Android快捷键切换输入法
- kyy
做为一个桌面环境，输入法是必不可少的，输入法的切换也应该按照桌面的使用方式，control + shift 或者 control + space 进行切换，OpenFDE又是一个安卓桌面，所以需要对其输入法的切换进行改造，笔者暂时只实现了快捷键切换系统输入法，然而实际上，安卓的输入法与桌面使用方式还有一些不同之处，包括配置，键盘，提示词等等。
首先，从系统角度来认识一下安卓的输入法框架，他包含哪些内容，各模块之间又是什么关系，有了基本认识以后，再对比需求，尝试功能实现方式。
输入法管理服务的整体框架
输入法框架包含以下部分：
InputMethodManagerService
输入法系统服务（InputMethodManagerService），简称IMMS，由SystemServer启动，所以也是运行在system_server进程。MultiClientInputMethodManagerService是多会话输入法管理服务，主要应用在多屏设备上，支持每个会话使用不同的输入法功能。
源码位于 frameworks/base/services/core/java/com/android/server/inputmethod/InputMethodManagerService.java
系统输入法的主要逻辑全都在这个类里面实现，包含了输入法的所有管理功能：
com.android.server.inputmethod.InputMethodManagerService#setInputMethodLocked //设置输入法
com.android.server.inputmethod.InputMethodManagerService#switchToNextInputMethod //切换输入法
com.android.server.inputmethod.InputMethodManagerService#showInputMethodMenu //显示输入法菜单
com.android.server.inputmethod.InputMethodManagerService#onShellCommand //响应shell命令InputMethodService
输入法服务(InputMethodService)，简称IMS，三方输入法要继承实现这个类，当你要自己开发一个输入法的时候，就是通过继承这个service，注册到系统，提供其他应用使用，具体可参考官方文档。他是由IMMS启动，启动函数是startInputOrWindowGainedFocus，这个主要由InputMethodManager控制。
源码位于 frameworks/base/core/java/android/inputmethodservice/InputMethodService.java
输入法服务是输入法的具体实现，包含了每个输入法的所有功能：
android.inputmethodservice.InputMethodService#onCreateInputView //输入法键盘view
android.inputmethodservice.InputMethodService#onCreateCandidatesView //提示词view
android.inputmethodservice.InputMethodService#getCurrentInputConnection //处理文本的InputConnection
android.inputmethodservice.InputMethodService#switchInputMethod(java.lang.String, android.view.inputmethod.InputMethodSubtype) //切换输入法，后文会讲解InputMethodManager
输入法管理器（InputMethodManager），简称IMM，熟悉安卓架构的同学都理解，xxxManager是系统服务暴露给应用端的功能接口，使用系统服务基本功能在这个类里面就可以调用，但是又应该都理解，使用xxxManager限制非常多（也是因为各种hook技术），当你有一个需求的时候他大概率不能满足。APP一般会使用这个类来处理输入法，包含输入法唤起，软键盘，切换弹框等功能：
android.view.inputmethod.InputMethodManager#showInputMethodPicker //输入法切换弹框
android.view.inputmethod.InputMethodManager#showSoftInput(android.view.View, int) //显示软键盘，唤起输入法对于没有键盘的手机来说，软键盘是必不可少的，showsoftinput就是唤起来输入法，当然安卓也提供了软键盘的控制，怎么显示，显不显示。
以下是显示/隐藏输入法的时序图：
以上只是概述了Android输入法的整体框架功能，具体调用逻辑，实现细节可以从源码中再做研究，或者可以参考这个链接。
输入法调试方法
输入法的安装会注册service，会由PackageManager管理，使用状态保存在系统数据库settings（现版本已保存在xml），输入法相关的数据保存在存储位置：/data/system/users/0/settings_secure.xml。
enabled_input_methods是在设置里面管理屏幕键盘打开开关，打开之后，才能设置为default_input_method，而default_input_method才是真正使用的输入法。
可以通adb命令设置使能输入法和默认输入法；
查询使能的输入法
设置默认输入法
查询默认输入法
这些命令的执行逻辑在上面说到的com.android.server.inputmethod.InputMethodManagerService#onShellCommand，如果在应用进程也是不能直接使用的。
快捷键切换输入法实现
输入法的切换其实有两个范畴，InputMethodInfo和InputMethodSubtype，InputMethodInfo对应的是每一个IMS，即一个输入法，InputMethodSubtype是输入法的子类型，比如不同语言，不同输入type，输入法本身做切换是切换子类型，本文实现的是切换整个输入法。
应用进程输入法切换的两种方式
一种是通过android.view.inputmethod.InputMethodManager#showInputMethodPicker，显示系统弹框给用户确认，这部分逻辑在com.android.server.inputmethod.InputMethodManagerService#showInputMethodMenu。输入法的确认逻辑在com.android.server.inputmethod.InputMethodManagerService#setInputMethodLocked。也就是说如果你是一个安卓应用，你想要切换输入法，必须弹窗用户确认来选择。
另一种是在IMM和IMS都提供了切换输入法的接口，先看IMM的switchToNextInputMethod函数如下，此函数已经废弃，InputMethodService#switchToNextInputMethod来替代，先不管，尝试一下，确实已经不能生效。
此函数的实现是com.android.internal.inputmethod.InputMethodPrivilegedOperations#switchToNextInputMethod
IInputMethodPrivilegedOperations是Aidl生成的IMMS的远程接口，ops如果为null，那功能就不生效。如果不能提供有效的imeToken，就无法调用这个接口。
再看IMS的switchInputMethod函数，这个是有效的，即提供给IME开发者使用这个API，因为输入法本身就能拿到imeToken。
在应用进程如果要用API来切换输入法，就只能在输入法内部来调用，那样系统就凭空多出来一个输入法，而且切换完了之后，本身的IMS就退出了，没法继续进行切换。
当然，Setting应用做为系统设置应用也提供了修改输入法的接口，可以参考这个链接。
系统进程切换输入法
本文在IMMS来实现切换，并没有修改IMMS对外的接口，新增的逻辑也尽量不要修改现有逻辑。
首先系统快捷键在系统快捷拦截函数com.android.server.policy.PhoneWindowManager#interceptKeyBeforeDispatching，找到现在Android系统已有的处理切换的逻辑。但是他这个切换只是换了键盘布局并没有，切换输入法，这也是Android切换输入法操作和桌面操作的不同。
InputMethodManagerInternal 是IMMS的代理类，需要在IMMS里面做真正的实现。
主要修改了以下函数：
frameworks/base/services/core/java/com/android/server/inputmethod/InputMethodManagerService.java
services/core/java/com/android/server/inputmethod/InputMethodSubtypeSwitchingController.java
supportsSwitchingToNextInputMethod是从每个输入法的属性取出来的，这里全局切换不能使用这个逻辑。
com.android.server.inputmethod.InputMethodSubtypeSwitchingController.DynamicRotationList#getNextInputMethodLocked
com.android.server.inputmethod.InputMethodSubtypeSwitchingController#getNextInputMethodLocked
此方法切换输入法的调用栈是：
com.android.server.policy.PhoneWindowManager#interceptKeyBeforeDispatching
com.android.server.inputmethod.InputMethodManagerInternal#switchToNextInputMethod
com.android.server.inputmethod.InputMethodManagerService.LocalServiceImpl#switchToNextInputMethod
com.android.server.inputmethod.InputMethodManagerService#switchToNextInputMethod
com.android.server.inputmethod.InputMethodManagerService#setInputMethodWithSubtypeIdLocked
com.android.server.inputmethod.InputMethodManagerService#setInputMethodLocked
只需要id，即可完成切换。至此，即完成了组合键control + space 实现切换系统输入法。