Android中RemoteViews应用与原理：通知栏和桌面小部件

约定不等于承诺〃 2022-06-01 10:21 710阅读 0赞

关键字：RemoteView、通知栏、桌面小部件

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> 本文包含RemoteView在通知栏和桌面小部件上的使用、RemoteViews的内部原理、RemoteViews的意义。  
> 所有知识点都以面试提问的形式总结。

# RemoteViews应用与原理：通知栏和桌面小部件 #

版本：2018/2/13-1

--------------------

*  RemoteViews应用与原理通知栏和桌面小部件
    
     *  RemoteViews在通知栏上的应用
     *  RemoteViews在桌面小部件上的应用
     *  PendingIntent
     *  RemoteViews的内部机制
     *  RemoteViews源码分析

1、RemoteViews是什么？

> 1.  是一种远程View，表示一个View结构
> 2.  可以在其他进程中显示，也提供了相应的基础操作
> 3.  Android中有两种使用场景: 通知栏、桌面小部件

2、RemoteViews在应用中的要点

> 1.  通知栏开发中主要是通过`NotificationManager`的`notify`方法来实现，也支持自定义布局
> 2.  桌面小部件主要是通过`AppWidgetProvider`来实现的，`AppWidgetProvider`本质上是一个广播
> 3.  两个使用场景都是运行在系统的`SystemServer`进程中，为了跨进程更新界面，`RemoteViews`提供一些列`set`方法
> 4.  `RemoteViews`中支持的View类型是有限的

## RemoteViews在通知栏上的应用 ##

3、系统默认样式通知栏实现(Android6.0版)：

//1. 创建PendingIntent，用于点击通知栏跳转
    val intent = Intent(this@MainActivity ,MainActivity::class.java)
    val pendingIntent = PendingIntent.getActivity(this@MainActivity, 0,
            intent, PendingIntent.FLAG_UPDATE_CURRENT)
    //2. 实例化Notification (By 建造者模式)
    val notification = Notification.Builder(this)
            .setSmallIcon(R.mipmap.ic_launcher) //小图标
            .setContentTitle("通知标题")
            .setContentText("通知内容")
            .setWhen(System.currentTimeMillis()) //通知时间：默认为系统发出通知的当前时间，可以不设置
            .setContentIntent(pendingIntent)
            .build()
    //3. 获取notificationManager实例
    val notificationManager = getSystemService(Context.NOTIFICATION_SERVICE) as NotificationManager
    //4. 通过notificationManager发送通知,id=1
    notificationManager.notify(1, notification)

4、RemoteViews实现自定义通知：

//1. 通过自定义布局创建RemoteViews
            val remoteViews = RemoteViews(packageName, R.layout.layout_remoteview)
            //2. 设置远程的ImageView
            remoteViews.setImageViewResource(R.id.remote_imageview, //控件ID
                    R.mipmap.ic_launcher)  //ImageView资源
            //3. 设置远程TextView
            remoteViews.setTextViewText(R.id.remote_textview, "RemoteView中自定义文本")
            //4. 设置远程Button的点击事件
            val remoteButtonPendingIntent = PendingIntent.getActivity(this@MainActivity,
                    0,
                    Intent(this@MainActivity ,Main2Activity::class.java),
                    PendingIntent.FLAG_UPDATE_CURRENT)
            remoteViews.setOnClickPendingIntent(R.id.remote_button, remoteButtonPendingIntent)
    
            //5. 给自定义Notification设置RemoteViews和PendingIntent(点击效果)
            val intent = Intent(this@MainActivity ,MainActivity::class.java)
            val pendingIntent = PendingIntent.getActivity(this@MainActivity, 0,
                    intent, PendingIntent.FLAG_UPDATE_CURRENT)
            val notification = Notification.Builder(this)
                    .setContent(remoteViews)   //设置RemoteViews和PendingIntent
                    .setContentIntent(pendingIntent)
                    .setSmallIcon(R.mipmap.ic_launcher) //小图标
                    .setWhen(System.currentTimeMillis()) //通知时间：默认为系统发出通知的当前时间，可以不设置
                    .build()
            //6. 获取notificationManager实例
            val notificationManager = getSystemService(Context.NOTIFICATION_SERVICE) as NotificationManager
            //7. 通过notificationManager发送通知,id=1
            notificationManager.notify(1, notification)

布局:

## RemoteViews在桌面小部件上的应用 ##

5、AppWidgetProvider是什么？

> 1.  实现桌面小部件的类
> 2.  直接继承自`BroadcastReceiver`
> 3.  实际开发中直接当成`BroadcastReceiver`

6、AppWidgetProvider实现步骤

> 1.  自定义`Widget`的布局(样式)
> 2.  定义`Widget`的规格大小
> 3.  实现`Widget`继承自`AppWidgetProvider`(本质是广播)
> 4.  `AndroidManifest`中进行注册
> 5.  res/layout 中自定义小部件的布局`app_widget.xml`

1.  res/xml中定义小部件的规格大小等`app_widget_info.xml`

<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
    <appwidget-provider xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android" android:initialKeyguardLayout="@layout/app_widget" android:initialLayout="@layout/app_widget" android:minHeight="40dp" android:minWidth="110dp" android:previewImage="@drawable/example_appwidget_preview" android:resizeMode="horizontal|vertical" android:updatePeriodMillis="86400000" android:widgetCategory="home_screen">
    </appwidget-provider>

1.  实现小部件AppWidget继承自`AppWidgetProvider`

public class AppWidget extends AppWidgetProvider { 
        public static final String CLICK_ACTION = "com.example.action.CLICK";
        /** * 每次小部件更新时，都会调用一次该方法 */
        @Override
        public void onUpdate(Context context, AppWidgetManager appWidgetManager, int[] appWidgetIds) {
            // 可能有多个widget被激活，因此全部更新
            for (int appWidgetId : appWidgetIds) {
                updateAppWidget(context, appWidgetManager, appWidgetId);
            }
        }
        /** * 更新Widget，被onUpdate调用 */
        static void updateAppWidget(Context context, AppWidgetManager appWidgetManager, int appWidgetId) {
            //1. 构造RemoteViews(通过布局app_widget)，并给远程TextView设置值
            RemoteViews remoteViews = new RemoteViews(context.getPackageName(), R.layout.app_widget);
            remoteViews.setTextViewText(R.id.appwidget_text, "Hello");
            //2. 设置远程View的点击事件-getBroadcast获取广播
            Intent intent = new Intent();
            intent.setAction(CLICK_ACTION); //设置自定义ACTION
            PendingIntent pendingIntent = PendingIntent.getBroadcast(context, 0, intent, PendingIntent.FLAG_UPDATE_CURRENT);
            remoteViews.setOnClickPendingIntent(R.id.appwidget_button, pendingIntent);
            //3. 构造WidgetManager来更新部件
            appWidgetManager.updateAppWidget(appWidgetId, remoteViews);
        }
        /** * 接受广播并完成事件的分发: 分发给onEnable\onUpdate\onDeleted\onDisabled */
        @Override
        public void onReceive(Context context, Intent intent) {
            //1. 必须有, 完成事件的分发
            super.onReceive(context, intent);
            //2. 接收到自定义的ACTION
            if(intent.getAction().equals(CLICK_ACTION)){
                //3. 通过RemoteViews更新UI
                RemoteViews remoteViews = new RemoteViews(context.getPackageName(), R.layout.app_widget);
                remoteViews.setTextViewText(R.id.appwidget_text, "onReceive");
                AppWidgetManager appWidgetManager = AppWidgetManager.getInstance(context);
                ComponentName componentName = new ComponentName(context, AppWidget.class);
                appWidgetManager.updateAppWidget(componentName, remoteViews);
            }
        }
    }

1.  AndroidManifest.xml定义该小部件

<receiver android:name=".AppWidget">
                <intent-filter>
                    //自定义的ACTION-点击事件
                    <action android:name="com.example.action.CLICK"/>
                    //AppWidget必须要有该Action
                    <action android:name="android.appwidget.action.APPWIDGET_UPDATE" />
                </intent-filter>
                <meta-data android:name="android.appwidget.provider" android:resource="@xml/app_widget_info" />
    </receiver>

7、Wdiget小部件的minWidth/minHeight的尺寸

<table> 
 <thead> 
  <tr> 
   <th>单元格个数(行或列)</th> 
   <th>对应设置大小(dp)(minWidth或minHeight)</th> 
  </tr> 
 </thead> 
 <tbody> 
  <tr> 
   <td>1</td> 
   <td>40dp</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>2</td> 
   <td>110dp</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>3</td> 
   <td>180dp</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>4</td> 
   <td>250dp</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>…</td> 
   <td>…</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>n</td> 
   <td>70 * n - 30</td> 
  </tr> 
 </tbody> 
</table>

## PendingIntent ##

8、PendingIntent是什么？

> 1.  表示一种pending状态的意图`Intent`\-也就是指待定、等待、即将发生的意图
> 2.  PendingIntent就在将来的某个不确定的时刻发生
> 3.  Intent是立即发生
> 4.  PengdingIntent典型场景就是给RemoteViews添加单击事件(无法通过setOnClickListener的方式添加)
> 5.  PengdingIntent有三种待定意图：启动Activity、启动Service和发送广播

9、PengdingIntent的三种待定意图

<table> 
 <thead> 
  <tr> 
   <th>意图</th> 
   <th>方法</th> 
   <th>备注</th> 
  </tr> 
 </thead> 
 <tbody> 
  <tr> 
   <td>Activity</td> 
   <td><code>getActivity(Context context, int requestCode, Intent intent, int flags)</code></td> 
   <td>该意图发生时，等效于<code>Context.startActivity(Intent)</code></td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>Service</td> 
   <td><code>getService(Context context, int requestCode, Intent intent, int flags)</code></td> 
   <td>该意图发生时，等效于<code>Context.startService(Intent)</code></td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>Braodcast</td> 
   <td><code>getBroadcast(Context context, int requestCode, Intent intent, int flags)</code></td> 
   <td>该意图发生时，等效于<code>Context.startBroadcast(Intent)</code></td> 
  </tr> 
 </tbody> 
</table>

10、PendingIntent的匹配规则(何时两个PendingIntent相同)

> 1.  匹配规则：当两个PendingIntent内部的`Intent`相同，并且`requestCode`(发送方请求码)相同，则两者为同一个`PendingIntent`.
> 2.  `requestCode`相同就是单纯的数值相同
> 3.  `Intent`的相同必须满足：两个Intent的`ComponentName`和`intent-filter`相同，则两者相同。因为`extras`不参与匹配过程，因此`extras`可以不同

11、Intent匹配规则中`ComponentName`是什么？

> 1.  `ComponentName`是指组件名，该类可以用于定义组件-如四大组件
> 2.  通过给`Intent`设置`ComponentName`，可以进行如启动一个Activity等操作

// 通过ComponentName启动Activity
    ComponentName componentName=new ComponentName("com.hao.myapplication", "com.hao.myapplication.Main2Activity");
    Intent intent = new Intent();
    intent.setComponent(componentName);
    startActivity(intent);

12、PendingIntent的flags参数的具体含义

<table> 
 <thead> 
  <tr> 
   <th>Flags</th> 
   <th>含义</th> 
   <th>备注</th> 
  </tr> 
 </thead> 
 <tbody> 
  <tr> 
   <td>FLAG_ONE_SHOT</td> 
   <td>当前的PengdingIntent只能被使用一次，然后被自动cancel，如果有后续相同PendingIntent，它们的<code>send</code>都会调用失败</td> 
   <td>若通知栏消息被这样标记，则同类通知中只要有某一条消息被单击打开，其他以及后续的通知都将无法再单击打开</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>FLAG_NO_CREATE</td> 
   <td>当前PendingIntent不会主动创建：若当前PendingIntent之前不存在，则<code>三大方法</code>会直接返回null</td> 
   <td>极少见，一般没什么用</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>FLAG_CANCEL_CURRENT</td> 
   <td>当前PendingIntent如果已经存在，则都<code>cancel</code>掉，然后会创建新的PendingIntent</td> 
   <td>通知栏中只有最新的通知可以打开，之前弹出的通知均无法打开</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>FLAG_UPDATE_CURRENT</td> 
   <td>当前PendingIntent如果已经存在，则更新它们<code>Intent</code>中的<code>extras</code></td> 
   <td>之前弹出的通知的PendingIntent都被更新，且都跟最新一条完全一致(包括extras)，所有消息都可以打开</td> 
  </tr> 
 </tbody> 
</table>

> 补充：通知栏消息的`manager.notify(1, notification)`中，如果ID一致，后续的通知都会直接替换前面的通知；如果ID不一致，且PendingIntent不匹配，则所有消息互不干扰；若PendingIntent匹配，则会根据上面的4种情况产生不同的结果。

## RemoteViews的内部机制 ##

13、RemoteViews支持的所有布局和View有哪些？

<table> 
 <thead> 
  <tr> 
   <th>类型</th> 
   <th>详情</th> 
  </tr> 
 </thead> 
 <tbody> 
  <tr> 
   <td>View(禁止任何自定义View)</td> 
   <td>Button/ImageButton/ImageView/TextView/ListView/GridView/ProgressBar/AnalogClock/StackView/AdapterViewFlipper/ViewFlipper/ViewStub/Chronometer</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>Layout</td> 
   <td>FrameLayout/LinearLayout/RelativeLayout/GridLayout</td> 
  </tr> 
 </tbody> 
</table>

14、RemoteViews内部原理分析

> 1.  `RemoteViews`会通过`Binder`传递到`SystemServer`进程(RemoteViews实现了`Parcelable`接口)
> 2.  系统会根据`RemoteViews`中的包名等信息，去获取该应用的资源
> 3.  会通过`LayoutInflater`去加载`RemoteViews`中的布局文件
> 4.  对于`SystemServer`进程，加载好布局后，就是一个普通的View。然而对于我们的进程是一个`RemoteViews`
> 5.  接着系统会对View进行UI刷新(提交的一系列set方法)
> 6.  `set方法`的操作不会立即执行，RemoteViews内部会记录所有的UI更新操作，在`RemoteViews`被加载之后才会执行
> 7.  最终RemoteViews完成了在`SystemServer`进程中的显示。后续的UI更新，就是通过`NotificationManager`和`AppWidgetManager`提交到`SystemServer`进程中完成相应操作

15、RemoteViews的set等操作内部细节

> 1.  系统并没有通过`Binder`去支持`View`的跨进程访问
> 2.  `RemoteViews`提供了一种`Action`的概念，`Action`实现了`Parcelable`接口
> 3.  系统将`RemoteViews`的一系列操作封装到`Action`对象中，并将`Action`跨进程传输到`SystemServer`进程，最后在远程进程中执行`Action`对象中的所有操作。
> 4.  每调用一次`set`方法，`RemoteViews`中就会添加对应的`Action`对象，最终会传到远程进程中。
> 5.  远程进程通过`RemoteViews`的apply方法进行View的更新操作(遍历所有Action对象，并调用其apply方法)

16、RemoteViews内部机制的优点

> 1.  不需要定义大量的`Binder`接口
> 2.  通过在远程进程中的批量操作，避免了大量的`IPC`操作，提高性能

## RemoteViews源码分析 ##

17、RemoteViews的set方法源码要点

public void setTextViewText(int viewId, CharSequence text) {
            setCharSequence(viewId, // view的id
                         "setText", // 方法名
                             text);
        }
        public void setCharSequence(int viewId, String methodName, CharSequence value) {
            //1. 添加‘反射类型Action’对象
            addAction(new ReflectionAction(viewId, methodName, ReflectionAction.CHAR_SEQUENCE, value));
        }
        private void addAction(Action a) {
            //...
            //1. 添加Action到Action链表中
            if (mActions == null) {
                mActions = new ArrayList<Action>();
            }
            mActions.add(a); //添加action
            a.updateMemoryUsageEstimate(mMemoryUsageCounter); //更新内存使用状态
        }

18、RemoteViews的apply方法源码要点

public View apply(Context context, ViewGroup parent, OnClickHandler handler) {
            RemoteViews rvToApply = getRemoteViewsToApply(context);
            //1. 去加载RemoteViews中的布局文件
            View result = inflateView(context, rvToApply, parent);
            loadTransitionOverride(context, handler);
            //2. 通过performApply执行一些更新操作
            rvToApply.performApply(result, parent, handler);
            return result;
        }
        private void performApply(View v, ViewGroup parent, OnClickHandler handler) {
            if (mActions != null) {
                handler = handler == null ? DEFAULT_ON_CLICK_HANDLER : handler;
                final int count = mActions.size();
                //1. 遍历Actions链表，并执行Action的apply方法(真正操作View)
                for (int i = 0; i < count; i++) {
                    Action a = mActions.get(i);
                    a.apply(v, parent, handler);
                }
            }
        }

> 1.  例如`AppWidgetManager`的`updateAppWidget`的内部实现中，是通过`RemoteViews`的`apply和reApply`加载或更新界面
> 2.  apply: 加载布局并且更新界面
> 3.  reApply：只会更新界面
> 4.  通知栏和桌面小部件初始化时会调用`apply`，后续更新都调用`reapply`

19、ReflectionAction源码解析：

private final class ReflectionAction extends Action { 
            //省略成员变量和parcelable相关方法
            //1. 构造方法
            ReflectionAction(int viewId, String methodName, int type, Object value) {
                this.viewId = viewId;
                this.methodName = methodName;
                this.type = type;
                this.value = value;
            }
            @Override
            //1. 反射动作，对View的操作，会以反射的方式调用
            public void apply(View root, ViewGroup rootParent, OnClickHandler handler) {
                final View view = root.findViewById(viewId);
                if (view == null) return;
                //2. 获取参数的类型(如String.class等等)
                Class<?> param = getParameterType();
                if (param == null) {
                    throw new RemoteViews.ActionException("bad type: " + this.type);
                }
                //3. getMethod根据方法名来得到反射所需的Method对象
                try {
                    //4. invoke给View设置上值value
                    getMethod(view, this.methodName, param).invoke(view, wrapArg(this.value));
                } catch (RemoteViews.ActionException e) {
                    throw e;
                } catch (Exception ex) {
                    throw new RemoteViews.ActionException(ex);
                }
            }
            //...省略...
    }

> 1.  ReflectionAction使用反射实现
> 2.  TextViewSizeAction就比较简单，没有使用反射来实现

20、RemoteViews中的PendingIntent的点击事件

<table> 
 <thead> 
  <tr> 
   <th>分类</th> 
   <th>作用</th> 
  </tr> 
 </thead> 
 <tbody> 
  <tr> 
   <td>setOnClickPendingIntent</td> 
   <td>给普通View设置点击事件，禁止给(ListView、StackView)等集合中的View设置点击事件(开销太大)</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>setPendingIntentTemplate/setOnClickFillIntent</td> 
   <td>组合使用-用于给ListView等View中的item添加点击事件</td> 
  </tr> 
 </tbody> 
</table>

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