue;29. 30. 31. switch(action&MotionEvent.ACTION_MASK)32. caseMotionEvent.ACTION_MOVE:33. /*34. *mIsBeingDragged=false,otherwisetheshortcutwouldhavecaughtit.Check35. *whethertheuserhasmovedfarenoughfromhisoriginaldowntouch.36. *如果mIsBeingDragged=false,否则快捷方式应该捕获到该事件，检查一下用户从它点击的地方位移是否足够37. */38. if(mActivePointerId!=INVALID_POINTER)39. /根据移动的距离判断是翻页还是移动一段位移，同时设置lastMotionX或者mTouchState这些值。同时取消桌面长按事件。40. determineScrollingStart(ev);41. break;42. 43. /ifmActivePointerIdisINVALID_POINTER,thenwemusthavemissedanACTION_DOWN44. /hatcase,treatthefirstoccurenceofamoveeventasaACTION_DOWN45. /i.e.fallthroughtothenextcase(dontbreak)46. /(WesometimesmissACTION_DOWNeventsinWorkspacebecauseitignoresallevents47. /whileitssmall-thiswascausingacrashbeforewecheck