要点提炼|开发艺术之Window

多数情况我们是和ActivityView打交道,在之前学习中也都接触过,本篇来深入学习和它们有紧密联系的Window,主要内容:

  • Window&WindowManager
  • Window的内部机制(添加、删除、更新)
  • Window的创建过程(Activity、Dialog、Toast)

1.Window&WindowManager

a.Window&PhoneWindow:
Window是一个抽象类,它定义了顶级窗体样式和行为。其唯一的实现类是PhoneWindow

推荐阅读Window,PhoneWindow,DecorView,setContentView源码理解

b.Window&View:
每个Window都对应一个View和一个ViewRootImpl,Window和View通过ViewRootImpl来建立联系。Window并不可见,它实际以View的形式存在,它是View的直接管理者

c.Window&WindowManager:
实际使用中无法访问Window,对Window的访问必须通过WindowManager,对Window的操作通过它完成。

  • 例如:通过WindowManager添加Window
//将一个Button添加到屏幕为(100,300)的位置
mFloatingButton = new Button(this);
mFloatingButton.setText("test button");

mLayoutParams = new WindowManager.LayoutParams(LayoutParams.WRAP_CONTENT, LayoutParams.WRAP_CONTENT, 0, 0,PixelFormat.TRANSPARENT);//第三个参数代表flags,第四个参数代表type

mLayoutParams.flags = LayoutParams.FLAG_NOT_TOUCH_MODAL
        | LayoutParams.FLAG_NOT_FOCUSABLE
        | LayoutParams.FLAG_SHOW_WHEN_LOCKED;//配置flags
mLayoutParams.type = LayoutParams.TYPE_SYSTEM_ERROR;//配置type
mLayoutParams.gravity = Gravity.LEFT | Gravity.TOP;//配置gravity
mLayoutParams.x = 100;//相对于gravity
mLayoutParams.y = 300;//相对于gravity

mFloatingButton.setOnTouchListener(this);
mWindowManager.addView(mFloatingButton, mLayoutParams);

这里依次介绍WindowManager的三个重要参数:

  • flags:表示Window的属性。主要的可选值含义:
    • FLAG_NOT_FOCUSABLE:表示Window不需要获取焦点,也不需要接收各种输入事件,此标记会同时启动FLAG_NOT_TOUCH_MODEL,最终事件会传递给下层的具有焦点的Window。
    • FLAG_NOT_TOUCH_MODAL:表示系统会将当前Window区域以外的单击事件传递给底层的Window,而区域以内的单击事件则自己处理。一般都需要开启此标记,否则其他Window将无法收到单击事件。
    • FLAG_SHOW_WHEN_LOCKED:表示Window可显示在锁屏界面。
  • type:表示Window的类型。Window有三种类型:
    • 应用Window:对应一个Activity。
    • 子Window:不能单独存在,需附属特定的父Window。如Dialog。
    • 系统Window: 需申明权限才能创建。如Toast。
  • Window是分层的,见下表。
  • 层级大的会覆盖在层级小的Window上面。
  • 对应WindowManager.LayoutParams的type参数。
  • gravity:表示Window的位置。
    • 默认是屏幕中间。
    • xy值相对于gravity。

d.WindowManager&WindowManagerService:
Window的具体实现位于WindowManagerService中。WindowManager和WindowManagerService的交互是一个IPC(跨进程通信)过程。


2.Window的内部机制

  • WindowManager对Window主要有三大操作:添加、更新和删除。这三个方法主要是定义在ViewManager接口中:
public interface ViewManager
{
    public void addView(View view, ViewGroup.LayoutParams params);//添加过程
    public void updateViewLayout(View view, ViewGroup.LayoutParams params);//更新过程
    public void removeView(View view);//删除过程
}
  • WindowManager也是一个接口,它继承了ViewManager接口:
public interface WindowManager extends ViewManager {}
  • WindowManager的具体实现类是WindowManagerImpl
public final class WindowManagerImpl implements WindowManager{
        @Override
        public void addView(View view, ViewGroup.LayoutParams params){
            mGlobal.addView(view, params, mDisplay, mParentWindow);
        }
        
        @Override
        public void updateViewLayout(View view, ViewGroup.LayoutParams params){
            mGlobal.updateViewLayout(view, params);
        }
        
        @Override
        public void removeView(View view){
            mGlobal.removeView(view, false);
        }
}
  • 由以上代码可见,WindowManagerImpl并没有直接实现Window的三大操作,而是交给了WindowManagerGlobal。WindowManagerGlobal以单例模式向外提供自己的实例:
private final WindowManagerGlobal mGlobal = WindowManagerGlobal.getInstance();

一幅图说明这几个类的关系:

因此,通过WindowManagerGlobal的addView()、updateViewLayout()、removeView()实现WindowManager对Window的添加、删除和修改。

下面分别来看WindowManagerGlobal对Window操作的大致过程:

a.Window的添加过程:

b.Window的删除过程

c.Window的更新过程

不难发现, 以上验证了之前的总结:

  • Windows的三大操作最终都会通过一个IPC过程移交给WindowManagerService。
  • Window和View通过ViewRootImpl来联系,ViewRootImpl可控制View的测量、布局和重绘。

推荐阅读:源码剖析之------Window的内部实现机制我眼中的Window创建/添加/删除/更新过程


3.Window的创建过程

由于View必须依附Window才能呈现出来,因此有View的地方必有Window。在Android中可以提供View的地方有Activity、Dialog和Toast,下面分别来看以上三种Window的大致创建过程:

a.Activity的Window创建过程

推荐阅读Activity的Window创建过程分析(源码)

b.Dialog的Window创建过程

Step1:创建WindowDialog。和Activity类似,同样是通过PolicyManager.makeNewWindow()来实现。

Step2:初始化DecorView并将Dialog的视图添加到DecorView中去。和Activity类似,同样是通过Window.setContentView()来实现。

Step3:将DecorView添加到Window中显示。和Activity一样,都是在自身要出现在前台时才会将添加Window。

  • Dialog.show()方法:完成DecorView的显示。
  • WindowManager.remoteViewImmediate()方法:当Dialog被dismiss时移除DecorView。

c.Toast的Window创建过程

①Toast的内部的视图由两种方式指定:

  • 系统默认的样式;
  • 通过setView()指定一个自定义View。

这里见技能篇之Toast的使用

②Toast具有定时取消功能,故系统采用Handler做定时处理。

③在Toast内部有两类IPC过程:

  • Toast访问NotificationManagerService(NMS);
  • NotificationManagerService回调Toast里的TN接口。

④Toast提供方法show()cancel()分别用于显示和隐藏Toast。

  • Toast的显示和隐藏都需要通过NMS来实现,由于NMS运行在系统进程中,故需通过远程调用的方式来进行显示和隐藏Toast。
  • NMS处理Toast的显示和隐藏请求时会跨进程回调TN中的方法,由于TN运行在Binder线程池中,故需通过Handler将其切换到当前线程(发送Toast请求的线程)。

NMS只是起到了管理Toast队列及其延时的效果,Toast 的显示和隐藏实际是通过TN来实现的。

推荐阅读:Android对话框Dialog,PopupWindow,Toast的实现机制


希望这篇文章对你有帮助~