基于android P平台权限管理详解

最新推荐文章于 2025-06-18 09:46:56 发布

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本文档详细介绍了Android P中的权限管理系统，包括权限的分隔、应用如何声明和获取权限，以及不同权限级别的概念。重点讲解了正常权限和危险权限的区别，以及Android 6.0及以上版本中运行时权限的管理机制。此外，还讨论了权限组、特殊权限如SYSTEM_ALERT_WINDOW的管理，并提供了查看和管理权限的命令。

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[TOC]

# 一　概述

Android 是一个权限分隔的操作系统，在安装应用时，Android 为每个软件包提供唯一的系统标识（Linux 用户 ID 和组 ID）。此 ID 在软件包在该设备上的使用寿命期间保持不变。系统各部分也分隔为不同的标识。Linux 据此将不同的应用以及应用与系统分隔开来。

在默认情况下任何应用都没有权限执行对其他应用、操作系统或用户有不利影响的任何操作。这包括读取或写入用户的私有数据（例如联系人或电子邮件）、读取或写入其他应用程序的文件、执行网络访问、使设备保持唤醒状态等。

由于每个 Android 应用都是在进程沙盒中运行，因此应用必须显式共享资源和数据。它们的方法是声明需要哪些权限来获取基本沙盒未提供的额外功能。应用以静态方式声明它们需要的权限，然后 Android 系统提示用户同意。

例如，需要监控传入的短信的应用要指定：

```
<manifest xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"
package="com.android.app.myapp" >
<uses-permission android:name="android.permission.RECEIVE_SMS" />
...
</manifest>
```

如果在应用清单中列出`正常权限`（即不会对用户隐私或设备操作造成很大风险的权限），系统会自动授予这些权限。如果列出`危险权限`（即可能影响用户隐私或设备正常操作的权限），系统会要求用户明确授予这些权限。Android 发出请求的方式取决于系统版本，而系统版本是应用的目标：

- 如果设备运行的是 `Android 6.0（API 级别 23）或更高版本`，并且应用的 `targetSdkVersion` 是 23 或更高版本，则应用在运行时向用户请求权限。用户可随时调用权限，因此应用在每次运行时均需检查自身是否具备所需的权限。

- 如果设备运行的是 `Android 5.1（API 级别 22）或更低版本`，并且应用的 `targetSdkVersion` 是 22 或更低版本，则系统会在用户安装应用时要求用户授予权限。如果将新权限添加到更新的应用版本，系统会在用户更新应用时要求授予该权限。用户一旦安装应用，他们撤销权限的唯一方式是卸载应用。

通常，权限失效会导致 `SecurityException` 被扔回应用。但不能保证每个地方都是这样。例如，`sendBroadcast(Intent)` 方法在数据传递到每个接收者时会检查权限，在方法调用返回后，即使权限失效，也不会收到异常。但在几乎所有情况下，权限失效会记入系统日志。

Android 系统提供了一些默认权限，任何应用都可定义并实施自己的权限。可能在程序运行期间的多个位置实施特定权限：

- 在调用系统时，防止应用执行某些功能；

- 在启动 `Activity` 时，防止应用启动其他应用的 `Activity`；

- 在发送和接收 `Broadcast` 时，控制谁可以接收您的 `Broadcast` ，谁可以向您发送 `Broadcast`；

- 在访问和操作 `ContentProvider` 时；

- 绑定至服务或启动 `Service`。

# 二　Android 权限

Android 系统提供的权限

> frameworks/base/core/res/AndroidManifest.xml

```xml {.line-numbers}
<manifest xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"
package="android" coreApp="true" android:sharedUserId="android.uid.system"
android:sharedUserLabel="@string/android_system_label">

...

<permission-group android:name="android.permission-group.CONTACTS"
android:icon="@drawable/perm_group_contacts"
android:label="@string/permgrouplab_contacts"
android:description="@string/permgroupdesc_contacts"
android:request="@string/permgrouprequest_contacts"
android:priority="100" />

<permission android:name="android.permission.READ_CONTACTS"
android:permissionGroup="android.permission-group.CONTACTS"
android:label="@string/permlab_readContacts"
android:description="@string/permdesc_readContacts"
android:protectionLevel="dangerous" />

...

...

</manifest>
```

定义权限可用的标签:

> frameworks/base/core/res/res/values/attrs_manifest.xml

```xml {.line-numbers}
<resources>

...

<declare-styleable name="AndroidManifestPermission" parent="AndroidManifest">

<attr name="name" />
<attr name="label" />
<attr name="icon" />
<attr name="roundIcon" />
<attr name="banner" />
<attr name="logo" />
<attr name="permissionGroup" />
<attr name="description" />
<attr name="request" />
<attr name="protectionLevel" />
<attr name="permissionFlags" />
</declare-styleable>

...

<declare-styleable name="AndroidManifestPermissionGroup" parent="AndroidManifest">

<attr name="name" />
<attr name="label" />
<attr name="icon" />
<attr name="roundIcon" />
<attr name="banner" />
<attr name="logo" />
<attr name="description" />
<attr name="request" />
<attr name="permissionGroupFlags" />
<attr name="priority" />
</declare-styleable>

...

<resources/>
```

简要介绍下 permission 几个主要标签的含义：

- `name`:必选，权限的名字，供 uses-permission 等标签使用；

```
<attr name="name" format="string" />
```

- `label`:提示给用户的权限名；

```
<attr name="label" format="reference|string" />
```

- `icon`:权限图标

```
<attr name="icon" format="reference" />
```

- `permissionGroup`:权限组，系统定义的 dengerous 权限都是有权限组的

```
<attr name="permissionGroup" format="string" />
```

- `description`:提示给用户的权限描述

```
<attr name="description" format="reference" />
```

- `protectionLevel`:必选，分为 normal、dengerous、signature、signatureOrSystem

- `normal`:风险较低的权限，任何应用都可以申请，在安装应用时，不会直接提示给用户，点击全部才会展示；

- `dengerous`:风险较高的权限，任何应用都可以申请，使用时需要用户确认才能使用；

- `signature`:仅当申请该权限的应用程序与声明该权限的程序使用相同的签名时，才赋予该权限；

- `signatureOrSystem`:仅当申请该权限的应用程序位于相同的 Android 系统镜像中，或申请该权限的应用程序与声明该权限的程序使用相同的签名时，才赋予该权限。

- `permissionFlags`:表明权限更多上下文的标识

```

<attr name="permissionFlags">

<flag name="costsMoney" value="0x0001" />

<flag name="removed" value="0x2" />
</attr>
```

可以使用以下命令查看当前设备的所有权限：

> adb shell pm list permissions

## 2.1 自动权限调整

随着时间的推移，平台中可能会加入新的限制，要想使用特定 API，您的应用可能必须请求之前不需要的权限。因为现有应用假设可随意获取这些 API 应用的访问权限，所以 Android 可能会将新的权限请求应用到应用清单，以免在新平台版本上中断应用。Android 将根据为 `targetSdkVersion` 属性提供的值决定应用是否需要权限。如果该值低于在其中添加权限的版本，则 Android 会添加该权限。

例如，API 级别 4 中加入了 `WRITE_EXTERNAL_STORAGE` 权限，用以限制访问共享存储空间。如果您的 `targetSdkVersion` 为 3 或更低版本，则会向更新 Android 版本设备上的应用添加此权限。

> 注意：如果某权限自动添加到应用，则即使您的应用可能实际并不需要这些附加权限，`Google Play` 上的应用列表也会列出它们。

为避免这种情况，并且删除您不需要的默认权限，请始终将 `targetSdkVersion` 更新至最高版本。

## 2.2 权限保护级别

系统权限分为几个保护级别。需要了解的两个最重要保护级别是`正常权限`和`危险权限`：

- `正常权限`涵盖应用需要访问其沙盒外部数据或资源，但对用户隐私或其他应用操作风险很小的区域。例如，设置时区的权限就是`正常权限`。如果应用声明其需要`正常权限`，系统会自动向应用授予该权限;

- `危险权限`涵盖应用需要涉及用户隐私信息的数据或资源，或者可能对用户存储的数据或其他应用的操作产生影响的区域。例如，能够读取用户的联系人属于`危险权限`。如果应用声明其需要`危险权限`，则用户必须明确向应用授予该权限。

使用以下命令可以查看当前设备的所有`危险权限`:

> adb shell pm list permissions -d -g

![image](res/dengerous_permissions.png)

- `签名权限`需要应用具有相同的签名认证，在应用安装时系统会自动授予相同签名的应用声明要使用的该权限。使用系统签名的权限，一般三方应用是无法使用的。Android 系统提供了特殊方式去使用这种权限，例如：

```xml {.line-numbers}

<permission android:name="android.permission.BIND_ACCESSIBILITY_SERVICE"
android:protectionLevel="signature" />
```

## 2.3 特殊权限

有些权限其行为方式与`正常权限`及`危险权限`都不同。`SYSTEM_ALERT_WINDOW` 和 `WRITE_SETTINGS` 特别敏感，因此大多数应用不应该使用它们。如果某应用需要其中一种权限，必须在清单中声明该权限，并且发送请求用户授权的 intent。系统将向用户显示详细管理屏幕，以响应该 intent。

### 2.3.1 SYSTEM_ALERT_WINDOW

申请使用悬浮窗权限:

- 在清单文件中申请使用该权限；

```xml {.line-numbers}
<uses-permission android:name="android.permission.SYSTEM_ALERT_WINDOW"/>
```

- `API 23` 之后判断是否拥有该权限，之前是默认开启的；

```java {.line-numbers}
// 检查是否已经授予权限
if (Settings.canDrawOverlays(this)) {
// TODO
} else {
// 若未授权则请求权限
getOverlayPermission();
}
```

- 申请权限（API>=23）

```java {.line-numbers}
// 请求悬浮窗权限
@TargetApi(Build.VERSION_CODES.M)
private void getOverlayPermission() {
Intent intent = new Intent(Settings.ACTION_MANAGE_OVERLAY_PERMISSION);
intent.setData(Uri.parse("package:" + getPackageName()));
startActivityForResult(intent, 0);
}
```

- 在 `onActivityResult` 方法中再次判断并做相关处理；

### 2.3.2 WRITE_SETTINGS

申请读取或修改系统设置权限：

- 在清单文件中申请使用该权限；

```xml {.line-numbers}
<uses-permission android:name="android.permission.WRITE_SETTINGS"/>
```

- `API 23` 之后判断是否拥有该权限，之前是默认开启的；

```java {.line-numbers}
// 检查是否已经授予权限
if (Settings.System.canWrite()) {
// TODO
} else {
// 若未授权则请求权限
getWriteSettingsPermission();
}
```

- 申请权限（API>=23）

```java {.line-numbers}
// 请求更改设置权限
@TargetApi(Build.VERSION_CODES.M)
private void getWriteSettingsPermission() {
Intent intent = new Intent(Settings.ACTION_MANAGE_WRITE_SETTINGS);
intent.setData(Uri.parse("package:" + getPackageName()));
startActivityForResult(intent, 0);
}
```

- 在 `onActivityResult` 方法中再次判断并做相关处理；

## 2.4 权限组

Android 系统中定义的所有`危险权限`都属于`权限组`。如果设备运行的是 `Android 6.0（API 级别 23）`，并且应用的 `targetSdkVersion` 是 23 或更高版本，则当用户请求`危险权限`时系统会发生以下行为：

- 如果应用请求其清单中列出的`危险权限`，而应用目前未获得该权限所在`权限组`中的任何权限，则系统会向用户显示一个对话框，描述应用要访问的`权限组`。对话框不描述该组内的具体权限。例如，如果应用请求 `READ_CONTACTS` 权限，系统对话框只说明该应用需要访问设备的联系信息。如果用户批准，系统将向应用授予其请求的权限;

- 如果应用请求其清单中列出的`危险权限`，而应用在同一`权限组`中已有另一项`危险权限`，则系统会立即授予该权限，而无需与用户进行任何交互。例如，如果某应用已经请求并且被授予了 `READ_CONTACTS` 权限，然后它又请求 `WRITE_CONTACTS`，系统将立即授予该权限。

任何权限都可属于一个`权限组`，包括`正常权限`和`应用定义的权限`。但`权限组`仅当权限危险时才影响用户体验。可以忽略`正常权限`的`权限组`。

如果设备运行的是 `Android 5.1（API 级别 22）或更低版本`，并且应用的 `targetSdkVersion` 是 22 或更低版本，则系统会在安装时要求用户授予权限。再次强调，系统只告诉用户应用需要的`权限组`，而不告知具体权限。

## 2.5 自定义权限及应用

应用可以使用 `<permission>` 定义自己的自定义权限，并通过定义 `<uses-permission>` 元素请求其他应用的自定义权限。具体可参考 Android 系统中定义的 permission 进行自定义。

可以通过 `AndroidManifest.xml` 应用高级权限，限制访问系统或应用的全部组件。要执行此操作，在所需的组件上包含 `android:permission` 属性，为用于控制访问它的权限命名。

- `Activity` 权限（应用于 `<activity>` 标签）限制谁可以启动相关的 `Activity`。在 `Context.startActivity()` 和 `Activity.startActivityForResult()` 时会检查权限；如果调用方没有所需的权限，则调用会抛出 `SecurityException`。

- `Service` 权限（应用于 `<service>` 标签）限制谁可以启动或绑定到相关的服务。在 `Context.startService()、Context.stopService()` 和 `Context.bindService()` 时会检查权限；如果调用方没有所需的权限，则调用会抛出 `SecurityException`。

- `BroadcastReceiver` 权限（应用于 `<receiver>` 标签）限制谁可以发送广播给相关的接收方。在 `Context.sendBroadcast()` 返回后检查权限，因为系统会尝试将提交的广播传递到指定的接收方。因此，权限失效不会导致向调用方抛回异常；只是不会传递该 intent。同样，可以向 `Context.registerReceiver()` 提供权限来控制谁可以广播到以编程方式注册的接收方。另一方面，可以在调用 `Context.sendBroadcast()` 时提供权限来限制允许哪些 `BroadcastReceiver` 对象接收广播。

- `ContentProvider` 权限（应用于 `<provider>` 标签）限制谁可以访问 `ContentProvider` 中的数据。（`ContentProvider` 有重要的附加安全工具可用，称为 `URI 权限`，将在后面介绍。）与其他组件不同，您可以设置两个单独的权限属性：`android:readPermission` 限制谁可以读取，`android:writePermission` 限制谁可以写入。请注意，如果 `ContentProvider` 有读取和写入权限保护，仅拥有写入权限并不表示您可以读取。第一次检索 `ContentProvider` 时将会检查权限（如果没有任何权限，将会抛出 `SecurityException`），对 `ContentProvider` 执行操作时也会检查权限。使用 `ContentResolver.query()` 需要拥有读取权限；使用 `ContentResolver.insert()、ContentResolver.update()、ContentResolver.delete()` 需要写入权限。在所有这些情况下，没有所需的权限将导致调用抛出 `SecurityException`。

### 2.5.1 其他权限应用

可对任何服务调用实施任意细化的权限。这可通过 `Context.checkCallingPermission()` 方法完成。使用所需的权限字符串调用，它将返回一个整数，表示权限是否已授予当前的调用进程。请注意，仅在执行从另一个进程传入的调用（通常是通过从服务发布的 IDL 界面或者指定给另一进程的某种其他方式完成）时才可使用此方法。

检查权限还有许多其他有用的方法。如果您有另一个进程的 `pid`，可以使用 `Context` 方法 `Context.checkPermission(String, int, int)` 检查针对该 `pid` 的权限。如果您有另一个应用的软件包名称，可以使用直接的 `PackageManager` 方法 `PackageManager.checkPermission(String, String)` 了解是否已为特定软件包授予特定权限。

### 2.5.2 URI 权限

到目前为止所述的是标准权限系统，`ContentProvider` 仅仅使用此系统通常是不够的。`ContentProvider` 可能需要通过读取和写入权限保护自己，而其直接客户端也需要将特定 `URI` 传给其他应用以便于它们运行。邮件应用中的附件是一个典型的示例。应通过权限保护对邮件的访问，因为这是敏感的用户数据。但是，如果将图像附件的 `URI` 提供给图像查看程序，该图像查看程序不会有打开附件的权限，因为它没有理由拥有访问所有电子邮件的权限。

此问题的解决方法是采用 `per-URI` 权限机制：在启动 `Activity` 或返回结果给 `Activity` 时，调用方可以设置 `Intent.FLAG_GRANT_READ_URI_PERMISSION` 和(或) `Intent.FLAG_GRANT_WRITE_URI_PERMISSION`。这将授予接收 `Activity` 权限访问 intent 中的特定数据 `URI`，而不管它是否具有访问 intent 对应的 `ContentProvider` 中数据的任何权限。

此机制支持常见的能力式模型，其中用户交互（打开附件、从列表中选择联系人等）驱动临时授予细化的权限。这是一项关键功能，可将应用所需的权限缩小至只与其行为直接相关的权限。

但授予细化的 `URI` 权限需要与拥有这些 `URI` 的 `ContentProvider` 进行一定的合作。强烈建议 `ContentProvider` 实施此功能，并且通过 `android:grantUriPermissions` 属性或 `<grant-uri-permissions>` 标签声明支持此功能。

在 `Context.grantUriPermission()、Context.revokeUriPermission()` 和 `Context.checkUriPermission()` 方法中可以找到更多信息。

## 2.6 运行时权限

从 `Android 6.0（API 级别 23）` 开始，用户开始在应用运行时向其授予权限，而不是在应用安装时授予。此方法可以简化应用安装过程，因为用户在安装或更新应用时不需要授予权限。它还让用户可以对应用的功能进行更多控制；例如，用户可以选择为相机应用提供相机访问权限，而不提供设备位置的访问权限。用户可以随时进入应用的“Settings”界面管理权限。

### 2.6.1 检查权限

如果应用需要`危险权限`，则每次执行需要这一权限的操作时都必须检查自己是否具有该权限。用户始终可以自由管理此权限，因此，即使应用昨天使用了相机，它不能假设自己今天仍具有该权限。

要检查是否具有某项权限，请调用 `ContextCompat.checkSelfPermission()` 方法。例如，以下代码段显示了如何检查 `Activity` 是否具有在日历中进行写入的权限：

```java {.line-numbers}
// Assume thisActivity is the current activity
int permissionCheck = ContextCompat.checkSelfPermission(thisActivity,
Manifest.permission.WRITE_CALENDAR);
```

如果应用具有此权限，方法将返回 `PackageManager.PERMISSION_GRANTED`，并且应用可以继续操作。如果应用不具有此权限，方法将返回 `PERMISSION_DENIED`，且应用必须明确向用户要求权限。

### 2.6.2 请求权限

如果应用需要应用清单中列出的`危险权限`，那么，它必须要求用户授予该权限。Android 提供了多种权限请求方式。调用这些方法将显示一个标准的 Android 对话框，不过不能对它们进行自定义。

- 解释应用为什么需要权限

在某些情况下，可能需要帮助用户了解应用为什么需要某项权限。例如，如果用户启动一个摄影应用，用户对应用要求使用相机的权限可能不会感到吃惊，但用户可能无法理解为什么此应用想要访问用户的位置或联系人。在请求权限之前，不妨为用户提供一个解释。请记住，不需要通过解释来说服用户；如果提供太多解释，用户可能发现应用令人失望并将其移除。

可以采用的一个方法是仅在用户已拒绝某项权限请求时提供解释。如果用户继续尝试使用需要某项权限的功能，但继续拒绝权限请求，则可能表明用户不理解应用为什么需要此权限才能提供相关功能。对于这种情况，比较好的做法是显示解释。

为了帮助查找用户可能需要解释的情形，Android 提供了一个实用程序方法，即 `shouldShowRequestPermissionRationale()`。如果应用之前请求过此权限但用户拒绝了请求，此方法将返回 true。

> 注：如果用户在过去拒绝了权限请求，并在权