Android进阶——自定义View之WindowManager概述及利用WindowManager实现悬浮所有界面之上的悬浮窗Floating View（一）
引言
悬浮窗相信大家都不陌生，比如各种手机管理软件上的加速球，视频应用的小窗，可以以很少的空间换来较高的用户体验。记得我最初接触到悬浮窗就是流氓卫士的加速球，反编译后发现里面有个FloatingView的东西，初学的时候还以为是系统自带的控件，后来才知道本质上就是利用WindowManager.addView实现的，一定程度上来说实现并不难，复杂之处在于适配各种ROM 获取悬浮窗权限。
一、WindowManager概述
WindowManager是Android系统中一个重要的服务,WindowManager Service 是全局且唯一的。从它的源码注释——The interface that apps use to talk to the window manager我们知道它是app与window 交互的接口，它将用户的操作，翻译成为指令，发送给呈现在界面上的各个Window。而在Activity会将顶级的控件注册到 Window Manager 中，所以当用户真实触碰屏幕或键盘的时候，Window Manager就会通知到；还有当控件有一些请求产生时也会经由ViewParent送回到Window Manager中，从而完成整个通信流程。总而言之，整个Android的窗口机制是基于一个叫做 WindowManager的接口，通过这个接口可以通过addView方法添加view到屏幕，也可以通过removeView方法从屏幕删除view。因为它面向的对象一端是屏幕，另一端就是View，最终通过WindowManager的 创建View，并根据WindowManager.LayoutParams属性不同，效果也就不同了。比如创建系统顶级窗口，实现悬浮窗口效果。
二、WindowManager.LayoutParams 概述
WindowManager.LayoutParams继承自ViewGroup.LayoutParams 并实现Parcelable接口，是 WindowManager 接口的嵌套类，也是WindowManager中重要的一个嵌套类，用于描述View的布局、大小信息等。
| WindowManager.LayoutParams重要的属性 | 说明 |
|---|---|
| public int x | 如果忽略gravity属性，那么它表示窗口的绝对X位置。什么是gravity属性呢？简单地说，就是窗口如何停靠。当设置了 Gravity.LEFT 或 Gravity.RIGHT 之后，x值就表示到特定边的距离。 |
| public int y | 如果忽略gravity属性，那么它表示窗口的绝对Y位置。当设置了 Gravity.TOP 或 Gravity.BOTTOM 之后，y值就表示到特定边的距离。 |
| public float horizontalWeight | 在水平（横）向上，为关联的view预留了多少扩展空间（像素）。如果是0，那么此view不能被拉伸。其他情况下，扩展空间（像素）将被widget所均分。 |
| public float verticalWeight | 在垂直（纵）向上，为关联的view预留了多少扩展空间（像素）。如果是0，那么此view不能被拉伸。其他情况下，扩展空间（像素）将被widget所均分。 |
| public int type | 窗口类型，详见下文 |
| public int memoryType | 指出窗口所使用的内存缓冲类型。取值为： public static final int MEMORY_TYPE_NORMAL = 0表示窗口缓冲位于主内存（默认）； MEMORY_TYPE_HARDWARE = 1表示窗口缓冲位于可以被DMA访问，或者硬件加速的内存区域；MEMORY_TYPE_GPU = 2;表示 窗口缓冲位于可被图形加速器访问的区域； MEMORY_TYPE_PUSH_BUFFERS = 3表示 窗口缓冲不拥有自己的缓冲区，不能被锁定。缓冲区由本地方法提供。 |
| public int flags | 行为选项配置，参见下文 |
| public in softInputMode | 软输入法配置，参见下文 |
| public int gravity | 就是窗口如何停靠的位置 |
| public float horizontalMargin | 水平边距，容器与widget之间的距离，占容器宽度的百分率。 |
| public float verticalMargin | 纵向边距。 |
| public int format | 期望的位图格式。默认为不透明。参考android.graphics.PixelFormat。 |
| public int windowAnimations | 窗口所使用的动画设置。它必须是一个系统资源而不是应用程序资源，因为窗口管理器不能访问应用程序。 |
| public float alpha = 1.0f | 整个窗口的半透明值，1.0表示不透明，0.0表示全透明。 |
| public float dimAmount = 1.0f | 当FLAG_DIM_BEHIND设置后生效。该变量指示后面的窗口变暗的程度。1.0表示完全不透明，0.0表示没有变暗。 |
| public float screenBrightness = -1.0f | 用来覆盖用户设置的屏幕亮度。表示应用用户设置的屏幕亮度。从0到1调整亮度从暗到最亮发生变化。 |
| public IBinder token = null | 窗口的标示符。( Identifier for this window. This will usually be filled in for you. ) |
| public String packageName = null | 此窗口所在的包名。 |
| public int screenOrientation =ActivityInfo.SCREEN_ORIENTATION_UNSPECIFIED | 屏幕方向，参见android.content.pm.ActivityInfo#screenOrientation。 |
1、type简介
type有三大主要类型：
-
Applicationwindows——取值在 FIRST_APPLICATION_WINDOW 和 LAST_APPLICATION_WINDOW 之间。是通常的、顶层的应用程序窗口且必须将 token 设置成 activity 的 token 。
-
Sub_windows——取值在 FIRST_SUB_WINDOW 和 LAST_SUB_WINDOW 之间。与顶层窗口相关联，token 必须设置为它所附着的宿主窗口的 token。
-
Systemwindows——取值在 FIRST_SYSTEM_WINDOW 和 LAST_SYSTEM_WINDOW 之间。用于特定的系统功能。它不能用于应用程序，使用时需要特殊权限。
type 取值范围如下表：
| type常量值 | 说明 |
|---|---|
| public static final int FIRST_APPLICATION_WINDOW = 1 | 应用程序窗口。 |
| public static final int TYPE_BASE_APPLICATION =1 | 所有程序窗口的“base”窗口，其他应用程序窗口都显示在它上面。 |
| public static final int TYPE_APPLICATION = 2 | 普通应用功能程序窗口。token必须设置为Activity的token，以指出该窗口属谁。 |
| public static final int TYPE_APPLICATION_STARTING = 3; | 用于应用程序启动时所显示的窗口。应用本身不要使用这种类型，它用于让系统显示些信息，直到应用程序可以开启自己的窗口。 |
| public static final int LAST_APPLICATION_WINDOW = 99 | 应用程序窗口结束。 |
| public static final int FIRST_SUB_WINDOW = 1000 | 子窗口，子窗口的Z序和坐标空间都依赖于他们的宿主窗口。 |
| public static final int TYPE_APPLICATION_PANEL = FIRST_SUB_WINDOW | 面板窗口，显示于宿主窗口上层。 |
| public static final int TYPE_APPLICATION_MEDIA = FIRST_SUB_WINDOW+1 | 媒体窗口，例如视频。显示于宿主窗口下层。 |
| public static final int TYPE_APPLICATION_SUB_PANEL = FIRST_SUB_WINDOW +2 | 应用程序窗口的子面板。显示于所有面板窗口的上层。（GUI的一般规律，越“子”越靠上） |
| public static final int TYPE_APPLICATION_ATTACHED_DIALOG = FIRST_SUB_WINDOW +3 | 对话框。类似于面板窗口，绘制类似于顶层窗口，而不是宿主的子窗口。 |
| public static final int TYPE_APPLICATION_MEDIA_OVERLAY = FIRST_SUB_WINDOW +4; | 媒体信息。显示在媒体层和程序窗口之间，需要实现透明（半透明）效果。（例如显示字幕） |
| public static final int LAST_SUB_WINDOW = 1999; | 子窗口结束。（ End of types of sub-windows ） |
| public static final int FIRST_SYSTEM_WINDOW = 2000 | 系统窗口。非应用程序创建。 |
| public static final int TYPE_STATUS_BAR = FIRST_SYSTEM_WINDOW | 状态栏。只能有一个状态栏；它位于屏幕顶端，其他窗口都位于它下方。 |
| public static final int TYPE_SEARCH_BAR = FIRST_SYSTEM_WINDOW+1 | 搜索栏。只能有一个搜索栏；它位于屏幕上方。 |
| public static final int TYPE_PHONE = FIRST_SYSTEM_WINDOW+2 | 电话窗口。它用于电话交互（特别是呼入）。它置于所有应用程序之上，状态栏之下。 |
| public static final int TYPE_SYSTEM_ALERT = FIRST_SYSTEM_WINDOW +3 | 系统提示。它总是出现在应用程序窗口之上。 |
| public static final int TYPE_KEYGUARD = FIRST_SYSTEM_WINDOW +4 | 锁屏窗口。 |
| public static final int TYPE_TOAST = FIRST_SYSTEM_WINDOW +5 | 信息窗口。用于显示toast。 |
| public static final int TYPE_SYSTEM_OVERLAY = FIRST_SYSTEM_WINDOW +6 | 系统顶层窗口。显示在其他一切内容之上。此窗口不能获得输入焦点，否则影响锁屏。 |
| public static final int TYPE_PRIORITY_PHONE = FIRST_SYSTEM_WINDOW +7 | 电话优先，当锁屏时显示。此窗口不能获得输入焦点，否则影响锁屏。 |
| public static final int TYPE_SYSTEM_DIALOG = FIRST_SYSTEM_WINDOW +8 | 系统对话框。（例如音量调节框）。 |
| public static final int TYPE_KEYGUARD_DIALOG = FIRST_SYSTEM_WINDOW +9 | 锁屏时显示的对话框。 |
| public static final int TYPE_SYSTEM_ERROR = FIRST_SYSTEM_WINDOW +10 | 系统内部错误提示，显示于所有内容之上。 |
| public static final int TYPE_INPUT_METHOD = FIRST_SYSTEM_WINDOW +11 | 内部输入法窗口，显示于普通UI之上。应用程序可重新布局以免被此窗口覆盖。 |
| public static final int TYPE_INPUT_METHOD_DIALOG= FIRST_SYSTEM_WINDOW +12 | 内部输入法对话框，显示于当前输入法窗口之上。 |
| public static final int TYPE_WALLPAPER = FIRST_SYSTEM_WINDOW +13 | 墙纸窗口 |
| public static final int TYPE_STATUS_BAR_PANEL = FIRST_SYSTEM_WINDOW +14 | 状态栏的滑动面板。 |
| public static final int LAST_SYSTEM_WINDOW = 2999 | 系统窗口结束 |
2、flags
| flags常量值 | 说明 |
|---|---|
| static final int FLAG_DIM_BEHIND = 0x00000002 | 窗口之后的内容变暗 |
| static final int FLAG_BLUR_BEHIND = 0x00000004 | 窗口之后的内容变模糊 |
| static final int FLAG_NOT_FOCUSABLE | 不许获得焦点 |
| static final int FLAG_NOT_TOUCHABLE = 0x00000010 | 不接受触摸屏事件 |
| static final int FLAG_NOT_TOUCH_MODAL = 0x00000020 | 当窗口可以获得焦点（没有设置 FLAG_NOT_FOCUSALBE 选项）时，仍然将窗口范围之外的点设备事件（鼠标、触摸屏）发送给后面的窗口处理。否则它将独占所有的点设备事件，而不管它们是不是发生在窗口范围内。 |
| static final int FLAG_TOUCHABLE_WHEN_WAKING = 0x00000040 | 设置了这个标志，当设备休眠时，点击触摸屏，设备将收到这个第一触摸事件。通常第一触摸事件被系统所消耗，用户不会看到他们点击屏幕有什么反应。 |
| static final int FLAG_KEEP_SCREEN_ON = 0x00000080 | 窗口为用户可见时，保持设备常开，并保持亮度不变 |
| static final int FLAG_LAYOUT_IN_SCREEN =0x00000100 | 窗口占满整个屏幕，忽略周围的装饰边框（例如状态栏）。此窗口需考虑到装饰边框的内容 |
| static final int FLAG_LAYOUT_NO_LIMITS =0x00000200 | 允许窗口扩展到屏幕之外 |
| static final int FLAG_FULLSCREEN = 0x00000400 | 窗口显示时，隐藏所有的屏幕装饰（例如状态条）。使窗口占用整个显示区域 |
| static final int FLAG_FORCE_NOT_FULLSCREEN =0x00000800 | 将覆盖FLAG_FULLSCREEN选项，并强制屏幕装饰（如状态条）弹出 |
| static final int FLAG_DITHER = 0x00001000 | 抖动。指对半透明的显示方法。又称“点透”。图形处理较差的设备往往用“点透”替代Alpha混合 |
| static final int FLAG_SECURE = 0x00002000 | 不允许屏幕截图 |
| static final int FLAG_SCALED = 0x00004000 | 一种特殊模式，布局参数用于指示显示比例。 |
| static final int FLAG_IGNORE_CHEEK_PRESSES = 0x00008000 | 当屏幕有可能贴着脸时，这一选项可防止面颊对屏幕造成误操作。 |
| static final int FLAG_LAYOUT_INSET_DECOR = 0x00010000 | 当请求布局时，你的窗口可能出现在状态栏的上面或下面，从而造成遮挡。当设置这一选项后，窗口管理器将确保窗口内容不会被装饰条（状态栏）盖住。 |
| static final int FLAG_ALT_FOCUSABLE_IM = 0x00020000 | 反转FLAG_NOT_FOCUSABLE选项。如果同时设置了FLAG_NOT_FOCUSABLE选项和本选项，窗口将能够与输入法交互，允许输入法窗口覆盖；如果FLAG_NOT_FOCUSABLE没有设置而设置了本选项，窗口不能与输入法交互，可以覆盖输入法窗口。 |
| static final int FLAG_WATCH_OUTSIDE_TOUCH = 0x00040000 | 如果你设置了FLAG_NOT_TOUCH_MODAL，那么当触屏事件发生在窗口之外事，可以通过设置此标志接收到一个 MotionEvent.ACTION_OUTSIDE事件。注意，你不会收到完整的down/move/up事件，只有第一次down事件时可以收到 ACTION_OUTSIDE。 |
| static final int FLAG_SHOW_WHEN_LOCKED = 0x00080000 | 当屏幕锁定时，窗口可以被看到。这使得应用程序窗口优先于锁屏界面。可配合FLAG_KEEP_SCREEN_ON选项点亮屏幕并直接显示在锁屏界面之前。可使用FLAG_DISMISS_KEYGUARD选项直接解除非加锁的锁屏状态。此选项只用于最顶层的全屏幕窗口。 |
| static final int FLAG_SHOW_WALLPAPER = 0x00100000 | 请求系统墙纸显示在你的窗口后面。窗口必须是半透明的。 |
| static final int FLAG_TURN_SCREEN_ON = 0x00200000 | 窗口一旦显示出来，系统将点亮屏幕，正如用户唤醒设备那样。 |
| static final int FLAG_DISMISS_KEYGUARD = 0x00400000 | 解除锁屏。只有锁屏界面不是加密的才能解锁。如果锁屏界面是加密的，那么用户解锁之后才能看到此窗口，除非设置了FLAG_SHOW_WHEN_LOCKED选项。 |
| static final int FLAG_KEEP_SURFACE_WHILE_ANIMATING =0x10000000 | 锁屏界面淡出时，继续运行它的动画。 |
| static final int FLAG_COMPATIBLE_WINDOW = 0x20000000 | 以原始尺寸显示窗口。用于在兼容模式下运行程序。 |
| static final int FLAG_SYSTEM_ERROR = 0x40000000 | 用于系统对话框。设置此选项的窗口将无条件获得焦点。 |
3、softInputMode
| softInputMode 取值 | 说明 |
|---|---|
| static final int SOFT_INPUT_MASK_STATE=0x0f | 软输入区域是否可见。 |
| static final int SOFT_INPUT_STATE_UNSPECIFIED=0 | 未指定状态。 |
| static final int SOFT_INPUT_STATE_UNCHANGED=1 | 不要修改软输入法区域的状态。 |
| static final int SOFT_INPUT_STATE_HIDDEN=2 | 隐藏输入法区域（当用户进入窗口时）。 |
| static final int SOFT_INPUT_STATE_ALWAYS_HIDDEN=3 | 当窗口获得焦点时，隐藏输入法区域。 |
| static final int SOFT_INPUT_STATE_VISIBLE=4 | 显示输入法区域（当用户进入窗口时）。 |
| static final int SOFT_INPUT_STATE_ALWAYS_VISIBLE=5 | 当窗口获得焦点时，显示输入法区域。 |
| static final int SOFT_INPUT_MASK_ADJUST=0xf0 | 窗口应当主动调整，以适应软输入窗口。 |
| static final int SOFT_INPUT_ADJUST_UNSPECIFIED=0x00 | 未指定状态，系统将根据窗口内容尝试选择一个输入法样式。 |
| static final int SOFT_INPUT_ADJUST_RESIZE=0x10 | 当输入法显示时，允许窗口重新计算尺寸，使内容不被输入法所覆盖。不可与SOFT_INPUT_ADJUSP_PAN混合使用,如果两个都没有设置，系统将根据窗口内容自动设置一个选项。 |
| static final int SOFT_INPUT_ADJUST_PAN=0x20 | 输入法显示时平移窗口。它不需要处理尺寸变化，框架能够移动窗口以确保输入焦点可见。不可与SOFT_INPUT_ADJUST_RESIZE混合使用;如果两个都没设置,系统将根据窗口内容自动设置一个选项。 |
| static final int SOFT_INPUT_IS_FORWARD_NAVIGATION=0x100 | 当用户转至此窗口时，由系统自动设置，所以你不要设置它。当窗口显示之后该标志自动清除。 |
三、借助WindowManager 实现所有界面的悬浮窗
详见下篇。