Android-Android5.1屏幕固定功能（screen pinning）分析

    一、设置中开启屏幕固定：  

    此功能在设置-安全中开启，不清楚以往的版本中是否支持就有已经有了此功能，但是Android4.4设置中到时没有发现此项。在Android 5.0发现了此项设置。刚一看到此项设置，就心想：“这是什么鬼！”。设置中的代码在SecuritySettings.java和ScreenPinningSettings.java中，代码量不多，Preference XML文件是security_settings_misc.xml:                

if (Settings.System.getInt(getContentResolver(),                Settings.System.LOCK_TO_APP_ENABLED, 0) != 0) {            root.findPreference(KEY_SCREEN_PINNING).setSummary(                    getResources().getString(R.string.switch_on_text));        }

    看到上面代码后，到\android5.1\frameworks\base\core\java\android\provider\Settings.java找到了LOCK_TO_APP_ENABLED，然后就发现这货被hide了，意思就说，在独立应用中是不能去设置此项的值的：    

/**         * Whether lock-to-app will be triggered by long-press on recents.         * @hide         */        public static final String LOCK_TO_APP_ENABLED = "lock_to_app_enabled";

    之后，本想查看下这货是怎么写进数据库的，纵所周知，provider settings里面的东西一般都会写进数据库，而settings.db的文件是这里被创建的：            

\android5.1\frameworks\base\packages\SettingsProvider\src\com\android\providers\settings\DatabaseHelper.java

     按照介个意思，我想应该是会在这里写进数据库啊，然后就在DatabaseHelper.java搜索LOCK_TO_APP_ENABLED,但是没有找到，只能说，它不是在这里写进数据库的，无奈之下，再度查看ScreenPinningSettings.java中的相关代码：      

private void setLockToAppEnabled(boolean isEnabled) {        Settings.System.putInt(getContentResolver(), Settings.System.LOCK_TO_APP_ENABLED,                isEnabled ? 1 : 0);      }

      Settings.System.putInt()方法有如下描述：      

/**         * Convenience function for updating a single settings value as an         * integer. This will either create a new entry in the table if the         * given name does not exist, or modify the value of the existing row         * with that name.  Note that internally setting values are always         * stored as strings, so this function converts the given value to a         * string before storing it.         *         * @param cr The ContentResolver to access.         * @param name The name of the setting to modify.         * @param value The new value for the setting.         * @return true if the value was set, false on database errors         */        public static boolean putInt(ContentResolver cr, String name, int value) {            return putIntForUser(cr, name, value, UserHandle.myUserId());        }

     由此推断，settings.db数据库system table中本没有lock_to_app_enabled此项，而在开启screen pinning后，会向此表中写入lock_to_app_enabled的数据：    

     settings.db 在手机中的位置：/data/data/com.android.providers.settings/database/settings.db (需要root)。

    

    二、屏幕固定开启后视图的显示：

           在Android5.1 -Recents分析 中曾提到过screen pinning。从代码上看，screen pinning和 Recents绑定到了一块，效果图大致是这样的：

             (图1)

    意思就说，在显示Recents的时候，如果screen pinning在设置中已开启，那么在Recents 视图中最上面的app 缩略图的右下角会有个图标。点击图标以后会出现如下提示界面：

      （图2）

    此时点击“知道了”就会固定到Recents中显示的对应应用界面。通过Android5.1 -Recents分析 可知图1中的提示图标是在TaskView,其ID为lock_to_app_fab。既然响应点击事件，就可以在TaskView.java中直接找到onClick()方法：  

  @Override     public void onClick(final View v) {        final TaskView tv = this;        final boolean delayViewClick = (v != this) && (v != mActionButtonView);        if (delayViewClick) {            // We purposely post the handler delayed to allow for the touch feedback to draw            postDelayed(new Runnable() {                @Override                public void run() {                    if (Constants.DebugFlags.App.EnableTaskFiltering && v == mHeaderView.mApplicationIcon) {                        if (mCb != null) {                            mCb.onTaskViewAppIconClicked(tv);                        }                    } else if (v == mHeaderView.mDismissButton) {                        dismissTask();                    }                }            }, 125);        } else {            if (v == mActionButtonView) {                // Reset the translation of the action button before we animate it out                mActionButtonView.setTranslationZ(0f);            }            if (mCb != null) {                mCb.onTaskViewClicked(tv, tv.getTask(), (v == mActionButtonView));            }        }    }

         其中mActionButtonView就是响应点击事件的view。图2显示的view的布局为：screen_pinning_request_text_area.xml,其中Button ID:screen_pinning_ok_button就是图2中显示的“知道了”。这部分view 在ScreenPinningRequest.java中被inflate。  

 private void inflateView(boolean isLandscape) {            // We only want this landscape orientation on <600dp, so rather than handle            // resource overlay for -land and -sw600dp-land, just inflate this            // other view for this single case.            mLayout = (ViewGroup) View.inflate(getContext(), isLandscape                    ? R.layout.screen_pinning_request_land_phone : R.layout.screen_pinning_request,                    null);            // Catch touches so they don't trigger cancel/activate, like outside does.            mLayout.setClickable(true);        ...        ...  }

  inflate视图，但是图2中中view是如何显示出来的呢？源码中是通过callback一层层的回调来实现的，前面提到过图1中的view是在TaskView中，TaskView有内部接口，在响应了view的onClick方法以后会调用TaskView类内部的callback：          

 if (mCb != null) {             mCb.onTaskViewClicked(tv, tv.getTask(), (v == mActionButtonView));        }

  而TaskStackView视图包含TaskView视图，并实现了TaskView内部的callback，并在此调用自己的callback:   

     @Override    public void onTaskViewClicked(TaskView tv, Task task, boolean lockToTask) {        // Cancel any doze triggers        mUIDozeTrigger.stopDozing();        if (mCb != null) {            mCb.onTaskViewClicked(this, tv, mStack, task, lockToTask);        }    }

  而RecentsView视图又包含TaskStackView视图，并实现TaskStackView的接口，RecentsView在此调用自己callback(onScreenPinningRequest):  

   @Override    public void onTaskViewClicked(final TaskStackView stackView, final TaskView tv,                                  final TaskStack stack, final Task task, final boolean lockToTask) {        // Notify any callbacks of the launching of a new task        if (mCb != null) {            mCb.onTaskViewClicked();        }        ...         if (lockToTask) {                animStartedListener = new ActivityOptions.OnAnimationStartedListener() {                    boolean mTriggered = false;                    @Override                    public void onAnimationStarted() {                        if (!mTriggered) {                            postDelayed(new Runnable() {                                @Override                                public void run() {                                    mCb.onScreenPinningRequest();                                }                            }, 350);                            mTriggered = true;                        }                    }                };            }        ...   }

  到这里，callback回调还没有完，RecentsView的 RecentsViewCallbacks 接口被RecentsActivity实现: 

    @Override    public void onScreenPinningRequest() {        if (mStatusBar != null) {            mStatusBar.showScreenPinningRequest(false);        }    }

    直到这里callback回调才算基本结束，mStatusBar是PhoneStatusBar类的实例对象,其showScreenPinningRequest方法：    

 public void showScreenPinningRequest(boolean allowCancel) {        mScreenPinningRequest.showPrompt(allowCancel);     }

    ScreenPinningRequest.java的showPrompt()方法：    

public void showPrompt(boolean allowCancel) {        clearPrompt();        mRequestWindow = new RequestWindowView(mContext, allowCancel);        mRequestWindow.setSystemUiVisibility(View.SYSTEM_UI_FLAG_LAYOUT_STABLE);        // show the confirmation        WindowManager.LayoutParams lp = getWindowLayoutParams();        mWindowManager.addView(mRequestWindow, lp);    }

    到这里，图2中的视图在响应了图1视图中的onClick事件以后就显示出来了。

三、屏幕固定实现的功能：

    经过上面的分析可知，最终响应Button-screen_pinning_ok_button来实现屏幕固定的功能，代码自然在ScreenPinningRequest.java中:   

  @Override    public void onClick(View v) {        if (v.getId() == R.id.screen_pinning_ok_button || mRequestWindow == v) {            try {                ActivityManagerNative.getDefault().startLockTaskModeOnCurrent();            } catch (RemoteException e) {}        }        clearPrompt();    }

    其中ActivityManagerNative.getDefault() 相当于 ActivityManagerService，所以直接在ActivityManagerService.java中查找startLockTaskModeOnCurrent()方法：   

  @Override    public void startLockTaskModeOnCurrent() throws RemoteException {        enforceCallingPermission(android.Manifest.permission.MANAGE_ACTIVITY_STACKS,                "startLockTaskModeOnCurrent");        long ident = Binder.clearCallingIdentity();        try {            ActivityRecord r = null;            synchronized (this) {                r = mStackSupervisor.topRunningActivityLocked();            }            startLockTaskMode(r.task);        } finally {            Binder.restoreCallingIdentity(ident);        }    }    void startLockTaskMode(TaskRecord task) {        final String pkg;        synchronized (this) {            pkg = task.intent.getComponent().getPackageName();        }        boolean isSystemInitiated = Binder.getCallingUid() == Process.SYSTEM_UID;        if (!isSystemInitiated && !isLockTaskAuthorized(pkg)) {            StatusBarManagerInternal statusBarManager = LocalServices.getService(                    StatusBarManagerInternal.class);            if (statusBarManager != null) {                statusBarManager.showScreenPinningRequest();            }            return;        }        long ident = Binder.clearCallingIdentity();        try {            synchronized (this) {                // Since we lost lock on task, make sure it is still there.                task = mStackSupervisor.anyTaskForIdLocked(task.taskId);                if (task != null) {                    if (!isSystemInitiated                            && ((mStackSupervisor.getFocusedStack() == null)                                    || (task != mStackSupervisor.getFocusedStack().topTask()))) {                        throw new IllegalArgumentException("Invalid task, not in foreground");                    }                    mStackSupervisor.setLockTaskModeLocked(task, !isSystemInitiated,                            "startLockTask");                }            }        } finally {            Binder.restoreCallingIdentity(ident);        }    }

    从代码中可看出，此功能的实现都管理activity 的stack 和 task。锁住stack 和 task 不让新的进来，就达到屏幕固定的目的，因为在这种情况下，不能为其他的activity准备stack和task。而取消此模式，有其对应的方法： 

  @Override    public void stopLockTaskModeOnCurrent() throws RemoteException {        enforceCallingPermission(android.Manifest.permission.MANAGE_ACTIVITY_STACKS,                "stopLockTaskModeOnCurrent");        long ident = Binder.clearCallingIdentity();        try {            stopLockTaskMode();        } finally {            Binder.restoreCallingIdentity(ident);        }    }

四、在独立应用中屏幕固定模式又会怎样：

    首先，此功能是否支持在第三方应用里面实现呢？也许会考虑使用ActivityManager am = (ActivityManager) getSystemService(Context.ACTIVITY_SERVICE)

    来看看是否有相关的方法，但是ActivityManager.java中的相关接口都是hide的，不能被第三方应用使用：    

/**     * @hide     */    public void startLockTaskMode(int taskId) {        try {            ActivityManagerNative.getDefault().startLockTaskMode(taskId);        } catch (RemoteException e) {        }    }    /**     * @hide     */    public void stopLockTaskMode() {        try {            ActivityManagerNative.getDefault().stopLockTaskMode();        } catch (RemoteException e) {        }    }

    虽然ActivityManager类不让使用，但是Activity.java中却提供了相关方法（需要API>=21）:  

  public void startLockTask() {        try {            ActivityManagerNative.getDefault().startLockTaskMode(mToken);        } catch (RemoteException e) {        }    }         public void stopLockTask() {        try {            ActivityManagerNative.getDefault().stopLockTaskMode();        } catch (RemoteException e) {        }    }

    于是在模拟器上测试了一下：

    

    这么看来，此功能算是支持第三方应用开启，并且还提供了一个放来来判断系统是否处于此模式：     

/**     * Return whether currently in lock task mode.  When in this mode     * no new tasks can be created or switched to.     *     * @see Activity#startLockTask()     */    public boolean isInLockTaskMode() {        try {            return ActivityManagerNative.getDefault().isInLockTaskMode();        } catch (RemoteException e) {            return false;        }    }

    而这也带来了思考的问题，当在设置中开启屏幕固定功能，并在Recents上固定某个应用的界面，那么这个应用的界面在onResume的时候是否需要使用isInLockTaskMode来做判断，从而做相应的处理? 这个就要看情况而定吧，我用自己前面瞎写的手电筒应用做测试，如果开启此模式，手电筒会出问题，这个跟我实现手电筒的代码有关系。

    问题又来了，在第三方应用中开启屏幕固定功能，提示界面又是如何显示出来的呢？这个就要回到前面提到的PhoneStatusBar.java,前面在Recents界面固定某个应用的界面是RecentsActivity中实现RecentsView内部接口并调用了PhoneStatusBar类中的showScreenPinningRequest(boolean allowCancel)方法。但是PhoneStatusBar类中还重写了一个父类的方法showScreenPinningRequest()。应用独立开启屏幕固定功能就会调用此方法：  

    @Override    public void showScreenPinningRequest() {        if (mKeyguardMonitor.isShowing()) {            // Don't allow apps to trigger this from keyguard.            return;        }        // Show screen pinning request, since this comes from an app, show 'no thanks', button.        showScreenPinningRequest(true);    }