Android telephony MMS 学习笔记

本文主要从以下几个方面来学习MMS在android系统中的处理:MMS初始化、MMS发送、MMS接收(包括push MMS接收和从MMSC中提取MMS内容)、MMS存储/删除等数据操作。

Android MMS基本知识点

一、MMS概述

MMS是在短消息业务基础上发展起来的一种消息业务,它可以用于传送文字、图片、动画、音频和视频等多媒体信息。MMS采用"存储转发"的技术,用户创建的信息能够自动、快速的在手机和手机之间传送;信息的传送仍然按接收方手机号码进行定位;当接收方关机或暂时不在服务区的情况下,信息将存储在多媒体消息中心(MMSC),直到能够正确送达为止。MMS消息服务要求一个WAP网关,一个数据传输网如电路交换网、GPRS或WCDMA网络,和一个多媒体消息中心(MMSC)。在目前,MMS业务主要是以WAP作承载,以短消息作提示通知,由MMS手机自动到多媒体消息中心(MMSC)去提取来实现的。

在android中,MMS主要的处理都在app层,在framework层中主要涉及MMS pdu包的解析处理和发送和接受MMS时的网络处理。

MMS会使用telephony framework部分的类,详细信息请参考《Android_telephony_framework》系列文档。

二、MMS相关Service
1. TransactionService
主要是通过相应的transaction来处理MMS的发送、接收等请求。TransactionService包含一个ServiceHandler handler内部类,用来处理MMS相应事件。

三、MMS相关receiver
1. PushReceiver
接受Intent.WAP_PUSH_RECEIVED_ACTION,启动TransactionService来传递对应的push数据。
2. MmsSystemEventReceiver
接受Mms.Intents.CONTENT_CHANGED_ACTION、TelephonyIntents.ACTION_ANY_DATA_CONNECTION_STATE_CHANGED和intent.ACTION_BOOT_COMPLETED。

四、MMS相关handler
1. SMSDispatcher
对SMS/MMS上报事件的处理,它有两个子类:GsmSMSDispatcher和CdmaSMSDispatcher,分别是GSMPhone和CdmaPhone的handler类。
2. WapPushOverSms
WapPushOverSms类虽然没有继承自handler类,但它的作用却实实在在的是一个handler类的作用,是它通过SMSDispatcher的dispatch方法来实现的。该类的作用是把接收到的push PDU包通过intent方式派送到应用模块的receiver处理。

五、MMS相关transaction
1. Transaction
继承自Observable类,是NotificationTransaction、ReadRecTransaction、RetrieveTransaction和SendTransaction的抽象类。
2. NotificationTransaction
继承自Transaction类,并实现Runnable接口。主要处理MMS的notifications (M-Notification.ind)消息,也就是push彩信通知消息。主要功能:
1)根据DownloadManager. mAutoDownload状态判断是否需要立即从MMSC中下载MMS内容。
2)发送GET请求给MMSC
3)获取M-Retrieve.conf数据并解析
4)保存接收到的MMS到inbox
5)删除M-Notification.ind信息
6)发送the M-NotifyResp.ind给MMSC
7)处理完成后通知TransactionService做相应处理。
3.ReadRecTransaction
继承自Transaction类,并实现Runnable接口。主要处理MMS的read report notifications (M-read-rec.ind)。主要功能:
1)Loads the read report indication from storage (Outbox). 即从mmssms.db中取出read report indication pdu。
2)Packs M-read-rec.ind and sends it.
3)Notifies the TransactionService about succesful completion.
4. RetrieveTransaction
继承自Transaction类,并实现Runnable接口。主要处理从MMSC中提取MMS(M-Retrieve.conf)。主要功能:
1)Sends a GET request to the MMSC server
2)Retrieves the binary M-Retrieve.conf data and parses it.
3)Persists the retrieve multimedia message.
4)Determines whether an acknowledgement is required.
5)Creates appropriate M-Acknowledge.ind and sends it to MMSC server.
6)Notifies the TransactionService about succesful completion.
5. SendTransaction
继承自Transaction类,并实现Runnable接口。主要处理发送MMS到MMSC(M-Send.req)。主要功能:
1)Loads the multimedia message from storage (Outbox).
2)Packs M-Send.req and sends it.
3)Retrieves confirmation data from the server  (M-Send.conf).
4)Parses confirmation message and handles it.
5)Moves sent multimedia message from Outbox to Sent.
6)Notifies the TransactionService about successful completion.

六、MMS相关provider

文件

类/接口名

超类/实现接口

说明

TelephonyProvider.java

TelephonyProvider

ContentProvider

APN、Proxy等信息的存取封装

MmsProvider.java

MmsProvider

ContentProvider

MMS的存取

MmsSmsProvider.java

MmsSmsProvider

ContentProvider

提供MMS和SMS统一的读取,不支持写操作

七、Framework中MMS相关类

包或分类

路径

说明

com.google.android.mms

frameworks\base\core\java\com\google\android\mms

MMS pdu包的通用content type类和MMS的异常处理类

com.google.android.mms.pdu

frameworks\base\core\java\com\google\android\mms\pdu

mms pdu包的解析处理类

com.google.android.mms.util

frameworks\base\core\java\com\google\android\mms\util

pdu包的存储类

android.provider

frameworks\base\core\java\android\provider

对应的provider所需要的数据封装类

android.net

frameworks\base\core\java\android\net

 

android.net.http

frameworks\base\core\java\android\net\http

 

com.google.android.mms

文件

类/接口名

超类/实现接口

说明

ContentType.java

ContentType

 

定义pdu包内容部分的所支持的元素类型,其中包括所支持的image、audio的类型

InvalidHeaderValueException.java

InvalidHeaderValueException

MmsException

对pdu header的异常处理,当header值无效时抛出

MmsException.java

MmsException

Exception

MMS异常接口类

com.google.android.mms.pdu

文件

类/接口名

超类/实现接口

说明

AcknowledgeInd.java

AcknowledgeInd

GenericPdu

M-Acknowledge.ind PDU,接受者发送给MMSC的确认消息

Base64.java

Base64

 

base64字符的解析处理

CharacterSets.java

CharacterSets

 

MMS编码类型

DeliveryInd.java

DeliveryInd

GenericPdu

M-Delivery.Ind Pdu,MMSC发送给发送者的送达报告

MultimediaMessagePdu.java

MultimediaMessagePdu

GenericPdu

Multimedia message PDU,MMS PDU实体类

NotificationInd.java

NotificationInd

GenericPdu

M-Notification.ind PDU,MMS push通知消息PDU

NotifyRespInd.java

NotifyRespInd

GenericPdu

M-NofifyResp.ind PDU,返回notification response 给MMSC

SendConf.java

SendConf

GenericPdu

M-Send.conf Pdu  ,MMSC返回给发送者的send confirmation消息

PduBody.java

PduBody

 

处理pdu body部分

PduComposer.java

PduComposer

 

把对应的数据组成对应的MMS PDU包

PduHeaders.java

PduHeaders

 

解析MMS pdu header

PduParser.java

PduParser

 

MMS pdu包解析入口类

PduPersister.java

PduPersister

 

MMS pdu 存储管理类

RetrieveConf.java

RetrieveConf

MultimediaMessagePdu

M-Retrive.conf Pdu

SendReq.java

SendReq

MultimediaMessagePdu

M-Send.req pdu

com.google.android.mms.util

文件

类/接口名

超类/实现接口

说明

AbstractCache.java

AbstractCache

 

缓存处理抽象类

PduCache.java

PduCache

AbstractCache

PDU cache

PduCacheEntry.java

PduCacheEntry

 

PDU cache entry

SqliteWrapper.java

SqliteWrapper

 

Sqlite的Wrapper类,提供通过ContentResolver对象对相应的contentprovider类的对象做处理

android.provider

文件

类/接口名

超类/实现接口

说明

Telephony.java

Telephony

 

提供与SMS/MMS provider需要的数据和操作,包括对应的CONTENT_URI及其他一些数据

com.google.android.mms.util

com.google.android.mms.util

这两个包下的类主要是用来操作网络方面的。对于这方面,暂时还了解不多。

 

Android MMS基本处理

以下处理过程以GSMPhone为例。

一、MMS初始化
MMS的初始化基本上与SMS一致,只是在phoneApp初始化的过程中注册一些事件,如EVENT_NEW_SMS和EVENT_NEW_SMS_STATUS_REPORT。在android平台中,MMS初始化的时候并没有信息数据的操作,android是以sqlite3作为存储机制的,与MMS相关的所有数据都存储在mmssms.db文件中,此文件是会长期存在于手机中,不会被删除。对MMS的操作直接就是对mmssms.db数据库的操作,所以在初始化部分对MMS数据没有做相应处理。下面详细的说明MMS初始化时的类的关系及事件注册过程:
1. GSMPhone的构造函数中创建GsmSMSDispatcher的实例mSMS :mSMS = new GsmSMSDispatcher(this);
2.调用GsmSMSDispatcher构造函数,执行super(phone);由于GsmSMSDispatcher继承自SMSDispatcher类,实际实行了SMSDispatcher构造函数。
3.在SMSDispatcher的构造函数里,执行如下语句:
mCm = phone.mCM;//mCm是CommandsInterface接口类的对象
……………
mCm.setOnNewSMS(this, EVENT_NEW_SMS, null);
……………
CommandsInterface类的setOnNewSMS方法中会创建Registrant类的实例mSMSRegistrant,用来保存SMSDispatcher handler对象、EVENT_NEW_SMS事件,在有新信息消息上报的时候,会通过mSMSRegistrant对象来获取SMSDispatcher handler对象,并把EVENT_NEW_SMS事件和相应的数据通过消息机制和handler处理机制发送给SMSDispatcher类的handleMessage方法处理。

二、MMS接收

1.    push MMS接收
MMS通知消息是以短信息PDU包的形式传递过来的(M-Notification.ind PDU)。Android中的具体处理流程如下:
1)当有新信息来的时候,atchannel的reader线程会调用onUnsolicited()函数处理。
2)onUnsolicited()函数调用RIL_onUnsolicitedResponse()函数,并传入RIL_UNSOL_RESPONSE_NEW_SMS值及相应数据。
3)RIL_onUnsolicitedResponse()调用sendResponse()函数,通过socket(socket名:SOCKET_NAME_RIL)向ril.java层传递数据。
4)ril java层通过RILReceiver接收器从socket中读出数据,处理后调用ril类中的processResponse()方法,processResponse()方法调用processUnsolicited()方法。
5)在processUnsolicited()方法中,执行下面语句:
    case RIL_UNSOL_RESPONSE_NEW_SMS: {
    if (RILJ_LOGD) unsljLog(response);
    String a[] = new String[2];
    a[1] = (String)ret;
    SmsMessage sms;
    sms = SmsMessage.newFromCMT(a); //根据SMS协议解析PDU包
    if (mSMSRegistrant != null) {
    mSMSRegistrant.notifyRegistrant(new AsyncResult(null, sms, null)); 
    }
    break;
    其中mSMSRegistrant实例是在初始化的时候创建的,其中存储着SMSDispatcher handler对象和EVENT_NEW_SMS事件信息。随后通过message消息机制和handler处理机制把EVENT_NEW_SMS事件传递到了SMSDispatcher handler类              处理。
6)SMSDispatcher handler接收到EVENT_NEW_SMS事件,调用handleMessage()方法处理,handleMessage()方法调用其子类dispatchMessage()方法。
7)在dispatchMessage()中,根据smsHeader.portAddrs(PORT_WAP_PUSH = 2948)地址来判断是否是PUSH信息。
8)调用WapPushOverSms类的dispatchWapPdu()方法。
9)使用WspTypeDecoder类实例来对PUSH信息进行解析,并根据content type来判断是否是MMS PUSH信息。
10)调用dispatchWapPdu_MMS()方法,通过SMSDispatcher类的dispatch()方法来广播发送intent. WAP_PUSH_RECEIVED_ACTION。
11)PushReceiver接收到该intent,启动ReceivePushTas并执行doInBackground()方法。
12)在doInBackground()方法中,通过PduParser类对象解析对应的PDU包,然后执行如下代码:
    case MESSAGE_TYPE_NOTIFICATION_IND: {
    NotificationInd nInd = (NotificationInd) pdu;
    if (!isDuplicateNotification(mContext, nInd)) {
    Uri uri = p.persist(pdu, Inbox.CONTENT_URI); //MMS PUSH信息存储在inbox.
    Intent svc = new Intent(mContext, TransactionService.class);//intent启动的是TransactionService。
    svc.putExtra(TransactionBundle.URI, uri.toString());
    svc.putExtra(TransactionBundle.TRANSACTION_TYPE,
        Transaction.NOTIFICATION_TRANSACTION);//transaction类型:NOTIFICATION_TRANSACTION
    mContext.startService(svc);//启动TransactionService服务
    }
13)TransactionService类中的onStart()调用launchTransaction()方法
14)launchTransaction()方法传递给ServiceHandler EVENT_TRANSACTION_REQUEST事件。
15)ServiceHandler类的handleMessage()方法处理EVENT_TRANSACTION_REQUEST事件,根据Transaction的类型为NOTIFICATION_TRANSACTION,创建NotificationTransaction类实例,并根据URI从mmssms.db中取出PDU包。
16)调用processTransaction(transaction)方法,在processTransaction()方法中,执行如下代码:
    int connectivityResult = beginMmsConnectivity();//通过beginMmsConnectivity函数进行data connection。
    if (connectivityResult == Phone.APN_REQUEST_STARTED) { //如果返回APN_REQUEST_STARTED结果,表示data connection正在连接,等待返回EVENT_DATA_STATE_CHANGED事件
        mPending.add(transaction);//把transaction放入等待队列中
        return true; //返回,等待EVENT_DATA_STATE_CHANGED事件再继续处理
    }
    transaction.attach(TransactionService.this); //因为Transaction 类和TransactionService 类都继承自Observable类,此处是为了Transaction类的子类在处理完成后通知TransactionService相应的处理结果。
    transaction.process(); //进入NotificationTransaction类中处理,创建一个新的线程来处理该transaction。
17)下面的处理请参照MMS相关transaction中的NotificationTransaction说明。

2.    从MMSC中提取MMS
根据DownloadManager类中的mAutoDownload变量的值,从MMSC中提取MMS有两种情况:
1)如果mAutoDownload为TRUE,即允许自动提取,那么在indication通知上来的时候,就会从MMSC向提取MMS信息。即使在NotificationTransaction中所做的处理。具体请参照MMS相关transaction中的NotificationTransaction说明
2)否则,就需要手动去从MMSC中提取。具体处理如下:此时UI层会启动TransactionService,并传入Transaction.RETRIEVE_TRANSACTION类型。其他的处理流程参考第一条(push MMS接收)中的第13到第17步,只不过相应的transaction是RetrieveTransaction,而非NotificationTransaction。

三、MMS发送
MMS的发送动作是由UI来触发的,主要是有ComposeMessageActivity类中的sendMmsWorker()方法来处理。具体处理流程如下:
1. sendMmsWorker()方法中,创建MmsMessageSender类实例sender,并调用MmsMessageSender类中的sendMessage()方法。
2.从mmssms.db中取出对应的PDU数据,把信息移到outbox中(以前是存储在draft下),然后启动TransactionService服务进行transaction处理。
3.通过TransactionService处理进入了SendTransaction类的run()方法中处理。详细处理请参照MMS相关transaction中的SendTransaction说明

四、MMS存储/删除等数据操作
MMS信息的存储是以SQLite3为基础的,而且其mmssms.db数据库在第一次创建后会一直存在,这就对MMS的存储处理变得简单很多,只需要执行相应的SQL语句就行。
MMS中的内容部分是存储在file中的,并没有放在mmssms.db数据库中,数据库中存放的是如下几张表:
static final String TABLE_PDU  = "pdu";//PDU相关信息的表
static final String TABLE_ADDR = "addr";//MMS发件人/收件人地址相关的表
static final String TABLE_PART = "part"; //body可能分成几个部分,存储part相关信息的表,通过该part信息,就可以从file中取到对应的内容部分
static final String TABLE_RATE = "rate"; // SENT_TIME信息表
static final String TABLE_DRM  = "drm"; 
上面的几张表只是存储了一些相关信息,通过它们可以取到相应的MMS的基本信息,并能从文件中读取到对应的MMS body。
对MMS存储机制的理解主要就是对content provider机制的理解,content provider机制中主要涉及到以下类:

文件

类/接口名

超类/实现接口

说明

SQLiteDatabase.java

SQLiteDatabase

SQLiteClosable

SQLLite数据库实现类

SQLiteOpenHelper.java

SQLiteOpenHelper

 

管理数据库create、open、close、get,upgrade和版本信息的辅助类

ContentProvider.java

ContentProvider

 

实现不同应用对数据库的访问

ContentResolver.java

ContentResolver

 

ContentProvider的封装类,向application提供统一的访问接口,ContentProvider会根据URI来取得对应的ContentProvider对象

SqliteWrapper.java

SqliteWrapper

 

向application提供的ContentResolver类的封装类

MMS对应的数据库类:见MMS相关provider及Telephony、MmsSmsDatabaseHelper

五 MMS参数设置
MMS的参数设置也是通过SQLite3数据库进行操作的,其content provider类:TelephonyProvider,其DatabaseHelper类是其内部类。TelephonyProvider对应的CONTENT_URI在Telephony 类的Carriers内部类中。
MMS参数的设置主要在setting模块操作。

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