原文链接：https://blog.kyleduo.com/2017/05/02/digging-translucentstatusbar/
Material Design将Immersive（沉浸感）这个词带到了我们面前。相比于全屏沉浸感，我们见到更多的，是在4.4及以上版本的半透明状态栏（translucent statusBar）效果。如下：
注意：
半透明状态栏和状态栏着色是两个不同的概念。半透明状态栏并不是手动设置状态栏的颜色，而是通过设置Theme的属性，让内容（content）显示在状态栏下面。
网上提到这个效果的不少，但是真的讲明白的不多。下面我来带你一起digging~
效果和问题
上面示例图是5.0及以上系统（API v21）的效果，因为Android版本的关系，在4.4（API v19）上，相同的属性会导致不同的效果。下面是对比：
可以看到，4.4上的效果相对于5.0及以上（下面说的5.0都指5.0及以上）的半透明，4.4上是一个渐变的效果。不去讨论孰优孰劣，暂时记住这个效果。
上面就是Demo的效果，Demo只有一个页面，层级如下：
但是4.4和5.0还有更大的不同，下面提到的实现方式的不同将导致编码的差异。
实现和差异
半透明状态栏是在4.4版本引入的，但是fitsSystemWindows这个属性在API 16就已经引入了，用来让View根据Window的缩进（WindowInsets）进行响应处理——设置padding或者offset；不只是用在状态栏上，NavigationBar对Content的影响，也通过这个标记位传递到View上。
回顾一下通常我们看到的实现方法：
- 在styles.xml中设置
android:windowTranslucentStatus属性为true。- 在布局文件中设置
android:fitsSystemWindows属性为true。
如果你真的查到了这些方法并且按照上面写的做了，那么极大可能你做出的效果在4.4和5.0上是不一样的，或者是需要再次调整和尝试修改。
上面提到的步骤中，第一步是没有问题的，4.4及以上的styles.xml文件加上这个属性即可。
关键在于第二步，fitsSystemWindows属性应该设置到哪个/些View上？
这个问题引出了这篇博客的关键，4.4和5.0系统对于fitsSystemWindows属性解析的不同实现。我也是遇到了设置这个属性的问题，才开始进行实现原理的分析，发现之前的理解和使用，根本就是错的。
4.4 KitKat v19
两个系统的处理逻辑的相同点是，都是从ViewTree的顶端开始，向下进行深度优先遍历，让各级子View进行处理。不同点在于派发的方法和逻辑。
要看的方法是View.fitSystemWindows方法和ViewGroup.fitSystemWindows方法（v19 SDK），方法下面有解释。
View.fitSystemWindows
protected boolean fitSystemWindows(Rect insets) {
if ((mViewFlags & FITS_SYSTEM_WINDOWS) == FITS_SYSTEM_WINDOWS) {
mUserPaddingStart = UNDEFINED_PADDING;
mUserPaddingEnd = UNDEFINED_PADDING;
Rect localInsets = sThreadLocal.get();
if (localInsets == null) {
localInsets = new Rect();
sThreadLocal.set(localInsets);
}
boolean res = computeFitSystemWindows(insets, localInsets);
mUserPaddingLeftInitial = localInsets.left;
mUserPaddingRightInitial = localInsets.right;
internalSetPadding(localInsets.left, localInsets.top,
localInsets.right, localInsets.bottom);
return res;
}
return false;
}
根据自己的标记为判断是否要响应insets。如果需要的话，调用
internalSetPadding方法设置padding。
ViewGroup.fitSystemWindows
@Override
protected boolean fitSystemWindows(Rect insets) {
boolean done = super.fitSystemWindows(insets);
if (!done) {
final int count = mChildrenCount;
final View[] children = mChildren;
for (int i = 0; i < count; i++) {
done = children[i].fitSystemWindows(insets);
if (done) {
break;
}
}
}
return done;
}
深度遍历子View，依次调用自己和子View的
fitSystemWindows方法，一旦fitSystemWindows方法返回true，停止遍历，完成处理。
总结一下就是：深度遍历，直到给第一个设置标记的View设置padding。
5.0 Lollipop v21
这是说是v21，其实源码里很多地方是按照v20作为分界点，但是里面的逻辑并不会执行（因为外层有v21判断），所以这里可以按照v21来区分。
我们在v21的SDK中可以看到，上面的View.fitSystemWindows已经过时了：
This method was deprecated in API level 20.
As of API 20 usedispatchApplyWindowInsets(WindowInsets)to apply insets to views. Views should overrideonApplyWindowInsets(WindowInsets)or usesetOnApplyWindowInsetsListener(android.view.View.OnApplyWindowInsetsListener)to implement handling their own insets.
依然看一下方法实现：
protected boolean fitSystemWindows(Rect insets) {
if ((mPrivateFlags3 & PFLAG3_APPLYING_INSETS) == 0) {
if (insets == null) {
// Null insets by definition have already been consumed.
// This call cannot apply insets since there are none to apply,
// so return false.
return false;
}
// If we're not in the process of dispatching the newer apply insets call,
// that means we're not in the compatibility path. Dispatch into the newer
// apply insets path and take things from there.
try {
mPrivateFlags3 |= PFLAG3_FITTING_SYSTEM_WINDOWS;
return dispatchApplyWindowInsets(new WindowInsets(insets)).isConsumed();
} finally {
mPrivateFlags3 &= ~PFLAG3_FITTING_SYSTEM_WINDOWS;
}
} else {
// We're being called from the newer apply insets path.
// Perform the standard fallback behavior.
return fitSystemWindowsInt(insets);
}
}
else分支的fitSystemWindowsInt方法就是v19的实现。
PFLAG3_APPLYING_INSETS标记表明了正在处理dispatchApplyWindowInsets遍历。
v21开始使用dispatch/apply逻辑，类似TouchEvent事件处理。父控件依次调用dispatchApplyWindowInsets方法，而View类的dispatchApplyWindowInsets方法中使用onApplyWindowInsets方法或者OnApplyWindowInsetsListener对象进行处理。
下面看一下主要的三个方法。
ViewGroup.dispatchApplyWindowInsets
@Override
public WindowInsets dispatchApplyWindowInsets(WindowInsets insets) {
insets = super.dispatchApplyWindowInsets(insets);
if (!insets.isConsumed()) {
final int count = getChildCount();
for (int i = 0; i < count; i++) {
insets = getChildAt(i).dispatchApplyWindowInsets(insets);
if (insets.isConsumed()) {
break;
}
}
}
return insets;
}
如果自己没有消费并且子View也没有消费，交给父View处理。
遍历的结束条件就是
insets对象的isConsumed标记为true，因为把insets返回给了父View，父View的相同方法也会停止遍历，依次向上。
View.dispatchApplyWindowInsets
public WindowInsets dispatchApplyWindowInsets(WindowInsets insets) {
try {
mPrivateFlags3 |= PFLAG3_APPLYING_INSETS;
if (mListenerInfo != null && mListenerInfo.mOnApplyWindowInsetsListener != null) {
return mListenerInfo.mOnApplyWindowInsetsListener.onApplyWindowInsets(this, insets);
} else {
return onApplyWindowInsets(insets);
}
} finally {
mPrivateFlags3 &= ~PFLAG3_APPLYING_INSETS;
}
}
View.onApplyWindowInsets
public WindowInsets onApplyWindowInsets(WindowInsets insets) {
if ((mPrivateFlags3 & PFLAG3_FITTING_SYSTEM_WINDOWS) == 0) {
// We weren't called from within a direct call to fitSystemWindows,
// call into it as a fallback in case we're in a class that overrides it
// and has logic to perform.
if (fitSystemWindows(insets.getSystemWindowInsets())) {
return insets.consumeSystemWindowInsets();
}
} else {
// We were called from within a direct call to fitSystemWindows.
if (fitSystemWindowsInt(insets.getSystemWindowInsets())) {
return insets.consumeSystemWindowInsets();
}
}
return insets;
}
consumeSystemWindowInsets方法将消费掉所有Inset并将isConsumed()标记置为true。
总结一下：深度遍历，从上至下依次消费Insets，直到WindowInsets的isConsumed方法返回true，通常是调用过consumeSystemWindowInsets方法。
分析和实例
下面讨论上面例子中出现的ViewGroup的实现以及不同参数设置的情况，为了节省空间，方便输入，关键的四个View：AppBarLayout、CollapsingToolbarLayout、Toolbar、ImageView（Toolbar同级）分别简写为ABL、CTL、TB、IV，然后用T和F表示fitsSystemWindows属性的值。
ABL、CTL等Support包中的View，使用通过ViewCompact设置
OnApplyWindowInsetsListener的方式，处理，通常写法如下：ViewCompat.setOnApplyWindowInsetsListener(this, new android.support.v4.view.OnApplyWindowInsetsListener() { @Override public WindowInsetsCompat onApplyWindowInsets(View v, WindowInsetsCompat insets) { return onWindowInsetChanged(insets); } });
onWindowInsetChanged是核心方法；但要注意setOnApplyWindowInsetsListener只在5.0及以上SDK生效，也就是说onWindowInsetChanged方法在5.0以下版本不会被调用。
AppBarLayout.onWindowInsetChanged()
WindowInsetsCompat onWindowInsetChanged(final WindowInsetsCompat insets) {
WindowInsetsCompat newInsets = null;
if (ViewCompat.getFitsSystemWindows(this)) {
// If we're set to fit system windows, keep the insets
newInsets = insets;
}
// If our insets have changed, keep them and invalidate the scroll ranges...
if (!objectEquals(mLastInsets, newInsets)) {
mLastInsets = newInsets;
invalidateScrollRanges();
}
return insets;
}
invalidateScrollRanges将重置ScrollRange相关的标记位，同时记录insets的值，其他位置通过getTopInset()获取insets对顶部偏移量的影响（只有insets的top影响布局）。ABL不消费Insets。
CollapsingToolbarLayout.onWindowInsetChanged()
WindowInsetsCompat onWindowInsetChanged(final WindowInsetsCompat insets) {
WindowInsetsCompat newInsets = null;
if (ViewCompat.getFitsSystemWindows(this)) {
// If we're set to fit system windows, keep the insets
newInsets = insets;
}
// If our insets have changed, keep them and invalidate the scroll ranges...
if (!objectEquals(mLastInsets, newInsets)) {
mLastInsets = newInsets;
requestLayout();
}
// Consume the insets. This is done so that child views with fitSystemWindows=true do not
// get the default padding functionality from View
return insets.consumeSystemWindowInsets();
}
可以看到，只要CTL的标记为true，是一定消费Insets的。
mLastInsets属性在
onLayout方法中用到，下面是相关实现：
@Override
protected void onLayout(boolean changed, int left, int top, int right, int bottom) {
super.onLayout(changed, left, top, right, bottom);
if (mLastInsets != null) {
// Shift down any views which are not set to fit system windows
final int insetTop = mLastInsets.getSystemWindowInsetTop();
for (int i = 0, z = getChildCount(); i < z; i++) {
final View child = getChildAt(i);
if (!ViewCompat.getFitsSystemWindows(child)) {
if (child.getTop() < insetTop) {
// If the child isn't set to fit system windows but is drawing within
// the inset offset it down
ViewCompat.offsetTopAndBottom(child, insetTop);
}
}
}
}
////////////////
// 其他无关实现
////////////////
}
这个逻辑是：
遍历所有子View，如果子View没有设置
fitsSystemWindows标记，只要getTop()的值小于insetTop，就将其偏移到insetTop。换句话说：设置了标记的子View会在StatusBar下面（under）绘制，没有设置标记的子View会被挤下去（down）。
同时，CTL还有一个有意思的逻辑：
@Override
protected void onAttachedToWindow() {
super.onAttachedToWindow();
// Add an OnOffsetChangedListener if possible
final ViewParent parent = getParent();
if (parent instanceof AppBarLayout) {
// Copy over from the ABL whether we should fit system windows
ViewCompat.setFitsSystemWindows(this, ViewCompat.getFitsSystemWindows((View) parent));
if (mOnOffsetChangedListener == null) {
mOnOffsetChangedListener = new OffsetUpdateListener();
}
((AppBarLayout) parent).addOnOffsetChangedListener(mOnOffsetChangedListener);
// We're attached, so lets request an inset dispatch
ViewCompat.requestApplyInsets(this);
}
}
如果CTL的直接父View是ABL，会同步ABL的
fitsSystemWindows属性的值。
下面开始讨论各种不同参数的情况。
均为true： ABL = CTL = TB = IV = T
结果：
错误原因：
4.4：深度遍历，第一个遇到的View是ABL，执行View的默认逻辑，设置paddingTop。所以露出了背景颜色，同时子View都被挤到了下面。
5.0：因为CTL设置了true，而且子View也都设置了true，所以TB和IV都在StatusBar下面绘制。
先保证5.0能显示，根据上面的错误，我们应该把TB设置为false，IV设置为true。这样5.0会显示正常，而4.4，情况和上面一样。
结果：
符合预期（4.4没有换图，一模一样，偷懒了），5.0正常，原因其实上面也说了，这里不再重复。只要清楚了原理，结果就显而易见了。
如果到这里你不太理解，再看看上面源码。
下面轮到4.4了。回头看一下ViewTree的层级关系：ABL -> CTL -> IV、TB。从上到下，我们期望的是TB执行View默认的逻辑（设置padding），所以应该是F -> F -> F、T。（IV应该是false，因为要出现在StatusBar下面）。
结果：
符合预期，4.4显示正确，但是5.0回到了第一次尝试的结果。原因就留给你啦，相信你一定能解释。
正确做法
经过几次尝试，我们发现要使得4.4和5.0都正确显示，需要给View的属性根据SDK版本设置不同的值，我们可以通过styles.xml简化这个操作。
<!-- v19 -->
<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<resources>
<style name="AppTheme" parent="AppBaseTheme">
<item name="android:windowTranslucentStatus">true</item>
</style>
<style name="TSB.ABL" parent="TSB">
<item name="android:fitsSystemWindows">false</item>
</style>
<style name="TSB.CTL" parent="TSB">
<item name="android:fitsSystemWindows">false</item>
</style>
<style name="TSB.IV" parent="TSB">
<item name="android:fitsSystemWindows">false</item>
</style>
<style name="TSB.TB" parent="TSB">
<item name="android:fitsSystemWindows">true</item>
</style>
</resources>
<!-- v21 -->
<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<resources>
<style name="AppTheme" parent="AppBaseTheme">
<item name="android:windowTranslucentStatus">true</item>
</style>
<style name="TSB.ABL" parent="TSB">
<item name="android:fitsSystemWindows">true</item>
</style>
<style name="TSB.CTL" parent="TSB">
<item name="android:fitsSystemWindows">false</item>
</style>
<style name="TSB.IV" parent="TSB">
<item name="android:fitsSystemWindows">true</item>
</style>
<style name="TSB.TB" parent="TSB">
<item name="android:fitsSystemWindows">false</item>
</style>
</resources>
v21的CTL可以设置为false，是因为CTL的值会同步ABL的值，所以这里的值没有作用，T或者F的结果是一样的。
layout长这样（省略了无关属性）
<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<android.support.v4.widget.DrawerLayout>
<android.support.design.widget.CoordinatorLayout>
<android.support.design.widget.AppBarLayout style="@style/TSB.ABL">
<android.support.design.widget.CollapsingToolbarLayout style="@style/TSB.CTL">
<ImageView style="@style/TSB.IV"/>
<android.support.v7.widget.Toolbar style="@style/TSB.TB"/>
</android.support.design.widget.CollapsingToolbarLayout>
</android.support.design.widget.AppBarLayout>
<android.support.v7.widget.RecyclerView />
</android.support.design.widget.CoordinatorLayout>
<LinearLayout >
<ImageView />
</LinearLayout>
</android.support.v4.widget.DrawerLayout>
更多
以上，我们可以实现适配4.4和5.0的半透明状态栏效果，通知知晓了其中的原理。下面再讨论两个场景：
普通布局
上面的实例中使用到的布局都是Support包中的，还有一种情况是我们使用的是普通的布局，比如Linearlayout、RelativeLayout等。使用这些布局，应该怎么实现呢？
普通布局都使用默认实现，不管是4.4和5.0都将进行深度优先遍历，直到WindowInsets被消费。所以对于普通布局的做法是，只给ToolBar设置fitsSystemWindows=true属性。
不仅仅是ToolBar，任何布局都直接给期望的那个View设置fitsSystemWindows=true属性即可。
4.4 效果优化
4.4上的渐变效果，会显得ToolBar很高，视觉效果并不好。我们可以针对4.4做一些优化，在上面覆盖显示一个半透明View来模拟5.0上的效果，以第一个页面为例：
act_main.xml
<!-- others -->
<android.support.design.widget.CollapsingToolbarLayout>
<!-- others -->
<ViewStub
android:id="@+id/main_status_bar_stub"
android:layout_width="match_parent"
android:layout_height="24dp"
app:layout_collapseMode="pin"
android:layout="@layout/stub_kitkat_statusbar"/>
</android.support.design.widget.CollapsingToolbarLayout>
<!-- others -->
@layout/stub_kitkat_statusbar只包含一个背景为半透明的View。
MainActivity.java
if (Build.VERSION.SDK_INT == Build.VERSION_CODES.KITKAT) {
mStatusBarStub.inflate();
mStatusBarOverlay = findViewById(R.id.main_status_bar_overlay);
mStatusBarOverlay.getViewTreeObserver().addOnGlobalLayoutListener(new ViewTreeObserver.OnGlobalLayoutListener() {
@Override
public void onGlobalLayout() {
mStatusBarOverlay.getViewTreeObserver().removeGlobalOnLayoutListener(this);
ViewGroup.LayoutParams layoutParams = mStatusBarOverlay.getLayoutParams();
layoutParams.height = mToolbar.getPaddingTop();
}
});
}
这里获取ToolBar的PaddingTop并设置为Overlay的高度。
总结
4.4和5.0处理WindowInsets的逻辑，相同点是都进行深度优先遍历。不同点是4.4逐级调用fitSystemWindows方法，第一个带有fitsSystemWindows属性的View处理之后，整个流程结束；5.0通过类似Touch事件的dispatch和apply逻辑完成对WindowInsets的消费，消费可以通过onApplayWindowInsets方法或者Listener的方式，直到消费完成，流程结束。
fitsSystemWindows属性表明该View将根据Window的Insets进行适应，这个“适应”，一般来说是设置padding，CollapsingToolbarLayout的处理方法是对子View进行offset偏移。共同点是：表明该View的内容或者子View要向下移出状态栏的区域。一般情况下，只需要给一个View设置该属性。
为了实现半透明状态栏效果，需要做两件事：
- 在主题中设置
android:windowTranslucentStatus值为true。 - 给恰当的View设置
android:fitsSystemWindows属性为true。
以Toolbar为例，如果Toolbar在普通布局中，直接给Toolbar设置以上属性即可；如果是Demo中那种Material Design嵌套结构，就需要根据4.4和5.0的实现逻辑进行适配，方法这里就不赘述了。
Demo源码：Github
后续踩坑记录：
