NotificationManagerService

intro

在 Android 系統中，通知 (Notification) 是應用程式與使用者溝通最重要的方式之一。
它提供了一種非侵入性的互動方式，可以讓應用程式在不打斷使用者操作的前提下，及時地傳遞訊息。
而背後的關鍵角色，就是 NotificationManagerService (NMS)。
NMS 的角色可以簡單理解為：

• 應用程式層 → 呼叫 NotificationManager 發送通知
• 系統服務層 → NotificationManagerService 接收、管理、排序與分發通知
• UI 呈現層 → 狀態列 (StatusBar)、通知欄 (Notification Shade) 負責渲染

通知系統整體架構

Android 的通知系統由三個主要部分組成：

1. 應用程式 (App Layer)

• 開發者透過 NotificationManager API 發送通知
• 使用 NotificationChannel 來設定通知層級、聲音、震動等行為

2. 系統服務 (System Server)

• NotificationManagerService (NMS)
  • 負責接收與管理所有 App 的通知
  • 處理通知的新增、更新、移除、排序
  • 檢查權限與通知通道設定

3. 系統 UI (SystemUI Process)

• StatusBarManagerService (SBMS) 與 SystemUI 協作
• 負責顯示通知在狀態列、下拉通知欄
• 使用 StatusBar 介面與 NMS 交互

[App]
   │   (NotificationManager)
   ▼
[Binder IPC]
   │
   ▼
[System Server]
   └─ NotificationManagerService
         │
         ├─ 檢查權限、通道、排序
         │
         └─ StatusBarManagerService
                │
                ▼
          [SystemUI Process]
                │
                ▼
         狀態列 (StatusBar) / 通知欄 (Shade)

NotificationManagerService 的啟動與註冊

在 SystemServer 啟動流程中，會建立 NotificationManagerService：

NotificationManagerService nms = new NotificationManagerService(context);
ServiceManager.addService(Context.NOTIFICATION_SERVICE, nms);

流程：

1. 初始化 NMS：建立內部資料結構 (例如 NotificationRecord 列表)
2. 註冊至 ServiceManager：讓應用程式透過 Binder 呼叫
   3.與 StatusBarManagerService 建立連結：通知能夠顯示在狀態列

通知的生命週期

1. 通知的發送
   應用程式端：

NotificationManager nm = context.getSystemService(NotificationManager.class);
Notification notification = new NotificationCompat.Builder(context, "channel_id")
        .setContentTitle("訊息提醒")
        .setContentText("您有一則新訊息")
        .setSmallIcon(R.drawable.ic_notify)
        .build();
nm.notify(1, notification);

實際流程：

1. App 呼叫 NotificationManager.notify()
2. Binder IPC → NotificationManagerService.enqueueNotificationInternal()
3. NMS 檢查：

• 應用是否有通知權限
• 通知通道 (NotificationChannel) 是否存在
• 系統設定是否允許顯示

2. NMS 處理邏輯
   NMS 收到通知後，會建立 NotificationRecord，並放入通知列表中。
   主要流程：

3. 建立 NotificationRecord
   2.檢查 優先級 (Priority) 與 重要性 (Importance)

4. 檢查 鎖定畫面 (LockScreen Visibility)

5. 決定是否需要提醒 (聲音 / 震動 / Heads-up)

6. 通知 StatusBarManagerService 更新 UI

7. 通知的顯示

• StatusBarManagerService (SBMS) 會透過 IStatusBar 介面，把通知傳遞給 SystemUI Process
• SystemUI 中的 NotificationShadeWindow / StatusBar 負責渲染 UI
• 狀態列會顯示小圖示，下拉後顯示完整通知卡片

4. 通知的更新
   當應用程式再次呼叫 notify()，如果通知 ID 相同：

• NMS 會將舊的 NotificationRecord 替換
• StatusBar UI 重新刷新該通知

5. 通知的移除
   應用程式呼叫：

nm.cancel(1);

流程：

1. Binder IPC → NotificationManagerService.cancelNotification()
2. NMS 從通知列表移除
3. 通知 StatusBarManagerService 更新畫面

通知通道 (NotificationChannel)

從 Android 8.0 (Oreo) 開始，所有通知必須綁定 NotificationChannel。

1. 為何需要 NotificationChannel？

• 提供使用者細粒度控制
• 不同類型通知可以有不同的重要性
• 使用者可透過系統設定介面管理

2. 通道的重要性等級
   |等級 | 常數 | 行為
   |----|----|----|
   |高 |IMPORTANCE_HIGH |Heads-up 通知、音效、震動
   |中 |IMPORTANCE_DEFAULT |顯示在狀態列，有聲音
   |低 |IMPORTANCE_LOW |顯示在狀態列，無聲音
   |最低 |IMPORTANCE_MIN |不顯示在狀態列，只在下拉欄中出現
3. 流程

• App 建立 Channel → 註冊給 NMS
• 使用者可在設定中修改 Channel 行為
• NMS 會根據 Channel 設定，決定通知的最終表現

狀態列事件 (StatusBar Events)

NMS 不僅負責通知，還需要與 StatusBar 協作，處理「狀態列事件」。

1. 狀態列小圖示 (StatusBar Icon)

• 每個通知可指定 setSmallIcon()
• NMS 通知 SBMS → SBMS 更新 SystemUI → 狀態列顯示圖示

2. Heads-up 通知

• 當通知重要性高 (High) 且滿足條件，會觸發 Heads-up 彈出視窗
• SystemUI 負責渲染浮動通知卡片

3. 鎖定畫面通知

• NMS 檢查通知可見性 (VISIBILITY_PUBLIC / PRIVATE / SECRET)
• 決定是否在鎖屏畫面顯示

App.notify()
   │
   ▼
NotificationManagerService
   │
   ▼
StatusBarManagerService
   │
   ▼
SystemUI(StatusBar/NotificationShade)
   │
   ▼
狀態列圖示 / Heads-up / 通知卡片

權限與安全性

1. 通知權限

• Android 13 起，需要 POST_NOTIFICATIONS 權限
  -NMS 會檢查是否授權

2. 特殊通知

• 系統通知 (foreground service、重要警告) 可能有額外保護
• 某些通知只能由系統應用建立 (例如藍牙、網路狀態)

3. 使用者控制

• 使用者可關閉 App 的所有通知
• 或僅關閉某些 Channel

Summary

NotificationManagerService (NMS) 是 Android 通知系統的核心：

• 負責接收、管理、分發通知
• 與 StatusBarManagerService、SystemUI 協作，完成通知的 UI 呈現
• 通知通道 (NotificationChannel) 提供細粒度控制
• 狀態列事件 (小圖示、Heads-up、鎖屏通知) 都由 NMS 間接驅動