车机开发【Android SystemUI 架构音量控制详解】

SystemUI介绍

SystemUI摘要

在Android系统中SystemUI是以应用的形式运行在Android系统当中，即编译SystemUI模块会生产APK文件，源代码路径在frameworks/base/packages/SystemUI/，安装路径system/priv-app/-SystemUI。

什么是SystemUI

在前文1.1章节中可知，SystemUI是一个普通的APK文件，即是一个普通的APP，但是，手机使用者看见的所有SystemUI的内容都不像是一个APP，为什么？既然是一个应用，就是完成特定的功能，SystemUI主要完成的功能有：

（1）Status bars
（2）Navigation bars
（3）Notification
（4）Lockscreen
（5）Quick settings
（6）Overview（recent task switcher）
（7）VolumeUI

SystemUI的SERVICES

音量控制

音量控制简介

如图章节1.2中的VolumeUI所示，当用户操作音量键时，会弹出相应的UI显示，并可以设置音量大小和情景模式。VolumeUI的主要代码在SystemUI/volume下。在不同模式下，音量键触发的UI显示样式不一样，分别是通话、铃声（通知）、音乐、闹铃、蓝牙输出等，如下图 9-13

音量控制SERVICE的初始化

在第二章节中SystemUI的启动过程提到，SystemUI的所有Service通过SystemUI类的start（）方法启动，并且通过图7可以知道，volume service的VolumeUI继承了SystemUI类，所以start（）实质是执行VolumeUI中的方法，如下图：

如上图中的代码，首先读取VolumeUI的开关，如果mEnabled为true，则调用initPanel（）方法实例化UI等控件元素（如图15），实例化VolumeController控制器（如图17），调用putComponent（）保存对象实例，调用updateController（）设置控制器（如图18）。

上图中主要是new一个VolumePanel对象，VolumePanel是Handler的子类，且又是VolumeUI的Pannel，因此，VolumePanel负责绘制VolumeUI的内容和控制VolumeUI的显示。先看看VolumeUI的创建过程：

从上图中的代码可见，VolumeUI是以Dialog的形式显示UI，VolumePanel的实例化过程创建Dialog实例和初始化ZenModePanel，到此VolumePanel将会待命。上文中提到VolumePanel同时是Handler的子类，一旦VolumePanel收到相关的Message时，将会处理UI的显示和关闭。

上图是VolumeController的实现代码，主要实现对VolumeUI的Panel的控制，例如上图中的volumeChanged（）控制Panel的显示和变化，dismissNow（）控制Panel的关闭。那么VolumeController是被谁管控呢？如下图：

图中可以看到先通过设置Provider读取是否允许systemui控制volume，如果允许，则设置通过AudioManager的实例设置VolumeController到AudioService（读者如果不了解这个过程，可以自行阅读Android Audio策略）。至此，VolumeUI的初始化全部完成。通过本节的学习，VolumeUI的架构如下图：

控制音量过程

当SystemUI的VolumeUI当前不是活动窗口时，一般情况下，音量的设置是通过音量键进行操作，当用户操作音量键时，如果用户不拦截音量键事件，那么默认音量键的事件将会在Window中被消化，Window将捕获到的音量键事件通过Binder机制将音量变化信息传送到MediaSessionService，MediaSessionService同样通过Binder机制接着传送到AudioService，最后AudioService也同样通过Binder机制把信息传送给SystemUI（VolumeUI），VolumeUI将会作出相应的变化。下面将详细了解这个过程：当手机设备当前活动窗口在Laucher桌面，Laucher没有对音量键事件作拦截操作，音量键事件将会在PhoneWindow中被消化。在Android的单次点击事件中，分down和up两种事件，分别被分发到PhoneWindow的onKeyUp（）和onKeyDown（）方法中，如下图20-21：

图20是消化down事件，图21是消化up事件，但音量键还有上音量键（+）和下音量键（-），从这两张图可以看到，KEYCODE_VOLUME_UP没有作任何处理，上音量键（+）的事件会在下音量键中消化（-），在down和up事件中都是调用sendAdjustVolumeBy（）同一个方法，传递三个参数，第一个参数是指定音量类型，mVolumeControlStream为默认值，取值Integer.MIN_VALUE，图20和图21相同，第二个是delta，音量控制类型，即增加或减少，图20传递direction，图21传递0，direction取值1或-1，即1：增加、0：不变、-1：减少，第三个参数是flags，控制VolumeUI显示，每个参数具体的控制的实现代码将在下文中描述。继续跟踪流程，Laucher进程通过Binder机制把信息传送到MediaSessionService，如下图：

上图中有获取MediaSessionRecord的对象来控制音量，这里的session变量的值是null，如果读者对此感兴趣可自行阅读相关资料。继续看dispatchAjustVolumeLocked（）方法：

图23中可以知道参数只是多了一个packageName，其它的都是图20或图21中的参数值。接着往下看：

在图20或图21中有描述suggestedStreamType的值是Integer.MIN_VALUE，在上图中通过getActiveStreamType（）方法对值进行转换，变成streamType，它的取值可能是0到10，分别控制不同类型的音量，如3.1.1章节中所以，本例子streamType的值是2，即调整的是铃声（通知）的音量。接着又调用了adjustStreamVolume（）方法，如下：

adjustStreamVolume（）方法对direction和streamType的合法进行校验，direction取值-1到1，streamType取值0到10。之后通过mStreamState获取oldIndex、newIndex和index值，其中oldindex和index作为sendVolumeUpdate（）方法的参数，将会影响音量变化的广播和AudioProfile，关于AudioProfile读者感兴趣可以自行学习。图中还可以看到这里还设置了HDMI接口输出。继续看sendVolumeUpdate（）方法：

在sendVolumeUpdate（）方法中处理了几个事件，一个postVolumeChanged（）方法，最终通知SystemUI，后面赘述。接着发送注册到AudioManager.VOLUME_CHANGED_ACTION的action的广播，通知音量改变并携带音量大小的原值oldIndex和新值index，最后通知AudioProfile。继续看postVolumeChanged（）方法：

这里通过mControlle对象调用volumeChanged（），mController实质是一个什么类的实例，回顾3.1.2章节中的图18，updateController（）方法设置了VolumeController的实例，因此mController正是VolumeController在AudioService中的句柄，通过Binder机制，把音量变化的信息从AudioService传输到SystemUI进程。转移到SystemUI，如下图：

从AudioService回调到volumeChanged（）方法，接着调用mPanel的postVolumeChanged（）方法，mPanel在前文3.1.2章节的图15中有描述，是VolumePanel的实例，前文中提到，VolumePanel是Handler的子类，也是VolumeUI的Panel，下面结合代码分析VolumePanel的具体功能：

上文提到VolumePanel是Handler的子类，图29中VolumePanel将发送MSG_VOLUME_CHANGED的Message到自身持有的线程，接着看MSG_VOLUME_CHANGED的代码：

上图中直接又调用了onShowVolumeChanged（）方法，顾名思义是显示音量变化的UI，后面接着继续调用resetTimeout（）方法，先跟踪onShowVolumeChanged（）方法：

上图中首先调用getStreamVolume（）方法获取对应streamType当前的音量值，通过StreamControl匹配streamType的UI，StreamControl是一个容器，在VolumeUI的初始化时被实例化，装载不同streamType的UI配置，并保存到mStreamControls数组对象中，因此streamType的值确定了StreamControl的类型，StreamControl确定了Dialog显示的UI类型。确定StreamControl的类型后，调用updateSliderProgress（）方法更新界面控件，最后调用mDialog.show（）方法绘制界面。至此，从按下音量键到调用mDialog.show（），设备对点击事件作出相应，并显示相应的UI到界面上。回顾图31，resetTimeout（）方法的实现如下：

这里会延时发送一个空消息到VolumePanel，what为MSG_TIMEOUT，mTimeoutDelay的值为3000，跟踪MSG_TIMEOUT的处理过程：

很简单，实现的功能就是在VolumeUI显示后，延时3秒自动把VolumeUI关闭。到此SystemUI的VolumeUI service分析完毕，VolumeUI的流程简单清晰，代码简洁，阅读方便。回顾VolumeUI整个控制流程，可用下图总结：

上图中PhoneWindow是当前活动窗口的进程的PhoneWindow实例捕获音量键事件，当前活动窗口的可以通过自身的PhoneWindow对象实例设置streamType，即控制音量键事件触发的VolumeUI类型。更多车机开发学习资料；可参考《车载技术开发手册》里面记录了大部分车机进阶文档。需要可以点击查看。

结尾

当应用程序拦截音量键事件，那么PhoneWindow将无法捕获到音量键事件，此时音量键事件将不遵行上图的流程。如果当前活动窗口时SystemUI，则直接由SystemUI所在进程的活动窗口的PhoneWindow对象实例获取到音量键事件，这时音量键事件的转发和处理和在其它进程（如Laucher）中略有不同。