android多用户数据共享 android 多用户原理

android从4.2开始便添加了多用户功能，其具体的管理者为UserManager.

多用户模式的启用

系统判断当前设备是否支持多用户模式的依据是配置文件config.xml 中的

config_multiuserMaximumUsers 和config_enableMultiUserUI 配置项。

[html]  view plain  copy

1. <!--  Maximum number of supported users -->  
2. <integer name="config_multiuserMaximumUsers">4</integer>  
3. <!-- Whether UI for multi user should be shown -->  
4. <bool name="config_enableMultiUserUI">true</bool>

前者取值为整型，决定着当前设备支持的最大用户上限。默认值为1，即不支持多用户。

后者取值为布尔型，默认值为false。

如需启用多用户，则设置前者为大于1 的值，后者为true。

从上面的配置可知，当前设备已经打开多用户功能，且支持最大用户数为4，该值也可以用pm命令获取。

当然，在代码中的判断则是在UserManager.java中：

[java]  view plain  copy

1. public static int getMaxSupportedUsers() {  
2. // Don't allow multiple users on certain builds  
3. if (android.os.Build.ID.startsWith("JVP")) return 1;  
4. // Svelte devices don't get multi-user.  
5. if (ActivityManager.isLowRamDeviceStatic()) return 1;  
6. return SystemProperties.getInt("fw.max_users",  
7.             Resources.getSystem().getInteger(R.integer.config_multiuserMaximumUsers));  
8. }

[java]  view plain  copy

1. public static boolean supportsMultipleUsers() {  
2. return getMaxSupportedUsers() > 1  
3. "fw.show_multiuserui",  
4.             Resources.getSystem().getBoolean(R.bool.config_enableMultiUserUI));  
5. }

多用户的操作目前未对普通应用开放，其相关API 都有hide 注解，并需要system权限。

此外，用户的添加和移除还需要android.Manifest.permission.MANAGE_USERS权限。

添加/切换/删除用户

为每个人创建一个用户，你可以很容易地与家人和朋友分享你的设备（手机/平板等），每个人可以拥有一块独立的设备空间，自定义屏幕、设定账户、应用、设置等其他更多的操作。这里我们只介绍主要的用户操作，添加、切换和删除，其他用户操作可以自行尝试。

添加用户

要创建一个新用户/访客，你必须处于机主模式下，能创建的用户数取决于设备的max users。

上面提到的pm命令可以用于查询当前设备支持的最大用户数。

打开settings-->users-->add user

点击“添加用户”，点击“确定”。

点击“立即设置”，切换到新用户，设置账户等其他细节。点击“以后再说”，下次切换到新用户时，再进行账户等其他细节设置。

切换用户

（1）第一种方式：
1.从设备顶端向下滑动屏幕，打开快速设置菜单，点击右上角的用户切换按钮。

2.在用户列表中，点击要切换的用户。

2）第二中方式：
1.打开设置。

2.点击“设备”列表下的“用户”，在用户列表中，点击要切换的用户。

删除同理

添加原理

用户添加是通过调用UserManager 的public UserInfo createUser(String name, int flags)方法进行的。

其具体实现在UserManagerService 的同名方法中。

[java]  view plain  copy

1. public UserInfo createUser(String name, int flags) {  
2. try {  
3. return mService.createUser(name, flags);  
4. catch (RemoteException re) {  
5. "Could not create a user", re);  
6. return ;  
7.     }  
8. }

[java]  view plain  copy

1. // UserManagerService.java  
2. @Override  
3. public UserInfo createUser(String name, int flags) {  
4. "Only the system can create users");  
5. return createUserInternal(name, flags, UserHandle.USER_NULL);  
6. }

调用内部的createUserInternal方法：

[java]  view plain  copy

1. private UserInfo createUserInternal(String name, int flags, int parentId) {  
2. if (getUserRestrictions(UserHandle.getCallingUserId()).getBoolean(  
3. false)) {  
4. "Cannot add user. DISALLOW_ADD_USER is enabled.");  
5. return ;  
6.         }  
7. if (ActivityManager.isLowRamDeviceStatic()) {  
8. return ;  
9.         }  
10. final boolean isGuest = (flags & UserInfo.FLAG_GUEST) != 0;  
11. final boolean isManagedProfile = (flags & UserInfo.FLAG_MANAGED_PROFILE) != 0;  
12. final long ident = Binder.clearCallingIdentity();  
13. ;  
14. final int userId;  
15. try {  
16. synchronized (mInstallLock) {  
17. synchronized (mPackagesLock) {  
18. ;  
19. if (parentId != UserHandle.USER_NULL) {  
20.                         parent = getUserInfoLocked(parentId);  
21. if (parent == ) return ;  
22.                     }  
23. if (isManagedProfile && !canAddMoreManagedProfiles()) {  
24. return ;  
25.                     }  
26. if (!isGuest && !isManagedProfile && isUserLimitReachedLocked()) {  
27. // If we're not adding a guest user or a managed profile and the limit has  
28. // been reached, cannot add a user.  
29. return ;  
30.                     }  
31. // If we're adding a guest and there already exists one, bail.  
32. if (isGuest && findCurrentGuestUserLocked() != ) {  
33. return ;  
34.                     }  
35.                     userId = getNextAvailableIdLocked();  
36. new UserInfo(userId, name, , flags);  
37.                     userInfo.serialNumber = mNextSerialNumber++;  
38. long now = System.currentTimeMillis();  
39. 0;  
40. true;  
41.                     Environment.getUserSystemDirectory(userInfo.id).mkdirs();  
42.                     mUsers.put(userId, userInfo);  
43.                     writeUserListLocked();  
44. if (parent != ) {  
45. if (parent.profileGroupId == UserInfo.NO_PROFILE_GROUP_ID) {  
46.                             parent.profileGroupId = parent.id;  
47.                             scheduleWriteUserLocked(parent);  
48.                         }  
49.                         userInfo.profileGroupId = parent.profileGroupId;  
50.                     }  
51. final StorageManager storage = mContext.getSystemService(StorageManager.class);  
52. for (VolumeInfo vol : storage.getWritablePrivateVolumes()) {  
53. final String volumeUuid = vol.getFsUuid();  
54. try {  
55. final File userDir = Environment.getDataUserDirectory(volumeUuid,  
56.                                     userId);  
57.                             prepareUserDirectory(mContext, volumeUuid, userId);  
58.                             enforceSerialNumber(userDir, userInfo.serialNumber);  
59. catch (IOException e) {  
60. "Failed to create user directory on " + volumeUuid, e);  
61.                         }  
62.                     }  
63.                     mPm.createNewUserLILPw(userId);  
64. false;  
65.                     scheduleWriteUserLocked(userInfo);  
66.                     updateUserIdsLocked();  
67. new Bundle();  
68.                     mUserRestrictions.append(userId, restrictions);  
69.                 }  
70.             }  
71.             mPm.newUserCreated(userId);  
72. if (userInfo != ) {  
73. new Intent(Intent.ACTION_USER_ADDED);  
74.                 addedIntent.putExtra(Intent.EXTRA_USER_HANDLE, userInfo.id);  
75.                 mContext.sendBroadcastAsUser(addedIntent, UserHandle.ALL,  
76.                         android.Manifest.permission.MANAGE_USERS);  
77.             }  
78. finally {  
79.             Binder.restoreCallingIdentity(ident);  
80.         }  
81. return userInfo;  
82.     }

在调用时，系统进行如下操作：

1.检查调用者是否具有所需权限。

2.对安装和软件包流程加锁，保证线程安全。

3.检查多用户环境是否到达用户数量限制。如果没有，创建用户实例。

4.为新用户创建相关目录。

5.序列化用户列表。

6. 发送用户建立广播， MountService 在收到此广播后， 调用createEmulatedVolumeForUserLocked 方法为用户建立相应的数据目录。

用户保存

用户创建后，会首先在/data/system/users/userlist.xml 文件中保存新增加用户的id，创建/data/system/users/ 用户id 目录，并将用户信息保存至其下的用户id.xml 文件中。

其内容包括一些基本的用户信息。

/data/system/users/userlist.xml：

[html]  view plain  copy

1. <?xml version='1.0' encoding='utf-8' standalone='yes' ?>  
2. <users nextSerialNumber="11" version="5">  
3. <guestRestrictions>  
4. <restrictions no_outgoing_calls="true" no_sms="true" />  
5. </guestRestrictions>  
6. <user id="0" />  
7. <user id="10" />  
8. </users>

用户切换流程

用户切换是通过调用ActivityManager 的public boolean switchUser(int userId)方法进行。一般通过 ActivityManagerNative.getDefault().switchUser(int userId)进行调用。

在调用时，系统进行以下操作：

1.检查调用者是否具有所需权限。

2.获取切换目标用户信息，并设定当前用户为目标用户

3.WindowsManagerService 设置当前用户，锁定屏幕

4.切换目标用户状态至启动

5.广播REPORT_USER_SWITCH_MSG 和USER_SWITCH_TIMEOUT_MSG 消息，设定用户切换和切换超时时间（2 秒），此超时时间用于限定REPORT_USER_SWITCH_MSG 广播全程时间。

6.切换Activity 堆栈至当前用户

7.广播ACTION_USER_SWITCHED 消息，各接收组件进行相应操作。 大部分具体操作，

比如存储目录切换、安全设置切换等，都在此广播后进行。

用户移除流程

用户移除是通过调用UserManager 的 public boolean removeUser(int userHandle)方法进行的。其具体实现同样是在UserManagerService 的同名方法中。

在调用时，系统进行如下操作：

1.检查调用者是否具有所需权限。

2.对软件包变化加锁

3.将用户id 加入待移除用户列表，将用户状态设为partial，这样，在下次系统启

动时，会清除此用户。

4.停止用户，杀掉用户相关进程。

5.发送用户移除的广播。广播成功后，删除用户描述文件和数据文件。

6.序列化用户列表

多用户的API接口

与其它系统服务的实现类似，用户管理也采用了经由Binder 调用的远程服务机制。

UserManager 为暴露给用户的接 口，UserManagerService 为接口的底层实现。

UserManager

UserManager 是暴露出来的应用程序接口。对于普通应用程序，提供用户数查询，用户状态判断和用户序列号查询等基本功能。普通应用没有用户操作权限。

对于系统应用，UserManager 提供了创建/删除/擦除用户、用户信息获取、用户句柄获取等用户操作的接口。均由远程调用UserManagerService 服务的对应方法实现。

UserManagerService

与其它大部分Service 一样，UserManagerService 的实现采用了单例模式。在服务中，由组成为UserInfo 类的散列表mUsers 维护所有的用户状态。

mUsers 在系统启动时由/data/system/users/userlist.xml 读取生成，并在运行期间动态改变。所有用户的添加、删除操作，都最终序列化回此文件中。

ActivityManagerService

ActivityManagerService 加入了多用户支持。负责维护设备中存在的所有用户状态。

服务以下述变量来记录当前处于“启动”状态的用户。

用户的启动状态对象为com.android.server.am.UserStartedState。其中指定的用

户状态有四种：

[java]  view plain  copy

1. // User is first coming up.  
2. public final static int STATE_BOOTING = 0;//用户启动  
3. // User is in the normal running state.  
4. public final static int STATE_RUNNING = 1;//运行中  
5. // User is in the initial process of being stopped.  
6. public final static int STATE_STOPPING = 2;//停止中  
7. // User is in the final phase of stopping, sending Intent.ACTION_SHUTDOWN.  
8. public final static int STATE_SHUTDOWN = 3;//用户关闭状态

完整的用户生命周期为：BOOTING->RUNNING->STOPPING->SHUTDOWN

用户必须处于RUNNING 状态时，才能作为切换的目标用户。所以在用户切换流程中，

首先要判断当前用户的状态， 并启动STOPPING/SHUTDOWN 状态的用户。

多用户模式的牵涉面

1锁屏界面

用户最先体验到多用户的入口位置即为锁屏界面。锁屏界面中加入了用户切换组件：

KeyguardMultiUserSelectorView 类。

该类在设备允许多用户存在的情况下，显示当前所有用户的列表。并在用户进行选择后，调用 ActivityManagerNative.getDefault().switchUser(int userId)方法进行用户切换。

2外部存储

对于每个用户，Android 都为其分配了单独的存储空间。标准的支持多用户的外部存储空间是由init.rc 定义的环境变量所指定。

[java]  view plain  copy

1. # See storage config details at <a  
2. href="http://source.android.com/tech/storage/">http://source.android.com/tech/  
3. storage/</a>  
4. mkdir /mnt/shell/emulated 0700 shell shell  
5. mkdir /storage/emulated 0555 root root  
6. export EXTERNAL_STORAGE /storage/emulated/legacy  
7. export EMULATED_STORAGE_SOURCE /mnt/shell/emulated  
8. export EMULATED_STORAGE_TARGET /storage/emulated  
9. # Support legacy paths  
10. symlink /storage/emulated/legacy /sdcard  
11. symlink /storage/emulated/legacy /mnt/sdcard  
12. symlink /storage/emulated/legacy /storage/sdcard0  
13. symlink /mnt/shell/emulated/0 /storage/emulated/legacy

在Dalvik 虚拟机初始化的过程中， 会以dalvik_system_Zygote.cpp 中的mountEmulatedStorage 函数，使用带有 MS_BIND 参数的mount 命令， 将用户对应的外部存储卡目录mount 到上述定义的TARGET 目录下。其判断应用userid的 方式为：以当前应用的uid/100000, 获得对应的userid，这段逻辑位于system/core/libcutils/multiuser.c 中。

而Environment 类中相应的获取外部存储目录的方法，也是由上述环境变量所获得。

对于每个用户，其标准外部存 储路径为：

              EMULATED_STORAGE_TARGET/userid/

比如：

               /storage/emulated/0 为主用户的外部存储路径。

3包管理器PackageManagerService

在多用户环境下，所有用户安装的应用仍然同以前一样，放置于/data/app 目录下。

但原先/data/data 的数据存储位置目前仅对主用户有效，其余用户的数据存储目录则位于/data/user/用户id/目录下。此目录的创建是在创建用户时由前述的MountService 完成的。

对于每个用户，系统都会以PackageuserState 类来维护其安装的软件状态。此列表以散列表的形式存在，由 PackageSettingBase 类维护。所有的包--用户关系和状态最终仍然序列化至/data/system/package.xml 中， 并保留 /data/system/packagebackup.xml 作为备份。

UserHandle

1.所有用户都可以接收到

[java]  view plain  copy

1. /** @hide A user handle to indicate all users on the device */ public static  
2. final UserHandle ALL = new UserHandle(USER_ALL);

2.当前用户可以接收到

[java]  view plain  copy

1. /** @hide A user handle to indicate the current user of the device */  
2. public static final UserHandle CURRENT = new UserHandle(USER_CURRENT);

1.  

3.当前用户或者该应用所属用户可以接收到

[java]  view plain  copy

1. /** @hide A user handle to indicate that we would like to send to the current
2. * user, but if this is calling from a user process then we will send it * to
3. the caller's user instead of failing with a security exception */  
4. public static final UserHandle CURRENT_OR_SELF = new UserHandle(USER_CURRENT_OR_SELF);

3.设备所有者（机主）可以接收到

[java]  view plain  copy

1. /** @hide A user handle to indicate the primary/owner user of the device */  
2. public static final UserHandle OWNER = new UserHandle(USER_OWNER);