Android中的时间自动更新

最近几天，一直纠结于android的时间的自动更新，先简要说下android自己原有的更新机制，android原有的更新机制很简单，是采用NITZ（Network identity and Time Zone）的方式更新的，这应该是一种运营商的可选服务，简单的来说，就是运营商通知CP主动上报时间信息，CP上报后上层更新相应的时间。CDMA制式估计上报时间比较频繁，更新比较给力，因此CDMA制式的时间只能自动更新，而不会让用户手动设置的（原因仅仅为个人猜测）。WCDMA和GSM的就比较悲催了，如果你等主动上报的更新消息，可能得等N长时间还是不能更新。

但是，也不是说没有办法让时间自动更新，采用SNTP方式的话，我们也能自动更新时间，但是，采用SNTP的话，是不能更新时区的。

下面以4.0的代码为例（2.3的基本类似且更简单，并且2.3中没有自带SNTP的更新方式）来分析下android的自动更新时间原理。

1.选中自动更新

其实就是在数据库中设置了一个值，2.3中只有一个选项-同步，就是会同步时区和时间日期，4.0中把他们分成了两项，时区和日期时间能分别进行自动更新，其实原理都是一样，都是在数据库中设置了一个值。

代码路径：packages/apps/Settings/src/com/android/settings/DateTimeSettings.java

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@Override
public void onSharedPreferenceChanged(SharedPreferences preferences, String key) {
if (key.equals(KEY_DATE_FORMAT)) {
String format = preferences.getString(key,
getResources().getString(R.string.default_date_format));
Settings.System.putString(getContentResolver(),
Settings.System.DATE_FORMAT, format);
updateTimeAndDateDisplay(getActivity());
} else if (key.equals(KEY_AUTO_TIME)) {
boolean autoEnabled = preferences.getBoolean(key, true);
Settings.System.putInt(getContentResolver(), Settings.System.AUTO_TIME,
autoEnabled ? 1 : 0);
mTimePref.setEnabled(!autoEnabled);
mDatePref.setEnabled(!autoEnabled);
} else if (key.equals(KEY_AUTO_TIME_ZONE)) {
boolean autoZoneEnabled = preferences.getBoolean(key, true);
Settings.System.putInt(
getContentResolver(), Settings.System.AUTO_TIME_ZONE, autoZoneEnabled ? 1 : 0);
mTimeZone.setEnabled(!autoZoneEnabled);
}
}

  @Override    public void onSharedPreferenceChanged(SharedPreferences preferences, String key) {        if (key.equals(KEY_DATE_FORMAT)) {            String format = preferences.getString(key,                    getResources().getString(R.string.default_date_format));            Settings.System.putString(getContentResolver(),                    Settings.System.DATE_FORMAT, format);            updateTimeAndDateDisplay(getActivity());        } else if (key.equals(KEY_AUTO_TIME)) {            boolean autoEnabled = preferences.getBoolean(key, true);            Settings.System.putInt(getContentResolver(), Settings.System.AUTO_TIME,                    autoEnabled ? 1 : 0);            mTimePref.setEnabled(!autoEnabled);            mDatePref.setEnabled(!autoEnabled);        } else if (key.equals(KEY_AUTO_TIME_ZONE)) {            boolean autoZoneEnabled = preferences.getBoolean(key, true);            Settings.System.putInt(                    getContentResolver(), Settings.System.AUTO_TIME_ZONE, autoZoneEnabled ? 1 : 0);            mTimeZone.setEnabled(!autoZoneEnabled);        }    }

KEY_AUTO_TIME就是更新时间的CheckBoxPreference，下面的KEY_AUTO_TIME_ZONE就是更新时区的KEY_AUTO_TIME_ZONE，这两个操作仅仅只是设置了两个值下去而已，那么真正干事情的地方在哪儿呢？

2.真正做事的地方

我们选中CheckBoxPreference，仅仅只是更改了数据库的值，但是时间和时区还是得更新的，那么更新它们的地方在哪儿呢？在GsmServiceStateTracker.java中。

代码路径为framworks/base/telephony/java/com/android/internal/telephony/gsm/GsmServiceStateTracker.java

里面有两个ContentObserver来监听数据库内容的变化，让我们来看下这两个ContentObserver的定义。

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cr = phone.getContext().getContentResolver();
cr.registerContentObserver(
Settings.System.getUriFor(Settings.System.AUTO_TIME), true,
mAutoTimeObserver);
cr.registerContentObserver(
Settings.System.getUriFor(Settings.System.AUTO_TIME_ZONE), true,
mAutoTimeZoneObserver);

        cr = phone.getContext().getContentResolver();        cr.registerContentObserver(                Settings.System.getUriFor(Settings.System.AUTO_TIME), true,                mAutoTimeObserver);        cr.registerContentObserver(                Settings.System.getUriFor(Settings.System.AUTO_TIME_ZONE), true,                mAutoTimeZoneObserver);

可以很明显的看到两个监听的和我们设置的URI是一样的。那我们再来看下这两个ContentObserver干了啥事

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private ContentObserver mAutoTimeObserver = new ContentObserver(new Handler()) {
@Override
public void onChange(boolean selfChange) {
Log.i("GsmServiceStateTracker", "Auto time state changed");
revertToNitzTime();
}
};
private ContentObserver mAutoTimeZoneObserver = new ContentObserver(new Handler()) {
@Override
public void onChange(boolean selfChange) {
Log.i("GsmServiceStateTracker", "Auto time zone state changed");
revertToNitzTimeZone();
}
};

 private ContentObserver mAutoTimeObserver = new ContentObserver(new Handler()) {        @Override        public void onChange(boolean selfChange) {            Log.i("GsmServiceStateTracker", "Auto time state changed");            revertToNitzTime();        }    };    private ContentObserver mAutoTimeZoneObserver = new ContentObserver(new Handler()) {        @Override        public void onChange(boolean selfChange) {            Log.i("GsmServiceStateTracker", "Auto time zone state changed");            revertToNitzTimeZone();        }    };

OK，真相出来了，正是他们更新了时间和时区。好的，下一步，我们继续分析时间和时区究竟是如何更新的。

3.更新时间和时区

先来分析更新时间。可能大家用过4.0的非CDMA制式手机就会有这样的感觉，选择自动更新时间，很快就自动更新了，选择自动更新时区，发现有时候过了很久很久都没有更新。OK，让我们先来分析下，时间是怎么自动更新的。

来分析下revertToNitzTime()函数。

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private void revertToNitzTime() {
if (Settings.System.getInt(phone.getContext().getContentResolver(),
Settings.System.AUTO_TIME, 0) == 0) {
return;
}
if (DBG) {
log("Reverting to NITZ Time: mSavedTime=" + mSavedTime
+ " mSavedAtTime=" + mSavedAtTime);
}
if (mSavedTime != 0 && mSavedAtTime != 0) {
setAndBroadcastNetworkSetTime(mSavedTime
+ (SystemClock.elapsedRealtime() - mSavedAtTime));
}
}

    private void revertToNitzTime() {        if (Settings.System.getInt(phone.getContext().getContentResolver(),                Settings.System.AUTO_TIME, 0) == 0) {            return;        }        if (DBG) {            log("Reverting to NITZ Time: mSavedTime=" + mSavedTime                + " mSavedAtTime=" + mSavedAtTime);        }        if (mSavedTime != 0 && mSavedAtTime != 0) {            setAndBroadcastNetworkSetTime(mSavedTime                    + (SystemClock.elapsedRealtime() - mSavedAtTime));        }    }

这个函数做的事情好简单啊，就是判断了下有没有选中自动更新啊，没有，那么返回。有，那再继续判断，mSavedTime和mSavedAtTime为不为0啊（这两个变量后面再讲），都不为0，那么就要发广播了。

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private void setAndBroadcastNetworkSetTime(long time) {
SystemClock.setCurrentTimeMillis(time);
Intent intent = new Intent(TelephonyIntents.ACTION_NETWORK_SET_TIME);
intent.addFlags(Intent.FLAG_RECEIVER_REPLACE_PENDING);
intent.putExtra("time", time);
phone.getContext().sendStickyBroadcast(intent);
}

    private void setAndBroadcastNetworkSetTime(long time) {        SystemClock.setCurrentTimeMillis(time);        Intent intent = new Intent(TelephonyIntents.ACTION_NETWORK_SET_TIME);        intent.addFlags(Intent.FLAG_RECEIVER_REPLACE_PENDING);        intent.putExtra("time", time);        phone.getContext().sendStickyBroadcast(intent);    }

发送广播如上，找到广播接收的地方NetworkTimeUpdateService.java

路径如下：frameworks/base/services/java/com/android/server/NetworkTimeUpdateService.java

找到它的receiver，惊讶的发现，什么事都没干，就是赋值了两个变量。

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@Override
public void onReceive(Context context, Intent intent) {
String action = intent.getAction();
if (TelephonyIntents.ACTION_NETWORK_SET_TIME.equals(action)) {
mNitzTimeSetTime = SystemClock.elapsedRealtime();
} else if (TelephonyIntents.ACTION_NETWORK_SET_TIMEZONE.equals(action)) {
mNitzZoneSetTime = SystemClock.elapsedRealtime();
}
}

        @Override        public void onReceive(Context context, Intent intent) {            String action = intent.getAction();            if (TelephonyIntents.ACTION_NETWORK_SET_TIME.equals(action)) {                mNitzTimeSetTime = SystemClock.elapsedRealtime();            } else if (TelephonyIntents.ACTION_NETWORK_SET_TIMEZONE.equals(action)) {                mNitzZoneSetTime = SystemClock.elapsedRealtime();            }        }

真正更新时间的地方在哪儿？

答案还是在NetworkTimeupdateService.java中，它也注册了ContentObserver。

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mSettingsObserver = new SettingsObserver(mHandler, EVENT_AUTO_TIME_CHANGED);
mSettingsObserver.observe(mContext);

        mSettingsObserver = new SettingsObserver(mHandler, EVENT_AUTO_TIME_CHANGED);        mSettingsObserver.observe(mContext);

SettingsObserver就是一个ContentObserver，具体的代码我就不贴出来了，很简单，大家可以自己去看。

好的，继续分析更改时间的地方，找到handleMessage里的回调函数，onPollNetworkTime()，这个函数很长，我就简单的贴出部分关键代码

[java] view plain copy print ?

// If NITZ time was received less than POLLING_INTERVAL_MS time ago,
// no need to sync to NTP.
if (mNitzTimeSetTime != NOT_SET && refTime - mNitzTimeSetTime < POLLING_INTERVAL_MS) {
resetAlarm(POLLING_INTERVAL_MS);
return;
}
.......
if (mTime.getCacheAge() < POLLING_INTERVAL_MS) {
final long ntp = mTime.currentTimeMillis();
.....
}

        // If NITZ time was received less than POLLING_INTERVAL_MS time ago,        // no need to sync to NTP.        if (mNitzTimeSetTime != NOT_SET && refTime - mNitzTimeSetTime < POLLING_INTERVAL_MS) {            resetAlarm(POLLING_INTERVAL_MS);            return;        }.......            if (mTime.getCacheAge() < POLLING_INTERVAL_MS) {                final long ntp = mTime.currentTimeMillis();.....}

OK，看注释，看到我们更新的NITZ时间不为NOT_SET(-1)，且更新的时间小于POLLING_INTERVAL_MS，那么就直接更新NITZ的时间，否则用SNTP更新时间。那么，NITZ的时间是从何而来的呢，我们进一步分析。

4.为什么不能更新时区，却能更新时间

看看NITZ的时间究竟从何而来，找到广播的发送处。GsmServiceStateTracker中，我们发送的是mSavedTime
+ (SystemClock.elapsedRealtime() - mSavedAtTime)。

看看这两个变量在哪里赋值，在setTimeFromNITZString()中，那么我们往上追踪就会发现，这个函数是由RIL_UNSOL_NITZ_TIME_RECEIVED这个主动上报的消息激发的，至此，我们终于找到了时间更新原理。先看有没有RIL的主动上报，如果有，那么就用这种主动上报的NITZ时间更新，如果没有，那么就选择用SNTP更新时间。

那么，时区为什么不能自动更新呢，那是因为，如果没有RIL的主动上报，时区就没有了初始值的，而SNTP不能更新时区。所以，时区只能用NITZ更新。

我们来用代码验证下。

先来看发广播的地方，广播仍然发到了NetworkTimeUpdateService，它是更改了mNitzZoneSetTime，但是，我们惊奇的发现，这个变量值一点作用都没有，而且在mNitzZoneSetTime中，我们也没有自动更新时区的监听。因此，时区完全被我们抛弃了。。。

那在GsmServiceStateTracker中呢，看看RIL主动上报干了些啥事

[java] view plain copy print ?

String iso = SystemProperties.get(TelephonyProperties.PROPERTY_OPERATOR_ISO_COUNTRY);
if (zone == null) {
if (mGotCountryCode) {
if (iso != null && iso.length() > 0) {
zone = TimeUtils.getTimeZone(tzOffset, dst != 0,
c.getTimeInMillis(),
iso);
} else {
// We don't have a valid iso country code. This is
// most likely because we're on a test network that's
// using a bogus MCC (eg, "001"), so get a TimeZone
// based only on the NITZ parameters.
zone = getNitzTimeZone(tzOffset, (dst != 0), c.getTimeInMillis());
}
}
}
if (zone == null) {
// We got the time before the country, so we don't know
// how to identify the DST rules yet. Save the information
// and hope to fix it up later.
mNeedFixZone = true;
mZoneOffset = tzOffset;
mZoneDst = dst != 0;
mZoneTime = c.getTimeInMillis();
}
if (zone != null) {
if (getAutoTimeZone()) {
setAndBroadcastNetworkSetTimeZone(zone.getID());
}
saveNitzTimeZone(zone.getID());
}

            String iso = SystemProperties.get(TelephonyProperties.PROPERTY_OPERATOR_ISO_COUNTRY);            if (zone == null) {                if (mGotCountryCode) {                    if (iso != null && iso.length() > 0) {                        zone = TimeUtils.getTimeZone(tzOffset, dst != 0,                                c.getTimeInMillis(),                                iso);                    } else {                        // We don't have a valid iso country code.  This is                        // most likely because we're on a test network that's                        // using a bogus MCC (eg, "001"), so get a TimeZone                        // based only on the NITZ parameters.                        zone = getNitzTimeZone(tzOffset, (dst != 0), c.getTimeInMillis());                    }                }            }            if (zone == null) {                // We got the time before the country, so we don't know                // how to identify the DST rules yet.  Save the information                // and hope to fix it up later.                mNeedFixZone = true;                mZoneOffset  = tzOffset;                mZoneDst     = dst != 0;                mZoneTime    = c.getTimeInMillis();            }            if (zone != null) {                if (getAutoTimeZone()) {                    setAndBroadcastNetworkSetTimeZone(zone.getID());                }                saveNitzTimeZone(zone.getID());            }

利用得到的国家码和偏移值算出时区，而这个算出来的时区会保存在变量中，当你选择自动更新的时候，会把这个变量赋值给上层完成更新。好了，大体上更新时间和时区就是这样，还有部分是天线状态改变的时候会触发时间和时区的更改，这里就不讨论了，大家有兴趣的可以看下，代码同样在GsmServiceStateTracker中。

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