安卓APP实现飞行模式自动控制

前言

本文主要记录在安卓设备上进行自动控制切换飞行模式状态所遇到的问题和解决方案。本文代码实现在： https://github.com/powerli2002/AirplaneControl

飞行模式控制策略

`WRITE _SECURE_ SETTINGS` 权限控制

最王道的方法，通过 adb 授权应用得到 WRITE _SECURE_ SETTINGS 权限后，可以直接通过参数控制飞行模式。具体控制参数为 Settings.Global.AIRPLANE_MODE_ON 授权命令参考：

adb shell pm grant com.example.xxx android.permission.WRITE_SECURE_SETTINGS

代码示例如下：

boolean ok = Settings.Global.putInt(resolver, Settings.Global.AIRPLANE_MODE_ON, enable ? 1 : 0);

此方法在 android atudio 的虚拟机 (API35, 安卓 14) 上表现良好，但是在真实机器上无法执行，表现为，设置飞行模式参数后，只有蓝牙变化，而飞行模式和 WIFI，移动数据开关均无反应。使用 adb shell 直接控制飞行模式开关，表现正常，即直接开关了飞行模式。

当 APP 使用该参数开启飞行模式时，使用 adb 查看参数状态

➜  ~ adb -s 6d5e7c6c shell settings list global | grep airplane
airplane_mode_on=1
airplane_mode_radios=cell,bluetooth,uwb,wifi,wimax
airplane_mode_toggleable_radios=bluetooth,wifi
bluetooth_airplane_toast_count=10

实际上该参数被成功控制。猜测原因可能为，系统对于 adb 和普通 APP 的权限控制不一致，对于普通 APP 的敏感参数控制行为，可能会进行过滤。

数字助理权限控制

使用数字助理权限控制进行绕过，参考了 Tasker 的飞行模式控制实现方式。具体实现方式为：自行创建一个简易的“数字助理”，当程序调用 showAssist 方法时，调用该助理，以数字助理的身份进行飞行模式的切换。

核心代码实现

AndroidManifest.xml 中声明服务 需要声明 VoiceInteractionService 并指定 Session 类，同时请求 BIND_VOICE_INTERACTION 权限。

<manifest ...>
	<uses-permission android:name="android.permission.BIND_VOICE_INTERACTION" />
	<application ...>
		...
		<service
			android:name=".services.MyInteractionService"
			android:label="IP Geo Collector 助理"
			android:permission="android.permission.BIND_VOICE_INTERACTION"
			android:exported="true">
			<meta-data
				android:name="android.voice_interaction"
				android:resource="@xml/interaction_service" />
			<intent-filter>
				<action android:name="android.service.voice.VoiceInteractionService" />
			</intent-filter>
		</service>
		...
	</application>
</manifest>

还需要在 res/xml/ 目录下创建一个 interaction_service.xml 文件，用于指定 Session 类和设置：

<voice-interaction-service xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"
	android:sessionService="com.example.ipgeocollector.services.MyInteractionSessionService"
	android:recognitionService="none"
	android:supportsAssist="true" />

实现 VoiceInteractionSessionService 和 VoiceInteractionSession MyInteractionSessionService 只是一个返回 MyInteractionSession 的简单 Service。核心逻辑在 MyInteractionSession 中。

// MyInteractionSession.java
public class MyInteractionSession extends VoiceInteractionSession {

	public MyInteractionSession(Context context) {
		super(context);
	}

	@Override
	public void onHandleAssist(Bundle data, AssistStructure structure, AssistContent content) {
		super.onHandleAssist(data, structure, content);
		// 从 showAssist(args) 的 Bundle 中解析命令
		String command = data.getString("command");

		if ("smart_toggle".equals(command)) {
			// 在这里执行飞行模式切换的逻辑
			executeAirplaneModeToggle();
		}
		// 操作完成后结束 Session
		finish();
	}

	private void executeAirplaneModeToggle() {
		// 通过发送 Intent.ACTION_REQUEST_SET_AIRPLANE_MODE 来请求系统UI进行切换
		// 这是数字助理可以执行的特权操作
		Intent intent = new Intent(Intent.ACTION_REQUEST_SET_AIRPLANE_MODE);
		intent.putExtra("state", !isAirplaneModeOn()); // 切换到相反的状态
		intent.addFlags(Intent.FLAG_ACTIVITY_NEW_TASK);
		try {
			startVoiceActivity(intent);
		} catch (Exception e) {
			// 处理异常，如 session hidden
		}
	}

	private boolean isAirplaneModeOn() {
		return Settings.Global.getInt(getContext().getContentResolver(),
									   Settings.Global.AIRPLANE_MODE_ON, 0) != 0;
	}
}

自动化实现

采用迂回策略：从后台服务中启动一个透明 Activity，利用这个 Activity 作为调用 showAssist 的“跳板”。该自动化实现方式仍然存在缺陷：无法熄屏执行，无法后台静默执行。原因是 showAssist 方法必须使 Activity 保持前台状态并拥有窗口焦点。

在透明 Activity 启动 showAssist 的时机

直接在 onCreate 或 onResume 中调用 showAssist 会失败。原因是 Activity 的生命周期回调（onResume）和其窗口（Window）真正获得系统焦点之间存在一个微小的时间差。在 onResume 执行的瞬间，窗口尚未完全准备好，导致 showAssist 请求被系统静默忽略。正确的姿势是利用 onWindowFocusChanged 回调。这个回调是窗口管理系统（Window Manager）发出的明确信号，保证了在执行 showAssist 时，我们的 Activity 窗口已经获得了输入焦点，从而满足了 showAssist 的先决条件。

public class TransparentActivity extends Activity {
    private boolean assistTriggered = false;
    @Override
    public void onWindowFocusChanged(boolean hasFocus) {
        super.onWindowFocusChanged(hasFocus);
        if (hasFocus && !assistTriggered) {
            assistTriggered = true;
            try {
                Bundle args = new Bundle();
                args.putString("command", "smart_toggle");
                showAssist(args);
                new Handler(Looper.getMainLooper()).postDelayed(this::finish, 500);
            } catch (Exception e) {
                finish();
            }
        }
    }
}

优化：避免返回主界面

一个常见的副作用是，当 TransparentActivity 执行完任务并 finish() 后，系统会返回到任务栈的上一层，也就是我们的主界面 AirplaneModeActivity，看起来就像“每次切换都会拉起主界面”。为了实现真正的静默执行，我们需要让 TransparentActivity 在一个完全独立的任务栈中运行，并在结束后彻底销毁该任务栈。

修改 AndroidManifest.xml 为 TransparentActivity 增加 taskAffinity、noHistory 和 excludeFromRecents 属性。

taskAffinity: 为 Activity 指定一个独立的任务栈。
noHistory: 该 Activity 不会保留在历史堆栈中。
excludeFromRecents: 该任务不会出现在“最近任务”列表中。

<activity
	android:name=".ui.airplanemode.TransparentActivity"
	android:theme="@android:style/Theme.Translucent.NoTitleBar"
	android:taskAffinity="com.example.ipgeocollector.assist_task"
	android:noHistory="true"
	android:excludeFromRecents="true"
	/>

修改启动方式 从 Service 中启动 TransparentActivity 时，添加 FLAG_ACTIVITY_NEW_TASK 和 FLAG_ACTIVITY_MULTIPLE_TASK 标志。

FLAG_ACTIVITY_NEW_TASK: 与 taskAffinity 配合，在新任务栈中启动 Activity。
FLAG_ACTIVITY_MULTIPLE_TASK: 确保每次都能创建一个新任务，即使已有同类任务存在。

Intent intent = new Intent(this, TransparentActivity.class);
intent.addFlags(
	Intent.FLAG_ACTIVITY_NEW_TASK | 
	Intent.FLAG_ACTIVITY_MULTIPLE_TASK | 
	Intent.FLAG_ACTIVITY_NO_ANIMATION
);
startActivity(intent);

修改结束方式 使用 finishAndRemoveTask() (API 21+) 来结束 Activity。这个方法会同时销毁 Activity 和它所在的整个任务栈，从而避免了返回上一个界面的问题。

// 在 TransparentActivity 的 onWindowFocusChanged 中
new Handler(Looper.getMainLooper()).postDelayed(() -> {
	if (Build.VERSION.SDK_INT >= Build.VERSION_CODES.LOLLIPOP) {
		finishAndRemoveTask();
	} else {
		finish();
	}
}, 500);

前言#

飞行模式控制策略#

WRITE _SECURE_ SETTINGS 权限控制#

数字助理权限控制#

核心代码实现#

自动化实现#

在透明 Activity 启动 showAssist 的时机#

优化：避免返回主界面#

Reference#

前言