Android Launcher分析和修改4——初始化加载数据

上面一篇文章说了Launcher是如何被启动的，Launcher启动的过程主要是加载界面数据然后显示出来，

界面数据都是系统APP有关的数据，都是从Launcher的数据库读取，下面我们详细分析Launcher如何加载数据。

在Launcher.java的onCreate()方法里面，调用了开始加载数据接口：

//加载启动数据
if (!mRestoring)
{
mModel.startLoader(this, true);
}

mModel是LauncherModel的对象，由此可见，数据加载主要是在LauncherModel类里面实现的。

1、Callbacks接口

LauncherModel里面，需要先分析一个Callbacks接口。

public interface Callbacks {
public boolean setLoadOnResume();
public int getCurrentWorkspaceScreen();
public void startBinding();
public void bindItems(ArrayList<ItemInfo> shortcuts, int start, int end);
public void bindFolders(HashMap<Long,FolderInfo> folders);
public void finishBindingItems();
public void bindAppWidget(LauncherAppWidgetInfo info);
public void bindAllApplications(ArrayList<ApplicationInfo> apps);
public void bindAppsAdded(ArrayList<ApplicationInfo> apps);
public void bindAppsUpdated(ArrayList<ApplicationInfo> apps);
public void bindAppsRemoved(ArrayList<ApplicationInfo> apps, boolean permanent);
public void bindPackagesUpdated();
public boolean isAllAppsVisible();
public void bindSearchablesChanged();
}

Callbacks接口提供了很多接口，用于返回相关的数据给Launcher模块，下面我们对每个接口作用做个阐释。

setLoadOnResume() ：当Launcher.java类的Activity处于onPause的时候，如果重新恢复，需要调用onResume，此时需要在onResume调用这个接口，恢复Launcher数据。

getCurrentWorkspace()：获取屏幕序号（0~4）

startBinding()：通知Launcher开始加载数据。清空容器数据，重新加载

bindItems(ArrayList<ItemInfo> shortcuts, int start, int end)：加载App shortcut、Live Folder、widget到Launcher相关容器。

bindFolders(HashMap<Long, FolderInfo> folders)：加载folder的内容

finishBindingItems()：数据加载完成。

bindAppWidget(LauncherAppWidgetInfo item)：workspace加载APP 快捷方式

bindAllApplications(final ArrayList<ApplicationInfo> apps)：所有应用列表接着APP图标数据

bindAppsAdded(ArrayList<ApplicationInfo> apps)：通知Launcher新安装了一个APP，更新数据。

bindAppsUpdated(ArrayList<ApplicationInfo> apps)：通知Launcher一个APP更新了。（覆盖安装）

bindAppsRemoved(ArrayList<ApplicationInfo> apps, boolean permanent)：通知Launcher，应用被删除

bindPackagesUpdated()：多个应用更新。

isAllAppsVisible()：返回所有应用列表是否可见状态。

bindSearchablesChanged()：Google搜索栏或者删除区域发生变化时通知Launcher

2、数据加载流程

Launcher.java类继承了Callbacks接口，并实现了该接口。LauncherModel里面会调用这些接口，反馈数据和状态给Launcher。数据加载总体分为两部分，一部分是加载workspace的数据，另一部分是加载All APP界面的数据。

下面是一个加载数据流程图：



3、startLoader()

下面我们先分析startLoader()接口，startLoader主要是启动了一个线程，用于加载数据。

public void startLoader(Context context, boolean isLaunching) {
synchronized (mLock)
{
//...............
if (mCallbacks != null && mCallbacks.get() != null) {
isLaunching = isLaunching || stopLoaderLocked();
mLoaderTask = new LoaderTask(context, isLaunching);
sWorkerThread.setPriority(Thread.NORM_PRIORITY);
sWorker.post(mLoaderTask);
}
}
}

startLoader主要是启动LoaderTask线程里面的run方法。sWorker是一个Handle对象，用于启动线程的run方法。

4、LoaderTask的run()方法

public void run() {
　　　　　　　//............

keep_running: {
　　　　　　　　　//...............

　　　　　　　　 //加载当前页面的数据，先把一页的数据加载完成，
//主要是为了增加程序流畅性，提高用户体验
if (loadWorkspaceFirst) {
if (DEBUG_LOADERS) Log.d(TAG, "step 1: loading workspace");
loadAndBindWorkspace();
} else {
if (DEBUG_LOADERS) Log.d(TAG, "step 1: special: loading all apps");
loadAndBindAllApps();
}

if (mStopped) {
break keep_running;
}

// THREAD_PRIORITY_BACKGROUND设置线程优先级为后台，
　　　　　　　　　//这样当多个线程并发后很多无关紧要的线程分配的CPU时间将会减少，有利于主线程的处理
synchronized (mLock) {
if (mIsLaunching) {
if (DEBUG_LOADERS) Log.d(TAG, "Setting thread priority to BACKGROUND");
android.os.Process.setThreadPriority(Process.THREAD_PRIORITY_BACKGROUND);
}
}
　　　　　　　　　//等待线程空闲的时候，继续加载其他页面数据
waitForIdle();

//加载剩余页面的数据，包含workspace和all app页面
if (loadWorkspaceFirst) {
if (DEBUG_LOADERS) Log.d(TAG, "step 2: loading all apps");
loadAndBindAllApps();
} else {
if (DEBUG_LOADERS) Log.d(TAG, "step 2: special: loading workspace");
loadAndBindWorkspace();
}

// Restore the default thread priority after we are done loading items
synchronized (mLock) {
android.os.Process.setThreadPriority(Process.THREAD_PRIORITY_DEFAULT);
}
}
}

上面是经过简化的LoaderTask的run方法代码，其实主要就两部分操作，第一部分操作，加载当前页面的数据

（当前workspace页面或者当前All APP页面的数据）然后等待线程空闲的时候，再加载剩余的页面数据。

代码上面加了关键注释，可以结合代码分析。这样做主要目的是增加Launcher启动的速度，让用户觉得系统初始化速度

较快，有较好的用户体验。先把用户看见的界面初始化完毕，然后再开一个后台线程慢慢加载其他的数据。

下面我们分别分析workspace和All APP加载和绑定。

5、workspace加载数据

loadAndBindWorkspace（）方法主要就是执行loadWorkspace()和 bindWorkspace()方法。
下面分别对这两个方法进行分析。

private void loadWorkspace() {
　　　　　　　//..........

　　　　　　　//清空容器，存放界面不同的元素，App快捷方式、widget、folder
synchronized (sBgLock) {
sBgWorkspaceItems.clear();
sBgAppWidgets.clear();
sBgFolders.clear();
sBgItemsIdMap.clear();
sBgDbIconCache.clear();

final ArrayList<Long> itemsToRemove = new ArrayList<Long>();

final Cursor c = contentResolver.query(
LauncherSettings.Favorites.CONTENT_URI, null, null, null, null);

// +1 for the hotseat (it can be larger than the workspace)
// Load workspace in reverse order to ensure that latest items are loaded first (and
// before any earlier duplicates)
　　　　　　　　　　//表示屏幕上的位置，
　　　　　　　　　//第一维表示分屏的序号，其中最后一个代表Hotseat             
　　　　　　　　　//第二维表示x方向方格的序号         
　　　　　　　　　//第三维表示y方向方格的序号

final ItemInfo occupied[][][] =
new ItemInfo[Launcher.SCREEN_COUNT + 1][mCellCountX + 1][mCellCountY + 1];
　　　　　　　　　 //读取数据库响应键值列序号
try {
final int idIndex = c.getColumnIndexOrThrow(LauncherSettings.Favorites._ID);
final int intentIndex = c.getColumnIndexOrThrow
(LauncherSettings.Favorites.INTENT);
final int titleIndex = c.getColumnIndexOrThrow
(LauncherSettings.Favorites.TITLE);
final int iconTypeIndex = c.getColumnIndexOrThrow(
LauncherSettings.Favorites.ICON_TYPE);
　　　　　　　　　　　 //...........
　　　　　　　　　　while (!mStopped && c.moveToNext()) {
try {
int itemType = c.getInt(itemTypeIndex);

switch (itemType) {
　　　　　　　　　　　　　　　　 //item类型为ITEM_TYPE_APPLICATION或者ITEM_TYPE_SHORTCUT
　　　　　　　　　　　　　　　　//container为CONTAINER_DESKTOP或者CONTAINER_HOTSEAT
　　　　　　　　　　　　　　　　//把当前的item添加到sWorkspaceItems中

　　　　　　　　　　　　　　　　case LauncherSettings.Favorites.ITEM_TYPE_APPLICATION:
case LauncherSettings.Favorites.ITEM_TYPE_SHORTCUT:
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　emType == LauncherSettings.Favorites.ITEM_TYPE_APPLICATION) {
info = getShortcutInfo(manager, intent, context, c, iconIndex,
titleIndex, mLabelCache);
} else {
info = getShortcutInfo(c, context, iconTypeIndex,
iconPackageIndex, iconResourceIndex, iconIndex,
titleIndex);
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
switch (container) {
case LauncherSettings.Favorites.CONTAINER_DESKTOP:
case LauncherSettings.Favorites.CONTAINER_HOTSEAT:
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 //添加数据
sBgWorkspaceItems.add(info);
break;
default:
//如果item的属性是folder，添加到folder，创建forder
FolderInfo folderInfo =
findOrMakeFolder(sBgFolders, container);
folderInfo.add(info);
break;
}
sBgItemsIdMap.put(info.id, info);

} else {
}
break;
　　　　　　　　　　　　　　　　//item类型为文件夹，添加
case LauncherSettings.Favorites.ITEM_TYPE_FOLDER:
id = c.getLong(idIndex);
FolderInfo folderInfo = findOrMakeFolder(sBgFolders, id);
　　　　　　　　　　　　　　　　　　 //.........

sBgItemsIdMap.put(folderInfo.id, folderInfo);
sBgFolders.put(folderInfo.id, folderInfo);
break;
　　　　　　　　　　　　　　　　 //Widget添加
case LauncherSettings.Favorites.ITEM_TYPE_APPWIDGET:
// Read all Launcher-specific widget details
int appWidgetId = c.getInt(appWidgetIdIndex);
id = c.getLong(idIndex);
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　//...........
sBgItemsIdMap.put(appWidgetInfo.id, appWidgetInfo);
sBgAppWidgets.add(appWidgetInfo);
break;
}
} catch (Exception e) {
Log.w(TAG, "Desktop items loading interrupted:", e);
}
}
} finally {
c.close();
}
}
}

workspace的数据加载总的来说也是按照元素属性来区分加载，分为App快捷方式、Widget、Folder元素。

这几个元素分别加载到不同的容器里面。其中sItemsIdMap保存所有元素的id和ItemInfo组成的映射。其他

元素分别加载到3个不同的容器里面，用于后面绑定数据用。这里只给出了loadWorkspace的流程代码，详细代码，

需要看源码，还有很多细节。不过刚开始分析Launcher，我的原则是先把握整体流程和知道改动代码，需要在哪里查找。

6、workspace绑定数据

Launcher的内容绑定分为五步：分别对应着startBinding()、bindItems()、bindFolders()、 bindAppWidgets()、

finishBindingItems()的调用。下面针对bindWorkspace做个简单的流程分析。

private void bindWorkspace() {

　　　　　　 //通知Launcher开始绑定数据
mHandler.post(new Runnable() {
public void run() {
Callbacks callbacks = tryGetCallbacks(oldCallbacks);
if (callbacks != null) {
//绑定数据到launcher,Launcher回调，清空相关容器 OWL
callbacks.startBinding();
}
}
});
//添加元素到workspace，主要是添加APP快捷方式
N = workspaceItems.size();
for (int i=0; i<N; i+=ITEMS_CHUNK) {
final int start = i;
final int chunkSize = (i+ITEMS_CHUNK <= N) ? ITEMS_CHUNK : (N-i);
mHandler.post(new Runnable() {
public void run() {
Callbacks callbacks = tryGetCallbacks(oldCallbacks);
if (callbacks != null) {
callbacks.bindItems(workspaceItems, start, start+chunkSize);
}
}
});
}
//文件夹绑定
final HashMap<Long, FolderInfo> folders = new HashMap<Long, FolderInfo>(sFolders);
mHandler.post(new Runnable() {
public void run() {
Callbacks callbacks = tryGetCallbacks(oldCallbacks);
if (callbacks != null) {
callbacks.bindFolders(folders);
}
}
});
            //分两次加载widget ，当前界面和其他界面，增强用户体验OWL
　　　　     //其他页面widget会在后台线程再次加载
final int currentScreen = oldCallbacks.getCurrentWorkspaceScreen();
N = sAppWidgets.size();
// once for the current screen
for (int i=0; i<N; i++) {
final LauncherAppWidgetInfo widget = sAppWidgets.get(i);
if (widget.screen == currentScreen) {
mHandler.post(new Runnable() {
public void run() {
Callbacks callbacks = tryGetCallbacks(oldCallbacks);
if (callbacks != null) {
callbacks.bindAppWidget(widget);
}
}
});
}
}
//加载其他看不见的屏幕widget
for (int i=0; i<N; i++) {
final LauncherAppWidgetInfo widget = sAppWidgets.get(i);
if (widget.screen != currentScreen) {
mHandler.post(new Runnable() {
public void run() {
Callbacks callbacks = tryGetCallbacks(oldCallbacks);
if (callbacks != null) {
callbacks.bindAppWidget(widget);
}
}
});
}
}
//加载完成，通知Launcher，已经完成数据加载
mHandler.post(new Runnable() {
public void run() {
Callbacks callbacks = tryGetCallbacks(oldCallbacks);
if (callbacks != null) {
callbacks.finishBindingItems();
}
}
});
}

上面就是Launcher的workspace绑定数据的过程，跟加载数据过程很相似，也是区分3中类型的元素进行加载。

下面我们总结一下，workspace的加载和绑定数据的过程。我们现在回头看，可以发现，其实workspace里面就是

存放了3中数据ItemInfo、FolderInfo、LauncherAppWidgetInfo。分别对应我们的APP快捷方式、文件夹、Widget

数据。其中FolderInfo、LauncherAppWidgetInfo都是继承了ItemInfo。数据加载过程，就是从Launcher的数据库

读取数据然后按元素属性分别放到3个ArrayList里面。绑定数据过程就是把3个ArrayList的队列关联到Launcher界面里面。

7、ALL APP数据加载绑定

private void loadAllAppsByBatch() {//只有这两个标记才需要显示在所有程序列表 OWL
final Intent mainIntent = new Intent(Intent.ACTION_MAIN, null);
mainIntent.addCategory(Intent.CATEGORY_LAUNCHER);

final PackageManager packageManager = mContext.getPackageManager();
List<ResolveInfo> apps = null;

int N = Integer.MAX_VALUE;

int startIndex;
int i=0;
int batchSize = -1;
while (i < N && !mStopped) {
if (i == 0) {
mAllAppsList.clear();
final long qiaTime = DEBUG_LOADERS ? SystemClock.uptimeMillis() : 0;
//过滤需要显示的app
apps = packageManager.queryIntentActivities(mainIntent, 0);
if (DEBUG_LOADERS) {
Log.d(TAG, "queryIntentActivities took "
+ (SystemClock.uptimeMillis()-qiaTime) + "ms");
}
if (apps == null) {
return;
}
N = apps.size();
if (DEBUG_LOADERS) {
Log.d(TAG, "queryIntentActivities got " + N + " apps");
}
if (N == 0) {
// There are no apps?!?
return;
}
//mBatchSize==0表示一次性加载所有的应用 
if (mBatchSize == 0) {
batchSize = N;
} else {
batchSize = mBatchSize;
}
}

final boolean first = i <= batchSize;
final Callbacks callbacks = tryGetCallbacks(oldCallbacks);
final ArrayList<ApplicationInfo> added = mAllAppsList.added;
mAllAppsList.added = new ArrayList<ApplicationInfo>();
　　　　　　　　　//绑定加载所有的APP数据
mHandler.post(new Runnable() {
public void run() {
final long t = SystemClock.uptimeMillis();
if (callbacks != null) {
if (first) {
//一次性加载所以app，返回数据到launcher
callbacks.bindAllApplications(added);
} else {
callbacks.bindAppsAdded(added);
}
if (DEBUG_LOADERS) {
Log.d(TAG, "bound " + added.size() + " apps in "
+ (SystemClock.uptimeMillis() - t) + "ms");
}
} else {
Log.i(TAG, "not binding apps: no Launcher activity");
}
}
});
}

AllAPP的数据加载和绑定跟workspace的差不多，也是先加载数据然后绑定数据，通知Launcher。加载数据的时候

从PackageManager获取所有已经安装的APK包信息，然后过滤只包含需要显示在所有应用列表的应用，需要包含

ACTION_MAIN和CATEGORY_LAUNCHER两个属性。这个我们在编写应用程序的时候都应该知道。

AllAPP加载跟workspace不同的地方是加载的同时，完成数据绑定的操作，也就是说第一次加载AllAPP页面的数据，

会同时绑定数据到Launcher。第二次需要加载的时候，只会把数据直接绑定到Launcher，而不会重新搜索加载数据。

Launcher启动加载和绑定数据就是这样完成。绑定完数据，Launcher就可以运行。