系列目录 :第一篇:全景图与架构概览 | [第二篇:AccessibilityManagerService 启动与初始化](#第二篇:AccessibilityManagerService 启动与初始化) | 第三篇:无障碍服务的注册与绑定 | [第四篇:AccessibilityEvent 的产生与投递](#第四篇:AccessibilityEvent 的产生与投递) | [第五篇:AccessibilityNodeInfo 的构建与查询](#第五篇:AccessibilityNodeInfo 的构建与查询) | [第六篇:输入事件拦截与 TouchExplorer](#第六篇:输入事件拦截与 TouchExplorer) | [第七篇:手势分发与 KeyEvent 处理](#第七篇:手势分发与 KeyEvent 处理) | 第八篇:放大镜与辅助功能特性
上一篇我们从宏观上梳理了无障碍服务的五层架构、核心类关系和三条主干数据流。本篇聚焦于整个无障碍模块的"中枢"------AccessibilityManagerService(以下简称 AMS),深入分析它从 SystemServer 启动到完成初始化的全过程。
一、启动入口:SystemServer.startOtherServices()
AMS 的创建发生在 SystemServer 的 startOtherServices() 方法中,与 ActivityManagerService、WindowManagerService 等核心服务一样,属于系统启动的中后期阶段。
源码路径 :frameworks/base/services/java/com/android/server/SystemServer.java
java
private void startOtherServices() {
// ... 大量其他服务的初始化 ...
// 获取 WindowManagerService,它在 AMS 之前初始化
inputManager = new InputManagerService(context);
wm = WindowManagerService.main(context, inputManager,
mFactoryTestMode != FactoryTest.FACTORY_TEST_LOW_LEVEL,
!mFirstBoot, mOnlyCore, new PhoneWindowManager());
// ... 其他服务 ...
// 将已初始化的服务注册到 ServiceManager
ServiceManager.addService(Context.WINDOW_SERVICE, wm);
ServiceManager.addService(Context.INPUT_SERVICE, inputManager);
// ...
// 创建 AccessibilityManagerService
accessibility = new AccessibilityManagerService(context);
// 注册到 ServiceManager,使客户端可以通过 Binder 获取
ServiceManager.addService(Context.ACCESSIBILITY_SERVICE, accessibility);
}
调用链路很简洁:
SystemServer.startOtherServices()
→ new AccessibilityManagerService(context)
→ ServiceManager.addService(Context.ACCESSIBILITY_SERVICE, accessibility)
这里有两个值得注意的细节:
-
AMS 的创建时机在 WMS 之后 ,但 WMS 实例并没有直接传递给 AMS 的构造函数。AMS 的构造函数仅接收
Context,后续需要 WMS 时通过LocalServices机制获取WindowManagerInternal------这是一种更晚绑定、更低耦合的设计。 -
AMS 注册的服务名是
Context.ACCESSIBILITY_SERVICE,也就是字符串"accessibility"。客户端通过Context.getSystemService(Context.ACCESSIBILITY_SERVICE)拿到的就是 AMS 的 Binder 代理------实际上是IAccessibilityManager.Stub的代理对象。
二、AMS 构造函数:内部状态的初始化
AMS 的构造函数完成了全部"基础设施"的搭建。
源码路径 :frameworks/base/services/core/java/com/android/server/accessibility/AccessibilityManagerService.java
java
public AccessibilityManagerService(Context context) {
mContext = context;
// 创建 PackageManager 引用,用于后续查询已安装的无障碍服务
mPackageManager = mContext.getPackageManager();
// 创建 PowerManager 引用,放大镜功能需要用 WakeLock
mPowerManager = (PowerManager) mContext.getSystemService(Context.POWER_SERVICE);
// 初始化全局锁对象 ------ 几乎所有对内部状态的修改都需持有此锁
mLock = new Object();
// 当前操作用户 ID,初始化为当前活跃用户
mCurrentUserId = ActivityManager.getCurrentUser();
// 创建主线程 Handler,AMS 中大量异步操作依赖它
mMainHandler = new MainHandler(mContext.getMainLooper());
// 向 WMS 注册无障碍焦点相关的 WindowManagerInternal
// 通过 LocalServices 获取引用,不直接持有 WMS
// 初始化 UserState ------ 每个用户独立的状态存储
mUserStates = new SparseArray<>();
// 读取 Secure Settings 初始化当前用户的配置
UserState userState = new UserState(mCurrentUserId);
mUserStates.put(mCurrentUserId, userState);
readConfigurationForUserStateLocked(userState);
// 注册 Settings.Secure 内容观察者
registerSettingsContentObservers(mCurrentUserId);
// 注册系统广播接收器
registerBroadcastReceivers();
}
构造函数中的初始化可以归为以下几类:
2.1 系统服务引用
| 变量 | 类型 | 用途 |
|---|---|---|
mPackageManager |
PackageManager | 查询已安装无障碍服务列表、解析 ServiceInfo |
mPowerManager |
PowerManager | 放大镜功能需要防止屏幕超时(WakeLock) |
mLock |
Object | 全局同步锁,保护内部状态的一致性 |
2.2 匿名 Binder:mService
mService 是 AMS 内部最核心的服务端 Binder,一个匿名 IAccessibilityManager.Stub 实现。所有来自 AccessibilityManager(客户端)和 AccessibilityService 的跨进程调用,都通过这个 Binder 进入 AMS。
java
// 源码路径:frameworks/base/services/core/java/com/android/server/accessibility/AccessibilityManagerService.java
private final IAccessibilityManager.Stub mService = new IAccessibilityManager.Stub() {
@Override
public void sendAccessibilityEvent(AccessibilityEvent event, int userId) {
// 第四篇重点:事件的跨进程入口
}
@Override
public boolean sendFingerprintGesture(int keyCode) {
// 指纹手势的无障碍处理
}
@Override
public List<AccessibilityServiceInfo> getInstalledAccessibilityServiceList(int userId) {
// 查询已安装的无障碍服务列表
}
@Override
public List<AccessibilityServiceInfo> getEnabledAccessibilityServices(int feedbackType) {
// 查询已启用的无障碍服务列表
}
@Override
public void interrupt(int userId) {
// 中断所有无障碍服务的当前操作
}
@Override
public int addClient(IAccessibilityManagerClient client, int userId) {
// 客户端注册回调,用于状态变化通知
}
@Override
public void registerUiTestAutomationService(
IBinder owner, IAccessibilityServiceClient client,
AccessibilityServiceInfo info, int flags) {
// UiAutomation 测试框架专用的注册入口
}
// ... 更多接口方法,涵盖事件投递、服务管理、状态查询等
};
这个匿名 Binder 通过 onBind() 暴露给 ServiceManager:
java
@Override
public IBinder onBind(Intent intent) {
return mService;
}
当 ServiceManager.addService(Context.ACCESSIBILITY_SERVICE, accessibility) 执行时,系统会将 mService 注册到 ServiceManager,使所有进程都能通过 Binder 查询到它。
mService 中的每个方法几乎都遵循同一个调用模式:
Binder 线程 → 获取 mLock → 切 mMainHandler → 执行业务逻辑
这种"Binder 线程加锁 + Handler 切主线程"的双重保护,确保了多线程环境下内部状态的一致性。
2.3 mMainHandler:主线程消息处理
AMS 内部定义了一个 MainHandler,是 Handler 的子类,承载了大量延时任务和异步回调的分发:
java
// 源码路径:frameworks/base/services/core/java/com/android/server/accessibility/AccessibilityManagerService.java
private final class MainHandler extends Handler {
public static final int MSG_SEND_ACCESSIBILITY_EVENT_TO_INPUT_FILTER = 1;
public static final int MSG_SEND_KEY_EVENT_TO_INPUT_FILTER = 2;
public static final int MSG_SEND_STATE_TO_CLIENTS = 3;
public static final int MSG_CLEAR_ACCESSIBILITY_CACHE = 4;
public static final int MSG_ANNOUNCE_NEW_USER_IF_NEEDED = 5;
public static final int MSG_CLEAR_ACCESSIBILITY_FOCUS = 6;
public MainHandler(Looper looper) {
super(looper);
}
@Override
public void handleMessage(Message msg) {
switch (msg.what) {
case MSG_SEND_ACCESSIBILITY_EVENT_TO_INPUT_FILTER:
// 将事件发送到 InputFilter 链,供 TouchExplorer 等处理
notifyAccessibilityServicesDelayedLocked(...);
break;
case MSG_SEND_KEY_EVENT_TO_INPUT_FILTER:
// 发送按键事件到 InputFilter 链
break;
case MSG_SEND_STATE_TO_CLIENTS:
// 通知所有已注册客户端无障碍状态变化
break;
case MSG_CLEAR_ACCESSIBILITY_CACHE:
// 通知所有 AccessibilityService 清除内部缓存
break;
case MSG_ANNOUNCE_NEW_USER_IF_NEEDED:
// 多用户切换时的语音提示
break;
case MSG_CLEAR_ACCESSIBILITY_FOCUS:
// 清除无障碍焦点
break;
}
}
}
这些消息类型覆盖了事件投递(第四篇)、状态广播、缓存清理(第五篇)等后续各篇涉及的核心流程。理解 MainHandler 的消息模型,是理解整个 AMS 异步机制的基石。
三、UserState:多用户状态隔离
Android 7 支持多用户(Multi-User),每个用户拥有独立的无障碍服务配置和运行时状态。AMS 通过 UserState 内部类实现用户级隔离,以 SparseArray<UserState> 存储所有用户状态,键为用户 ID。
源码路径 :frameworks/base/services/core/java/com/android/server/accessibility/AccessibilityManagerService.java
java
private class UserState {
// 用户 ID
public final int mUserId;
// ===== 持久化配置项(来自 Settings.Secure)=====
// 已启用的无障碍服务列表(ComponentName 字符串,冒号分隔)
public String mEnabledServicesStr;
// 触摸探索模式是否允许
public boolean mTouchExplorationGranted;
// 放大镜是否开启
public boolean mMagnificationEnabled;
// 无障碍快捷方式是否开启
public boolean mAccessibilityShortcutEnabled;
// 无障碍快捷方式对应的目标服务 ComponentName
public String mAccessibilityShortcutTarget;
// 高对比度文字是否开启
public boolean mHighTextContrastEnabled;
// 字体缩放比例
public float mFontScale;
// ===== 运行时状态 =====
// 已绑定并正在运行的无障碍服务列表
public final List<Service> mBoundServices = new ArrayList<>();
// 正在绑定中的服务(ComponentName 集合)
public final Set<ComponentName> mBindingServices = new HashSet<>();
// 已安装的无障碍服务信息缓存
public List<AccessibilityServiceInfo> mInstalledServices;
// 无障碍是否全局开启
public boolean mEnabled;
// 当前有无障碍焦点的窗口 ID
public int mAccessibilityFocusWindowId = -1;
// 当前有无障碍焦点的节点 ID
public long mAccessibilityFocusNodeId = AccessibilityNodeInfo.UNDEFINED_ITEM_ID;
// ContentObserver 引用(切换用户时用于注销)
public ContentObserver mContentObserver;
// 广播接收器列表
public final List<BroadcastReceiver> mReceivers = new ArrayList<>();
}
多用户切换时,AMS 的 switchUser() 方法会:
- 在当前 UserState 上调用
unbindAllServicesLocked()停止所有服务 - 切换到目标 UserState
- 在目标 UserState 上调用
bindServicesLocked()重新绑定该用户启用的服务
mUserStates 的 SparseArray 结构确保了不同用户间的状态完全隔离。
四、Settings.Secure 配置项读取与初始化
无障碍服务的大部分开关和配置都通过 Settings.Secure 持久化存储。AMS 在初始化 UserState 时,需要一次性读取所有相关配置并缓存到内存。
4.1 关键 Secure 配置项一览
| 配置项 Key | 类型 | 含义 |
|---|---|---|
ACCESSIBILITY_ENABLED |
int (0/1) | 无障碍功能全局开关 |
ENABLED_ACCESSIBILITY_SERVICES |
String | 已启用的无障碍服务列表,格式 pkg/ServiceCls:pkg2/ServiceCls |
TOUCH_EXPLORATION_ENABLED |
int (0/1) | 触摸探索模式开关 |
ACCESSIBILITY_SHORTCUT_ENABLED |
int (0/1) | 无障碍快捷方式开关 |
ACCESSIBILITY_SHORTCUT_TARGET_SERVICE |
String | 快捷方式目标服务 ComponentName |
ACCESSIBILITY_DISPLAY_MAGNIFICATION_ENABLED |
int (0/1) | 放大镜开关 |
ACCESSIBILITY_HIGH_TEXT_CONTRAST_ENABLED |
int (0/1) | 高对比度文字开关 |
FONT_SCALE |
float | 字体缩放比例 |
ACCESSIBILITY_SCRIPT_INJECTION |
int (0/1) | 允许服务注入网页脚本 |
4.2 readConfigurationForUserStateLocked()
这个方法在初始化时被调用,将所有 Secure 配置一次性读取并缓存到 UserState:
java
private void readConfigurationForUserStateLocked(UserState userState) {
// 全局开关
userState.mEnabled = (Settings.Secure.getIntForUser(
mContext.getContentResolver(),
Settings.Secure.ACCESSIBILITY_ENABLED, 0,
userState.mUserId) == 1);
// 已启用的服务列表字符串
userState.mEnabledServicesStr = Settings.Secure.getStringForUser(
mContext.getContentResolver(),
Settings.Secure.ENABLED_ACCESSIBILITY_SERVICES,
userState.mUserId);
// 触摸探索
userState.mTouchExplorationGranted = (Settings.Secure.getIntForUser(
mContext.getContentResolver(),
Settings.Secure.TOUCH_EXPLORATION_ENABLED, 0,
userState.mUserId) == 1);
// 放大镜
userState.mMagnificationEnabled = (Settings.Secure.getIntForUser(
mContext.getContentResolver(),
Settings.Secure.ACCESSIBILITY_DISPLAY_MAGNIFICATION_ENABLED, 0,
userState.mUserId) == 1);
// 高对比度文字
userState.mHighTextContrastEnabled = (Settings.Secure.getIntForUser(
mContext.getContentResolver(),
Settings.Secure.ACCESSIBILITY_HIGH_TEXT_CONTRAST_ENABLED, 0,
userState.mUserId) == 1);
// ... 其他配置项 ...
}
后续所有状态判断都直接使用内存缓存,而不是每次都查询 ContentProvider,这是一个典型的性能优化策略。
五、ContentObserver:配置变化的实时监听
仅仅读取初始值是不够的------用户在"设置 → 无障碍"中修改任何开关,AMS 都必须立即响应。这是通过 ContentObserver 实现的。
源码路径 :frameworks/base/services/core/java/com/android/server/accessibility/AccessibilityManagerService.java
java
private void registerSettingsContentObservers(int userId) {
UserState userState = getUserStateLocked(userId);
ContentObserver observer = new ContentObserver(mMainHandler) {
@Override
public void onChange(boolean selfChange, Uri uri) {
synchronized (mLock) {
UserState userState = getCurrentUserStateLocked();
// 无障碍全局开关变化 → 更新状态并重新绑定/解绑服务
if (userState.mEnabled != isAccessibilityEnabled()) {
userState.mEnabled = isAccessibilityEnabled();
if (userState.mEnabled) {
bindServicesLocked(userState); // 关→开:绑定服务
} else {
unbindAllServicesLocked(userState); // 开→关:解绑全部
}
notifyClientsOfStateChangeLocked(userState);
}
// 已启用服务列表变化 → 重新绑定
String newServicesStr = Settings.Secure.getStringForUser(
mContext.getContentResolver(),
Settings.Secure.ENABLED_ACCESSIBILITY_SERVICES,
userId);
if (!newServicesStr.equals(userState.mEnabledServicesStr)) {
userState.mEnabledServicesStr = newServicesStr;
unbindAllServicesLocked(userState);
bindServicesLocked(userState);
}
// 触摸探索开关变化 → 重新配置 InputFilter
// 放大镜开关变化 → 重新配置 MagnificationController
// ...
}
}
};
ContentResolver resolver = mContext.getContentResolver();
// 为每个关键 URI 注册监听
resolver.registerContentObserver(
Settings.Secure.getUriFor(Settings.Secure.ACCESSIBILITY_ENABLED),
false, observer, userId);
resolver.registerContentObserver(
Settings.Secure.getUriFor(Settings.Secure.ENABLED_ACCESSIBILITY_SERVICES),
false, observer, userId);
resolver.registerContentObserver(
Settings.Secure.getUriFor(Settings.Secure.TOUCH_EXPLORATION_ENABLED),
false, observer, userId);
// ... 更多 URI 注册
userState.mContentObserver = observer;
}
这里有三个关键设计细节:
- **回调在 m