WmS详解之如何理解Window和窗口的关系？基于Android7.0源码

Posted 2020-08-20 _江南一点雨

上篇博客（WmS详解(一)之token到底是什么？基于Android7.0源码）中我们简要介绍了token的作用，这里涉及到的概念非常多，其中出现频率最高的要数Window和窗口这一对搭档了，那么我们今天就来看看到底我们该如何理解android系统中的Window和窗口。

窗口这个概念，从不同的角度来看它的含义不一样，如果我们从WmS（WindowManagerService）的角度来看窗口，那么这个窗口并不是一个Window类，而是一个View。用户发来的消息被WmS接收之后并不能直接发给各个View，真正接收用户消息的是IWindow类，IWindow类的实现类是ViewRootImpl.W类，每一个W类内部都有一个View变量，WmS在收到用户发来的消息之后，判断哪一个窗口处于活动状态，找到之后将用户消息交给W类，W类再把用户消息传递给内部的View变量，剩下的事情就是View对象来搞定了。总的来说，在WmS眼中，窗口就是一个View，本文后面提到窗口都是指一个View；Window则是对窗口行为的进一步提取和抽象，Window将窗口的一些公共行为抽取出来统一处理，相当于Window是窗口的一个子集。

OK，说完了窗口的定义，接下来我们来看看窗口的类型。

窗口分类

根据窗口的type属性，窗口可以分为三大类，分别是应用窗口、子窗口和系统窗口，View的添加都是通过WindowManagerImpl类中的addView方法来实现的，该方法最终调用了WindowManagerGlobal中的addView方法，我们来看看这个方法：

public void addView(View view, ViewGroup.LayoutParams params,
        Display display, Window parentWindow) {
    if (view == null) {
        throw new IllegalArgumentException("view must not be null");
    }
    if (display == null) {
        throw new IllegalArgumentException("display must not be null");
    }
    if (!(params instanceof WindowManager.LayoutParams)) {
        throw new IllegalArgumentException("Params must be WindowManager.LayoutParams");
    }

    final WindowManager.LayoutParams wparams = (WindowManager.LayoutParams) params;

......
......

      // If this is a panel window, then find the window it is being
      // attached to for future reference.
      if (wparams.type >= WindowManager.LayoutParams.FIRST_SUB_WINDOW &&
                wparams.type <= WindowManager.LayoutParams.LAST_SUB_WINDOW) {
            final int count = mViews.size();
            for (int i = 0; i < count; i++) {
                if (mRoots.get(i).mWindow.asBinder() == wparams.token) {
                    panelParentView = mViews.get(i);
                }
            }
        }

        root = new ViewRootImpl(view.getContext(), display);

        view.setLayoutParams(wparams);

        mViews.add(view);
        mRoots.add(root);
        mParams.add(wparams);
    }

    ......
......

}

该方法接收四个参数，第一个参数表示要添加的View，第二个参数表示该View的参数，第三个参数表示要输出的显示设备，第四个参数表示该View的父布局，其中第二个参数params要求必须是WindowManager.LayoutParams的实例，这个参数params中有一个参数type就是用来标记每一个窗口的类型，这个类型实际上是一个int值，这个int值表示窗口的层，WmS在进行窗口叠加的时候，按照int常量大小分配不同的层，int值越大，View越靠近上层，int值越小，View越靠近下层。接下我们就来详细看一看这三种不同的窗口类型：

应用窗口

Activity对应的窗口就是应用窗口，但是由于Activity的加载是由AmS来完成的，因此，应用窗口的创建实际上是由AmS来完成的。所有的Activity默认的窗口类型都是TYPE_APPLICATION，这个从WindowManager.LayoutParams的构造方法中就可以看出：

public LayoutParams() {
            super(LayoutParams.MATCH_PARENT, LayoutParams.MATCH_PARENT);
            type = TYPE_APPLICATION;
            format = PixelFormat.OPAQUE;
        }

这一类中，系统预定义了几个变量，我们来看一下：

根据这张表小伙伴们可以发现，应用窗口的层值不会大于99，而系统在进行窗口叠加的时候会自动为窗口分配不同大小的层值。

子窗口

子窗口所以为子窗口是因为它有一个父窗口，父窗口可以是任意类型的其他窗口，我们在开发中常见的子窗口有PopupWindow、Dialog、ContextMenu、PopupMenu等。关于子窗口，系统也定义了几种类型，我们来看一下：

当我们创建子窗口时，我们可以指定窗口类型介于1000～1999之间，WmS在进行窗口叠加时，会动态调整层值。

系统窗口

常见的系统窗口有状态栏、导航栏（国内部分Android手机有）、发生ANR时的提示框、输入法窗口、Toast窗口、锁屏时显示的屏保以及各种管家自带的那种加速球。系统窗口不需要有对应的Activity窗口，它也不需要父窗口，大部分情况下我们见到的系统窗口都是由系统创建的，当然我们也可以自己来创建系统窗口，和另外两种类型的窗口一样，系统也帮我们创建了一部分系统窗口常量：

事实上，在Android7.0中，系统一共定义了三十多个系统窗口常量，但是有一部分目前并没有使用，所以我这里就没有列出来。当我们创建系统窗口时，我们可以指定系统窗口的层值在2000-2999之间，WmS在进行窗口叠加时，会动态调整该层值，但是该值会介于2000-2999之间。

窗口创建

看了很多理论知识，接下来我们来看看我们自己怎么样来创建窗口。

创建子窗口

假设我当前页面有一个Button，当我点击Button的时候，弹出一个子窗口，效果如下：

我们来看看代码：

    public void btnClick(View view) {
        IBinder token = view.getWindowToken();
        WindowManager.LayoutParams lp = new WindowManager.LayoutParams(200, 200, 0, 0, PixelFormat.TRANSPARENT);
        lp.type = WindowManager.LayoutParams.TYPE_APPLICATION_PANEL;
        lp.token = token;
        final TextView tv = new TextView(this);
        tv.setText("我是弹出子窗口");
        tv.setBackgroundColor(Color.BLUE);
        wm = getWindowManager();
        tv.setOnKeyListener(new View.OnKeyListener() {
            @Override
            public boolean onKey(View v, int keyCode, KeyEvent event) {
                if (keyCode == KeyEvent.KEYCODE_BACK) {
                    MainActivity.this.wm.removeView(tv);
                }
                return false;
            }
        });
        this.wm.addView(tv, lp);
    }

代码貌似没什么难度，这里我就不做过多解释了。

创建系统窗口

系统窗口可能是许多小伙伴使用较多的窗口创建方式，常见的360悬浮球就是用这种方式实现的。这里我也举一个小例子：

    public void addView(View view) {
        lp = new WindowManager.LayoutParams(80, 80, 0, 0, PixelFormat.TRANSPARENT);
        lp.flags =
                //Window不需要获取焦点，该属性会自动开启FLAG_NOT_TOUCH_MODAL
                WindowManager.LayoutParams.FLAG_NOT_FOCUSABLE |
                        //当前window区域内的事件自己处理，区域外的事件交给底层的window处理
                        WindowManager.LayoutParams.FLAG_NOT_TOUCH_MODAL |
                        //锁屏状态下亦能显示window出来
                        WindowManager.LayoutParams.FLAG_SHOW_WHEN_LOCKED;
        lp.gravity = Gravity.LEFT | Gravity.TOP;
        //注意参考点为ActionBar的左上角
        lp.x = 200;
        lp.y = 200;
        //type用来描述window的类型，window类型共分为三种：
        //应用级Window（1-99），子Window（1000-1999），系统Window（2000-2999）
        //层级大的Window会覆盖掉层级小的Window
        lp.type = WindowManager.LayoutParams.TYPE_SYSTEM_ERROR;
        windowManager = getWindowManager();
        windowManager.addView(tv, lp);
    }

    public void removeView(View view) {
        windowManager.removeView(tv);
    }

这里两个方法，一个添加窗口，一个移除窗口。但是使用系统窗口一般需要我们添加权限：

<uses-permission android:name="android.permission.SYSTEM_ALERT_WINDOW" />

OK，关于Window和窗口的介绍就说这么多吧，有问题欢迎留言讨论。

参考资料：

1.浅析Android的窗口

以上。