android-multiple-users

Android的这个“用户”并不是等同于linux下的用户概念。Android是基于Linux的OS，Linux下有一套自己的账户管理体系，而Android对此有一些封装和改动。同时，Android也引进了自己的多用户功能。

Android与Linux的用户概念异同

先以第三方应用为例做说明:

一个应用被安装后,系统给分配唯一的"Application ID", 简称 =="AppId"== . 同时系统中会有多个用户(User),每个用户也有一个唯一的ID值,称为 =="UserId"== 。

Android这里的"UserId"跟Linux的UserId完全不是同一个东西。UserId *10000 + appId 才等于Linux下的UserId, 即进程所属用户的概念, 在Android我们通常记做 =="uid"==，以下以微信为例作为说明：

// 查看微信进程信息 $ adb shell ps | grep tencent USER PID PPID VSIZE RSS WCHAN PC NAME u0_a110 26250 416 2144140 203204 SyS_epoll_ 00e7b40428 S com.tencent.mm u0_a110 26338 416 1794628 123868 SyS_epoll_ 00e7b40428 S com.tencent.mm:push

可以看到微信创建了2个进程，其第一列USER字段均为u0_a110. ==这个u0_a110就是uid== .

这个字段这样拆解成int值:

以"_"为界线, 前一部分是UserId, 后一部分是ApplicationId. 转为int值即为: u0_a110 == 0 * 10000 + (10110) == 10110 == uid; (u0)*(十万) a110

1> u0即表示userId = 0; 2> a110中的"a"永远翻译为10000(一万) 2> "userId * 100000 + appId = uid"是代码中写死的规则, 全系统通用.

==uid就对应Linux系统里"进程所属用户的概念".== 在Android系统里, 我们可以很容易发现:

同个应用创建的多个进程, 进程uid相同.

不同应用创建的进程, 其uid一定不同.(除非设置了shareUid)

从这里我们看到Android跟Linux处理"用户"这一概念的不同了：

Android基于Linux，Android进程的底层实际上就是对应的Linux进程；

在Linux系统中的"用户"概念，在android这里叫做"uid"；

而android的"用户"概念是一个更高层次封装, 可以说是跟linux毫无关系的一个概念。

Android的用户概念(UserId)

从Android L（5.0）开始引入多用户API。先不论权限问题，我们可以创建多个用户。Android为什么引入这样的多用户概念? 有至少以下2个意图:

实现"访客模式"这样的通常PC端支持的多用户模式。其特点设备可以支持多个人在不同时段登陆, 独享设备。比如上班时登陆A用户,回家给小孩玩,登陆B用户. A/B用户数据完全独立, 互不影响。

单纯为了"应用多开"，原生的计划基于多用户做"工作模式"(Android For work, 简"AFW")。所谓工作模式就是可在手机上打开一个应用的多个实例,同时运行与同一个桌面下,而又数据相互独立：一个用于工作, 一个用于生活. 简单的说,基本就是我们要的"应用多开"。

以上2点的区别是, 前一种多用户是必须有一个明显的用户切换过程,一个时段内只有一个用户下的进程可以在前台显示和交互；后一种是在主用户的基础上创建一个依附于主用户的"影子用户"(Managed Profile)。

前一种运行情况可以用我们flyme-设置-访客模式 来体验，进入访客模式就是进入B用户。

后一种影子用户与主用户运行在同一个桌面下 效果如下图:

图片

图1:桌面上有2个qq, 一个是主用户的, 一个是"影子用户的"

图片

图2:多任务里, 显示2个qq, 一个是主用户下的qq进程组, 一个是影子用户下的qq进程组。

所谓 =="影子用户"== 是我个人的翻译. 谷歌官方把这种用户一直称为 =="Managed Profile"== , 字面翻译不能表达其真实含义, 所以我将其意译为"影子用户"。

使用Android原生多用户 -- "普通用户"

可以使用adb命令来模拟:

// 第一步,创新新用户: $ adb shell pm craete-user 'test-user'

// 第二步,得道新用户的userId: $ adb shell dumpsys user ... UserInfo{10:test-user:0} serialNo=1001 ... // 得道UserId = 10

// 第三步, 启动新用户: $ adb shell am start-user 10

// 第四步, 将新用户切到前台来: $ adb shell am switch-user 10

// 第五步, 校验切换用户成功: $ adb shell dumpsys activity a | grep 'Hist ' * Hist #0: ActivityRecord{8636857 u10 com.meizu.flyme.launcher/.Launcher t1100001}

// 看到桌面"com.meizu.flyme.launcher/.Launcher"运行在"u10"即运行在userId=10的用户下, 说明新用户正处与前台.

// ps: 如切回主用户不赘述, 可自行查询 "adb shell pm / am"命令.

使用Android原生多用户 -- "影子用户"

以微信为例, 我们测试创建新用户,并尝试双开微信。

第一步,创建一个android:sharedUserId="android.uid.system"的应用, 调用如下代码,创建ManagedProfileUser(影子用户), 并启动该用户。（ps:创建"影子用户必须使用代码, 没有对应的adb命令）虽然创建影子用户跟普通用户走一样的代码, 只是flags的不同.但是adb命令中无法指定这个flash,故而创建影子用户需使用代码调用API创建；

int FLAG_MANAGED_PROFILE = 0x00000020; // 创建影子用户必要的flag private static final String FLYME_PARALLEL_SPACE_USER_NAME = "FlymeParallelSpace";// 指定影子用户UserName private UserManager mUserManager; private Object mFlymeParallelSpaceUserInfo = null; // multi-open UserInfo

static int getUserIdFromUserInfo(Object userInfo) {
    int userId = -1;
    try {
        Field field_id = userInfo.getClass().getDeclaredField("id");
        field_id.setAccessible(true);
        userId = (Integer)field_id.get(userInfo);
    } catch (Exception e) {
        Log.d(TAG, "getUserIdFromUserInfo() E:" + e.toString(), e);
    }
    return userId;
}

public void openFlymeParallelSpace() {
    mUserManager = (UserManager) mContext.getSystemService(Context.USER_SERVICE);

    // step 1 : call UMS.createProfileForUser() to create Managed Profile User
    UserHandle userHandle = android.os.Process.myUserHandle();
    int getIdentifier = ReflectCache.on(userHandle, "getIdentifier").invoke();
    mFlymeParallelSpaceUserInfo = ReflectCache.on(mUserManager,
            "createProfileForUser",
            String.class, int.class, int.class)
            .invoke(FLYME_PARALLEL_SPACE_USER_NAME,
                    FLAG_MANAGED_PROFILE /*| FLAG_DISABLED*/,
                    getIdentifier);


    // step 2 call AMS.startUserInBackground() to start the new user.
    int userId = getUserIdFromUserInfo(mFlymeParallelSpaceUserInfo);
    Object iActivityManager = ReflectCache.on("android.app.ActivityManagerNative",
                "getDefault").invoke();
        boolean isOk = ReflectCache.on(iActivityManager, "startUserInBackground",
                int.class).invoke(userId);
        Log.d(TAG, "startUserInBackground() userId = " + userId + " | isOk = " + isOk);
}

第二步,安装应用到影子用户, 如果事先已安装了微信,则可是使用如下命令将微信额外安装到影子用户:

// 首先要获取影子用户的userID: $ adb shell dumpsys user ... UserInfo{10:FlymeParallelSpace:30} serialNo=10 ...

// UserInfo{10:FlymeParallelSpace:30}表示: // userId=10, // userName="FlymeParallelSpace", // flags=0x30 于是我们得到影子用户的UserId

// 如微信已经安装了, 使用adb命令重安装到影子用户: $ adb shell pm install -r --user 10 adb shell pm path com.tencent.mm | awk -F':' '{print $2}' // "--user 10" 指定安装userId为10.

// 或者调用API: // PMS.installExistingPackageAsUser() // PMS.installPackageAsUser()

public void install(Context context, String packageName, int userId) { try { PackageManager pm = context.getPackageManager(); Method installExistingPackageAsUser = PackageManager.class.getMethod("installExistingPackageAsUser", String.class, int.class); Object object = installExistingPackageAsUser.invoke(pm, packageName, userId);
} catch (NoSuchMethodException | IllegalAccessException | InvocationTargetException e) { e.printStackTrace();
} }

第三步, 分别启动主用户和影子用户下的微信；

// 首先找到微信的首页Activity: $ adb shell dumpsys package com.tencent.mm | grep "android.intent.action.MAIN:" -A 5 android.intent.action.MAIN: 8f8990c com.tencent.mm/.ui.LauncherUI filter 3d82835 Action: "android.intent.action.MAIN" Category: "android.intent.category.LAUNCHER" Category: "android.intent.category.MULTIWINDOW_LAUNCHER" AutoVerify=false // 得到首页Activity为"com.tencent.mm/.ui.LauncherUI"

//于是启动影子用户下的微信为: $ adb shell am start --user 10 com.tencent.mm/.ui.LauncherUI // "--user 10"为指定userId为10, 不指定则默认为主用户, 即userId=0为默认. // ps: 并不是所有可指定userId的命令都这样设定. // 如 "am force-stop"命令是默认情况下杀所有用户下进程, 而非仅杀主用户下进程.

// 启动主用户下微信: $ adb shell am start --user 0 com.tencent.mm/.ui.LauncherUI 或: $ adb shell am start com.tencent.mm/.ui.LauncherUI

检查微信进程: $ adb shell ps | grep com.tencent.mm u10_a110 19794 11620 2157444 185912 SyS_epoll_ 00eb0ce428 S com.tencent.mm u10_a110 19882 11620 1832116 121932 SyS_epoll_ 00eb0ce428 S com.tencent.mm:push u0_a110 19989 11620 2151704 194924 SyS_epoll_ 00eb0ce428 S com.tencent.mm u0_a110 20072 11620 1830048 122600 SyS_epoll_ 00eb0ce428 S com.tencent.mm:push

可以看到,微信出现两组进程组, 一组在u0_a110用户下, 一组在u10_a110用户下。且观察界面可以看到他们同时运行在同一个桌面下。基于多用户, 我们很容易将创建了任意应用(微信)的分身乃至多开(多创建几个影子用户即可)。

Android原生多用户总结

1. 原生Android多用户在linux看来是不可见的上次应用行为. Android多用户的多用户与Linux的多用户是完全不同的概念；

2. 原生多用户可以做到2种型式的多开：

一种是显式的切换用户后,应用运行在不同用户下的多开, 跟传统PC上的多用户类似;

另一种是不用切换用户,当前用户下运行N个影子用户,一个主用户跟N个影子用户共同运行于同一桌面下.

3. 上面忽略了一些信息, 如：

原生提供了DevicePolicyManager接口, 用于控制新创建用户的权限,比如可以控制新用户是否可以访问网络等;

创建用户时flags参数可以控制新用户的一些属性, 比如此用户是"访客用户",则该用户退出时完全清理数据。这些细节对我们系统开发人员来说并不重要, 我们很容易可以按需定制, 稍做了解知道有这么回事就好。