Android 手机上网实现机制

Android 网络整体架构

Android 网络中，在底层实现两个虚拟串口：

1、Command 命令通道：建立或断开网络建立

2、Data 数据通道：基于TCP/IP 网络通信协议的数据传输

DataConnection 在Telephony Frameworks 层中用来管理手机上网连接

Android 最大支持9个数据连接类型，但同一时刻仅有一个是有效的；

DataConnection 继承 StateMachine 类（State设计模式）的抽象类，其子类 GsmDataConnection 和 CdmaDataConnection；

定义了6个内部类：

DcDefaultState 默认状态定义，作为其他5个状态对象的父对象

DcInactiveState 不活动的状态定义，作为初始化状态，在不使用、断开数据连接、数据连接异常时回到此状态

DcActivatingState 正在激活的状态定义

DcActiveState 活动中的状态定义，连接网络成功

DcDisconnectingState 正在断开的状态定义

DcDisconnectionErrorCreatingConnection 断开失败并且正在创建的状态定义，连接网络失败

这些内部类都有enter、exit 和 processMessage 三个重要方法

enter ：在状态转换时，进入此状态的操作

exit ：在状态转换时，退出此状态的操作

processMessage ：根据Handler 消息类型进入不同的分支进行处理

DataConnection 类关键属性

ApnSetting mApnSetting APN 配置信息

PhoneBase phone Phone对象

LinkProperties mLinkProperties 网络连接的基本信息

HashMap<Integer, FailCause> sErrorCodeToFailCauseMap 记录所以数据连接失败原因

FailCause lastFailCause 记录最后一次数据连接失败原因

DcXXXState mXXXState 数据连接的6中状态

DataConnection 抽象类关键方法

StateMachine 状态机，实现了State 设计模式的应用

State 设计模式将对象的状态封装成一个对象，在不同状态下，同样的调用执行不同的操作；

Context 上下文维护对个State 子类的实例，每个实例实现该状态的操作；Context只需固定调用State.Handle方法，交由ConcreteState对象的Handle处理；

StateMachine 类共有6个内部类：

ProcessedMessageInfo 已处理的消息实体类

ProcessedMessages 已处理的消息类

SmHandler 消息处理核心类，负责Handler 消息的发生和接收用来管理和更新State对象

HaltingState 关闭的状态类

QuittingState 正在退出的状态类

StateInfo 状态实体类型

StateMachine 运行过程：

addState 增加管理的状态对象

setInitialState 设置状态的初始化对象

start 开始运行状态机

addState 增加管理的状态对象，这些状态对象之间存在着树状关系，一个State对象不会处理的消息交由父节点处理，这是职责链设计模式

StateInfo addState(State state, State parent)

SmHandler 内部类作为自定义的Handler 消息处理对象

  private DataConnection(PhoneBasephone, Stringname, intid,
419                DcTrackerBase dct, DcTesterFailBringUpAll failBringUpAll,
420                DcController dcc) {
441
442        addState(mDefaultState);
443            addState(mInactiveState, mDefaultState);
444            addState(mActivatingState, mDefaultState);
445            addState(mRetryingState, mDefaultState);
446            addState(mActiveState, mDefaultState);
447            addState(mDisconnectingState, mDefaultState);
448            addState(mDisconnectingErrorCreatingConnection, mDefaultState);
449        setInitialState(mInactiveState);  //设置初始化的State对象
450
451        mApnContexts = new ArrayList<ApnContext>();
452        if (DBG) log("DataConnection constructor X");
453    }

start() 启动方法的调用则是在子类GSMDataconnection和CDMADataconnection 类完成

APN (Access Point Name) 是通过手机上网必现配置的一个参数，决定手机通过哪种接入方式访问网络；

启动手机后，所以的APN 配置信息都会保存在telephony.db 的SQLite 的数据库表名未carriers 的表中；

adb pull /data/data/com.android.providers.telephony/databases/telephony.db

telephony.db 数据库文件carriers 表：

name APN 配置名称

numeric 运营商编号

apn APN 接入点，比如中国移动有两个接入点：cmwap 和 cmnet

Android 支持的 APN 类型，最多支持5种 APN 类型：

default 默认数据类型，即浏览器、Email等手机普通上网数据连接

mms 发送和接收彩信使用的数据连接

supl 支持AGPS 的数据连接

dun(dial-up-network) 拨号连接

2、进入Call Setting 模块设置 APN 配置信息

配置 APN 信息，是修改 $workdir/development/data/etc/apns-conf.xml 配置文件

开机自动建立 default 默认数据连接

查看手机上网的基本参数配置

adb shell netcfg 查看网络基本信息，如网卡名称、状态、IP地址、Mac地址

adb shell ip route 查看IP路由表

完成DataConnection 数据连接的创建和设置：

1、初始化ApnContext，APN 上下午信息

2、SIM 卡加载完成后，设置创建DataConnection 数据连接

3、激活创建的DataConnection 数据连接

初始化ApnContext ：

initApnContextAndDataConnection 获取 defaultEnable 和 networkConfigStrings 参数

networkConfigStrings 方法在 frameworks/base/core/res/res/values/configs.xml 配置文件中定义

onSetDependencyMet ，applyNewState 更新数据连接的状态；

创建DataConnection 连接

SIM 卡中联系人加载完成发出 EVENT_RECORDS_LOADED , GSMDataConnectionTracker 接收消息，调用onRecordsLoaded 完成default 默认数据连接的创建和激活:

1、createAllApnList 创建 ApnSetting （APN 配置信息的实体对象）对象列表

2、notifyOffApnsOfAvailability 发出数据连接变化的消息通知

3、setupDataOnReadyApns 创建和激活DataConnection 数据连接

onRecordsLoaded --> setupDataOnReadyApns --> trySetupData --> setupDate 完成数据连接的创建 --> createDataConnection 负责dc 对象的创建

激活DataConnection 数据连接

EVENT_DATA_SETUP_COMPLETE 消息创建，调用bringUp 激活当前数据连接；

创建EVENT_CONNECT，调用父类StateMachine的sendMessage方法，继而调用mSmHandler.sendMessage；

sMsHander 负责完成StateMachine 状态机的消息处理，handleMessage --> processMsg --> curStateInfo.state.processMessage

设置初始状态InactiveState，调用内部processMessage，继而调用onConnect 和 transitionTo

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http://safe.114dns.com/ (2013-6-27) 作者: 李海鑫更新时间: 6/28/2013 03:13:00 下午编辑文章1 Comment关键字: android , ...

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