Android 4.4 KitKat NotificationManagerService使用详解与原理分析(一)__使用详解
概况
Android在4.3的版本中(即API 18)加入了NotificationListenerService，根据SDK的描述(AndroidDeveloper)可以知道，当系统收到新的通知或者通知被删除时，会触发NotificationListenerService的回调方法。同时在Android 4.4 中新增了Notification.extras 字段，也就是说可以使用NotificationListenerService获取系统通知具体信息，这在以前是需要用反射来实现的。
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重要关系
对于系统通知，三方APP使用NotificationListenerService主要目的是为了获取系统通知相关信息，主要包括：通知的新增和删除，获取当前通知数量，通知内容相关信息等。这些信息可以通过NotificationListenerService类提供的方法以及StatusBarNotification类对象来获取。
NotificationListenerService主要方法(成员变量)：
cancelAllNotifications() ：删除系统中所有可被清除的通知；
cancelNotification(String pkg, String tag, int id) ：删除具体某一个通知；
getActiveNotifications() ：返回当前系统所有通知到StatusBarNotification[]；
onNotificationPosted(StatusBarNotification sbn) ：当系统收到新的通知后出发回调；
onNotificationRemoved(StatusBarNotification sbn) ：当系统通知被删掉后出发回调；
以上是NotificationListenerService的主要方法，通过这些方法就可以在应用中操作系统通知，在NotificationListenerService中除了对通知的操作之外，还可以获取到通知的StatusBarNotification对象，通过该对象可以获取通知更详细的数据。
StatusBarNotification主要方法(成员变量)：
getId()：返回通知对应的id；
getNotification()：返回通知对象；
getPackageName()：返回通知对应的包名；
getPostTime()：返回通知发起的时间；
getTag()：返回通知的Tag，如果没有设置返回null；
getUserId()：返回UserId，用于多用户场景；
isClearable()：返回该通知是否可被清楚，FLAG_ONGOING_EVENT、FLAG_NO_CLEAR；
isOngoing()：检查该通知的flag是否为FLAG_ONGOING_EVENT；
使用简介
正确使用NotificationListenerService需要注意三点：
(1). 新建一个类并继承自NotificationListenerService，override其中重要的两个方法；
public class NotificationMonitor extends NotificationListenerService {
@Override
public void onNotificationPosted(StatusBarNotification sbn) {
Log.i("SevenNLS","Notification posted");
}
@Override
public void onNotificationRemoved(StatusBarNotification sbn) {
Log.i("SevenNLS","Notification removed");
}
}
(2). 在AndroidManifest.xml中注册Service并声明相关权限；
<service android:name=".NotificationMonitor"
android:label="@string/service_name"
android:permission="android.permission.BIND_NOTIFICATION_LISTENER_SERVICE">
<intent-filter>
<action android:name="android.service.notification.NotificationListenerService" />
</intent-filter>
</service>(3). 开启NotificationMonitor的监听功能；
完成以上两步之后，将程序编译并安装到手机上，但此时该程序是无法监听到新增通知和删除通知的，还需要在"Settings > Security > Notification access"中，勾选NotificationMonitor。此时如果系统收到新的通知或者通知被删除就会打印出相应的log了。
这里需要注意，如果手机上没有安装使用NotificationListenerService类的APP，Notification access是不会显示出来的。可以在源码/packages/apps/Settings/src/com/android/settings/SecuritySettings.java中看到，如果没有使用NotificationListenerService的APK，直接就不显示这一项了。
mNotificationAccess = findPreference(KEY_NOTIFICATION_ACCESS);
if (mNotificationAccess != null) {
final int total = NotificationAccessSettings.getListenersCount(mPM);
if (total == 0) {
if (deviceAdminCategory != null) {
deviceAdminCategory.removePreference(mNotificationAccess);
}
} else {
final int n = getNumEnabledNotificationListeners();
if (n == 0) {
mNotificationAccess.setSummary(getResources().getString(
R.string.manage_notification_access_summary_zero));
} else {
mNotificationAccess.setSummary(String.format(getResources().getQuantityString(
R.plurals.manage_notification_access_summary_nonzero,
n, n)));
}
}
}
使用详解
通过前面的讲解(实际上就是对AndroidDeveloper的解释)，已经可以正常使用NotificationListenerService了，但对于实际应用中，需要考虑的事情还比较多。比如：
1. 如何检测应用已开启Notification access监听功能？
如果检测到应用没有激活Notification access监听功能，需要提示用户开启；
2. 能不能主动跳转到Notification access监听页面？
如果能够根据第1步的判断自动跳转到对应的页面，那可以省掉很多操作；
3. 如何与NotificationListenerService交互？
涉及到与Service的交互，但又与普通的Service不同，这里后文解释；
4. NotificationListenerService使用过程中有哪些注意事项？
在使用NotificationListenerService过程中自己遇到了一些坑，后文会通过分析给出相应的解决方案；
程序运行截图
图 1 程序运行截图
示例介绍
NotificationListenerDemo主要用于获取系统当前通知信息，并可手动创建"可清除通知"，逐条删除"可清除通知"，一次性删除"可清除通知"，以及显示系统当前活动的通知信息。实际上该示例回答了前面使用详解中提出的各项疑问，在实际使用过程中相信大部分人都会遇到，因此这里逐条展开与大家分享。
图 2 主界面
功能分析
1. 如何检测应用已开启Notification access监听功能？
在程序启动时，执行Notification access的检测，查看是否访问Notification的权限。如果用户没有Enable Notification access，则弹出提示对话框，点击OK跳转到Notification access设置页面。
图 3 首次启动 isEnable
使用NotificationListenerService的应用如果开启了Notification access，系统会将包名等相关信息写入SettingsProver数据库中，因此可以从数据库中获取相关信息并过滤，从而判断应用是否开启了Notification access，代码如下：
private static final String ENABLED_NOTIFICATION_LISTENERS = "enabled_notification_listeners";
private boolean isEnabled() {
String pkgName = getPackageName();
final String flat = Settings.Secure.getString(getContentResolver(),
ENABLED_NOTIFICATION_LISTENERS);
if (!TextUtils.isEmpty(flat)) {
final String[] names = flat.split(":");
for (int i = 0; i < names.length; i++) {
final ComponentName cn = ComponentName.unflattenFromString(names[i]);
if (cn != null) {
if (TextUtils.equals(pkgName, cn.getPackageName())) {
return true;
}
}
}
}
return false;
}在返回值flat中如果包含了应用的包名，即可确定应用已开启Notification access，反之则表示没有开启。
2. 能不能主动跳转到Notification access监听页面？
通过查看可以知道，Notification access界面接收action为"android.settings.ACTION_NOTIFICATION_LISTENER_SETTINGS"的intent启动，因此使用startActivity可以很容易的跳转到该页面，从而避免用户在Settings中查找。代码如下：
private static final String ACTION_NOTIFICATION_LISTENER_SETTINGS = "android.settings.ACTION_NOTIFICATION_LISTENER_SETTINGS";
private void openNotificationAccess() {
startActivity(new Intent(ACTION_NOTIFICATION_LISTENER_SETTINGS));
}
3. 如何与NotificationListenerService交互？
因为NotificationListenerService中包含了四个重要的方法，分别是：onNotificationPosted、onNotificationRemoved、cancelNotification、cancelAllNotifications。通过这些方法我们才能实现诸如通知信息的获取以及删除等功能，虽然这些方法是public的，那是不是意味着我们只要拿到NotificationListenerService的对象就可以直接调用这些方法了呢？那如何拿到Service的对象呢？在之前的博文中，曾有提到与Service的交互( 具体可参考拙作《Android中程序与Service交互的方式——交互方式》)，可以看到与Service的交互有很多种方法，但如果要拿到Service的对象，归根到底还是需要Binder。
也就是说得使用bindService的办法，将onServiceConnected回调中的IBinder对象转型成NotificationListenerService的对象。测试代码如下：
//在MainActivity.java的onCreate方法中使用bindService帮顶NotificationMonitor服务
bindService(new Intent(this,NotificationMonitor.class ), new ServiceConnection() {
@Override
public void onServiceDisconnected(ComponentName arg0) {
}
@Override
public void onServiceConnected(ComponentName arg0, IBinder arg1) {
NotificationMonitor.MyBinder localBinder = (MyBinder)arg1;
NotificationMonitor mMonitor = localBinder.getService();
}
}, BIND_AUTO_CREATE);//NotificationMonitor的onBind方法返回构造的Binder对象
public class NotificationMonitor extends NotificationListenerService {
private MyBinder mBinder = new MyBinder();
public class MyBinder extends Binder{
public NotificationMonitor getService(){
return NotificationMonitor.this;
}
}
@Override
public IBinder onBind(Intent arg0) {
return mBinder;
}
@Override
public void onNotificationPosted(StatusBarNotification sbn) {
getActiveNotifications();
cancelAllNotifications();
}
@Override
public void onNotificationRemoved(StatusBarNotification sbn) {
}
}那这样操作之后是不是就意味着可以拿到NotificationMonitor的对象并直接调用getActiveNotifications()方法，用于获取当前系统通知的信息了呢？很抱歉，事实证明这样是不行的。这里简单的分析下，在后面的NotificationListenerService原理分析中再详细讲解。在NotificationListenerService的源码中可以看到：@Override
public IBinder onBind(Intent intent) {
if (mWrapper == null) {
mWrapper = new INotificationListenerWrapper();
}
return mWrapper;
}这里的INotificationListenerWrapper是NotificationListenerService的一个内部类：
private class INotificationListenerWrapper extends INotificationListener.Stub
而NotificationMonitor继承自NotificationListenerService，默认的onBind方法却是：
@Override
public IBinder onBind(Intent intent) {
return super.onBind(intent);
} 这里注意，一般情况下service的onBind方法返回要么是null要么是Binder对象，可这里直接调用父类NotificationListenerService的onBind方法，而父类返回的是INotificationListenerWrapper的对象。这说明Binder对象已经被指定了，不能再给NotificationMonitor指定其它的Binder对象。如果你非要给NotificationMonitor指定其它的Binder对象，那么就无法使用INotificationListenerWrapper提供的方法。也就是说要么就用系统NotificationListenerService提供的方法，要么就把NotificationMonitor当一个普通的Service来用，系统提供的方法都不能使用。
那应该如何使用NotificationListenerService中的方法呢？在拙作《Android中程序与Service交互的方式——交互方式》中，已经提供了很多的例子，这里仅以广播的方式为例。
既然NotificationMonitor可以使用NotificationListenerService的方法，那通过NotificationMonitor把通知状态的改变以及数据获取到，并使用static数据进行存储，之后再在MainActivity中直接使用即可。在MainActivity中控制通知的单个删除和全部删除，则使用广播的方式发送给NotificationMonitor进行处理。MainActivity与NotificationMonitor的关系类图如下：
public class NotificationMonitor extends NotificationListenerService {
private static final String TAG = "SevenNLS";
private static final String TAG_PRE = "[" + NotificationMonitor.class.getSimpleName() + "] ";
private static final int EVENT_UPDATE_CURRENT_NOS = 0;
public static final String ACTION_NLS_CONTROL = "com.seven.notificationlistenerdemo.NLSCONTROL";
//用于存储当前所有的Notification的StatusBarNotification对象数组
public static List<StatusBarNotification[]> mCurrentNotifications = new ArrayList<StatusBarNotification[]>();
public static int mCurrentNotificationsCounts = 0;
//收到新通知后将通知的StatusBarNotification对象赋值给mPostedNotification
public static StatusBarNotification mPostedNotification;
//删除一个通知后将通知的StatusBarNotification对象赋值给mRemovedNotification
public static StatusBarNotification mRemovedNotification;
private CancelNotificationReceiver mReceiver = new CancelNotificationReceiver();
// String a;
private Handler mMonitorHandler = new Handler() {
@Override
public void handleMessage(Message msg) {
switch (msg.what) {
case EVENT_UPDATE_CURRENT_NOS:
updateCurrentNotifications();
break;
default:
break;
}
}
};
class CancelNotificationReceiver extends BroadcastReceiver {
@Override
public void onReceive(Context context, Intent intent) {
String action;
if (intent != null && intent.getAction() != null) {
action = intent.getAction();
if (action.equals(ACTION_NLS_CONTROL)) {
String command = intent.getStringExtra("command");
if (TextUtils.equals(command, "cancel_last")) {
if (mCurrentNotifications != null && mCurrentNotificationsCounts >= 1) {
//每次删除通知最后一个
StatusBarNotification sbnn = getCurrentNotifications()[mCurrentNotificationsCounts - 1];
cancelNotification(sbnn.getPackageName(), sbnn.getTag(), sbnn.getId());
}
} else if (TextUtils.equals(command, "cancel_all")) {
//删除所有通知
cancelAllNotifications();
}
}
}
}
}
@Override
public void onCreate() {
super.onCreate();
logNLS("onCreate...");
IntentFilter filter = new IntentFilter();
filter.addAction(ACTION_NLS_CONTROL);
registerReceiver(mReceiver, filter);
//在onCreate时第一次调用getActiveNotifications()
mMonitorHandler.sendMessage(mMonitorHandler.obtainMessage(EVENT_UPDATE_CURRENT_NOS));
}
@Override
public void onDestroy() {
super.onDestroy();
unregisterReceiver(mReceiver);
}
@Override
public IBinder onBind(Intent intent) {
// a.equals("b");
logNLS("onBind...");
return super.onBind(intent);
}
@Override
public void onNotificationPosted(StatusBarNotification sbn) {
//当系统收到新的通知后，更新mCurrentNotifications列表
updateCurrentNotifications();
logNLS("onNotificationPosted...");
logNLS("have " + mCurrentNotificationsCounts + " active notifications");
mPostedNotification = sbn;
//通过以下方式可以获取Notification的详细信息
/*
* Bundle extras = sbn.getNotification().extras; String
* notificationTitle = extras.getString(Notification.EXTRA_TITLE);
* Bitmap notificationLargeIcon = ((Bitmap)
* extras.getParcelable(Notification.EXTRA_LARGE_ICON)); Bitmap
* notificationSmallIcon = ((Bitmap)
* extras.getParcelable(Notification.EXTRA_SMALL_ICON)); CharSequence
* notificationText = extras.getCharSequence(Notification.EXTRA_TEXT);
* CharSequence notificationSubText =
* extras.getCharSequence(Notification.EXTRA_SUB_TEXT);
* Log.i("SevenNLS", "notificationTitle:"+notificationTitle);
* Log.i("SevenNLS", "notificationText:"+notificationText);
* Log.i("SevenNLS", "notificationSubText:"+notificationSubText);
* Log.i("SevenNLS",
* "notificationLargeIcon is null:"+(notificationLargeIcon == null));
* Log.i("SevenNLS",
* "notificationSmallIcon is null:"+(notificationSmallIcon == null));
*/
}
@Override
public void onNotificationRemoved(StatusBarNotification sbn) {
//当有通知被删除后，更新mCurrentNotifications列表
updateCurrentNotifications();
logNLS("removed...");
logNLS("have " + mCurrentNotificationsCounts + " active notifications");
mRemovedNotification = sbn;
}
private void updateCurrentNotifications() {
try {
StatusBarNotification[] activeNos = getActiveNotifications();
if (mCurrentNotifications.size() == 0) {
mCurrentNotifications.add(null);
}
mCurrentNotifications.set(0, activeNos);
mCurrentNotificationsCounts = activeNos.length;
} catch (Exception e) {
logNLS("Should not be here!!");
e.printStackTrace();
}
}
//获取当前状态栏显示通知总数
public static StatusBarNotification[] getCurrentNotifications() {
if (mCurrentNotifications.size() == 0) {
logNLS("mCurrentNotifications size is ZERO!!");
return null;
}
return mCurrentNotifications.get(0);
}
private static void logNLS(Object object) {
Log.i(TAG, TAG_PRE + object);
}
}而MainActivity主要负责界面显示与交互，关键代码如下：
public class MainActivity extends Activity {
private static final String TAG = "SevenNLS";
private static final String TAG_PRE = "["+MainActivity.class.getSimpleName()+"] ";
private static final int EVENT_SHOW_CREATE_NOS = 0;
private static final int EVENT_LIST_CURRENT_NOS = 1;
private static final String ENABLED_NOTIFICATION_LISTENERS = "enabled_notification_listeners";
private static final String ACTION_NOTIFICATION_LISTENER_SETTINGS = "android.settings.ACTION_NOTIFICATION_LISTENER_SETTINGS";
private boolean isEnabledNLS = false;
private TextView mTextView;
private Handler mHandler = new Handler() {
@Override
public void handleMessage(Message msg) {
switch (msg.what) {
case EVENT_SHOW_CREATE_NOS:
//显示创建的Notification对应的pkgName、Tag、Id
showCreateNotification();
break;
case EVENT_LIST_CURRENT_NOS:
//显示当前所有的Notification数量及其包名
listCurrentNotification();
break;
default:
break;
}
}
};
@Override
protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
super.onCreate(savedInstanceState);
setContentView(R.layout.activity_main);
mTextView = (TextView) findViewById(R.id.textView);
}
@Override
protected void onResume() {
super.onResume();
//判断是否有开启Notification access
isEnabledNLS = isEnabled();
logNLS("isEnabledNLS = " + isEnabledNLS);
if (!isEnabledNLS) {
//如果没有开启则显示确认对话框
showConfirmDialog();
}
}
public void buttonOnClicked(View view) {
mTextView.setTextColor(Color.BLACK);
switch (view.getId()) {
case R.id.btnCreateNotify:
logNLS("Create notifications...");
//创建可清除的Notification
createNotification(this);
//显示当前状态栏中所有Notification数量及其包名
mHandler.sendMessageDelayed(mHandler.obtainMessage(EVENT_SHOW_CREATE_NOS), 50);
break;
case R.id.btnClearLastNotify:
logNLS("Clear Last notification...");
//清除最后一个Notification
clearLastNotification();
//显示当前状态栏中所有Notification数量及其包名
mHandler.sendMessageDelayed(mHandler.obtainMessage(EVENT_LIST_CURRENT_NOS), 50);
break;
case R.id.btnClearAllNotify:
logNLS("Clear All notifications...");
//清除所有"可被清除"的Notification
clearAllNotifications();
mHandler.sendMessageDelayed(mHandler.obtainMessage(EVENT_LIST_CURRENT_NOS), 50);
break;
case R.id.btnListNotify:
logNLS("List notifications...");
listCurrentNotification();
break;
case R.id.btnEnableUnEnableNotify:
logNLS("Enable/UnEnable notification...");
//打开Notification access启动/取消界面
openNotificationAccess();
break;
default:
break;
}
}
//......省略
}
4. NotificationListenerService使用过程中有哪些注意事项？
如果细心察看代码的童鞋，一定发现代码中有使用Handler，以及一些奇怪但又被注释掉的代码，比如"a.equals("b")"。从使用上来说，没有必要使用handler，那干嘛要多次一举？这里就给大家分享一下在写NotificationListenerDemo时遇到的一些坑。
①. NotificationMonitor的onCreate方法中使用handler来调用getActiveNotifications()方法
若直接在onCreate或者onBind方法中调用getActiveNotifications()方法是无法获取当前系统通知。主要是因为NotificationMonitor还未完成初始化，而根本原因则是INotificationListenerWrapper对象mWrapper还未初始化，此时使用getActiveNotifications()方法又会调用到mWrapper，因此无法返回正常数据。在NotificationListenerService中可以看到getActiveNotifications()的源码：
public StatusBarNotification[] getActiveNotifications() {
try {
return getNotificationInterface().getActiveNotificationsFromListener(mWrapper);
} catch (android.os.RemoteException ex) {
Log.v(TAG, "Unable to contact notification manager", ex);
}
return null;
}也就是说只要在onBind方法完成之后，再调用getActiveNotifications()方法就可以正常获取数据了，因此这里使用了handler多线程的方式。当然，为了保险可以使用sendEmptyMessgeDelay加上延时。
②. 如果NotificationMonitor在onCreate或onBind方法中crash，则该service已经失效，需重启手机才能进行后续开发验证
如果在onCreate或者onBind方法中，出现异常导致NotificationMonitor发生crash，就算找到问题并将其改正，之后的验证还是无法继续进行的，也就是无法收到通知的新增和删除消息，onNotificationPosted和onNotificationRemoved方法不会被调用。
这也是我在onBind方法中故意注释导致空指针异常的代码，有兴趣的童鞋可以把注释去掉后尝试，去掉注释会导致NotificationListenerDemo异常停止，此时你再加上注释再次运行NotificationListenerDemo，虽然程序可以正常启动，但无法正常执行NotificationMonitor中的onNotificationPosted和onNotificationRemoved方法。这个涉及NotificationListenerService的原理，后面会另行分析。
③. MainActivity中onClick方法里使用handler操作
当点击删除通知时，系统通知相关状态还未更新，此时还没有回调到NotificationMonitor中，所以获取的数据就还是上一次的数据。为了能够获取到正确的Notification数据，可以使用handler并加上延时，这样再去获取Notification信息时，系统已经触发了NotificationMonitor回调，数据也有正常了。另外，50ms的延时几乎是感知不到的。
④. 为什么要使用ArrayList来保存StatusBarNotification数组对象
当新增或者删除通知时，会触发onNotificationPosted或onNotificationRemoved回调，在该方法中调用getActiveNotifications()方法用以获取当前系统通知信息。而getActiveNotifications()返回的是StatusBarNotification[]数组，因为这个数组是可变长的，也就是长度会随时变化，因此无法直接存储。使用ArrayList可以很好的解决这个问题，在ArrayList对象中添加一个StatusBarNotification[]对象，之后使用ArrayList.set(0,statusbar[])方法对数据进行更新即可。
总结
NotificationListenerService是Android 4.3 之后新增的接口服务，用于获取系统Notification信息，这在之前的Android版本是无法直接办到的。在Android 4.4中，增加了Notification.extra变量，使得获取Notification相关信息更加丰富，这些接口的开放更加利于三方应用的使用，但同时也会带来一些隐私问题。
本文针对NotificationListenerService的使用进行了详细分析，当然其中不乏有失偏颇的地方，本着互联网知识共享精神也将自己的一些记录发布出来，一来可做笔记，二来希望能够给苦苦寻觅的童鞋一些帮助。
后续会对NotificationListenerService的原理进行分析，敬请期待。
NotificationMonitor代码免积分下载：下载Demo
为了后续能够更新，已经代码传到github上，有兴趣的童鞋可以在github上查看，连接戳这里。
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