深入理解Android：Telephony原理剖析與最佳實(shí)踐

推薦序
前言
第一部分　基礎(chǔ)篇
第1章　初識Android / 2
1.1　智能手機(jī)的系統(tǒng)結(jié)構(gòu) / 2
1.2　Android系統(tǒng)架構(gòu) / 3
1.2.1　應(yīng)用層 / 3
1.2.2　應(yīng)用框架層 / 4
1.2.3　系統(tǒng)運(yùn)行庫層 / 5
1.2.4　核心層 / 6
1.3　Android Telephony框架結(jié)構(gòu) / 6
1.3.1　系統(tǒng)運(yùn)行庫層的HAL層 / 7
1.3.2　簡析HAL結(jié)構(gòu) / 8
1.3.3　Android為什么引入HAL / 9
1.3.4　Android中HAL的運(yùn)行結(jié)構(gòu) / 9
1.4　本章小結(jié) / 10
第2章　搭建Android源代碼編譯環(huán)境 / 11
2.1　Ubuntu Linux操作系統(tǒng)及工具安裝 / 11
2.1.1　PC配置建議 / 12
2.1.2　Ubuntu安裝光盤的制作 / 12
2.1.3　Ubuntu安裝過程 / 12
2.1.4　Ubuntu系統(tǒng)工具包更新升級 / 14
2.1.5　Java運(yùn)行環(huán)境JDK安裝及配置 / 15
2.1.6　Android SDK的下載和配置 / 16
2.1.7　使用Android SDK啟動虛擬設(shè)備 / 17
2.2　Android源代碼下載及編譯過程 / 19
2.2.1　工作目錄設(shè)置 / 19
2.2.2　源代碼下載 / 19
2.2.3　整體編譯Android 源代碼 / 19
2.2.4　單個模塊按需編譯 / 20
2.2.5　編譯生成本地Android SDK / 21
2.3　Android常用工具使用及相關(guān)技巧說明 / 21
2.3.1　使用本地編譯成功的鏡像文件啟動Android模擬器 / 22
2.3.2　Android調(diào)試工具adb的使用方法 / 23
2.3.3　進(jìn)入Android虛擬設(shè)備控制臺模擬短信、來電等功能 / 23
2.4　Eclipse配置及使用 / 24
2.4.1　Android開發(fā)套件ADT下載及配置 / 24
2.4.2　建立Android源代碼Java工程 / 25
2.4.3　格式化Android Java源代碼 / 26
2.5　使用Source Insight方便閱讀C/C++代碼 / 26
2.5.1　安裝Wine / 26
2.5.2　安裝Source Insight / 26
2.5.3　配置Source Insight C/C++工程 / 27
2.6　本章小結(jié) / 27
第3章　主要技術(shù)準(zhǔn)備 / 29
3.1　何為同步和異步 / 29
3.2　Handler消息處理機(jī)制 / 30
3.2.1　Handler概念分析 / 30
3.2.2　Handler特性 / 30
3.2.3　常用Handler消息處理機(jī)制講解 / 31
3.2.4　Handler的作用 / 34
3.3　AIDL跨應(yīng)用服務(wù) / 35
3.3.1　AIDL概念分析 / 35
3.3.2　AIDL服務(wù)提供方 / 36
3.3.3　AIDL服務(wù)調(diào)用方 / 37
3.4　廣播 / 38
3.4.1　Android 系統(tǒng)中的廣播 / 38
3.4.2　Broadcast接收 / 38
3.4.3　Broadcast發(fā)送 / 39
3.5　本章小結(jié) / 39
第二部分　Telephony通話功能
第4章　深入解析通話流程 / 42
4.1　通話相關(guān)主要源代碼匯總及簡要說明 / 42
4.2　電話主動呼叫流程分析 / 44
4.2.1　運(yùn)行Android虛擬設(shè)備 / 44
4.2.2　撥號界面DialtactsActivity的onCreate方法 / 45
4.2.3　DialpadFragment撥號盤Tab表單 / 45
4.2.4　尋找撥號統(tǒng)一入口OutgoingCallBroadcaster / 47
4.2.5　CallController撥號placeCall方法 / 47
4.2.6　Phone幫助類PhoneUtils靜態(tài)placeCall方法 / 48
4.2.7　通話大管家CallManager  / 50
4.2.8　Phone對象的dial撥號方法 / 50
4.2.9　Call狀態(tài)跟蹤者GsmCallTracker / 51
4.2.10　RIL消息的出入口RIL.java / 52
4.2.11　啟動通話主界面InCallScreen / 53
4.2.12　撥號流程總結(jié) / 53
4.3　電話被動接收來電流程分析 / 55
4.3.1　Android虛擬設(shè)備模擬接收來電 / 56
4.3.2　RegistrantList消息處理機(jī)制 / 57
4.3.3　GsmCallTracker響應(yīng)RIL的Call狀態(tài)變化通知 / 60
4.3.4　RIL.java的getCurrentCalls方法 / 60
4.3.5　GsmCallTracker響應(yīng)消息通知 / 61
4.3.6　handlePollCalls發(fā)出來電通知 / 61
4.3.7　GSMPhone的通知方法notifyNewRingingConnection / 62
4.3.8　CallManager響應(yīng)來電消息通知 / 62
4.3.9　CallNotifier響應(yīng)來電通知 / 63
4.3.10　InCallScreen展現(xiàn)來電界面 / 64
4.3.11　來電流程總結(jié) / 65
4.4　通話關(guān)鍵流程 / 66
4.4.1　建立Android通話模型 / 67
4.4.2　AT命令發(fā)送流程 / 68
4.4.3　通話狀態(tài)變化流程 / 69
4.4.4　本地主動掛斷通話流程 / 70
4.4.5　遠(yuǎn)端斷開通話連接流程 / 72
4.5　本章小結(jié) / 73
第5章　深入解析Telephony通話應(yīng)用機(jī)制 / 74
5.1　Phone應(yīng)用的關(guān)鍵代碼解析 / 74
5.2　認(rèn)識通話主界面InCallScreen / 75
5.2.1　InCallScreen中的主要方法 / 76
5.2.2　單例模式的Activity通話界面 / 76
5.2.3　Layout布局說明 / 77
5.3　通話主界面InCallScreen / 78
5.3.1　onCreate—運(yùn)行Activity / 78
5.3.2　onNewIntent—單例InCallScreen加載入口 / 80
5.3.3　internalResolveIntent—進(jìn)入InCallScreen處理Intent的唯一方法 / 81
5.3.4　onResume—顯示InCallScreen通話界面 / 82
5.3.5　handleMessage—Handler消息響應(yīng)方法 / 84
5.3.6　onSuppServiceFailed—顯示通話服務(wù)失敗提示信息 / 85
5.3.7　updateScreen—更新通話界面 / 86
5.3.8　onDisconnect—斷開通話連接 / 88
5.3.9　handleOnscreenButtonClick—響應(yīng)通話控制按鈕點(diǎn)擊事件 / 90
5.3.10　InCallScreen通話界面運(yùn)行機(jī)制總結(jié) / 91
5.4　通話信息展示CallCard / 92
5.4.1　兩路通話布局View控件 / 92
5.4.2　updateState—更新CallCard / 93
5.4.3　displayMainCallStatus—顯示/更新第一路通話信息 / 95
5.4.4　displayOnHoldCallStatus—顯示/更新第二路通話信息 / 97
5.4.5　修改通話信息展示的思路及原則 / 98
5.5　 通話控制InCallTouchUi / 99
5.5.1　View布局控件 / 99
5.5.2　updateState—更新InCallTouchUi / 101
5.5.3　MultiWaveView—來電控制接聽、拒接界面 / 102
5.5.4　HeadSet—響應(yīng)免提事件 / 103
5.5.5　修改來電界面的思路及原則 / 104
5.6　通話功能中必不可少的DTMF / 105
5.6.1　什么是DTMF / 105
5.6.2　DTMFTwelveKeyDialer的布局 / 105
5.6.3　如何顯示DTMF界面 / 106
5.6.4　Tone音發(fā)送流程 / 106
5.7　Phone應(yīng)用的加載入口PhoneApp類 / 108
5.7.1　PhoneApp類屬性及方法 / 108
5.7.2　onCreate—PhoneApp應(yīng)用加載入口 / 109
5.7.3　PowerManager—PhoneApp電源管理 / 110
5.7.4　Sensor—PhoneApp感應(yīng)器的應(yīng)用 / 112
5.7.5　MediaButtonBroadcastReceiver—接收耳機(jī)HOOK鍵廣播事件 / 115
5.7.6　PhoneAppBroadcastReceiver—接收Phone應(yīng)用雜項(xiàng)廣播事件 / 116
5.8　Handler消息處理的幕后工作者CallNotifier / 118
5.8.1　CallNotifier的本質(zhì) / 118
5.8.2　Handler消息注冊和響應(yīng)機(jī)制 / 119
5.8.3　onNewRingingConnection—接收到新來電的幕后處理 / 119
5.8.4　onPhoneStateChanged—通話狀態(tài)變化的幕后處理 / 121
5.8.5　onDisconnect—通話連接斷開的幕后處理 / 122
5.9　本章小結(jié) / 124
第6章　手機(jī)通話功能框架層實(shí)現(xiàn)機(jī)制 / 125
6.1　Telephony Frameworks層解析 / 125
6.1.1　通話功能相關(guān)代碼文件 / 125
6.1.2　通話功能關(guān)鍵類 / 126
6.1.3　Telephony通信能力模型 / 127
6.2　GSMPhone對象詳解 / 128
6.2.1　GSMPhone類層次繼承關(guān)系 / 128
6.2.2　GSMPhone類代碼結(jié)構(gòu)解析 / 129
6.2.3　PhoneFactory工廠方法實(shí)現(xiàn)類 / 130
6.2.4　PhoneProxy代理模式實(shí)現(xiàn)類 / 131
6.2.5　GSMPhone類的組合邏輯關(guān)系 / 132
6.2.6　GSMPhone類的Handler消息處理機(jī)制 / 133
6.2.7　GSMPhone類通話管理實(shí)現(xiàn)機(jī)制 / 136
6.3　CallTracker運(yùn)行機(jī)制 / 137
6.3.1　GsmCallTracker類代碼結(jié)構(gòu)解析 / 137
6.3.2　GsmCallTracker的Handler消息處理機(jī)制 / 139
6.3.3　GsmCallTracker與RIL對象的交互機(jī)制 / 142
6.4　以GsmCall為核心的通話管理模型 / 145
6.4.1　GsmCall類代碼結(jié)構(gòu)解析 / 146
6.4.2　GsmConnection類代碼結(jié)構(gòu)解析 / 147
6.4.3　DriverCall與GsmCall、GsmConnection的關(guān)系 / 149
6.5　GsmCallTracker類的 handlePollCalls方法處理邏輯 / 153
6.5.1　初始化操作 / 153
6.5.2　更新通話相關(guān)信息 / 154
6.5.3　根據(jù)最新的通話狀態(tài)發(fā)出通知 / 158
6.5.4　更新手機(jī)狀態(tài) / 158
6.6　GsmCallTracker通話連接斷開的處理機(jī)制 / 160
6.6.1　本地主動掛斷通話的處理機(jī)制 / 160
6.6.2　遠(yuǎn)端斷開通話連接的處理機(jī)制 / 162
6.7　Android虛擬設(shè)備上驗(yàn)證GSM制式手機(jī)的通話模型 / 164
6.7.1　增加日志輸出 / 164
6.7.2　運(yùn)行Android虛擬設(shè)備并分析日志 / 166
6.8　通話大管家CallManager / 168
6.8.1　CallManager的本質(zhì) / 168
6.8.2　Handler消息注冊及運(yùn)行機(jī)制 / 169
6.8.3　如何獲取通話基本信息 / 170
6.9　通話計(jì)時實(shí)例分析 / 171
6.9.1　記錄通話的開始時間 / 171
6.9.2　記錄通話的結(jié)束時間 / 171
6.9.3　Phone應(yīng)用計(jì)算通話時長 / 171
6.10　 Handler消息處理機(jī)制 / 173
6.10.1　Handler消息的注冊過程 / 173
6.10.2　Handler消息的接收和響應(yīng)過程 / 174
6.11　實(shí)戰(zhàn)—來電防火墻 / 175
6.11.1　應(yīng)用原理分析 / 175
6.11.2　在onNewRingingConnection方法加入攔截請求 / 176
6.12　本章小結(jié) / 176
第三部分　Telephony通信功能
第7章　網(wǎng)絡(luò)服務(wù)狀態(tài)運(yùn)行機(jī)制 / 180
7.1　什么是ServiceState / 180
7.2　初識ServiceState實(shí)體類 / 180
7.2.1　ServiceState類的實(shí)質(zhì) / 181
7.2.2　ServiceState類關(guān)鍵常量及屬性 / 181
7.2.3　ServiceState類關(guān)鍵方法 / 182
7.3　ServiceStateTracker運(yùn)行機(jī)制詳解 / 183
7.3.1　ServiceStateTracker抽象類為核心的類圖 / 184
7.3.2　ServiceStateTracker代碼結(jié)構(gòu) / 184
7.3.3　ServiceStateTracker的Handler消息處理機(jī)制 / 186
7.3.4　ServiceStateTracker與RIL對象的交互機(jī)制 / 189
7.4　handlePollStateResult方法處理邏輯 / 192
7.4.1　RIL返回查詢結(jié)果的異常判斷和處理 / 192
7.4.2　處理4個不同網(wǎng)絡(luò)服務(wù)查詢返回的結(jié)果 / 192
7.4.3　用pollStateDone方法完成收尾工作 / 195
7.5　ServiceState最佳實(shí)踐 / 197
7.5.1　獲取運(yùn)營商信息 / 197
7.5.2　通知欄手機(jī)信號實(shí)時變化 / 198
7.6　實(shí)戰(zhàn)—飛行模式的實(shí)現(xiàn) / 200
7.6.1　飛行模式的設(shè)置入口 / 200
7.6.2　Radio無線通信模塊的開啟或關(guān)閉 / 202
7.7　本章小結(jié) / 203
第8章　Android手機(jī)上網(wǎng)實(shí)現(xiàn)機(jī)制 / 204
8.1　Android網(wǎng)絡(luò)整體結(jié)構(gòu) / 204
8.2　什么是DataConnection / 205
8.2.1　DataConnection類定義及子類 / 205
8.2.2　DataConnection類關(guān)鍵屬性 / 206
8.2.3　DataConnection類的方法 / 207
8.2.4　5個數(shù)據(jù)連接對象的狀態(tài)轉(zhuǎn)換 / 207
8.3　StateMachine狀態(tài)機(jī) / 208
8.3.1　State設(shè)計(jì)模式 / 209
8.3.2　StateMachine核心類 / 209
8.3.3　StateMachine運(yùn)行機(jī)制 / 210
8.3.4　DataConnection使用State模式的運(yùn)行機(jī)制 / 211
8.4　什么是APN / 212
8.4.1　APN配置關(guān)鍵字段 / 212
8.4.2　Android支持的APN類型 / 213
8.4.3　如何在Android中新增APN配置 / 213
8.5　開機(jī)自動建立default默認(rèn)數(shù)據(jù)連接 / 215
8.5.1　如何查看手機(jī)上網(wǎng)的基本參數(shù)配置 / 215
8.5.2　初始化ApnContext / 216
8.5.3　創(chuàng)建DataConnection數(shù)據(jù)連接 / 219
8.5.4　激活DataConnection數(shù)據(jù)連接 / 222
8.6　DataConnectionTracker運(yùn)行機(jī)制 / 226
8.6.1　初始化ApnContext操作 / 227
8.6.2　開機(jī)建立default默認(rèn)的數(shù)據(jù)連接 / 228
8.6.3　關(guān)閉數(shù)據(jù)連接 / 229
8.6.4　循環(huán)更新網(wǎng)絡(luò)連接狀態(tài)信息 / 230
8.6.5　APN數(shù)據(jù)庫配置信息變化的觀察者 / 231
8.7　獲取Android手機(jī)上網(wǎng)數(shù)據(jù)包 / 232
8.7.1　使用tcpdump工具抓取TCP/IP數(shù)據(jù)包 / 232
8.7.2　使用Wireshark軟件分析TCP/IP數(shù)據(jù)包 / 232
8.8　MMS彩信數(shù)據(jù)連接的實(shí)現(xiàn) / 233
8.8.1　建立和關(guān)閉彩信數(shù)據(jù)連接 / 233
8.8.2　如何支持多種類型網(wǎng)絡(luò)連接 / 234
8.9　實(shí)戰(zhàn)—手機(jī)上網(wǎng)數(shù)據(jù)總開關(guān)的實(shí)現(xiàn) / 235
8.10　本章小結(jié) / 235
第9章　深入解析短信發(fā)送和接收流程 / 237
9.1　MMS應(yīng)用主要源代碼匯總及簡要說明 / 237
9.2　主動發(fā)送短信流程分析 / 238
9.2.1　進(jìn)入短信會話列表界面 / 238
9.2.2　短信編輯界面 / 239
9.2.3　SmsMessageSender短信發(fā)送處理邏輯 / 241
9.2.4　Telephony Frameworks層中的SmsManager類 / 243
9.2.5　IccSmsInterfaceManager服務(wù)發(fā)送短信 / 244
9.2.6　SMSDispatcher短信分發(fā)器 / 245
9.2.7　主動發(fā)送短信流程總結(jié) / 246
9.3　短信發(fā)送狀態(tài)相關(guān)處理機(jī)制 / 248
9.3.1　如何判斷短信是否成功發(fā)送到短信中心 / 248
9.3.2　如何判斷短信接收方已經(jīng)成功收取短信 / 250
9.4　短信接收流程分析 / 252
9.4.1　短信接收的開始 / 252
9.4.2　進(jìn)入短信分發(fā)器SMSDispatcher / 253
9.4.3　接收并處理新短信Broadcast廣播 / 254
9.4.4　短信接收流程總結(jié) / 254
9.5　彩信發(fā)送和接收關(guān)鍵流程 / 255
9.5.1　彩信傳輸過程中的關(guān)鍵類 / 255
9.5.2　TransactionService為核心的彩信傳輸機(jī)制 / 257
9.5.3　Transaction對象執(zhí)行彩信傳輸 / 259
9.5.4　基于WAP PUSH的彩信接收與下載 / 260
9.6　本章小結(jié) / 261
第四部分　深入解析Android RIL
第10章　Android RIL框架結(jié)構(gòu)及RILJ運(yùn)行機(jī)制 / 264
10.1　Android RIL關(guān)鍵處理流程  / 264
10.1.1　Android RIL框架結(jié)構(gòu) / 264
10.1.2　Android RIL的數(shù)據(jù)交互 / 265
10.2　認(rèn)識RILJ / 265
10.2.1　RILJ核心類圖 / 265
10.2.2　RILJ關(guān)鍵屬性 / 266
10.2.3　RILJ關(guān)鍵方法 / 267
10.2.4　RILJ運(yùn)行機(jī)制 / 268
10.3　認(rèn)識RILRequest類 / 269
10.3.1　RILRequest類的關(guān)鍵屬性 / 269
10.3.2　RILRequest類的方法 / 269
10.4　解析RILJ發(fā)出RIL請求流程 / 271
10.4.1　send方法發(fā)送Handler消息 / 271
10.4.2　RILSender接收和處理Handler消息 / 272
10.5　解析RILJ接收Response消息處理流程 / 273
10.5.1　RILReceiver內(nèi)部類運(yùn)行機(jī)制 / 273
10.5.2　Solicited Response消息處理方法processSolicited / 276
10.5.3　UnSolicited Response消息處理方法processUnsolicited / 279
10.6　本章小結(jié) / 280
第11章　RILC系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及LibRIL運(yùn)行機(jī)制 / 281
11.1　RILC主要代碼目錄結(jié)構(gòu) / 281
11.2　解析RILC運(yùn)行機(jī)制 / 282
11.2.1　RILC啟動過程 / 283
11.2.2　RILC運(yùn)行過程 / 285
11.3　初識RILC中的運(yùn)行環(huán)境LibRIL / 285
11.3.1　LibRIL主要文件及作用 / 285
11.3.2　重點(diǎn)結(jié)構(gòu)體說明 / 286
11.4　LibRIL運(yùn)行環(huán)境加載過程 / 288
11.4.1　開啟ril_event事件監(jiān)聽入口RIL_startEventLoop / 288
11.4.2　RIL_register函數(shù)引入三方RIL_RadioFunctions / 290
11.5　運(yùn)行狀態(tài)中ril_event事件處理機(jī)制 / 291
11.5.1　認(rèn)識ril_event結(jié)構(gòu)體 / 291
11.5.2　RIL事件生命周期控制的處理函數(shù) / 292
11.5.3　ril_event_loop處理機(jī)制 / 294
11.6　詳解LibRIL運(yùn)行機(jī)制 / 296
11.6.1　RILJ與LibRIL建立Socket連接過程 / 296
11.6.2　Solicited消息的交互流程和處理機(jī)制 / 297
11.7　本章小結(jié) / 302
第12章　Reference-RIL運(yùn)行框架 / 303
12.1　Reference-RIL運(yùn)行機(jī)制 / 303
12.1.1　RIL_Init函數(shù)初始化Reference-RIL / 303
12.1.2　onRequest接收LibRIL的請求調(diào)用 / 304
12.1.3　UnSolicited消息處理邏輯 / 306
12.2　AT命令 / 310
12.2.1　如何新增AT命令 / 310
12.2.2　Android Telephony常用AT命令 / 310
12.3　Android RIL層運(yùn)行框架和機(jī)制總結(jié) / 311
12.3.1　總結(jié)Solicited消息處理流程 / 312
12.3.2　總結(jié)UnSolicited消息處理流程 / 313
12.4　本章小結(jié) / 314
第五部分　系統(tǒng)服務(wù)
第13章　Telephony提供的系統(tǒng)服務(wù) / 316
13.1　System Service系統(tǒng)服務(wù)類圖 / 316
13.2　詳解PhoneInterfaceManager實(shí)現(xiàn)機(jī)制 / 317
13.2.1　ITelephony.aidl接口定義 / 318
13.2.2　PhoneInterfaceManager服務(wù)創(chuàng)建過程 / 318
13.2.3　PhoneInterfaceManager服務(wù)使用實(shí)例分析 / 318
13.3　詳解TelephonyRegistry實(shí)現(xiàn)機(jī)制 / 319
13.3.1　系統(tǒng)服務(wù)的創(chuàng)建入口 / 320
13.3.2　TelephonyRegistry關(guān)鍵方法 / 320
13.3.3　listen方法處理邏輯 / 320
13.3.4　notifyCallState方法發(fā)出通話狀態(tài)變化通知 / 321
13.3.5　觸發(fā)TelephonyRegistry發(fā)出通知機(jī)制 / 322
13.3.6　TelephonyRegistry系統(tǒng)服務(wù)使用實(shí)例分析 / 323
13.4　簡述TelephonyManager實(shí)現(xiàn)機(jī)制 / 324
13.5　本章小結(jié) / 326