How Messaging Implement Runtime Permission

Android M 上新增加了一个 open source 的 SMS/MMS 应用 Messaging，这个应用支持了 Android 6.0 上的 runtime permission, 来分析下它是怎么做的。如果不了解 Android 6.0 的 runtime permission , 可以看这里,或官方文档（需翻墙)。

先看下 Messaging 的行为（前提：Messaging 安装之前系统有SMS/MMS 应用) ：

新安装上 Messaging, 如果它不是唯一的 SMS application，也不是 default SMS application , 安装之后不带任何 permisssions.

messaging-permission-initialize

如果将 Messaging 设为 default SMS application(如果安装时是唯一的 SMS application 默认会是 default SMS application)，系统自动会赋予三个基本权限组：Contacts,Phone,SMS。

messaing-default-sms

如果 Messaging 启动已获得三个基本权限组：Contacts,Phone,SMS，则直接进入应用里面，显示 ConversationList。

normal

如果 Messaging 启动未获得三个基本权限组：Contacts,Phone,SMS， Messaging 会显示一个需要三个基本权限的界面，上面有两个 Buttons , EXIT 和 NEXT，点 EXIT 直接退出，点 NEXT，会弹出三个请求用户授权三个基本权限组：Contacts,Phone,SMS 的 Dialog, 如果用户都 Allow 了，进入，否则，重复弹出请求收取的 Dialog，直到都 Allow 或者选择 DENY + Never ask again.

no-permission-start

request-permission1

request-permission2

request-permission3

ask-again

如果 Messaging 启动未获得三个基本权限组：Contacts,Phone,SMS，并且选择了 DENY + Never ask again.NEXT Button 会变成 SETTINGS，同时显示用户需要在 Settings->Apps->Messaging->Permissions 里面授权这三个权限。点击 SETTINGS 会跳到 Settings->Apps->Messaging->Permissions。

dont-ask-again

Messaging 应用内需要的其他权限如 Camera，会在操作执行之前动态请求授权。

Permission group 在哪里定义的?

frameworks/base/core/res/AndroidManifest.xml

example:

<!-- Used for runtime permissions related to user's contacts and profile. -->
<permission-group android:name="android.permission-group.CONTACTS"
    android:icon="@drawable/perm_group_contacts"
    android:label="@string/permgrouplab_contacts"
    android:description="@string/permgroupdesc_contacts"
    android:priority="100" />

<!-- Allows an application to read the user's contacts data.
    <p>Protection level: dangerous-->
<permission android:name="android.permission.READ_CONTACTS"
    android:permissionGroup="android.permission-group.CONTACTS"
    android:label="@string/permlab_readContacts"
    android:description="@string/permdesc_readContacts"
    android:protectionLevel="dangerous" />

<!-- Allows an application to write the user's contacts data.
     <p>Protection level: dangerous-->
<permission android:name="android.permission.WRITE_CONTACTS"
    android:permissionGroup="android.permission-group.CONTACTS"
    android:label="@string/permlab_writeContacts"
    android:description="@string/permdesc_writeContacts"
    android:protectionLevel="dangerous" />

DefaultPermissionGrantPolicy

前面说到, default SMS Application 系统会自动赋予三个权限组:Contacts,Phone,SMS.这个是在哪里实现的呢?

参看: DefaultPermissionGrantPolicy.java, 具体修改可查:quicinc_link

在 DefaultPermissionGrantPolicy.java 中,先是定义了一些权限组(ps:权限组添加权限怎么能 hard code 呢? ), 和 frameworks/base/core/res/AndroidManifest.xml定义的是一致的.

private static final Set<String> PHONE_PERMISSIONS = new ArraySet<>();
static {
    PHONE_PERMISSIONS.add(Manifest.permission.READ_PHONE_STATE);
    PHONE_PERMISSIONS.add(Manifest.permission.CALL_PHONE);
    PHONE_PERMISSIONS.add(Manifest.permission.READ_CALL_LOG);
    PHONE_PERMISSIONS.add(Manifest.permission.WRITE_CALL_LOG);
    PHONE_PERMISSIONS.add(Manifest.permission.ADD_VOICEMAIL);
    PHONE_PERMISSIONS.add(Manifest.permission.USE_SIP);
    PHONE_PERMISSIONS.add(Manifest.permission.PROCESS_OUTGOING_CALLS);
}

private static final Set<String> CONTACTS_PERMISSIONS = new ArraySet<>();
static {
    CONTACTS_PERMISSIONS.add(Manifest.permission.READ_CONTACTS);
    CONTACTS_PERMISSIONS.add(Manifest.permission.WRITE_CONTACTS);
    CONTACTS_PERMISSIONS.add(Manifest.permission.GET_ACCOUNTS);
}

private static final Set<String> LOCATION_PERMISSIONS = new ArraySet<>();
static {
    LOCATION_PERMISSIONS.add(Manifest.permission.ACCESS_FINE_LOCATION);
    LOCATION_PERMISSIONS.add(Manifest.permission.ACCESS_COARSE_LOCATION);
}

private static final Set<String> CALENDAR_PERMISSIONS = new ArraySet<>();
static {
    CALENDAR_PERMISSIONS.add(Manifest.permission.READ_CALENDAR);
    CALENDAR_PERMISSIONS.add(Manifest.permission.WRITE_CALENDAR);
}

private static final Set<String> SMS_PERMISSIONS = new ArraySet<>();
static {
    SMS_PERMISSIONS.add(Manifest.permission.SEND_SMS);
    SMS_PERMISSIONS.add(Manifest.permission.RECEIVE_SMS);
    SMS_PERMISSIONS.add(Manifest.permission.READ_SMS);
    SMS_PERMISSIONS.add(Manifest.permission.RECEIVE_WAP_PUSH);
    SMS_PERMISSIONS.add(Manifest.permission.RECEIVE_MMS);
    SMS_PERMISSIONS.add(Manifest.permission.READ_CELL_BROADCASTS);
}

在 grantDefaultSystemHandlerPermissions 里面, 会赋予 Default handler 相应的权限,如 SMS 和 Contacts:

        // SMS
        if (smsAppPackageNames == null) {
            Intent smsIntent = new Intent(Intent.ACTION_MAIN);
            smsIntent.addCategory(Intent.CATEGORY_APP_MESSAGING);
            PackageParser.Package smsPackage = getDefaultSystemHandlerActivityPackageLPr(
                    smsIntent, userId);
            if (smsPackage != null) {
               grantDefaultPermissionsToDefaultSystemSmsAppLPr(smsPackage, userId);
            }

        // Contacts
        Intent contactsIntent = new Intent(Intent.ACTION_MAIN);
        contactsIntent.addCategory(Intent.CATEGORY_APP_CONTACTS);
        PackageParser.Package contactsPackage = getDefaultSystemHandlerActivityPackageLPr(
                contactsIntent, userId);
        if (contactsPackage != null
                && doesPackageSupportRuntimePermissions(contactsPackage)) {
            grantRuntimePermissionsLPw(contactsPackage, CONTACTS_PERMISSIONS, userId);
            grantRuntimePermissionsLPw(contactsPackage, PHONE_PERMISSIONS, userId);
        }

在 grantDefaultPermissionsToDefaultSystemSmsAppLPr 里面,三个基本权限组 Phone,Contacts 和 SMS 自动赋予 default SMS application.

private void grantDefaultPermissionsToDefaultSystemSmsAppLPr(
        PackageParser.Package smsPackage, int userId) {
    if (doesPackageSupportRuntimePermissions(smsPackage)) {
        grantRuntimePermissionsLPw(smsPackage, PHONE_PERMISSIONS, userId);
        grantRuntimePermissionsLPw(smsPackage, CONTACTS_PERMISSIONS, userId);
        grantRuntimePermissionsLPw(smsPackage, SMS_PERMISSIONS, userId);
    }
}

Messaging 如何实现 Runtime permission 支持

实现 Runtime permission 可以有几种方式/级别,一种是完全动态,所有的都是在运行时去检查,不需要用户提前授权.第二种是进入之前获取授权,在进入应用之前检查所需要的所有权限,如果没有全部授权则不能进入.

这两种方式是两种极端,各有利弊.第一种的弊端是,应用的基本功能都需要动态申请,可以想象 Messaging 这样的应用,如果读写SMS都要动态申请权限的话,代码里肯定满满的都是 request permission,异步接受到用户返回结果之后再继续处理,极大的增加了复杂性.第二种的弊端是,用户的进入成本变到最大,和 Android 6.0 之前的 permission control 没有太多区别.用户若不满意一些权限,可能会放弃安装.

Messaging 采用了一种折中的方式,基本功能权限在进入之前申请授权,非基本功能需要的权限根据情况动态去申请.这个基本功能权限和 Android 系统里面 DefaultPermissionGrantPolicy 是相一致的. DefaultPermissionGrantPolicy 定义了 SMS default application 会自动授权 phone,contacts,SMS 三个权限组, 也是为了保证基本功能相关的权限不用在代码里动态申请,降低复杂度.

系统自动授权之后,用户还是可以去改变权限的,所以,需要应用自己在进入是检查基本权限是否得到授权,并作出相应处理.

1.Messaing 需要在进入之前检查三个 SMS 基本权限是否得到授权,如果没有则显示需要授权的界面.

在 Messaing 里面,所有 Activity 的入口都要调用 redirectToPermissionCheckIfNeeded 检查是否取得基本权限,如果没有则跳转到 PermissionCheckActivity.java, 在这个 Activity 里面会请求三个基本权限组,处理得到授权和得不到授权的情况:

得到授权,redirect 到应用主入口 ConversationListActivity.
如果没有得到授权,调用 tryRequestPermission 提示用户授权.直到用户授权(同上),或者选择 Never ask again.如果未得到用户授权并且用户勾选了 Never ask again. 在点击 Next 会直接返回失败,用户不会受到提示.这种情况下,Messaing 会显示需要到Settings->Apps->Messaing->Permission 去给予授权,同时 Next button 变成了Settings button,点击它会跳转到 Settings->Apps->Messaing->Permission

Activity 的入口都要调用 redirectToPermissionCheckIfNeeded 检查授权,那么在哪里 onCreate or onResume 呢? Messaing 是在几个基类的 onCreate 去检查的,其他 Activity 继承它们.

public class BaseBugleActivity extends Activity { protected void onCreate(final Bundle savedInstanceState) { super.onCreate(savedInstanceState); if (UiUtils.redirectToPermissionCheckIfNeeded(this)) { return; } }

这样不会有问题吗? 有些用户通过,statusbar 或其他方式在不 Destroy Activity 的情况下去修改权限,然后回到原来的 Activity, 那么 Activity 在缺失某些权限的情况下还可以继续吗?

这的确是个问题,不过 Android 在从系统层面解决了这个问题. 如果应用在运行的时候权限被回收了,那么系统会 kill 它,下一次重新启动,这样能保证之前的状态不会因为权限突然变化产生的异常.

看如下log:

03-23 15:08:20.122  2197  4415 I ActivityManager: Killing 8050:com.android.messaging/u0a112 (adj 9): permissions revoked
03-23 15:08:20.314  2197  4431 W ActivityManager: Spurious death for ProcessRecord{7c20ad3 0:com.android.messaging/u0a112}, curProc for 8050: null
03-23 15:08:25.175  2197  3867 I ActivityManager: Start proc 8216:com.android.messaging/u0a112 for activity com.android.messaging/.ui.conversation.ConversationActivity