UIWindow 详解及使用场景

Posted 2020-08-16 俊华的博客

tags:

篇首语：本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理，主要介绍了UIWindow 详解及使用场景相关的知识，希望对你有一定的参考价值。

首先来看一下UIWindow 继承关系

方法和属性

NS_CLASS_AVAILABLE_ios(2_0) @interface UIWindow : UIView
//window的屏幕,默认是 [UIScreen mainScreen] ,不能更改，否则没有界面
@property(nonatomic,strong) UIScreen *screen NS_AVAILABLE_IOS(3_2);  
//window的视图层级,默认是0.0
@property(nonatomic) UIWindowLevel windowLevel;           
//是否是keyWindow
@property(nonatomic,readonly,getter=isKeyWindow) BOOL keyWindow;
//该方法不应该被手动调用，当window变为keyWindow时会被自动调用来通知window。可以继承UIWindow重写此方法来实现功能
- (void)becomeKeyWindow;   
// 该方法不应该被手动调用，当window不再是keyWindow时(例如其他window实例调用了- makeKeyWindow或- makeKeyAndVisible方法)会被自动调用来通知window。可以继承UIWindow重写此方法来实现功能。                          
- (void)resignKeyWindow;                              
//该方法使window变为keyWindow，但不影响显示状态
- (void)makeKeyWindow;

//显示主window并将window设为key并显示，该方法让window显示并变为keyWindow。调用该方法会让window排在其level组中的最上面。如果只想改变window的显示而不影响keyWindow状态，可以直接设置window的hidden属性为NO。
- (void)makeKeyAndVisible;                            
//根控制器
@property(nullable, nonatomic,strong) UIViewController *rootViewController NS_AVAILABLE_IOS(4_0); 
//UIApplication调用window的该方法给window分发事件，window再将事件分发到合适的目标，比如将触摸事件分发到真正触摸的view上。可以直接调用该方法分发自定义事件。
- (void)sendEvent:(UIEvent *)event;                   
// 把该window中的一个坐标转换成在目标window中时的坐标值
- (CGPoint)convertPoint:(CGPoint)point toWindow:(nullable UIWindow *)window;   
// 把目标window中的一个坐标转换成在该window中时的坐标值
- (CGPoint)convertPoint:(CGPoint)point fromWindow:(nullable UIWindow *)window;  
// 把该window中的一个矩阵转换成在目标window中时的矩阵值
- (CGRect)convertRect:(CGRect)rect toWindow:(nullable UIWindow *)window;
// 把目标window中的一个矩阵转换成在该window中时的矩阵值
- (CGRect)convertRect:(CGRect)rect fromWindow:(nullable UIWindow *)window;

UIView的功能

负责渲染区域的内容，并且响应该区域内发生的触摸事件

UIWindow

在iOS App中，UIWindow是最顶层的界面内容，我们使用UIWindow和UIView来呈现界面。UIWindow并不包含任何默认的内容，但是它被当作UIView的容器，用于放置应用中所有的UIView。

从继承关系来看，UIWindow继承自UIView，所以UIWindow除了具有UIView的所有功能之外，还增加了一些特有的属性和方法，而我们最常用的方法，就是在App刚启动时，调用UIWindow的rootViewController（必须指定根控制器）和 makeKeyAndVisible方法

状态栏和键盘都是特殊的UIWindow。

UIWindow的主要作用有：

1.作为UIView的最顶层容器，包含应用显示所有的UIView；

2.传递触摸消息和键盘事件给UIView；

UIWindow的层级：

UIWindow的层级由一个UIWindowLevel类型属性windowLevel，该属性指示了UIWindow的层级，windowLevel有三种可取值。

并且层级是可以做加减的self.window.windowLevel = UIWindowLevelAlert+1;

UIKIT_EXTERN const UIWindowLevel UIWindowLevelNormal; //默认，值为0
UIKIT_EXTERN const UIWindowLevel UIWindowLevelAlert; //值为2000 
UIKIT_EXTERN const UIWindowLevel UIWindowLevelStatusBar ; // 值为1000

Normal ,StatusBar,Alert.输出他们三个层级的值，我们发现从左到右依次是0，1000，2000，也就是说Normal级别是最低的，StatusBar处于中级，Alert级别最高。而通常我们的程序的界面都是处于Normal这个级别的，系统顶部的状态栏应该是处于StatusBar级别，提醒用户等操作位于Alert级别。根据window显示级别优先原则，级别高的会显示在最上层，级别低的在下面，我们程序正常显示的view在最底层；

四个关于window变化的通知

UIKIT_EXTERN NSString *const UIWindowDidBecomeVisibleNotification; // 当window激活时并展示在界面的时候触发，返回空
UIKIT_EXTERN NSString *const UIWindowDidBecomeHiddenNotification;  // 当window隐藏的时候触发，暂时没有实际测，返回空
UIKIT_EXTERN NSString *const UIWindowDidBecomeKeyNotification;     // 当window被设置为keyWindow时触发，返回空
UIKIT_EXTERN NSString *const UIWindowDidResignKeyNotification;     // 当window的key位置被取代时触发，返回空

程序启动然后点击弹框出来 keywindow的变化

这四个通知对象中的object都代表当前已显示（隐藏），已变成keyWindow（非keyWindow）的window对象，其中的userInfo则是空的。于是我们可以注册这个四个消息，再打印信息来观察keyWindow的变化以及window的显示，隐藏的变动 . 变成keywindow 的流程是这样的（默认的window -->点击弹出AlertView）

1.程序默认的window先显示出来

2.默认的window再变成keywindow

3.AlertView 的window显示出来

4.默认的window变成keywindow

5.最终AlertView的window变成keywindow

根据测试我们同时可以知道默认的window的level是0，即normal级别；AlertView的window的level是1996，比Alert级别稍微低了一点儿。同时我们可以看出ActionSheet的window的level是2001； 键盘window 的level是最高的在一切之上（我测试的是不管level 设置为多少都在键盘window 的下面）

当我们点击ActionSheet cancel的时候，我们会看到流程

1.首先ActionSheet 的window变成非keyWindow

2.程序默认的window变成keywindow

3.ActionSheet 的window隐藏掉

弹出AlertView和ActionSheet的时候系统会帮你改变keyWindow 但是当弹出键盘的时候keyWindow是不变的！

下面有说keyWindow是用来接收键盘以及非触摸类的消息（文档有误是指点击事件等不是keywindow 也是可以接受事件的消息的）

keyWindow

当前app可以打开的多个window 如系统状态栏其实就是一个window ,程序启动的时候创建的默认的window ，弹出键盘也是一个window ，alterView 弹框也是window 。但是keyWindow只有一个，一般情况下就是我们程序启动时设置的默认的window

官方文档中是这样解释的 “The key window is the one that is designated to receive keyboard and other non-touch related events. Only one window at a time may be the key window." 翻译过来就是说，keyWindow是指定的用来接收键盘以及非触摸类的消息，而且程序中每一个时刻只能有一个window是keyWindow。

文档有误：app可以打开的多个window 每个里面加入都加入UITextField 和点击事件发现都可以处理事件和接受键盘消息

问题一：一个应用程序只能有一个主窗口，如果程序中创建了两个Window，那么谁是主窗口？

①iOS 7 以后，主窗口和次窗口是没有区别的
②iOS 7 之前，如果后面的窗口设置为主窗口，会把之前设置的主窗口覆盖掉

问题二：只有主窗口才能响应键盘的输入事件？

在ios9.3的模拟器中，主窗口和非主窗口中的输入框都能输入文字，但是在ios6.1的模拟器中，
非主窗口的输入框不能输入文字。

获取keyWindow的方式

UIWindow *keyWindow = [UIApplication sharedApplication].keyWindow;
UIViewController *rootViewController = keyWindow.rootViewController;

注意：keyWindow不是一成不变的，当你创建alertView或者ActionSheet的时候，它们所在的window会变成keyWindow。也就是说系统默认创建的window首先变成keywindow，而当弹框的时候，alertView所在的window变成keywindow，默认的keywindow变成非keywindow。

@property(nonatomic,readonly) NSArray *windows;

在windows数组里面，window是根据windowLevel来排列的，最后一个覆盖在最上面。这里的windows数组不包括系统提供的window,比如说状态栏就是在一个系统创建的window里面。

测试代码如下

#import "AppDelegate.h"

@interface AppDelegate ()
@property(strong, nonatomic) UIWindow *normalWindow;
@property(strong, nonatomic) UIWindow *coverStatusBarWindow;
@property(strong, nonatomic) UIWindow *alertLevelWindow;



@end

@implementation AppDelegate

- (void)coverWindowOnClicked{
    NSLog(@"tap tap 11111");
    [[NSNotificationCenter defaultCenter]postNotificationName:@"kOnClickedStatusBarNotification" object:self userInfo:nil];
}

- (void)touchesBegan:(NSSet<UITouch *> *)touches withEvent:(UIEvent *)event{
    NSLog(@"touchesBegan touchesBegan55555555555");

}
- (BOOL)application:(UIApplication *)application didFinishLaunchingWithOptions:(NSDictionary *)launchOptions {
    //1.
    self.window = [[UIWindow alloc] initWithFrame:[[UIScreen mainScreen] bounds]];
    self.window.backgroundColor = [UIColor yellowColor];
    self.window.rootViewController = [[UIViewController alloc]init];
    [self.window makeKeyAndVisible];
    
    NSLog(@"1hahah%f",[UIApplication sharedApplication].keyWindow.windowLevel);
    
    
    //2.
    UIWindow *normalWindow = [[UIWindow alloc] initWithFrame:[[UIScreen mainScreen] bounds]];
    normalWindow.backgroundColor = [UIColor grayColor];
    normalWindow.windowLevel = UIWindowLevelNormal;
    normalWindow.rootViewController = [[UIViewController alloc]init];
    [normalWindow makeKeyAndVisible];
    self.normalWindow = normalWindow;
    
    UITextField *tf = [[UITextField alloc] init];
    tf.frame = CGRectMake(10, 64, 100, 20);
    tf.borderStyle = UITextBorderStyleRoundedRect;
    [self.normalWindow addSubview:tf];
    UITapGestureRecognizer *tap1 = [[UITapGestureRecognizer alloc]initWithTarget:self action:@selector(coverWindowOnClicked)];
    [self.normalWindow addGestureRecognizer:tap1];

    
    NSLog(@"2hahah%f",[UIApplication sharedApplication].keyWindow.windowLevel);
    

    
    //2. 创建覆盖着状态栏的window
    UIWindow * coverStatusBarWindow =[[UIWindow alloc]initWithFrame:CGRectMake(0, 0, [UIScreen mainScreen].bounds.size.width, 20)];
    coverStatusBarWindow.rootViewController = [[UIViewController alloc]init];
    coverStatusBarWindow.backgroundColor = [UIColor redColor];
    //级别要比 状态栏的级别高
    coverStatusBarWindow.windowLevel = UIWindowLevelStatusBar+1;
    [coverStatusBarWindow makeKeyAndVisible];
    self.coverStatusBarWindow = coverStatusBarWindow;
    
    UITapGestureRecognizer *tap = [[UITapGestureRecognizer alloc]initWithTarget:self action:@selector(coverWindowOnClicked)];
    [self.coverStatusBarWindow addGestureRecognizer:tap];
    //想移除coverStatusBarWindow 将其赋值为空
    //     self.coverStatusBarWindow = nil;
    
    
    
    // 3.创建UIwindow1
    self.alertLevelWindow = [[UIWindow alloc] initWithFrame:CGRectMake(50, 150, 200, 250)];
    self.alertLevelWindow.backgroundColor = [UIColor blueColor];
    UIViewController *vc1 = [[UIViewController alloc] init];
    self.alertLevelWindow.rootViewController = vc1;
    self.alertLevelWindow.windowLevel = UIWindowLevelAlert;
    [self.alertLevelWindow makeKeyAndVisible];
    // 给UIwindow1添加一个输入框
    UITextField *tf1 = [[UITextField alloc] init];
    tf1.frame = CGRectMake(10, 64, 100, 20);
    tf1.borderStyle = UITextBorderStyleRoundedRect;
    [self.alertLevelWindow addSubview:tf1];
    UITapGestureRecognizer *tap2 = [[UITapGestureRecognizer alloc]initWithTarget:self action:@selector(coverWindowOnClicked)];
    [self.alertLevelWindow addGestureRecognizer:tap2];
    
    
    NSLog(@"1hahah%f",[UIApplication sharedApplication].keyWindow.windowLevel);
    
    NSLog(@"windows 刚启动 ---%@",[UIApplication sharedApplication].windows);


    [[NSNotificationCenter defaultCenter]addObserver:self selector:@selector(keyBoardShow:) name:UIKeyboardDidShowNotification object:nil];
    

    return YES;

    
}

- (void)keyBoardShow:(NSNotification *)notif{
    
    NSLog(@"windows 键盘弹出 ---%@",[UIApplication sharedApplication].windows);

    NSLog(@"2hahah%f",[UIApplication sharedApplication].keyWindow.windowLevel);
}

运行效果如下

可以得出以下结论：（实践是检验真理的唯一标准网上有很多是错误的还是自己实践最好）

1) 同一层级的最后一个显示出来，上一个被覆盖

2）UIWindow在显示的时候是不管KeyWindow是谁，都是Level优先的，即Level最高的始终显示在最前面。

3）谁最后设置的 makeKeyAndVisible 谁就是keyWindow 其他的也会显示出来所有的window都可以监听键盘和点击的事件

看打印

windows 刚启动 ---(
    "<UIWindow: 0x7ff636e01b80; frame = (0 0; 320 568); gestureRecognizers = <NSArray: 0x60000005c6e0>; layer = <UIWindowLayer: 0x600000027640>>",
    "<UIWindow: 0x7ff636d07580; frame = (0 0; 320 568); gestureRecognizers = <NSArray: 0x60000005fa40>; layer = <UIWindowLayer: 0x6000000276a0>>",
    "<UIWindow: 0x7ff636d0bdd0; frame = (0 0; 320 20); gestureRecognizers = <NSArray: 0x6080002418c0>; layer = <UIWindowLayer: 0x600000037bc0>>",
    "<UIWindow: 0x7ff636d0d500; frame = (50 150; 200 250); gestureRecognizers = <NSArray: 0x600000241ec0>; layer = <UIWindowLayer: 0x600000037e80>>"
)

windows 键盘弹出 ---(
    "<UIWindow: 0x7ff636e01b80; frame = (0 0; 320 568); gestureRecognizers = <NSArray: 0x60000005c6e0>; layer = <UIWindowLayer: 0x600000027640>>",
    "<UIWindow: 0x7ff636d07580; frame = (0 0; 320 568); gestureRecognizers = <NSArray: 0x60000005fa40>; layer = <UIWindowLayer: 0x6000000276a0>>",
    "<UIWindow: 0x7ff636d0bdd0; frame = (0 0; 320 20); gestureRecognizers = <NSArray: 0x6080002418c0>; layer = <UIWindowLayer: 0x600000037bc0>>",
    "<UIWindow: 0x7ff636d0d500; frame = (50 150; 200 250); gestureRecognizers = <NSArray: 0x600000241ec0>; layer = <UIWindowLayer: 0x600000037e80>>",
    "<UITextEffectsWindow: 0x7ff636c110d0; frame = (0 0; 320 568); opaque = NO; autoresize = W+H; layer = <UIWindowLayer: 0x60800003ae80>>",
    "<UIRemoteKeyboardWindow: 0x7ff636f06f90; frame = (0 0; 320 568); opaque = NO; autoresize = W+H; layer = <UIWindowLayer: 0x60800003f860>>"
)

发现

(1)UITextEffectsWindow
这是iOS8引入的一个新window，是键盘所在的window。它的windowLevel是最高的。
(2)UIRemoteKeyboardWindow
iOS9之后,新增了一个类型为 UIRemoteKeyboardWindow 的窗口用来显示键盘按钮。

如何销毁一个UIWindow

self.testWindow.hidden = YES;
self.testWindow = nil;

window应用场景

在应用开发中，将某些界面覆盖在所有界面的最上层。这个时候，我们就可以手工创建一个新的UIWindow。需要注意的是，和创建UIView不同，UIWindow一旦被创建（并设置rootViewController 和 makeKeyAndVisible），它就自动地被添加到整个界面上了（当然，其windowLevel要足够高）

场景一：

支付宝钱包等App的密码保护页面是基于UIWindow实现的，当用户从应用的任何界面按Home键退出，过一段时间再从后台切换回来时，显示一个密码输入界面。只有用户输入了正确的密码，才能进入退出前的界面。因为这个密码输入界面可能从任何应用界面弹出，并且需要盖住所有界面的最上层，所以很合适做一个UIWindow来实现

场景二：

自定义statusBar 解决点击statusBar滑动到顶部

http://www.cnblogs.com/junhuawang/p/6003191.html

场景三：

一个手势解锁 0.设置手势界面 1.app进入后台跳转前台是进入手势解锁界面 2.点击某个按钮进入手势界面

以上是关于UIWindow 详解及使用场景的主要内容，如果未能解决你的问题，请参考以下文章

Java线程池详解

为啥我看不到我的新 UIWindow？

架构师内功心法，只是单纯听说过的原型模式详解

Flask 编写http接口api及接口自动化测试

mongodb位运算$bit介绍及使用场景详解