在前面的視頻、文章中我們介紹完了整個(gè)車(chē)載Android應(yīng)用開(kāi)發(fā)所需要的基礎(chǔ)知識(shí)：

【視頻文稿】車(chē)載Android應(yīng)用開(kāi)發(fā)與分析 - 走進(jìn)車(chē)載操作系統(tǒng) - 掘金【視頻文稿】車(chē)載Android應(yīng)用開(kāi)發(fā)與分析 - AOSP的下載與編譯 - 掘金【視頻文稿】車(chē)載Android應(yīng)用開(kāi)發(fā)與分析 - 開(kāi)發(fā)系統(tǒng)應(yīng)用 - 掘金【視頻文稿】車(chē)載Android應(yīng)用開(kāi)發(fā)與分析 - AIDL實(shí)踐與封裝(上) - 掘金【視頻文稿】車(chē)載Android應(yīng)用開(kāi)發(fā)與分析 - AIDL實(shí)踐與封裝(下) - 掘金

本期內(nèi)容，我們介紹原生Android Automotive中車(chē)載應(yīng)用的實(shí)現(xiàn)方式和它的原理。首先要介紹的就是車(chē)載應(yīng)用開(kāi)發(fā)中非常重要的一個(gè)系統(tǒng)應(yīng)用，Android系統(tǒng)的UI - SystemUI。

由于原生Android系統(tǒng)的SystemUI代碼量很大、內(nèi)容也非常龐雜，這里我會(huì)挑選出對(duì)車(chē)載SystemUI開(kāi)發(fā)具有參考意義的模塊進(jìn)行介紹，大約會(huì)有4-5期的內(nèi)容，主要分為以下幾個(gè)模塊：

車(chē)載Android應(yīng)用開(kāi)發(fā)與分析 - SystemUI 「功能」與「源碼結(jié)構(gòu)」分析 - 掘金車(chē)載Android應(yīng)用開(kāi)發(fā)與分析 - 初試 SystemUI Plugin

SystemUI的源代碼可能是所有Android原生應(yīng)用中最復(fù)雜的一個(gè)，當(dāng)我們需要定制SystemUI時(shí)，龐大的源碼量會(huì)對(duì)的定制化開(kāi)發(fā)帶來(lái)巨大的潛在風(fēng)險(xiǎn)。所以目前車(chē)載SystemUI常見(jiàn)的做法就是，從原生SystemUI中移植少量必須的源碼，然后從頭定制一個(gè)源碼、功能完全可控的SystemUI。

重新開(kāi)發(fā)一個(gè)SystemUI就是唯一的選項(xiàng)嗎？當(dāng)然不是！Google官方早就注意到了這個(gè)問(wèn)題，所以SystemUI中提供插件化的開(kāi)發(fā)方式?- SystemUI Plugin。

本文源碼地址：/frameworks/base/+/refs/heads/main/packages/SystemUI/plugin/ExamplePlugin/

本文源碼環(huán)境基于Android 13

SystemUI Plugin

SystemUI plugin機(jī)制是一種讓SystemUI的功能可以被動(dòng)態(tài)替換或修改的方法，它可以讓開(kāi)發(fā)者快速創(chuàng)建和迭代SystemUI的原型，而盡可能少的修改SystemUI的主框架。

注意：使用Plugin并不能保證我們完全不需要修改SystemUI的主框架，畢竟需求永遠(yuǎn)是多變的。

Plugin Hooks

Plugin hooks是一些預(yù)定義的插件接口，它們可以讓?xiě)?yīng)用實(shí)現(xiàn)一些特定的功能，并通過(guò)Intent和注解來(lái)注冊(cè)和聲明插件的類(lèi)型和版本。Plugin hooks有多種類(lèi)型，例如OverlayPlugin, QSFactory, VolumeDialog等，每種類(lèi)型都有一個(gè)對(duì)應(yīng)的action和expected interface，用于標(biāo)識(shí)插件的功能和要求。

Android 13中Plugin hooks預(yù)定義接口主要有以下幾種：

BcSmartspaceDataPlugin：這個(gè)plugin可以讓?xiě)?yīng)用提供自定義的數(shù)據(jù)給鎖屏界面上的智能空間（BcSmartspace），例如天氣、日歷、新聞等。ClockProviderPlugin：這個(gè)plugin可以讓?xiě)?yīng)用提供自定義的時(shí)鐘樣式給鎖屏界面和始終應(yīng)用。DozeServicePlugin：這個(gè)plugin可以讓?xiě)?yīng)用自定義Doze模式的行為，例如控制屏幕亮度、顯示內(nèi)容、傳感器等。FalsingPlugin：這個(gè)plugin可以讓?xiě)?yīng)用自定義對(duì)誤觸（Falsing）事件的檢測(cè)和處理，例如判斷用戶(hù)是否真的想滑動(dòng)通知欄或解鎖屏幕等。GlobalActions：這個(gè)plugin可以讓?xiě)?yīng)用自定義全局操作（GlobalActions）對(duì)話(huà)框的外觀和行為，例如添加新的操作按鈕或改變對(duì)話(huà)框樣式。GlobalActionsPanelPlugin：這個(gè)plugin可以讓?xiě)?yīng)用在全局操作對(duì)話(huà)框中添加一個(gè)可展開(kāi)的面板，用于顯示更多的操作選項(xiàng)或信息。IntentButtonProvider：這個(gè)plugin可以讓?xiě)?yīng)用在鎖屏界面上添加一個(gè)自定義的按鈕，用于啟動(dòng)一個(gè)指定的Intent。NavigationEdgeBackPlugin：這個(gè)plugin可以讓?xiě)?yīng)用自定義導(dǎo)航欄邊緣返回（NavigationEdgeBack）手勢(shì)的行為，例如改變觸發(fā)區(qū)域或動(dòng)畫(huà)效果。NotificationListenerController：這個(gè)plugin可以讓?xiě)?yīng)用控制通知監(jiān)聽(tīng)器（NotificationListener）服務(wù)的連接和斷開(kāi)，以及獲取通知事件和數(shù)據(jù)。NotificationMenuRowPlugin：這個(gè)plugin可以讓?xiě)?yīng)用自定義通知菜單欄（NotificationMenuRow）的外觀和行為，例如添加新的菜單項(xiàng)或改變菜單樣式。NotificationPersonExtractorPlugin：這個(gè)plugin可以讓?xiě)?yīng)用自定義從通知中提取人物信息（NotificationPersonExtractor）的邏輯，例如識(shí)別通知中包含的聯(lián)系人或頭像等。OverlayPlugin：這個(gè)plugin可以讓?xiě)?yīng)用自定義覆蓋在通知欄上方的視圖（OverlayView），用于顯示一些額外的內(nèi)容或功能。PluginFragment：這個(gè)plugin可以讓?xiě)?yīng)用在SystemUI中嵌入一個(gè)Fragment，用于顯示一些自定義的界面或功能。QSFactory：這個(gè)plugin可以讓?xiě)?yīng)用提供自定義的快速設(shè)置工廠（QSFactory），用于創(chuàng)建快速設(shè)置圖塊或面板。SensorManagerPlugin：這個(gè)plugin可以讓?xiě)?yīng)用使用SensorManager服務(wù)來(lái)注冊(cè)和取消注冊(cè)傳感器監(jiān)聽(tīng)器，以及獲取傳感器事件和數(shù)據(jù)。ToastPlugin：這個(gè)plugin可以讓?xiě)?yīng)用自定義Toast消息（Toast）的外觀和行為，例如改變Toast位置或持續(xù)時(shí)間等。ViewProvider：這個(gè)plugin可以讓?xiě)?yīng)用提供一個(gè)自定義的視圖（View），用于替換SystemUI中某些組件或功能。VolumeDialog：這個(gè)plugin可以讓?xiě)?yīng)用自定義音量調(diào)節(jié)對(duì)話(huà)框（VolumeDialog）的外觀和行為，例如添加新的音量控制選項(xiàng)或改變音量條的樣式。

Plugin 上手

創(chuàng)建一個(gè)AndroidStudio的SystemUI plugin項(xiàng)目，可以參考以下的步驟：

1）編譯SystemUIPluginLib.jar

使用Plugin之前我們需要編譯出SystemUIPluginLib.jar，在AOSP源碼根目錄執(zhí)行下面的指令。

make SystemUIPluginLib

然后就可以在下面的目錄中得到SystemUIPluginLib.jar

out/target/product/emulator_x86/obj/JAVA_LIBRARIES/SystemUIPluginLib_intermediates/javalib.jar

在AOSP的文檔中建議使用 frameworks/base/packages/SystemUI/plugin/update_plugin_lib.sh 腳本編譯 SystemUIPluginLib.jar，不過(guò)我編譯時(shí)出現(xiàn)了環(huán)境配置問(wèn)題。

2）配置系統(tǒng)簽名

在build.gradle中配置系統(tǒng)簽名。

android {

...

signingConfigs {

sign {

storeFile file('system.keystore')

storePassword '123456'

keyAlias 'cardemo'

keyPassword '123456'

}

}

buildTypes {

release {

minifyEnabled false

signingConfig signingConfigs.sign

}

debug {

minifyEnabled false

signingConfig signingConfigs.sign

}

}

}

關(guān)于如何制作系統(tǒng)簽名，請(qǐng)參考：車(chē)載Android應(yīng)用開(kāi)發(fā)與分析 - 開(kāi)發(fā)系統(tǒng)應(yīng)用 - 掘金

3）創(chuàng)建一個(gè)Plugin

在plugin項(xiàng)目中定義一個(gè)類(lèi)，實(shí)現(xiàn)自Plugin中已經(jīng)提供的各種插件，并使用Requires注解聲明target和version字段，這些字段用于標(biāo)識(shí)插件的類(lèi)型和版本。

@Requires(target = OverlayPlugin.class, version = OverlayPlugin.VERSION)

public class SampleOverlayPlugin implements OverlayPlugin {

private static final String TAG = "SampleOverlayPlugin";

private Context mPluginContext;

private View mStatusBarView;

private View mNavBarView;

@Override

public void onCreate(Context sysuiContext, Context pluginContext) {

Log.d(TAG, "onCreate");

mPluginContext = pluginContext;

}

@Override

public void onDestroy() {

if (mInputSetup) {

mStatusBarView.getViewTreeObserver().removeOnComputeInternalInsetsListener(

onComputeInternalInsetsListener);

}

Log.d(TAG, "onDestroy");

if (mStatusBarView != null) {

mStatusBarView.post(() -> ((ViewGroup) mStatusBarView.getParent()).removeView(mStatusBarView));

}

if (mNavBarView != null) {

mNavBarView.post(() -> ((ViewGroup) mNavBarView.getParent()).removeView(mNavBarView));

}

}

@Override

public void setup(View notificationShadeWindowView, View navBar) {

Log.d(TAG, "Setup");

if (notificationShadeWindowView instanceof ViewGroup) {

mStatusBarView = LayoutInflater.from(mPluginContext)

.inflate(R.layout.colored_overlay, (ViewGroup) notificationShadeWindowView, false);

((ViewGroup) notificationShadeWindowView).removeAllViews();

((ViewGroup) notificationShadeWindowView).addView(mStatusBarView);

}

if (navBar instanceof ViewGroup) {

mNavBarView = LayoutInflater.from(mPluginContext)

.inflate(R.layout.colored_overlay, (ViewGroup) navBar, false);

((ViewGroup) navBar).removeAllViews();

((ViewGroup) navBar).addView(mNavBarView);

}

}

}

注意：Android不同版本中SystemUI的代碼存在不小的差異，例如：Android13中setup(View statusBar, View navBar)中返回的statusBar實(shí)際上是NotificationShadeWindowView。

4）注冊(cè)Plugin

在plugin項(xiàng)目的AndroidManifest中注冊(cè)一個(gè)service，使用action和permission屬性指定插件的接口和權(quán)限，這樣SystemUI就可以通過(guò)Intent找到插件。

android:name=".SampleOverlayPlugin"

android:exported="false"

android:label="@string/plugin_label"

tools:ignore="Instantiatable">

的name可以在我們實(shí)現(xiàn)的plugin接口中找到。

SystemUI為了保證系統(tǒng)安全，對(duì)于plugin的加載，構(gòu)筑了兩道防線(xiàn)：

第一道防線(xiàn)是Build.IS_DEBUGGABLE檢查。SysUI 在掃描或加載設(shè)備上的任何插件之前，會(huì)檢查Build.IS_DEBUGGABLE，以確保構(gòu)建是可調(diào)試的。

第二道防線(xiàn)是就是簽名權(quán)限。所有插件都必須被系統(tǒng)簽名且持有com.android.systemui.permission.PLUGIN權(quán)限才能加載其任何代碼，否則將記錄違規(guī)行為，并忽略插件。

5）運(yùn)行Plugin

將plugin.apk push 到Android 13 模擬器的/system/priv-app/ 目錄下，重啟?？梢钥吹饺缦碌男Ч?/p>

NavBar的所有子View被移除，并添加了一個(gè)紅色的View；NotificationShadeWindowView的所有子View被移除，并添加了一個(gè)紅色的View。

總結(jié)

本文初試了SystemUI插件機(jī)制，在編寫(xiě)本文時(shí)發(fā)現(xiàn)Plugin相關(guān)的資料少的可憐，即使是官方資料有的也過(guò)時(shí)了。所以就像標(biāo)題那樣，本文只是簡(jiǎn)單嘗試了Plugin，如何使用Plugin來(lái)詳細(xì)定制一個(gè)完全符合我們需求的SystemUI呢？這個(gè)我們放到以后再寫(xiě)，因?yàn)榻酉聛?lái)需要先來(lái)分析SystemUI Plugin的原理，在資料如此稀少的情況下，不了解原理幾乎無(wú)法寫(xiě)出符合需求的Plugin。在分析的原理的過(guò)程中，我們會(huì)逐步補(bǔ)完、理解一些Plugin的概念。

以上就是本文的所有內(nèi)容，感謝你的閱讀，希望對(duì)你所有幫助。

參考資料

Sysui plugin

SystemUI Plugin 簡(jiǎn)介及使用

/SystemUI/docs/plugins.md

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