GPS的根本目的是为使用者提供位置相关的信息。Android系统设计了一个以LocationManagerService为核心的位置管理架构提供相关的位置服务。
图9-29所示的Android平台LocationManager架构按顺时针可分为四部分。
:-: ![](https://box.kancloud.cn/cd38516c0f5074bc8da561bbd68df8b7_1274x682.jpg)
图9-29 Android平台中LocationManager架构
第一部分为LocationManagerService(简称LMS)和其客户端LocationManager(简称LM)。LMS和Android Java Framework中其他Service一样由SystemServer创建并运行在system_process进程中[^①]。LMS内部将统一管理Android平台中能提供位置服务的相关模块,而LM为那些需要使用位置服务的应用程序服务。LM和LMS之间通过Binder进行交互。下节所示的示例应用程序将介绍LM的用法。
Android平台中能提供位置服务的相关模块统称为Location Provider(位置提供者,LP)。位置提供者必须实现LocationProviderInterface接口。这些接口对应的对象实例由LMS来创建和管理。在所有这些位置提供者中,Android Framework实现了其中的PassiveProvider和GpsLocationProvider。这两个LP由LMS创建并运行在system_process进程中。下文介绍LMS时还会详细介绍PassiveProvider和GpsLP。
除了使用GPS定位外,系统还支持网络定位(Network Location)方法来获取位置信息。这种方法大致的工作原理是,某地区的移动通信基站(Cell Tower)或无线网络AP的位置信息都已事先获取并保存在相关服务提供商的服务器上。当手机使用网络定位时,它首先向服务器查询自己所连接或搜索到的基站位置或AP的位置,然后根据信号的强度推算自己的大致位置。相比GPS定位而言,网络定位速度快,耗电少,适用于室内和室外,但精度较GPS差。Android原生代码并不提供Network Location Provider相关的功能,它一般由第三方应用厂商提供,例如Google的GMS(Google Mobile Service)包中有一个NetworkLocation.apk就提供了该功能,而国内上市的手机则使用百度公司提供的NetworkLocation_Baidu.apk。由于它们运行在应用程序所在的进程中,所以系统定义了ILocationProviderProxy接口使LMS能管理这些由应用程序提供的位置服务。这些应用的位置服务需要实现LocationProviderBase抽象类。相关类结构如图中区域3所示。
区域3中的FusedLocationProvider是一个比较有意思的LP。它本身不能提供位置信息,其内部将综合GpsLP和NetworkLP的位置信息,然后向使用者提供最符合使用者需求的数据。即它能根据使用者对电源消耗、精度两方面的要求以选择GpsLP或/和NetworkLP作为真实的LP。同时,FusedLP能选择GpsLP或NetworkLP提供的位置信息中最好的那一个返回给使用者。简单点说,FusedLP出现之前,一个比较完善的LP客户端需要同时操作和管理GpsLP和NetworkLP,而有了FusedLP后,客户端只需要使用它即可,其余事情由FusedLP内部来管理。注意,FusedLP也由应用程序提供,它运行在FusedLocationProvider.apk所在的进程中。
除了提供位置信息外,系统(借助第三方应用提供)还支持位置信息和地址信息相互转换,即得到某个地址(如国家、市区、街道名等)的位置信息(如经纬度信息),或者根据位置信息得到其对应的地址信息。由于地址和位置信息的映射关系一般也由第三方应用提供,所以LMS利用GeocodeProxy和第三方应用中实现IGeocodeProvider的对象交互。相关类结构如图中
区域4所示。
>[info] 提示 FusedLocationProvider的代码非常简单,感兴趣的读者可自行研究。可参考SDK中关于这方面的讨论,其位置为https://developer.android.com/guide/topics/location/strategies.html。
了解Android平台中LM的架构后,笔者从以下两个方面详细介绍Android中的位置管理模块。
* 通过一个示例展示如何利用LocationManager功能来获取自己的位置信息以及地址信息。
* 介绍LMS相关的模块及工作原理。这些模块包括LocationManagerService、GpsLocationProvider、GPS HAL层相关控制接口等。
[^①]: 关于system_process,读者可阅读《深入理解Android:卷Ⅱ》第3章。
- 前言
- 第1章 准备工作
- 1.1 Android系统架构
- 1.2 工具使用
- 1.2.1 Source Insight的使用
- 1.2.2 Eclipse的使用
- 1.2.3 BusyBox的使用
- 1.3 本书资源下载说明
- 第2章 深入理解Netd
- 2.1 概述
- 2.2 Netd工作流程
- 2.2.1 main函数分析
- 2.2.2 NetlinkManager分析
- 2.2.3 CommandListener分析
- 2.2.4 DnsProxyListener分析
- 2.2.5 MDnsSdListener分析
- 2.3 CommandListener中的命令
- 2.3.1 iptables、tc和ip命令
- 2.3.2 CommandListener构造函数和测试工具ndc
- 2.3.3 InterfaceCmd命令
- 2.3.4 IpFwd和FirewallCmd命令
- 2.3.5 ListTtysCmd和PppdCmd命令
- 2.3.6 BandwidthControlCmd和IdletimerControlCmd命令
- 2.3.7 NatCmd命令
- 2.3.8 TetherCmd和SoftapCmd命令
- 2.3.9 ResolverCmd命令
- 2.4 NetworkManagementService介绍
- 2.4.1 create函数详解
- 2.4.2 systemReady函数详解
- 2.5 本章总结和参考资料说明
- 2.5.1 本章总结
- 2.5.2 参考资料说明
- 第3章 Wi-Fi基础知识
- 3.1 概述
- 3.2 无线电频谱和802.11协议的发展历程
- 3.2.1 无线电频谱知识
- 3.2.2 IEEE 802.11发展历程
- 3.3 802.11无线网络技术
- 3.3.1 OSI基本参考模型及相关基本概念
- 3.3.2 802.11知识点导读
- 3.3.3 802.11组件
- 3.3.4 802.11 Service介绍
- 3.3.5 802.11 MAC服务和帧
- 3.3.6 802.11 MAC管理实体
- 3.3.7 无线网络安全技术知识点
- 3.4 Linux Wi-Fi编程API介绍
- 3.4.1 Linux Wireless Extensions介绍
- 3.4.2 nl80211介绍
- 3.5 本章总结和参考资料说明
- 3.5.1 本章总结
- 3.5.2 参考资料说明
- 第4章 深入理解wpa_supplicant
- 4.1 概述
- 4.2 初识wpa_supplicant
- 4.2.1 wpa_supplicant架构
- 4.2.2 wpa_supplicant编译配置
- 4.2.3 wpa_supplicant命令和控制API
- 4.2.4 git的使用
- 4.3 wpa_supplicant初始化流程
- 4.3.1 main函数分析
- 4.3.2 wpa_supplicant_init函数分析
- 4.3.3 wpa_supplicant_add_iface函数分析
- 4.3.4 wpa_supplicant_init_iface函数分析
- 4.4 EAP和EAPOL模块
- 4.4.1 EAP模块分析
- 4.4.2 EAPOL模块分析
- 4.5 wpa_supplicant连接无线网络分析
- 4.5.1 ADD_NETWORK命令处理
- 4.5.2 SET_NETWORK命令处理
- 4.5.3 ENABLE_NETWORK命令处理
- 4.6 本章总结和参考资料说明
- 4.6.1 本章总结
- 4.6.2 参考资料说明
- 第5章 深入理解WifiService
- 5.1 概述
- 5.2 WifiService的创建及初始化
- 5.2.1 HSM和AsyncChannel介绍
- 5.2.2 WifiService构造函数分析
- 5.2.3 WifiStateMachine介绍
- 5.3 加入无线网络分析
- 5.3.1 Settings操作Wi-Fi分析
- 5.3.2 WifiService操作Wi-Fi分析
- 5.4 WifiWatchdogStateMachine介绍
- 5.5 Captive Portal Check介绍
- 5.6 本章总结和参考资料说明
- 5.6.1 本章总结
- 5.6.2 参考资料说明
- 第6章 深入理解Wi-Fi Simple Configuration
- 6.1 概述
- 6.2 WSC基础知识
- 6.2.1 WSC应用场景
- 6.2.2 WSC核心组件及接口
- 6.3 Registration Protocol详解
- 6.3.1 WSC IE和Attribute介绍
- 6.3.2 802.11管理帧WSC IE设置
- 6.3.3 EAP-WSC介绍
- 6.4 WSC代码分析
- 6.4.1 Settings中的WSC处理
- 6.4.2 WifiStateMachine的处理
- 6.4.3 wpa_supplicant中的WSC处理
- 6.4.4 EAP-WSC处理流程分析
- 6.5 本章总结和参考资料说明
- 6.5.1 本章总结
- 6.5.2 参考资料说明
- 第7章 深入理解Wi-Fi P2P
- 7.1 概述
- 7.2 P2P基础知识
- 7.2.1 P2P架构
- 7.2.2 P2P Discovery技术
- 7.2.3 P2P工作流程
- 7.3 WifiP2pSettings和WifiP2pService介绍
- 7.3.1 WifiP2pSettings工作流程
- 7.3.2 WifiP2pService工作流程
- 7.4 wpa_supplicant中的P2P
- 7.4.1 P2P模块初始化
- 7.4.2 P2P Device Discovery流程分析
- 7.4.3 Provision Discovery流程分析
- 7.4.4 GO Negotiation流程分析
- 7.5 本章总结和参考资料说明
- 7.5.1 本章总结
- 7.5.2 参考资料说明
- 第8章 深入理解NFC
- 8.1 概述
- 8.2 NFC基础知识
- 8.2.1 NFC概述
- 8.2.2 NFC R/W运行模式
- 8.2.3 NFC P2P运行模式
- 8.2.4 NFC CE运行模式
- 8.2.5 NCI原理
- 8.2.6 NFC相关规范
- 8.3 Android中的NFC
- 8.3.1 NFC应用示例
- 8.3.2 NFC系统模块
- 8.4 NFC HAL层讨论
- 8.5 本章总结和参考资料说明
- 8.5.1 本章总结
- 8.5.2 参考资料说明
- 第9章 深入理解GPS
- 9.1 概述
- 9.2 GPS基础知识
- 9.2.1 卫星导航基本原理
- 9.2.2 GPS系统组成及原理
- 9.2.3 OMA-SUPL协议
- 9.3 Android中的位置管理
- 9.3.1 LocationManager架构
- 9.3.2 LocationManager应用示例
- 9.3.3 LocationManager系统模块
- 9.4 本章总结和参考资料说明
- 9.4.1 本章总结
- 9.4.2 参考资料说明
- 附录