Android 6.0权限管理的解析与实战

作者: 宇是我 | 来源:发表于2016-03-20 16:36 被阅读4557次

    一、引言

    随着Android6.0发布,系统增加了一些新的特性和功能。这次的发布介绍了一种新的权限机制。用户可以在运行时直接管理应用程序的权限。这个功能提升了权限控制的可见性和可控性。同时简化了安装和自动升级过程,用户可以单独撤销或者授予应用程序某项权限,对应用拥有更多的控制权。

    二、Android 6.0权限机制

    当你应用程序target是Android 6.0及以上(API level 23),确保在运行时检查和请求权限。为了确定你的app是否授予某个权限,通过checkSelfPermission()方法判断,请求权限使用requestPermissions()方法。即使你的app不是target Android 6.0,你也应该在新的权限机制下测试你的应用。

    用户很容易被一个app繁多的权限请求淹没,当用户发现一个app使用起来很麻烦,或者用户担心app窃取自己的信息。用户会拒绝使用这个app,更有甚至会卸载它。因此,在申请权限的时候,我们应该遵守以下几点规则进行申请。

    (a)只向用户请求你需要的权限(尽可能少请求权限)

    每次app请求权限,都是强制用户去做决定。你应该尽量减少这些请求的次数,以保证用户流畅操作。

    (b)不要让繁多的权限申请请求淹没用户

    不要一次性请求所有权限,只有当你需要使用的时候才去申请。在某些情况下,一个或多个权限是你app必须的,这个时候可能在应用一启动就去权限更加有意义。例如,你做的是一个摄影类的应用,应用需要使用设备照相机。当用户第一次启动app的时候,对于app请求使用照相机的权限,用户并不会感到迷惑。但是,如果这个应用拥有向联系人分享照片的功能,你最好不要在应用启动的时候就去申请READ_CONTACTS权限。你应该等到用户使用分享功能的时候,再去询问用户是否申请这个权限。

    如果你的app提供了一个引导教程,在引导结束的时候申请必要权限是比较好的。

    (c)测试所有的权限模式

    从Android 6.0(API 23)开始,用户在运行时授予或者拒绝权限,而不是在安装app的时候。因此,你必须在更广泛的条件下测试你的应用。在Android 6.0之前,你可以合理假设如果你的程序运行,你程序拥有所有申明的权限。但在新的权限模式下,你不能进行这种假设。

    下面的一些小贴士,帮助你在Android 6.0或者更高的版本上识别权限相关代码问题。

    (1)识别app中当前权限和相关代码路径

    (2)用permission-protected服务和数据测试用户流。

    (3)通过各种组合测试权限授予和拒绝。

    如一个拍照的app,可能会在manifest中声明CAMERA,READ_CONTACTS和ACCESS_FINE_LOCATION权限。你需要测试所有权限的授予和拒绝组合状态,确保app可以在所有的权限组合下优雅滴工作。(注意,从Android 6.0开始,用户可以对任意app的权限进行授予或者拒绝,即使app的目标API是小于23的)

    (4)使用adb工具通过命令行管理权限

    --组展示权限和状态

    $ adb shell pm list permissions -d -g

    --授权或者拒绝一个或者多个权限

    adb shell pm [grant|revoke] ...

    (5)分析应用中使用到权限的相关服务

    三、Android系统权限介绍

    Google将权限分为两类,一类是普通权限(Normal Permissions),这类权限一般不涉及用户隐私,也不需要用户进行授权,如网络访问,手机震动等,这些权限如下所示:

    ACCESS_LOCATION_EXTRA_COMMANDS

    ACCESS_NETWORK_STATE

    ACCESS_NOTIFICATION_POLICY

    ACCESS_WIFI_STATE

    BLUETOOTH

    BLUETOOTH_ADMIN

    BROADCAST_STICKY

    CHANGE_NETWORK_STATE

    CHANGE_WIFI_MULTICAST_STATE

    CHANGE_WIFI_STATE

    DISABLE_KEYGUARD

    EXPAND_STATUS_BAR

    GET_PACKAGE_SIZE

    INSTALL_SHORTCUT

    INTERNET

    KILL_BACKGROUND_PROCESSES

    MODIFY_AUDIO_SETTINGS

    NFC

    READ_SYNC_SETTINGS

    READ_SYNC_STATS

    RECEIVE_BOOT_COMPLETED

    REORDER_TASKS

    REQUEST_INSTALL_PACKAGES

    SET_ALARM

    SET_TIME_ZONE

    SET_WALLPAPER

    SET_WALLPAPER_HINTS

    TRANSMIT_IR

    UNINSTALL_SHORTCUT

    USE_FINGERPRINT

    VIBRATE

    WAKE_LOCK

    WRITE_SYNC_SETTINGS

    另外一类是危险权限(Dangerous Permission),涉及用户隐私,需要用户授权,如对sd卡读取、访问用户手机通讯录等。如图所示:

    查看dangerou Permissions可以发现权限是分组的,这个和Android 6.0的授权机制有关。如果你申请某个危险的权限,假设你的app早已被用户授权了同一组的某个危险权限,那么系统会立即授权,而不需要用户去点击授权。比如你的app对READ_CONTACTS已经授权了,当你的app申请WRITE_CONTACTS时,系统会直接授权通过。此外,申请时弹出的dialog上面的文本说明也是对整个权限组的说明,而不是单个权限(ps:这个dialog是不能进行定制的)。

    注:不要对权限组过多的依赖,尽可能对每个危险权限都进行正常流程的申请,因为在后期的版本中这个权限组可能会产生变化。

    新权限机制实践

    (1)在AndroidManifest文件中添加需要的权限

    这个步骤和我们之前的开发并没有什么变化,试图去申请一个没有声明的权限可能会导致程序崩溃。

    (2)检查权限

    if(ContextCompat.checkSelfPermission(thisActivity, Manifest.permission.READ_CONTACTS)!= PackageManager.PERMISSION_GRANTED) {

    //

    }else{

    //

    }

    这里涉及到一个API,ContextCompat.checkSelfPermission,主要用于检测某个权限是否已经被授予,方法返回值为PackageManager.PERMISSION_DENIED或者PackageManager.PERMISSION_GRANTED。当返回DENIED就需要进行申请授权了。

    (3)申请授权

    ActivityCompat.requestPermissions(thisActivity,

    new String[]{Manifest.permission.READ_CONTACTS},

    MY_PERMISSIONS_REQUEST_READ_CONTACTS);

    该方法是异步的,第一个参数是Context;第二个参数是需要申请的权限的字符串数组;第三个参数为requestCode,主要用于回调的时候检测。可以从方法名requestPermissions以及第二个参数看出,是支持一次性申请多个权限的,系统会通过对话框逐一询问用户是否授权。

    (4)处理权限申请回调

    @Override

    public void onRequestPermissionsResult(intrequestCode,

    String permissions[], int[] grantResults) {

    switch (requestCode) {

    case MY_PERMISSIONS_REQUEST_READ_CONTACTS: {

    // If request is cancelled, the result arrays are empty.

    if (grantResults.length > 0

    && grantResults[0] ==PackageManager.PERMISSION_GRANTED) {

    // permission was granted, yay!Do the

    // contacts-related task youneed to do.

    } else {

    // permission denied,boo! Disable the

    // functionality that dependson this permission.

    }

    return;

    }

    }

    }

    ok,对于权限的申请结果,首先验证requestCode定位到你的申请,然后验证grantResults对应于申请的结果,这里的数组对应于申请时的第二个权限字符串数组。如果你同时申请两个权限,那么grantResults的length就为2,分别记录你两个权限的申请结果。如果申请成功,就可以做你的事情了~

    // Should we show an explanation?

    if(ActivityCompat.shouldShowRequestPermissionRationale(thisActivity,

    Manifest.permission.READ_CONTACTS))

    //Show an expanation to the user *asynchronously* -- don't block

    // this thread waiting for the user's response! After the user

    // sees the explanation, try again to request the permission.

    }

    这个API主要用于给用户一个申请权限的解释,该方法只有在用户在上一次已经拒绝过你的这个权限申请。也就是说,用户已经拒绝一次了,你又弹个授权框,你需要给用户一个解释,为什么要授权,则使用该方法。

    // Here, thisActivity is the currentactivity

    if(ContextCompat.checkSelfPermission(thisActivity,

    Manifest.permission.READ_CONTACTS)

    != PackageManager.PERMISSION_GRANTED) {

    // Should we show an explanation?

    if (ActivityCompat.shouldShowRequestPermissionRationale(thisActivity,

    Manifest.permission.READ_CONTACTS)) {

    // Show an expanation to the user *asynchronously* -- don't block

    // this thread waiting for the user's response! After the user

    // sees the explanation, try again to request the permission.

    }else {

    // No explanation needed, we can request the permission.

    ActivityCompat.requestPermissions(thisActivity,

    newString[]{Manifest.permission.READ_CONTACTS},

    MY_PERMISSIONS_REQUEST_READ_CONTACTS);

    // MY_PERMISSIONS_REQUEST_READ_CONTACTS is an

    // app-defined int constant. The callback method gets the

    // result of the request.

    }

    }

    四、权限库封装

    在系统是Android 6.0及以上的手机上,申请每个Dangerous Permission,都需要进行权限处理。如果不进行封装,会有很多的重复代码。这样的代码不够美观,且不利于阅读和维护。下面我介绍两种封装好的权限控制库PermissionGen和MPermissions。其中MPermissions是在PermissionGen的基础上做了优化,即将运行时注解改为编译时注解,提升了性能。

    4.1 PermissionGen

    4.1.1 库的使用方式

    首先我们来看看PermissionGen是怎么使用的。在Activity或者fragment中,申请权限可以通过以下方式:

    PermissionGen.needPermission(this,200,Manifest.permission.CAMERA);

    或者

    PermissionGen.with(MainActivity.this)

    .addRequestCode(100)

    .permissions(

    Manifest.permission.READ_CONTACTS,

    Manifest.permission.RECEIVE_SMS,

    Manifest.permission.WRITE_CONTACTS)

    .request();

    通过设置参数,可以实现申请单个权限或者多个权限。我们知道,系统原生权限请求处理都是在回调onRequestPermissionsResult中处理的,这里我们使用PermissionGen,只需要在onRequestPermissionsResult中调用一下以下方法,如此库即可对回调结果进行分发处理。

    @Override

    public void onRequestPermissionsResult(intrequestCode,String[] permissions,

    int[] grantResults) {

    PermissionGen.onRequestPermissionsResult(this,requestCode,permissions,grantResults);

    }

    最后,对于权限授权的回调,是在activity或者fragment中处理的,如下所示。授权成功则执行PermissionSuccess修饰的方法,失败则执行PermissionFail修饰的方法,不同的权限通过requestCode来区分。

    @PermissionSuccess(requestCode=200)

    public void successOpenCamera(){

    Dlog.debug("open camera success");

    }

    @PermissionFail(requestCode=200)

    public void failOpenCamera(){

    Toast.makeText(this,"Camera permission is not granted",Toast.LENGTH_SHORT).show();

    }

    4.1.2 库实现原理解析

    通过上面库的使用,我们发现这个用起来真的很方便。下面我们从权限申请开始,一步步从源码分析库是怎么实现的。

    首先,当我们去申请权限的时候,都会调用到PermissionGen.java类中的requestPermissions方法,我们来看看这个方法的实现:

    首先遍历自己申请的所有权限,没有授权的相关权限存入列表deniedPermissions。若权限全都申请,deniedPermissions长度为0,则通过doExecuteSuccess方法,反射找到相应requestCode对应的回调方法并执行;若权限有未申请的,则调用activity或者fragment的requestPermissions方法去申请相应权限,此时会弹出相应弹窗(弹窗是系统级,不可更改),执行结果回调到onRequestPermissionResult方法。在方法中判断所有申请权限是否已经授权成功。成功执行doExecuteSuccess,失败执行doExecuteFailed。

    接下来我们看看onRequestPermissionsResult方法,我们知道在activity或者fragment中,我们重写了onRequestPermissionsResult方法,在其中去执行PermissionGen中的onRequestPermissionsResult方法进行授权结果处理。而在PermissionGen中,对于授权结果的处理,主要是在requestResult中进行处理。

    代码中遍历授权请求结果数组,只要有一个权限没有授权通过,则本次的授权就是失败的,调用doExecuteFail方法,成功则调用doExecuteSuccess方法。这里是这个库的精髓所在,库是如何通过doExecuteSuccess和doExecuteFail方法,执行requestCode对应的请求回调方法?这里以doExecuteSuccess为例进行介绍。我们发现doExecuteSuccess有两个参数,第一个参数表示的是请求执行的actvity或者fragment;第二个参数是requestCode。下面我们来看doExecuteSuccess的代码:

    private static void doExecuteSuccess(Object activity, intrequestCode) {

    Method executeMethod = Utils.findMethodWithRequestCode(activity.getClass(),

    PermissionSuccess.class,requestCode);

    executeMethod(activity,executeMethod);

    }

    看到这里就有种豁然开朗的感觉了,findMethodWithRequestCode这个方法必定是通过反射的方式找到注解修饰的对应的方法,然后通过executeMethod去执行对应的方法。我们来看findMethodWithRequestCode的源码:

    正如我们所猜测的,代码中通过反射找到通过注解修饰的方法;然后通过对比注解的requestCode定位到正确的回调方法,最后通过executeMethod执行回调方法。

    4.2 MPermissions

    4.2.1 MPermissons库介绍

    MPermissons库是作者在PermissionGen的基础上修改而来的,相信大家也都发现一个问题。PermissionGen是基于反射,在运行时获取回调方法并执行的,这在一定程度上影响了性能。MPermissons基于Annotation Processor,运行时注解,很好解决PermissionGen的问题。

    4.2.2 MPermissions的使用

    我们来看看MPermissions的使用,基本是和PermissionGen一样的。

    首先:请求权限:

    MPermissions.requestPermissions(MainActivity.this,REQUECT_CODE_CALL_PHONE,Manifest.permission.CALL_PHONE);

    然后,重写onRequestPermissionsResult方法:

    @Override

    public void onRequestPermissionsResult(intrequestCode,String[] permissions, int[] grantResults)

    {

    MPermissions.onRequestPermissionsResult(this,requestCode,permissions,grantResults);

    super.onRequestPermissionsResult(requestCode,permissions,grantResults);

    }

    最后注解修饰回调方法:

    @PermissionGrant(REQUECT_CODE_CALL_PHONE)

    public voidrequestCallPhoneSuccess()

    {

    Toast.makeText(this,"GRANT ACCESS SDCARD!",Toast.LENGTH_SHORT).show();

    }

    @PermissionDenied(REQUECT_CODE_CALL_PHONE)

    public voidrequestCallPhoneFailed()

    {

    Toast.makeText(this,"DENY ACCESS SDCARD!",Toast.LENGTH_SHORT).show();

    }

    4.2.3 MPermissions的实现原理

    从上面可以发现MPermissions和PermissionGen的使用方式是一样的,只是接口的命名方式不同而已。同样我们从权限申请开始分析,一路看下去,与PermissionGen的处理逻辑都是一样的。最后不同的doExecuteSuccess和doExecuteFail方法的实现逻辑。

    看源码发现,MPermissions是通过Class.forName静态加载的方式,加载了对应activity或者fragment类的代理类,并执行requestCode对应的回调方法。这与PermissionGen的运行时反射处理相比,性能肯定是有提升的。但是到这里我们应该会有一个疑问,那就是这个代理类是从哪里冒出来的?我们继续往下看,发现库项目目录下有一个compile的工程,这是关键所在。我们的代理类,通过annotation Processor,在编译时,生成对应的XXXActivity$PermissionProxy,通过PermissionProcessor中的process方法生成。具体annotation processor的实现,大家可以自己查阅相关资料。

    生成代理类如下所示:

    public classMainActivity$$PermissionProxyimplementsPermissionProxy {

        publicMainActivity$$PermissionProxy(){

        }

        public void grant(MainActivity source, intrequestCode) {

            switch(requestCode){

            case20:

                source.requestSdcardSuccess();

                break;

            case30:

                source.requestCallPhoneSuccess();

            }

        }

        public void denied(MainActivity source, intrequestCode) {

            switch(requestCode){

            case20:

                source.requestSdcardFailed();

                break;

            case30:

                source.requestCallPhoneFailed();

            }

        }

    }

    最后,在doExecuteSuccess()或者doExecuteFail()方法中,通过Class.forName()加载的是生成的代理类,通过newInstance()新建对象,然后通过requestCode区分,调用对应的grant或者deny方法。

    五、总结

    Android6.0的权限控制,虽然目前看来处理起来还是有点繁琐,但使用户对应用有了更多的控制权。借助一些封装的权限控制第三方库,对于应用权限可以做到比较简洁的控制。PermisionGen操作比较简单,但是是运行时反射实现,性能较差;MPermissions解决了这个问题,在编译时生成代理类,解决了库运行时效率低的问题,但与之相比库实现起来略烦琐。

    参考文章:Android 6.0 运行时权限处理完全解析

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      网友评论

      • 梦_之_旅:你是怎样适配魅族的flyme6.0的 使用系统的方法好像不能判断的
      • Wing_Li:写的非常棒,很清晰。
        要是代码布局再好一点,就更好了
        宇是我:@Wing_Li 嗯嗯,之前没有排版好,后来懒,没去更正了。。。
      • lchad:如何在Application内部申请Dangous权限呢
      • 小丑魚去哪了:从业务场景切入,加上源码分析,有一定深度
        宇是我:@小丑魚去哪了 :smile:

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