Android4.2多用户模式的结构与实现

2024-03-31 07:48

本文主要是介绍Android4.2多用户模式的结构与实现,希望对大家解决编程问题提供一定的参考价值,需要的开发者们随着小编来一起学习吧!

http://www.biaji.net/wp


本文将跟随洒家的理解和同学们的指正进一步修改。所以如果您需要转载,请保留出处,以防以后我改对了,您那边还是错的。

在Android 4.2中的一个比较显著的改变就是加入了多用户的支持。因多用户手机专利早已被Symbian雇员注册,故 android官方的多用户切换目前仅支持平板设备。

多用户模式的启用

系统判断当前设备是否支持多用户模式的依据是配置文件config.xml中的config_multiuserMaximumUsers配置项。 其取值为整型,决定着当前设备支持的最大用户上限。默认值为1,即不支持多用户。如需启用多用户,则设置此值 为大于1的值。在Nexus 7中,此值为 8

具体代码的判断位置在UserManager.java:

    public static int getMaxSupportedUsers() {// Don't allow multiple users on certain buildsif (android.os.Build.ID.startsWith("JVP")) return 1;return SystemProperties.getInt("fw.max_users",Resources.getSystem().getInteger(R.integer.config_multiuserMaximumUsers));}

多用户相关操作流程

对用户的操作目前未对普通应用开放,其相关API都有hide注解,并需要system权限。此外,用户的添加和移除还 要需android.Manifest.permission.MANAGE_USERS权限。

用户添加流程

用户添加是通过调用UserManager的public UserInfo createUser(String name, int flags)方法进行的。其具体实现在UserManagerService的同名方法中。

在调用时,系统进行如下操作:

  1. 检查调用者是否具有所需权限。
  2. 对安装和软件包流程加锁,保证线程安全
  3. 检查多用户环境是否到达用户数量限制。如果没有,创建用户实例
  4. 为新用户创建相关目录
  5. 序列化用户列表
  6. 发送用户建立广播,MountService在收到此广播后,调用createEmulatedVolumeForUserLocked方法为用户建 立相应的数据目录

用户的保存

用户创建后,会首先在/data/system/users/userlist.xml文件中保存新增加用户的id,创建/data/system/users/ 用户id 目录,并将用户信息保存至其下的 用户id.xml 文件中。其内容包括一些基本的用户信息。

用户切换流程

用户切换是通过调用ActivityManager的public boolean switchUser(int userId)方法进行。一般通过 ActivityManagerNative.getDefault().switchUser(int userId)进行调用。

在调用时,系统进行以下操作

  1. 检查调用者是否具有所需权限。
  2. 获取切换目标用户信息,并设定当前用户为目标用户
  3. WindowsManagerService设置当前用户,锁定屏幕
  4. 切换目标用户状态至启动
  5. 广播REPORT_USER_SWITCH_MSG和USER_SWITCH_TIMEOUT_MSG消息,设定用户切换和切换超时时间(2秒),此超 时时间用于限定REPORT_USER_SWITCH_MSG广播全程时间。
  6. 切换Activity堆栈至当前用户
  7. 广播ACTION_USER_SWITCHED消息,各接收组件进行相应操作。 大部分具体操作,比如存储目录切换、安全设置 切换等,都在此广播后进行。

用户移除流程

用户移除是通过调用UserManager的 public boolean removeUser(int userHandle) 方法进行的。其具体实现同样 是在UserManagerService的同名方法中。

在调用时,系统进行如下操作:

  1. 检查调用者是否具有所需权限。
  2. 对软件包变化加锁
  3. 将用户id加入待移除用户列表,将用户状态设为partial,这样,在下次系统启动时,会清除此用户。
  4. 停止用户,杀掉用户相关进程。
  5. 发送用户移除的广播。广播成功后,删除用户描述文件和数据文件。
  6. 序列化用户列表

此外UserManager还提供了 public void wipeUser(int userHandle) 方法,用于删除单个用户的所有数据,但保留 用户账号。 此方法目前对应的底层实现尚未完成。

多用户模式的API接口UserManager->UserManagerService

大致结构

与其它系统服务的实现类似,用户管理也采用了经由Binder调用的远程服务机制。UserManager为暴露给用户的接 口,UserManagerService为接口的底层实现。其类图如下所示:

android.os.UserManager

UserManager是暴露出来的应用程序接口。对于普通应用程序,提供用户数查询,用户状态判断和用户序列号查询 等基本功能。 普通应用没有用户操作权限

对于系统应用,UserManager提供了创建/删除/擦除用户、用户信息获取、用户句柄获取等用户操作的接口。均由远 程调用UserManagerService服务的对应方法实现。

isUserAGoat()

UserManager中提供了一个名为isUserAGoat()的方法。源码中此方法直接返回了false。此方法的加入纯粹是为了给 枯燥的编程生活带来一丝乐趣,以便写出:

while(!isUserAGoat()){}

这样的语句。

com.android.server.pm.UserManagerService

与其它大部分Service一样,UserManagerService的实现采用了 单例模式。在服务中,由组成为UserInfo类的散列 表mUsers维护所有的用户状态。

mUsers在系统启动时由/data/system/users/userlist.xml读取生成,并在运行期间动态改变。所有用户的添加、删 除操作,都最终序列化回此文件中。

com.android.server.am.ActivityManagerService

ActivityManagerService目前加入了多用户支持。负责维护设备中存在的所有用户状态。服务以下述变量来记录当 前处于“启动”状态的用户。

/*** Which uses have been started, so are allowed to run code.*/final SparseArray mStartedUsers = new SparseArray();/*** LRU list of history of current users.  Most recently current is at the end.*/final ArrayList mUserLru = new ArrayList();/*** Constant array of the users that are currently started.*/int[] mStartedUserArray = new int[] { 0 };


用户的启动状态对象为com.android.server.am.UserStartedState。其中指定的用户状态有四种:

  • public final static int STATE_BOOTING = 0; //用户启动
  • public final static int STATE_RUNNING = 1; //运行中
  • public final static int STATE_STOPPING = 2; //停止中
  • public final static int STATE_SHUTDOWN = 3; //用户关闭状态

完整的用户生命周期为:
BOOTING->RUNNING->STOPPING->SHUTDOWN

用户必须处于RUNNING状态时,才能作为切换的目标用户。所以在用户切换流程中,首先要判断当前用户的状态, 并启动STOPPING/SHUTDOWN状态的用户。

多用户模式的牵涉面

锁屏界面

用户最先体验到多用户的入口位置即为锁屏界面。锁屏界面中加入了用户切换组件: KeyguardMultiUserSelectorView类。

该类在设备允许多用户存在的情况下,显示当前所有用户的列表。并在用户进行选择后,调用 ActivityManagerNative.getDefault().switchUser(int userId)方法进行用户切换。

外部存储

对于每个用户,Android都为其分配了单独的存储空间。标准的支持多用户的外部存储空间是由init.rc定义的环境 变量所指定:

# See storage config details at <a href="http://source.android.com/tech/storage/">http://source.android.com/tech/storage/</a>
mkdir /mnt/shell/emulated 0700 shell shell
mkdir /storage/emulated 0555 root rootexport EXTERNAL_STORAGE /storage/emulated/legacy
export EMULATED_STORAGE_SOURCE /mnt/shell/emulated
export EMULATED_STORAGE_TARGET /storage/emulated# Support legacy paths
symlink /storage/emulated/legacy /sdcard
symlink /storage/emulated/legacy /mnt/sdcard
symlink /storage/emulated/legacy /storage/sdcard0
symlink /mnt/shell/emulated/0 /storage/emulated/legacy

在Dalvik虚拟机初始化的过程中,会以dalvik_system_Zygote.cpp中的mountEmulatedStorage函数,使用带有 MS_BIND参数的mount命令, 将用户对应的外部存储卡目录mount到上述定义的TARGET目录下。其判断应用userid的 方式为: 以当前应用的uid/100000,获得对应的userid,这段逻辑位于system/core/libcutils/multiuser.c中。

而Environment类中相应的获取外部存储目录的方法,也是由上述环境变量所获得。对于每个用户,其标准外部存 储路径为:

EMULATED_STORAGE_TARGET/userid/

比如:

/storage/emulated/0 为主用户的外部存储路径。

包管理(PackageManagerService)

在多用户环境下,所有用户安装的应用仍然同以前一样,放置于/data/app目录下。但原先/data/data的数据存储位 置目前仅对主用户有效,其余用户的数据存储目录则位于/data/user/用户id/目录下。 此目录的创建是在创建用户 时由前述的MountService完成的。

对于每个用户,系统都会以PackageuserState类来维护其安装的软件状态。此列表以散列表的形式存在,由 PackageSettingBase类维护。所有的包——用户关系和状态最终仍然序列化至/data/system/package.xml中,并保留 /data/system/package-backup.xml作为备份。

可能的发展

Guest用户的实现

目前代码中已经存在诸如 isGuestEnabled() 之类的方法。但没有对开发公开,可以预计今后会加入Guest用户, 实现“随手玩玩”模式。


这篇关于Android4.2多用户模式的结构与实现的文章就介绍到这儿,希望我们推荐的文章对编程师们有所帮助!



http://www.chinasem.cn/article/863798

相关文章

Python使用Tenacity一行代码实现自动重试详解

《Python使用Tenacity一行代码实现自动重试详解》tenacity是一个专为Python设计的通用重试库,它的核心理念就是用简单、清晰的方式,为任何可能失败的操作添加重试能力,下面我们就来看... 目录一切始于一个简单的 API 调用Tenacity 入门:一行代码实现优雅重试精细控制:让重试按我

Redis客户端连接机制的实现方案

《Redis客户端连接机制的实现方案》本文主要介绍了Redis客户端连接机制的实现方案,包括事件驱动模型、非阻塞I/O处理、连接池应用及配置优化,具有一定的参考价值,感兴趣的可以了解一下... 目录1. Redis连接模型概述2. 连接建立过程详解2.1 连php接初始化流程2.2 关键配置参数3. 最大连

Python实现网格交易策略的过程

《Python实现网格交易策略的过程》本文讲解Python网格交易策略,利用ccxt获取加密货币数据及backtrader回测,通过设定网格节点,低买高卖获利,适合震荡行情,下面跟我一起看看我们的第一... 网格交易是一种经典的量化交易策略,其核心思想是在价格上下预设多个“网格”,当价格触发特定网格时执行买

python设置环境变量路径实现过程

《python设置环境变量路径实现过程》本文介绍设置Python路径的多种方法:临时设置(Windows用`set`,Linux/macOS用`export`)、永久设置(系统属性或shell配置文件... 目录设置python路径的方法临时设置环境变量(适用于当前会话)永久设置环境变量(Windows系统

Python对接支付宝支付之使用AliPay实现的详细操作指南

《Python对接支付宝支付之使用AliPay实现的详细操作指南》支付宝没有提供PythonSDK,但是强大的github就有提供python-alipay-sdk,封装里很多复杂操作,使用这个我们就... 目录一、引言二、准备工作2.1 支付宝开放平台入驻与应用创建2.2 密钥生成与配置2.3 安装ali

Spring Security 单点登录与自动登录机制的实现原理

《SpringSecurity单点登录与自动登录机制的实现原理》本文探讨SpringSecurity实现单点登录(SSO)与自动登录机制,涵盖JWT跨系统认证、RememberMe持久化Token... 目录一、核心概念解析1.1 单点登录(SSO)1.2 自动登录(Remember Me)二、代码分析三、

PyCharm中配置PyQt的实现步骤

《PyCharm中配置PyQt的实现步骤》PyCharm是JetBrains推出的一款强大的PythonIDE,结合PyQt可以进行pythion高效开发桌面GUI应用程序,本文就来介绍一下PyCha... 目录1. 安装China编程PyQt1.PyQt 核心组件2. 基础 PyQt 应用程序结构3. 使用 Q

Python实现批量提取BLF文件时间戳

《Python实现批量提取BLF文件时间戳》BLF(BinaryLoggingFormat)作为Vector公司推出的CAN总线数据记录格式,被广泛用于存储车辆通信数据,本文将使用Python轻松提取... 目录一、为什么需要批量处理 BLF 文件二、核心代码解析:从文件遍历到数据导出1. 环境准备与依赖库

linux下shell脚本启动jar包实现过程

《linux下shell脚本启动jar包实现过程》确保APP_NAME和LOG_FILE位于目录内,首次启动前需手动创建log文件夹,否则报错,此为个人经验,供参考,欢迎支持脚本之家... 目录linux下shell脚本启动jar包样例1样例2总结linux下shell脚本启动jar包样例1#!/bin

go动态限制并发数量的实现示例

《go动态限制并发数量的实现示例》本文主要介绍了Go并发控制方法,通过带缓冲通道和第三方库实现并发数量限制,文中通过示例代码介绍的非常详细,对大家的学习或者工作具有一定的参考学习价值,需要的朋友们下面... 目录带有缓冲大小的通道使用第三方库其他控制并发的方法因为go从语言层面支持并发,所以面试百分百会问到