AndroidQ SettingsProvider和Settings原理

一， SettingsProvider

1. SettingsProvider顾名思义是一个提供设置数据共享的Provider，SettingsProvider和Android系统其它Provider有很多不一样的地方，如：

SettingsProvider只接受int、float、string等基本类型的数据；
SettingsProvider由Android系统framework进行了封装，使用更加快捷方便
SettingsProvider的数据由键值对组成

SettingsProvider有点类似Android的properties系统（Android属性系统）：SystemProperties。SystemProperties除具有SettingsProvider以上的三个特性，SettingsProvider和SystemProperties的不同点在于：

数据保存方式不同：SystemProperties的数据保存属性文件中（/system/build.prop等），开机后会被加载到system properties store；SettingsProvider的数据保存在文件/data/system/users/0/settings_***.xml和数据库settings.db中；
作用范围不同：SystemProperties可以实现跨进程、跨层次调用，即底层的c/c++可以调用，java层也可以调用；SettingProvider只能能在java层（APP）使用；
公开程度不同：SettingProvider有部分功能上层第三方APP可以使用，SystemProperties上层第三方APP不可以使用。

用一句话概括SettingsProvider的作用，SettingsProvider包含全局性、系统级别的用户编好设置。在手机中有一个Settings应用，用户可以在Settings里面做很多设备的设置，这些用户偏好的设置很多就保存在SettingsProvider中。例如，飞行模式。

旧版是使用数据库管理，数据库的名字是settings.db。而在新版本上，不知道是哪个版本开始的，至少Android6.0已经是这样了，键值对放到xml文件中管理了。分别是：

private static final String SETTINGS_FILE_GLOBAL = "settings_global.xml";
private static final String SETTINGS_FILE_SYSTEM = "settings_system.xml";
private static final String SETTINGS_FILE_SECURE = "settings_secure.xml";

2. 为什么从settings.db修改为三个xml文件？

https://blog.csdn.net/peng_cao/article/details/50594958

初始化默认数据还是用到了settings.db,只是后续把db内存导入了xml中然后及时删除该db，为啥不直接操作xml呢?

这次修改，主要是基于性能的考量(写入一条耗时从400ms降低为10ms)，同时也能够使得保存数据的过程更加可信！
实际上，得保存数据的过程更加可信这一条并不是问题的关键，写入失败的情况不仅非常罕见，而且上层应用修改SettingsProvider设置都是通过SettingsProvider来实现的。所以当上层APP下次再次启动的时候，并不知道数据写入失败！
还有一种情况需要注意，改变SettingsProvider的实现方式(从db改为xml以及相应逻辑)，可以有效的防止某些恶意APP监听某些设置选项，进而频繁的进行操作
每个用户都有自己的一份SettingsProvider设置xml文档。通常位于/data/system/users/userid/

#/data/system/users/0 # ls -l

-rw------- 1 system system 238 2020-07-27 21:40 settings_config.xml

-rw------- 1 system system 11145 2020-08-02 23:19 settings_global.xml

-rw------- 1 system system 11724 2020-08-02 22:18 settings_secure.xml

-rw------- 1 system system 5290 2020-08-01 23:48 settings_system.xml

为了方便向下兼容，数据从数据库迁移到xml的时机：当数据库升级完毕之后，即可开始将数据迁移到xml
SettingsProvider的升级由SettingsProvider.UpgradeController控制，而不再由DatabaseHelper控制
控制APP针对SettingsProvider的写入(合法性的判断)
控制SettingsProvider的大小(数据量大小，占用内存大小,etc.)
当某个app写入的设置，当该APP写在之后，对应的设置也一同被清除。

Settings共有三种分类，分别如下：

Global：所有的偏好设置对系统的所有用户公开，第三方APP有读没有写的权限；
System：包含各种各样的用户偏好系统设置；
Secure：安全性的用户偏好系统设置，第三方APP有读没有写的权限。
Config : 系统硬件设备相关的设置，该项为新添加settings_config.xml

总的来说：

改善了性能写入的速率是400ms vs 10ms
提高了安全性
换了架构
提高了稳定性 xml异步性能更加优良的

二， DEBUG

1. 如何修改系统默认的一些设置配置值？在如下xml文件中修改或添加设置的默认值

frameworks/base/packages/SettingsProvider/res/values/defaults.xml

vendor/mediatek/proprietary/packages/apps/SettingsProvider/res/values/defaults.xml

vendor/mediatek/proprietary/packages/apps/SettingsProvider/res/values/mtk_defaults.xml

注意：在defauls.xml设置的默认值，究竟是会存入settings_global.xml, settings_secure.xml, settings_system.xml 表，是由Settings.java中的class System, Global, Secure 类中管理添加的字段有关，比如MOVED_TO_GLOBAL， MOVED_TO_SECURE, 剩下的就是system的了?????

2. 通过ADB修改

settings put system [key] [value] settings get system [key]

settings put global [key] [value] settings get global [key]

settings put secure [key] [value] settings get secure [key]

3. 代码中如何修改

@Settings.java (frameworks\base\core\java\android\provider)

比如：

Settings.System.putInt(mContext.getContentResolver(), name, value);

int value = Settings.System.getInt(mContext.getContentResolver(), name);

Settings.Global.putInt(...)

Settings.Secure.putInt(...)

三，代码分析

@Settings.java (frameworks\base\core\java\android\provider)

1. @SettingsProvider.java (vendor\mediatek\proprietary\packages\apps\settingsprovider\src\com\android\providers\settings)

@SettingsProvider.java (frameworks\base\packages\settingsprovider\src\com\android\providers\settings)

public class SettingsProvider extends ContentProvider {

private SettingsRegistry mSettingsRegistry;

public boolean onCreate() {

mSettingsRegistry = new SettingsRegistry();

ServiceManager.addService("settings", new SettingsService(this));

ServiceManager.addService("device_config", new DeviceConfigService(this));

return true;

}

final class SettingsRegistry {

private static final String SETTINGS_FILE_GLOBAL = "settings_global.xml";

private static final String SETTINGS_FILE_SYSTEM = "settings_system.xml";

private static final String SETTINGS_FILE_SECURE = "settings_secure.xml";

private static final String SETTINGS_FILE_SSAID = "settings_ssaid.xml";

private static final String SETTINGS_FILE_CONFIG = "settings_config.xml";

public SettingsRegistry() {

migrateAllLegacySettingsIfNeeded();

}

private void migrateAllLegacySettingsIfNeeded() {

synchronized (mLock) {

final int key = makeKey(SETTINGS_TYPE_GLOBAL, UserHandle.USER_SYSTEM);

File globalFile = getSettingsFile(key);

//检查data/system/users/0/settings_global.xml文件是否存在？存在表示已经由settings.db转换为xml中的设置了

if (SettingsState.stateFileExists(globalFile)) {

return;

}

//借助DatabaseHelper 把系统默认的设置写入settings.db

DatabaseHelper dbHelper = new DatabaseHelper(getContext(), userId);

SQLiteDatabase database = dbHelper.getWritableDatabase();

migrateLegacySettingsForUserLocked(dbHelper, database, userId);

}

private void migrateLegacySettingsForUserLocked(DatabaseHelper dbHelper,

SQLiteDatabase database, int userId) {

// Move over the system settings.

final int systemKey = makeKey(SETTINGS_TYPE_SYSTEM, userId);

SettingsState systemSettings = mSettingsStates.get(systemKey);

migrateLegacySettingsLocked(systemSettings, database, TABLE_SYSTEM);

// Move over the secure settings.

// Do this after System settings, since this is the first thing we check when deciding

// to skip over migration from db to xml for a secondary user.

final int secureKey = makeKey(SETTINGS_TYPE_SECURE, userId);

SettingsState secureSettings = mSettingsStates.get(secureKey);

migrateLegacySettingsLocked(secureSettings, database, TABLE_SECURE);

// Move over the global settings if owner.

// Do this last, since this is the first thing we check when deciding

// to skip over migration from db to xml for owner user.

if (userId == UserHandle.USER_SYSTEM) {

final int globalKey = makeKey(SETTINGS_TYPE_GLOBAL, userId);

SettingsState globalSettings = mSettingsStates.get(globalKey);

migrateLegacySettingsLocked(globalSettings, database, TABLE_GLOBAL);

}

// Drop the database as now all is moved and persisted.

if (DROP_DATABASE_ON_MIGRATION) { // 默认为true

dbHelper.dropDatabase(); //删除临时生成的settings.db, 以后数据操作xml

} else {

dbHelper.backupDatabase();

}

2. DatabaseHelper.java (vendor\mediatek\proprietary\packages\apps\settingsprovider\src\com\android\providers\settings)

* Legacy settings database helper class for {@link SettingsProvider}.

* IMPORTANT: Do not add any more upgrade steps here as the global,

* secure, and system settings are no longer stored in a database

* but are kept in memory and persisted to XML.

@Deprecated

class DatabaseHelper extends SQLiteOpenHelper {

private static final String TAG = "SettingsProvider";

private static final String DATABASE_NAME = "settings.db";

//只处理以下三张表

private static final String TABLE_SYSTEM = "system";

private static final String TABLE_SECURE = "secure";

private static final String TABLE_GLOBAL = "global";

static String dbNameForUser(final int userHandle) {

// The owner gets the unadorned db name;

if (userHandle == UserHandle.USER_SYSTEM) {

return DATABASE_NAME;

} else {

...

}

public DatabaseHelper(Context context, int userHandle) {

//依旧创建了settings.db数据库在本APP的database下

super(context, dbNameForUser(userHandle), null, DATABASE_VERSION);

}

public void onCreate(SQLiteDatabase db) {

db.execSQL("CREATE TABLE system (" +

"_id INTEGER PRIMARY KEY AUTOINCREMENT," +

"name TEXT UNIQUE ON CONFLICT REPLACE," +

"value TEXT" +

");");

db.execSQL("CREATE INDEX systemIndex1 ON system (name);");

createSecureTable(db);

// Only create the global table for the singleton 'owner/system' user

if (mUserHandle == UserHandle.USER_SYSTEM) {

createGlobalTable(db);

}

// Load initial volume levels into DB

loadVolumeLevels(db); //装载默认的声音系统设置值到system表

// Load inital settings values

loadSettings(db); //装载默认的各种设置值到对应的表

}

private void loadSettings(SQLiteDatabase db) {

loadSystemSettings(db);//装载系统设置到system表 -> settings_system.xml

loadSecureSettings(db);//装载个人安全设置到sercure表 -> settings_secure.xml

// The global table only exists for the 'owner/system' user

if (mUserHandle == UserHandle.USER_SYSTEM) {

loadGlobalSettings(db); //装载全局设置到global表 -> settings_global.xml

}

private void loadSystemSettings(SQLiteDatabase db) {

SQLiteStatement stmt = null;

try {

stmt = db.compileStatement("INSERT OR IGNORE INTO system(name,value)"

+ " VALUES(?,?);");

//那些设置默认放到system表(或settings_system.xml)在此决定

loadBooleanSetting(stmt, Settings.System.DIM_SCREEN,

R.bool.def_dim_screen);

loadIntegerSetting(stmt, Settings.System.SCREEN_OFF_TIMEOUT,

R.integer.def_screen_off_timeout);

....

}

四，小节

1. 为了兼容以前的代码设计，系统第一次开机的时候会检查 data/system/users/0/settings_global.xml 文件是否存在？

如果不存在则通过原有DatabaseHelper获取默认的各种系统设置(在SettingsProvider这个APP里设置的default.xml文件中)存入settings.db数据库中；然后把settings.db中的system, global, sercure表中的默认设置导入对应的settings_system.xml, settings_global.xml, settings_secure.xml。
如果存在则表示已经导入了默认值，不做任何操作

2. 目前系统还是通过DatabaseHelper的逻辑来决定那些默认的设置放到对应的Settings.System, Settings.Secure, Settings.Global中，那Settings.Config (settings_config.xml)的默认值从何而来？没有默认值xml可读取，

只能是通过DeviceConfig.setProperty -> Settings.Config.putString来设置

DeviceConfig.getProperty -> Settings.Config.getString 来获取

参考 https://www.jianshu.com/p/d48977f220ee

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