Android换肤功能设计与实现

来源：互联网发布：声音处理傻瓜软件编辑：程序博客网时间：2024/06/02 22:51

MIUI系统最具特色的功能就是系统级的主题换肤，能够更换任何可见的元素。像桌面ICON、桌面文件夹、桌面壁纸、APP中的各种图片资源、字体等等。如果一个ROM想像MIUI一样，支持这种功能的话，那么这个功能是如何实现的那。从功能实现角度划分，可以分成第三方也能换的，还有只有系统能换的。这里主要是Android系统开放的各种服务，实现换肤的功能。比如壁纸，铃声这些，通过系统的相关接口，可以实现对这些功能的更换。MIUI其它的换肤功能，主要是对APP资源的更换，这个功能应该说最具特色。下面主要对这个功能的实现及主题管理APP的开发中遇到的问题，进行一下说明，会持续几篇博客。

从理论上讲，对APP更换资源（桌面也是APP），可以与特定应用定义相关接口，从而有针对性的实现对资源的更换。如桌面，现在市面上的很多桌面都支持自身的换肤功能。可以更换ICON图库、图标背板等等。如果以这种方式实现换肤功能的话，那么换肤模块就要与各个APP定义相关的接口，将对应的资源放于约定好的位置，通过Intent广播方式通知各个APP，使各个APP重新加载。但这样做势必增加各个APP的复杂程度，同时不能更新第三方APP的资源。如果需要做到对ROM中任何APP都可以进行换肤，那么就需要深入到Android系统对资源的加载、与使用部分去寻找答案了。

简单将Android系统提取资源的相关类关系如上图所示，在我们所使用的Activity的getResource调用的是Context这个虚基类的接口，而如果想对Context的具体实现有一个深入的了解，那么可以去看ContextImpl。简单介绍一下Android系统对资源的提取方式，Android中，对资源的加载，通过Context获取Resources，最后调用的是AssetManager的openNonAsset()加载资源。Android系统通过资源ID来标识不同的资源，ID大于0x01000000为系统资源，否则为app自带资源。通过包名来确定不同的资源包，读取资源文件。

Android系统中所有的资源都是以文件夹压缩包的形式存在的，这就是Android的APP在编译是所做的事，我们知道在Android的APP中，所有的应用代码被编译为dex格式的文件，那res资源那，其实所有的资源文件只是简单地使用zip文件压缩到APK应用包中。在Android手机进行安装时，

其实过程就是 1：解压APK应用包。2.解析文件夹下的xml文件，向系统注册包信息。主要包括启动Activity文件名，应用包名。3.将APK包拷贝到/data/app文件夹，以包名命名。在/data/app下面的就是各个应用所对应的资源包了，其实就是apk包的拷贝。在资源加载过程中，通过应用包名确定资源包的位置。直接到/data/app下面查找相应的资源包。提取对应的资源文件。

特殊的几个资源包：

1.系统资源包，在/system/framework/framework-res

2.系统应用资源包，其实系统应用与普通应用一样，都是通过包名来确定资源包的位置的，所不同的是系统应用是在系统编译时直接编译为Android.mk中指定的包名，并拷贝到/system/app下面的，不存在上面所说的安装应用、解析的部分。其资源包就是/system/app下面的APK本体。包名就是在编译时，在Android.mk中指定的名称。

以上对Android系统资源加载的过程进行了简单地描述，按着这条思路走，基本可以实现对资源选择加载及替换了。

由于本篇涉及到比较底层的东西，部分属于产品级核心，不能详述请见谅，接下来的几篇，主要会说一下主题管理APP的开发，会进行详细介绍。

整体来说，换肤功能的上层APP的主要功能如下：

1.访问网络获取主题列表。

2.下载主题包。

3.在本地管理主题包。

4.应用主题包，触发换肤功能。

下面会重点描述该APP的设计与技术难点，主要以Android4.0系统作为实现目标平台，使用相应SDK。使用MVC典型分层设计，对APP进行大体划分。对于该APP首先需要确定与后台的交互协议，即使是大体上的交互协议。分别对应上述各功能，简单的需求分析后，得到如下简单实现方案。

1.访问网络主题列表，通过主题类型，获取主题缩略图，根据皮肤包编号获取皮肤详细预览图。

2.下载主题包，根据主题URL，使用DownloadManager下载主题包。

3.在本地管理主题包。在下载完后，在本地进行解压，存放在指定目录，并插入对应数据库，提供应用、删除等基本操作。

4.应用主题包，触发换肤功能。应用主题包，需要触发相关的系统换肤模块。

根据上述实现方案，绘制概要设计对应UML图，如下：

根据实现方案，抽象出各类。底层主要抽象：

1.主题数据。2.数据库实现

Control
1.ZIP压缩、解压操作 2.文件（夹）拷贝、删除操作。

3.网络数据访问 4. 与界面的相关交互。

View

数据展示界面。

这一节详细介绍一下Model层的设计，本身并无太多难点，采用标准的Provider结构访问底层数据库。简单UML图如下：

通过ThemeProvider统一访问数据库具体实现ThemeDBHelper。通过向ThemeProvider添加相应的Observer来监听数据库的变化。这里属于标准的Provider操作、及sqlite操作，由于不涉及到多个应用数据共享的操作，只是使用Provider接管、简化对数据库的访问操作，所以实现相对简单，唯一需要注意的是由于需要Observer来监听数据库的变化，所以在Provider的相关操作后，需要通过sendNotification来通知相关监听器。

[java] view plaincopy
import android.content.ContentProvider;  
import android.content.ContentUris;  
import android.content.ContentValues;  
import android.content.Context;  
import android.database.Cursor;  
import android.database.sqlite.SQLiteDatabase;  
import android.database.sqlite.SQLiteQueryBuilder;  
import android.net.Uri;  
import android.text.TextUtils;  
import android.util.Log;  
  
public class ThemeProvider extends ContentProvider {  
      
    private final static String TAG = ThemeProvider.class.toString();  
  
    public static final String AUTHORITY = "com.tencent.themedatabase";// 对外提供服务接口名  
  
    public static final String NOTIFICATION = "notify";// 是否通知提示  
  
    private static ThemeDBHelper mThemeDBHelper;  
  
    private Context mContext;  
  
//  public ThemeProvider(Context context) {  
//      mContext = context;  
//      mThemeDBHelper = new ThemeDBHelper(context);  
//  
//  }  
  
    private long checkandInsert(SQLiteDatabase db, ContentValues cv,  
            String table, String nullColumnHack) {  
        if (cv.get(ThemeDBHelper._ID) == null) {  
            throw new RuntimeException("Error : the Insert value has no id");  
        }  
        return db.insert(table, nullColumnHack, cv);  
    }  
  
    private void sendNotify(Uri uri) {  
  
        String notify = uri.getQueryParameter(NOTIFICATION);  
        if (notify == null || notify.equals("true")) {  
            mContext.getContentResolver().notifyChange(uri, null);  
              
        }  
  
    }  
  
    public static long generateNewId() {  
        return mThemeDBHelper.generateNewId();  
    }  
  
    @Override  
    public int delete(Uri uri, String selection, String[] selectionArgs) {  
        /**/  
        SqlArguments sqlargs = new SqlArguments(uri, selection, selectionArgs);  
        SQLiteDatabase db = mThemeDBHelper.getWritableDatabase();  
  
        int count = db.delete(sqlargs.table, sqlargs.where, sqlargs.selection);  
        if (count > 0) {  
            sendNotify(uri);  
        }  
  
        return 0;  
    }  
  
    @Override  
    public String getType(Uri uri) {  
        SqlArguments sqlarg = new SqlArguments(uri);  
        if (TextUtils.isEmpty(sqlarg.where)) {  
            return "vnd.android.cursor.dir/" + sqlarg.table;  
        } else {  
            return "vnd.android.cursor.item/" + sqlarg.table;  
        }  
  
    }  
  
    @Override  
    public Uri insert(Uri uri, ContentValues values) {  
        SqlArguments sqlargs = new SqlArguments(uri);  
        SQLiteDatabase db = mThemeDBHelper.getWritableDatabase();  
        long id = checkandInsert(db, values, sqlargs.table, null);  
        if (id < 0) {  
            return null;  
        }  
        uri = ContentUris.withAppendedId(uri, id);  
        sendNotify(uri);  
        return uri;  
    }  
  
    @Override  
    public int bulkInsert(Uri uri, ContentValues[] values) {  
        SqlArguments sqlargs = new SqlArguments(uri);  
        SQLiteDatabase db = mThemeDBHelper.getWritableDatabase();  
          
        db.beginTransaction();  
        try {  
            for(int i=0; i<values.length;i++){  
                if(checkandInsert(db, values[i],sqlargs.table, null) <0){  
                    return 0;  
                }  
            }  
            db.setTransactionSuccessful();  
        } catch (Exception e) {  
            e.printStackTrace();  
        }  
        finally{  
            db.endTransaction();  
        }  
        sendNotify(uri);  
        return values.length;  
    }  
  
    @Override  
    public boolean onCreate() {  
  
        mContext = this.getContext();  
        mThemeDBHelper = new ThemeDBHelper(mContext);  
        return true;  
    }  
  
    @Override  
    public Cursor query(Uri uri, String[] projection, String selection,  
            String[] selectionArgs, String sortOrder) {  
        SqlArguments sqlargs = new SqlArguments(uri, selection, selectionArgs);  
        SQLiteQueryBuilder qb = new SQLiteQueryBuilder();  
  
        qb.setTables(sqlargs.table);  
        SQLiteDatabase db = mThemeDBHelper.getReadableDatabase();  
  
        Cursor cr = qb.query(db, projection, sqlargs.where, sqlargs.selection,  
                null, null, sortOrder);  
        cr.setNotificationUri(mContext.getContentResolver(), uri);  
        return cr;  
    }  
  
    @Override  
    public int update(Uri uri, ContentValues values, String selection,  
            String[] selectionArgs) {  
        SqlArguments sqlargs = new SqlArguments(uri, selection, selectionArgs);  
        SQLiteDatabase db = mThemeDBHelper.getWritableDatabase();  
        int count = db.update(sqlargs.table, values, sqlargs.where,  
                sqlargs.selection);  
        Log.e(TAG,"GET WHERE "+sqlargs.where);  
        if (count > 0) {  
            sendNotify(uri);  
        }  
  
        return count;  
    }  
  
    static class SqlArguments {  
        /** 
         * 处理sql语句，解析各个参数 
         * */  
        public final String table;  
        public final String where;  
        public final String[] selection;  
  
        public SqlArguments(Uri uri, String where, String[] selection) {  
  
            int argscount = uri.getPathSegments().size();  
            if (argscount == 1) {  
                // uri://host/table  
                this.table = uri.getPathSegments().get(0);  
                Log.e("pluszhang","parse uri "+this.table);  
                this.where = where;  
                this.selection = selection;  
            } else if (argscount != 2) {  
                // uri://host/table/id/...  
                throw new IllegalArgumentException("Invalidate URI " + uri);  
            } else if (!TextUtils.isEmpty(where)) {  
                // uri://host/talbe/id,where应该为空，已经指明id  
                throw new UnsupportedOperationException(  
                        "WHERE opt not support " + uri);  
            } else {  
                // uri://host/table/id  
                this.table = uri.getPathSegments().get(0);  
                this.where = "_id=" + uri.getPathSegments().get(1);  
                this.selection = null;  
            }  
  
        }  
  
        public SqlArguments(Uri uri) {  
            if (uri.getPathSegments().size() == 1) {  
                this.table = uri.getPathSegments().get(0);  
                this.where = null;  
                this.selection = null;  
            } else {  
                throw new IllegalArgumentException("Invalidate URI " + uri);  
            }  
        }  
  
    }  
  
} 

http://blog.csdn.net/zyplus/article/details/7655965