Android桌面Launcher源码浅析

在Android启动过程-万字长文(Android14)中介绍了Android系统的启动过程，本篇文章将继续介绍桌面应用Launcher。

一、Launcher介绍

• 在Android启动过程-万字长文(Android14)中提到Launcher是Android系统启动后，由SystemServerActivity Manager Service (AMS)加载的第一个应用程序
• Launcher又被称为桌面程序，负责Android桌面的启动和管理
• 用户使用的应用程序(App)都是通过Launcher来启动的

二、下载及编译

2.1 下载

• 使用Git下载Launcher源码:

  git clone https://android.googlesource.com/platform/packages/apps/Launcher3

• 进入项目目录

  cd Launcher3

• 切换到Android14分支

git checkout android14-release

2.2 编译

使用AndroidStudio编译下载好的Launcher3工程

编译过程中遇到问题及解决方案可以参考以下博客:

• 基于android 11的Launcher3本地Android studio调通流程
• AndroidStudio编译调试aosp11R 的Launcher3

三、源码解析

3.1 AndroidManifest.xml

在项目根目录的AndroidManifest.xml，定义了Launcher做为桌面程序的属性:

<application>
    <activity
        android:name="com.android.launcher3.Launcher"
        android:launchMode="singleTask">
        <intent-filter>
            <category android:name="android.intent.category.HOME" />
        </intent-filter>
    </activity>
</application>

• android.intent.category.HOME : 告诉系统这是一个启动器（Launcher）应用程序，系统在初始化完成后会通过ActivityTaskManagerService的getHomeIntent方法获取和启动桌面程序。具体可参见Android启动过程-万字长文(Android14)
• 开发人员也可以自己开发一个桌面程序(如微软桌面)，用户安装完成后，可以在系统设置中修改默认启动的桌面程序

3.2 Launcher.java

Launcher.java是Launcher的启动页面，负责资源初始化和桌面UI创建

3.2.1 onCreate方法

protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
    super.onCreate(savedInstanceState);

    // 获取 LauncherAppState 实例和模型
    LauncherAppState app = LauncherAppState.getInstance(this);
    mModel = app.getModel();
    
    // 初始化不变的设备配置文件
    InvariantDeviceProfile idp = app.getInvariantDeviceProfile();
    initDeviceProfile(idp);
    idp.addOnChangeListener(this);

    // 获取共享首选项和图标缓存
    mSharedPrefs = LauncherPrefs.getPrefs(this);
    mIconCache = app.getIconCache();

    // 创建无障碍代理
    mAccessibilityDelegate = createAccessibilityDelegate();

    // 初始化拖动控制器
    initDragController();
    
    // 创建所有应用程序控制器
    mAllAppsController = new AllAppsTransitionController(this);
    
    // 创建状态管理器
    mStateManager = new StateManager<>(this, NORMAL);

    // 创建引导首选项
    mOnboardingPrefs = createOnboardingPrefs(mSharedPrefs);

    // 设置视图
    setupViews();

    // 初始化Widget
    mAppWidgetManager = new WidgetManagerHelper(this);
    mAppWidgetHolder = createAppWidgetHolder();
    mAppWidgetHolder.startListening();

    // 设置内容视图
    setContentView(getRootView());
    ComposeInitializer.initCompose(this);

}

3.2.2 setupViews方法

protected void setupViews() {
    // 创建根视图
    inflateRootView(R.layout.launcher);

    // 获取拖动层和焦点处理器
    mDragLayer = findViewById(R.id.drag_layer);
    mFocusHandler = mDragLayer.getFocusIndicatorHelper();
    
    // 获取工作区、总览面板和Hotseat
    mWorkspace = mDragLayer.findViewById(R.id.workspace);
    mWorkspace.initParentViews(mDragLayer);
    mOverviewPanel = findViewById(R.id.overview_panel);
    mHotseat = findViewById(R.id.hotseat);
    // 将工作区设置为Hotseat
    mHotseat.setWorkspace(mWorkspace);

    // 设置拖动层
    mDragLayer.setup(mDragController, mWorkspace);

    // 设置工作区
    mWorkspace.setup(mDragController);
    // 在工作区绑定之前，确保我们将壁纸偏移锁定到默认状态，否则在RTL中我们将更新错误的偏移量
    mWorkspace.lockWallpaperToDefaultPage();
    mWorkspace.bindAndInitFirstWorkspaceScreen();
    mDragController.addDragListener(mWorkspace);

    // 获取搜索/删除/卸载栏
    mDropTargetBar = mDragLayer.findViewById(R.id.drop_target_bar);

    // 设置应用程序视图
    mAppsView = findViewById(R.id.apps_view);
    mAppsView.setAllAppsTransitionController(mAllAppsController);

    // 设置拖动控制器（拖动目标必须按优先级的相反顺序添加）
    mDropTargetBar.setup(mDragController);
    mAllAppsController.setupViews(mScrimView, mAppsView);

    // 如果启用了点分页，则设置工作区的分页指示器
    if (SHOW_DOT_PAGINATION.get()) {
        mWorkspace.getPageIndicator().setShouldAutoHide(true);
        mWorkspace.getPageIndicator().setPaintColor(
                Themes.getAttrBoolean(this, R.attr.isWorkspaceDarkText)
                        ? Color.BLACK
                        : Color.WHITE);
    }
}

• Workspace：工作区，也是我们常说的桌面区域，包括搜索框，桌面，壁纸
• AppsView：应用程序列表
• Widget：小组件

三、Workspace、AppsView和Widget示例

3.1 Workspace（工作区）

• 结构说明

3.2 AppsView（应用程序视图）

3.3 Widget（小组件）

四、点击App图标的事件响应

4.1 触发ItemClickHandler的onClick方法

• ItemClickHandler负责处理桌面应用图标的点击事件。
• 桌面图标的点击事件最终会触发ItemClickHandler 的onClick方法
• onClick 方法最终会触发startAppShortcutOrInfoActivity方法

/**
 * Class for handling clicks on workspace and all-apps items
 */
public class ItemClickHandler {
    private static void onClick(View v) {
        startAppShortcutOrInfoActivity(v, (AppInfo) tag, launcher);
    }
    
    // 通知launcher启动Activity
    private static void startAppShortcutOrInfoActivity(View v, ItemInfo item, Launcher launcher) {
        launcher.startActivitySafely(v, intent, item);
    }
}

4.2 Launcher通知系统启动App

在Launcher.java的startActivitySafely方法中调用ActivityContext.java的startActivitySafely方法

public RunnableList startActivitySafely(View v, Intent intent, ItemInfo item) {
    RunnableList result = super.startActivitySafely(v, intent, item);
}

在ActivityContext.java的startActivitySafely方法中调用了

public interface ActivityContext {
        default RunnableList startActivitySafely(
            View v, Intent intent, @Nullable ItemInfo item) {
            if (isShortcut) {
                // Shortcuts need some special checks due to legacy reasons.
                startShortcutIntentSafely(intent, optsBundle, item);
            }
        }
        
        default void startShortcutIntentSafely(Intent intent, Bundle optsBundle, ItemInfo info) {
            if (info.itemType == LauncherSettings.Favorites.ITEM_TYPE_DEEP_SHORTCUT) {
                    // 通过快捷方式启动
                    startShortcut(packageName, id, intent.getSourceBounds(), optsBundle, info.user);
                } else {
                    // 普通方式启动，应用程序走这个分支
                    ((Context) this).startActivity(intent, optsBundle);
                }
        }
}

Android 应用快捷方式(Shortcut)官方文档

最终通过frameworks/base/core/java/android/app/Activity.java 源码地址中的startActivity方法启动了对应的应用程序。