一、SystemUI概述
自android2.2开始,原本存在与framework-res.apk中的状态栏和下拉通知栏界面控制被分割出一个单独的apk文件,命名为SystemUI.apk,保存在System/app文件夹中。在SystemUI.apk中,是存在着状态栏的图标,XML和控制文件等,这样的分割,使我们可以更方便地去修改。
SystemUI模块中主要包含了USB和Statusbar两个子模块，本文将以Statusbar为主导来向大家阐述SystemUI中Statusbar的功能作用，使用方法，模块框架，以及模块内部的重要流程。
1.1 Statusbar的功能作用
状态栏主要用来显示一些系统图标，应用的通知图标和系统时间。Statusbar模块就是控制和管理着这些图标，以及通知信息的显示和一些系统开关的。
Ⅰ、状态栏的通知功能（包括时间，通知，系统状态等）
状态栏与Toast都可以起到通知、提醒的作用。但它们的实现原理和表现形式却完全不一样。Toast其实相当于一个Widget组件，有些类似于没有按钮的对话框。而Statusbar可与系统其它应用进行交互来显示在屏幕上方状态栏中的信息，并且Statusbar还可通过图标的显示变化来反应一些系统状态的变换，如电池电量，wifi，系统音量，闹钟等。状态栏是一种让你的应用程序或系统信息变化在不使用Activity的情况下给用户的提醒和通知。
Ⅱ、状态栏的日期显示
状态栏也会显示系统时间，当前日期也会在状态栏显示，只是在默认情况下日期是隐藏的，只有在点击状态栏时才会显示。
1.2 Statusbar的使用方法
1.2.1 notification的使用
Ⅰ、Notification主要作用和使用步骤：
Notification是看不见的程序组件（Broadcast Receiver，Service和不活跃的Activity）警示用户有需要注意的事件发生的最好途径
下面主要介绍使用方法步骤：
获取NotificationManager实例
获取Notification示例，设置属性，并发送通知
Java代码publicclassMainextendsActivity{ privateButtonsendBtn,cancelBtn; privateNotificationn; privateNotificationManagernm; //Notification的标示ID privatestaticfinalintID=1; @Override publicvoidonCreate(BundlesavedInstanceState){ super.onCreate(savedInstanceState); setContentView(R.layout.main); //实例化按钮 sendBtn=(Button)this.findViewById(R.id.sendBtn); cancelBtn=(Button)this.findViewById(R.id.cancelBtn); //获取NotificationManager实例 Stringservice=NOTIFICATION_SERVICE; nm=(NotificationManager)this.getSystemService(service); //实例化Notification n=newNotification(); //设置显示图标，该图标会在状态栏显示 inticon=R.drawable.icon; //设置显示提示信息，该信息也会在状态栏显示 StringtickerText="TestNotifaction"; //显示时间 longwhen=System.currentTimeMillis(); n.icon=icon; n.tickerText=tickerText; n.when=when; n.flags=Notification.FLAG_NO_CLEAR; n.flags=Notification.FLAG_ONGOING_EVENT; //为按钮添加监听器 sendBtn.setOnClickListener(sendClickListener); cancelBtn.setOnClickListener(cancelClickListener); } privateOnClickListenersendClickListener=newOnClickListener(){ @Override publicvoidonClick(Viewv){ //实例化Intent Intentintent=newIntent(Main.this,Main.class); //获取PendingIntent PendingIntentpi=PendingIntent.getActivity(Main.this,0,intent,0); //设置事件信息 n.setLatestEventInfo(Main.this,"MyTitle","MyContent",pi); //发出通知 nm.notify(ID,n); } }; privateOnClickListenercancelClickListener=newOnClickListener(){ @Override publicvoidonClick(Viewv){ nm.cancel(ID); } }; }
Ⅱ、步骤详解
获取NotificationManager实例
这个类主要负责将Notification在状态栏中显示出来和取消。主要包括5个函数：
void cancel(int id)，void cancel(String tag, int id)，void cancelAll()，void notify(int id, Notification notification)，notify(String tag, int id, Notification notification)
看看这五个函数就知道这个类的作用了。但是在初始化对象的时候要注意：
NotificationManager nm;
String service = NOTIFICATION_SERVICE;
nm = (NotificationManager)this.getSystemService(service);
获取Notification示例，设置属性，并发送通知
这个类主要是设置Notification的相关属性，初始化。
Notification n = new Notification();
Notification里面有很多属性下面选择几个常用的介绍一下（表1.1）
表1.1
填充Notification的各个属性：
//Notification的Intent，即点击后转向的Activity
Intent notificationIntent1 = new Intent(this, this.getClass());
notificationIntent1.addFlags(Intent.FLAG_ACTIVITY_SINGLE_TOP);
PendingIntent contentIntent1 = PendingIntent.getActivity(this, 0, notificationIntent1, 0);
n.contentIntent=contentIntent1;
n.icon = R.drawable.notification_icon;
n.tickerText = "hello";
notification.sound = Uri.parse("file:///sdcard/notification/ringer.mp3");
notification.vibrate = vibrate;
发送通知：
private static final int ID_NOTIFICATION = 1;
mNotificationManager.notify(ID_NOTIFICATION, notification);
通知的更新
如果需要更新一个通知，只需要在设置好notification之后，再调用setLatestEventInfo，然后重新发送一次通知即可。
自定义通知视图
这部分可以参考官方文档，讲的很详细了。
AndroidSDK: docs/guide/topics/ui/notifiers/notifications.html
Notification.Builder
这个类一般用于管理Notification，动态的设置Notification的一些属性。即用set来设置。
问题：如何区分“正在进行的”和“通知”，谁决定一个事件是“正在进行的”还是持续的“通知”?
通过设置Notification的flag属性可以设定notification是正在进行的还是持续的notification。
FLAG_INSISTENT和FLAG_ONGOING_EVENT标志位可以让Notification成为持续的或正在进行的Notification。
.Notification标记为ONGOING,如下面的代码所示，它就能用于表示当前正在进行的事件（如来电）。正在进行的事件与“通知”Notification区别在扩展的状态条窗口中。
notification.flags = notification.flags | Notification.FLAG_ONGOING_EVENT;
.持续的Notification一直重复，直到用户取消。下面的代码给出了如何设置Notification为持续的：
notification.flags = notification.flags | Notification.FLAG_INSISTENT;
持续Notification反复重复开头的Notification效果，直到用户取消。持续的Notification应该保留给如闹钟的情形，它需要及时的采取响应.
1.2.2系统图标的增加删除
这里主要向大家介绍如何添加一个在状态栏显示的系统图标，类似于系统默认的闹钟图标，声音图标等。
文件中加资源：
.frameworks\base\core\res\res\drawalbe中添加系统图标的图片资源
.frameworks\base\core\res\res\values\config.xml中添加图片引用，这些icon在这个string array的位置就决定了其在status bar上显示的位置了。我们可以从code里面得出该结论。所以当你要调换icon的顺序时，改动这个config.xml就可以了。在StatusBarManagerService初始化的时候就会读取config.xml下icons的String array。
这个文件中加代码：StatusBarPolicy.java以闹钟为例。
.在StatusbarPolicy.java中初始化所增加的系统图标
.在构造函数中SetIcon
.StatusBarPolicy调用registerReceiver注册了感兴趣的intent,当感兴趣的intent发生时，对图标进行更新。例如，设置一个闹钟后，闹钟模块会发出一个叫做Intent.ACTION_ALARM_CHANGED的广播，然后StatusBarPolicy接收到此广播，继而更新状态栏上的闹钟图标。
………
// Alarm clock StatusBarPolicy构造方法中初始化闹钟图标
mService.setIcon("alarm_clock",R.drawable.stat_notify_alarm, 0);
mService.setIconVisibility("alarm_clock", false);
……..
// StatusBarPolicy构造方法中注册闹钟改变广播
filter.addAction(Intent.ACTION_ALARM_CHANGED);
…....
.添加图标更新函数
private final void updateAlarm(Intent intent) {
boolean alarmSet = intent.getBooleanExtra(“alarmSet”, false);
mService.setIconVisibility(“alarm_clock”, alarmSet);
}
以上是在状态栏添加显示的系统图标的步骤。
代码执行步骤：
StatusBarManagerService.java中
StatusBarIconList mIcons = newStatusBarIconList();
………
mIcons.defineSlots(res.getStringArray(com.android.internal.R.array.config_statusBarIcons));
StatusBarPolicy.java -- > setIcon(…)
StatusBarManager.java-- > setIcon(…)
StatusBarManagerService.java-- > setIcon(…)
在StatusBarService的onCreate的时候调用StatusBarManagerService中的registerStatusBar(…)
Statusbar中的控制开关会做详细的描述，这里就不在赘述。
二、模块基本布局
2.1 Statusbar布局
Android系统顶上的状态栏是属于FrameWork的内容，在此先对statusbar的的结构做一定描述。
StatusBar的布局文件status_bar.xml，文件位置：frameworks/base/packages/SystemUI/res/layout/status_bar.xml
LinearLayout android:id="@+id/icons"我们看到的状态栏，系统默认是左边放通知图标notificationIcons，右边放状态图标statusIcons
--1.通知图标区域：IconMerger android:id="@+id/notificationIcons"
--2.状态图标区域：LinearLayout android:id="@+id/statusIcons"
LinearLayout android:id="@+id/ticker"显示。在正常情况下ticker是不显示的，只有在StatusBarService收到通知时它才显示
最后一个是DateView，它是在点击statusbar时才显示的，默认是隐藏的
三、模块内部框架
Statusbar内部各种交互以及模块与其他应用的交互都是建立在StatusbarService之上的，其中包括Statusbar视图的创建（包括Statusbar、TrackingView和StatusbarExpandedView），视图动画，系统图标（闹钟、wifi、SIM卡等）的加载和管理，其他应用通知信息的加载显示、更新、删除等，其他应用的远程接口控制（如当打电话时statusbar处于禁用状态的）对Android系统其他应用的通知信息（包括图标、tracker、notification的布局等）的处理。SIM卡信息的控制等。
总之StatusbarService是Statusbar的灵魂所在，是Statusbar的核心，所有关于Statusbar的操作处理都是建立在StatusbarService这个基础之上的。
四、模块流程
在整个Statusbar模块中包括了多个操作流程（例如StatusbarService的启动流程），Statusbar与系统其他应用交互的处理流程（例如Statusbar对天气预报的通知的处理），还有系统图标的更新流程，statusbar拖动时动画的绘制流程，以及远程接口的控制流程等。
4.1启动流程
4.1.1 StatusbarService的启动流程
首先，当系统进程system_press启动之后，调用系统SystemServer.java，在SystemServer中运行ServerThread.run()方法时会注册StatusBarManagerService。
Java代码<spanstyle="font-size:x-small;">try{ Slog.i(TAG,"StatusBar"); statusBar=newStatusBarManagerService(context); ServiceManager.addService(Context.STATUS_BAR_SERVICE,statusBar); }catch(Throwablee){ Slog.e(TAG,"FailurestartingStatusBarManagerService",e); } 让后调用StatusBarManagerService的systemReady2()方法，会在systemReady2()方法中启动StatusbarService。 finalStatusBarManagerServicestatusBarF=statusBar; if(statusBarF!=null)statusBarF.systemReady2(); publicvoidsystemReady2(){ ComponentNamecn=ComponentName.unflattenFromString(mContext.getString(com.android.internal.R.string.config_statusBarComponent)); Intentintent=newIntent(); intent.setComponent(cn); Slog.i(TAG,"Startingservice:"+cn); mContext.startService(intent); }</span>
注：在SystemUI模块的SystemUiApp.java的onCreate方法中也会startService，这是当Statusbar意外退出而导致StatusbarService停止服务时会重新启动StatusbarService
4.1.2系统图标初始化流程
在启动StatusBarService后，StatusbarService会调用一个makeStatusBarView的方法，在里面将创建StatusBarView在创建StatusbarView的过程中会加载系统图标。
在启动StatusbarService的过程中会创建StatusBarPolicy的对象，StatusBarPolicy.java主要负责状态栏显示策略的管理（如状态栏的图标什么时候显示，在什么位置显示等）。StatusBarPolicy的构造函数中初始化了很多系统图标（如电池信息图标，闹钟图标，声音图标，信号栏图标等）。。默认时有很多图标是不显示的，需要显示时再进行更新。
图标初始化，以电池电量显示为例，大概关键步骤如下：
通过BroadcastReceiver机制，StatusBarPolicy中注册的mIntentReceiver收到BatteryService广播的ACTION_BATTERY_CHANGED事件触发；
调用updateBattery(intent)开始更新电池状态栏；
从intent中解析需要的字段，调用StatusBarManager的setIcon()。StatusBarManager是客户端使用的状态栏管理类；
通过IBinder机制跨进程调用StatusBarManagerService的setIcon()。StatusBarManagerService派生于IStatusBarService.Stub，是状态栏管理的服务端，是具体实现；
StatusBarManagerService有一个mIcons成员，这个list成员在StatusBarManagerService创建时加载。StatusBarManagerService的setIcon()过程中，会又"battery"字段获得在mIcons中的索引，再由包名、图片id和等级创建StatusBarIcon实例，并将这个实例更新StatusBarIconList中所获得索引对应项；
调用CommandQueue的setIcon()。CommandQueue派生于IStatusBar.Stub，有一个内部接口Callbacks，这个接口的实现就是StatusBarService。CommandQueue、StatusBarService和StatusBarManager属于同一个进程，而StatusBarManagerService是一个系统级服务，它们之间必然需要通过IBinder进程间通信；
CommandQueue用于处理状态栏、通知相关的请求，内部维护了一个事件队列，setIcon()会创建一个OP_SET_ICON的massege，发送给Handler处理；
CommandQueue内部也有一个StatusBarIconList实例，这个实例是由StatusBarService创建。在处理OP_SET_ICON的massege前，会先通过getViewIndex获得图标View的位置索引viewIndex，（因为有些图标有可能为空）再更新StatusBarIconList，最后调用Callbacks，也就是StatusBarService的addIcon()或者updateIcon()；
以addIcon()为例，StatusBarService的addIcon()会创建一个新的StatusBarIconView，将第步中所创建的StatusBarIcon实例设置进去，然后把这个view添加到LinearLayout的viewIndex位置。
这样一个电池相关图标就在状态栏上添加或者更新了。删除操作类似。
4.2通知处理
在应用Activity中实现通知栏图标变化的程序中。是用NotificationManager对象mNotificationManager来发送通知。通知为Notification mNotification对象，填充mNotification的图标和消息内容以及一个when，然后构造了一个Intent对象intent，包含了本Activity对象的引用，以及本Activity的类名，一个PendingIntent pi对象，包含上述Intent对象以及本Activity对象的引用，是用于消息列表中显示本Activity项。点击时重新激活Activity。然后调用nm.setLatestEventInfo设置状态栏下拉列表项内容。最后调用nm.notify(1,n)方法来发送通知，接着改变状态栏的工作就由NotificationManager和StatusBarManagerService交互了。
下面来看看NotificationManager是如何和StatusBarManagerService交互的。
在StatusBarManagerService中添加了该消息：
这里先执行了mNotification.put将该通知加入一个hashMap结构体中
然后执行了mBar.addNotification(key,notification)调用了CommandQueue中的addNotification方法，该方法利用Handler调用了mCallbacks.addNotification方法，其实就是StatusBarService中的。
这个mBar是由方法：
在StatusBarService启动的时候注册的mCommandQueue对象的引用
由该对象的实例化以及其构造函数
可以看出，注册的mCommandQueue中的callbacks接口，是由StatusBarService实现的
接口声明如上：
其中，StatusBarService对addNotification的实现如下：
所以到头来enqueueNotificationInternal方法中mBar.addNotification(key, notification);其实是调用了StatusBarService实现的addNotification方法，即上面的代码。
上面的代码中这句StatusBarIconView iconView = addNotificationViews(key, notification);以及tick(notification)可能是将图标以及信息显示在StatusBarView上的主要语句。接着进入这两个方法。
final StatusBarIconView iconView = new StatusBarIconView(this,
notification.pkg + "/0x" + Integer.toHexString(notification.id));
其中这一句利用传来的notification构造了图标view
mNotificationIcons.addView(iconView, iconIndex);其中mNotificationIcons是一个IconMerger对象，IconMerger是继承LinearLayout的类。
这一句将图标显示在StatusBar上。
如上就是当应用发送完notification后StatusbarService是如何将发送的信息显示到Statusbar上的。
4.3图标更新
4.3.1通过广播接收器的方式
StatusBarPolicy调用registerReceiver注册了感兴趣的intent,当感兴趣的intent发生时，对图标进行更新。例如，设置一个闹钟后，闹钟模块会发出一个叫做Intent.ACTION_ALARM_CHANGED的广播，然后StatusBarPolicy接收到此广播，继而更新状态栏上的闹钟图标。
………
// Alarm clock StatusBarPolicy构造方法中初始化闹钟图标
mService.setIcon("alarm_clock",R.drawable.stat_notify_alarm, 0);
mService.setIconVisibility("alarm_clock", false);
……..
// StatusBarPolicy构造方法中注册闹钟改变广播
filter.addAction(Intent.ACTION_ALARM_CHANGED);
…....
//改变闹钟图标
private final void updateAlarm(Intent intent) {
boolean alarmSet = intent.getBooleanExtra(“alarmSet”, false);
mService.setIconVisibility(“alarm_clock”, alarmSet);
}
StatusBarPolicy只是一个策略管理，实际的功能是StatusBarService来实现的。StatusBarService初始化时初始化了一个用于显示statusbar的StatusBarView。StatusBarView里面定义了icon名字，的显示顺序，对应的png图等，在StatusBarService调用makeStatusBarView方法时实现statusbar的初始化
4.3.2通过远程代理方式
StatusBarManager有一个更新图标的方法：public void updateIcon(IBinder key, String slot, int iconId, int iconLevel)，不过StatusBarManager并未把方法公开在sdk中，但是应该有方法可以访问的。
public void updateIcon(IBinder key, String slot, int iconId, int iconLevel) {
try {
mService.updateIcon(key, slot, mContext.getPackageName(), iconId, iconLevel);
} catch (RemoteException ex) {
throw new RuntimeException(ex);
}
}
mService是StatusBarManager的一个成员变量，StatusBarManager被构建的时候被赋值，他是IStatusBar的一个代理对象
StatusBarManager(Context context) {
mContext = context;
mService = IStatusBar.Stub.asInterface(
ServiceManager.getService(Context.STATUS_BAR_SERVICE));
}
4.4拖动刷新
4.4.1 StatusbarView从被点击到拖动
从点击StatusBar会出现新的View，它的流程如下：
StatusBarView就是StatusBar所代表的View，那么查看它的代码，看它处理点击的方法。
它属性变量保存了StatusBarService的引用mService，它的点击处理函数onTouchEvent()和onInterceptTouchEvent()都会调用到StatusBarService类中的interceptTouchEvent()方法。
当我们点击StatusBar时，会先走到onInterceptTouchEvent()这个函数，而且这个函数只会在第一次走到，然后会走到onTouchEvent()方法，这个方法每收到一个TouchEvent()就会走到，因此会走到多次。
函数onInterceptTouchEvent()的处理：
1、调用到StatusBarService中的interceptTouchEvent()，在这里又会走到event.getAction() == MotionEvent.ACTION_DOWN分支，在分支中，由于mExpanded == false且y < hitSize会继续调用prepareTracking(y)。
2、函数prepareTracking()处理：这里由于mExpanded == false所以会向H中发送MSG_ANIMATE_REVEAL消息，进入StatusBarService自己的消息循环。执行doRevealAnimation()函数。
3、函数doRevealAnimation()处理：这个实现的功能很简单，就是在TrackingView(就是点击时StatusBar下出现的View)还没有完全显示出来的时候，通过动画的方式，一点一点的将TrackingView显示出来。
当我们手指离开时调用顺序如下：
1、StatusBarView：onTouchEvent()，此时Action != MotionEvent.ACTION_DOWN走到StatusBarService：interceptTouchEvent()；
2、interceptTouchEvent()中会走到分支else if (mTracking)；
3、由于ACTION_UP所以会调用performFling()，在这里会向Handler发送MSG_ANIMATE消息，然后进入函数doAnimation()。
4、在doAnimation()由于mAnimY < mStatusBarView.getHeight()分支成立，会继续调用updateExpandedViewPos(0)和performCollapse();
5、在performCollapse()中，通过mTrackingView.setVisibility(View.GONE)实现了 让mTrackingView的隐藏，其实这个函数还实现了其他的View的隐藏，比如我们点击后进行拖动所出现的其他View。
4.5远程接口
4.5.1 Statusbar远程接口简介
StatusBarManagerService通过使用IStatusBar的aidl调用CommandQueue在CommandQueue中定义Callbacks
StatusBarService实现了CommandQueue中Callbacks的回调
public interface Callbacks {
public void addIcon(String slot, int index, int viewIndex, StatusBarIcon icon);
public void updateIcon(String slot, int index, int viewIndex,
StatusBarIcon old, StatusBarIcon icon);
public void removeIcon(String slot, int index, int viewIndex);
public void addNotification(IBinder key, StatusBarNotification notification);
public void updateNotification(IBinder key, StatusBarNotification notification);
public void removeNotification(IBinder key);
public void disable(int state);
public void animateExpand();
public void animateExpandToggles(boolean needForceStatusBar);
public void animateCollapse();
public void showSIMIndicator(String businessType);
public void hideSIMIndicator();
}
由上述源码我们可以得出在StatusbarService.java中都有增加/删除状态栏图标、增加/更新/删除notification、禁用Statusbar、SIM指示信息的隐藏和显示、还有Statusbar拖动动画的实现。
4.5.2 StatusBarManager的使用
如4.3.2所讲，通过远程代理方式更新状态栏图标，因为StatusBarManager方法在SDK中并未公开如下就讲述对StatusBarManager的使用方法。
在StatusbarService.java中的的disable方法，就实现并扩展了了StatusbarManager的disable所实现的功能（如statusbar的禁止拖动，不显示通知图标，不显示ticker等）。
Java代码<spanstyle="font-size:x-small;">/** *StateisoneormoreoftheDISABLEconstantsfromStatusBarManager. */ publicvoiddisable(intstate){ finalintold=mDisabled; finalintdiff=state^old; mDisabled=state; if((diff&StatusBarManager.DISABLE_EXPAND)!=0){ if((state&StatusBarManager.DISABLE_EXPAND)!=0){ if(SPEW)Slog.d(TAG,"DISABLE_EXPAND:yes"); animateCollapse(); } } if((diff&StatusBarManager.DISABLE_NOTIFICATION_ICONS)!=0){ if((state&StatusBarManager.DISABLE_NOTIFICATION_ICONS)!=0){ if(SPEW)Slog.d(TAG,"DISABLE_NOTIFICATION_ICONS:yes"); if(mTicking){ mTicker.halt(); }else{ setNotificationIconVisibility(false,com.android.internal.R.anim.fade_out); } }else{ if(SPEW)Slog.d(TAG,"DISABLE_NOTIFICATION_ICONS:no"); if(!mExpandedVisible){ setNotificationIconVisibility(true,com.android.internal.R.anim.fade_in); } } }elseif((diff&StatusBarManager.DISABLE_NOTIFICATION_TICKER)!=0){ if(mTicking&&(state&StatusBarManager.DISABLE_NOTIFICATION_TICKER)!=0){ if(SPEW)Slog.d(TAG,"DISABLE_NOTIFICATION_TICKER:yes"); mTicker.halt(); } } } 下面在将一种简单的对StatusBarManager的引用方法： Objectservice=getSystemService("statusbar"); try{ Class<?>statusBarManager=Class.forName ("android.app.StatusBarManager"); Methodexpand=statusBarManager.getMethod("disable",int.class); expand.invoke(service,0x00000001); }catch(Exceptione){ e.printStackTrace(); }</span>
权限：
<uses-permission android:name="android.permission.STATUS_BAR"/>
<uses-permission android:name="android.permission.DISABLE_STATUS_BAR"/>
这个方法也是禁用statusbar的一种方法。
五、重要文件的介绍
表5.1
表5.2
表5.3
表5.4
六、总结
本文档主要讲述了SystemUI模块中Statusbar模块的主要功能和实先步骤，文档中介绍了Statusbar的功能，使用方法，模块框架，以及模块一些实现的主要流程等。
希望大家在阅读文档的过程中，如果发现文档的缺点和错误，请及时反馈，我将以最快的速度加以改进。
