Android7.0多窗口实现原理(一)
概述
在Android N（7.0）版本开始，系统支持了多窗口功能。在有了多窗口支持之后，用户可以同时打开和看到多个应用的界面。并且系统还支持在多个应用之间进行拖拽。在大屏幕设备上，这一功能非常实用。
在Android N中多窗口有三种表现形式：
- 分屏模式
该模式主要将屏幕一分为二，同时出现两个应用界面。
2.画中画模式
该模式主要在视频播放中使用，可以使视频播放窗口一直处于最顶层。
3.FreeForm模式
该模式类似于我们的桌面操作系统，应用界面窗口可以自由拖动和修改大小。
而本文主要讲解多窗口分屏模式的实现方式。
分屏总览
分屏模式是通过长按最近任务列表(RecetsActivity)的任一个历史应用(TaskTiew)进入的，如果该应用不支持分屏就提示用户，如果可以分屏就显示可以分屏的区域。之后拖拽想要分屏的TaskView，在拖拽的过程中不断的不断进行判断touch事件移动的位置是否进入了分屏区域，如果没有继续处理touch事件，如果进入了分屏区域，就会更新屏幕区域分屏，此时结束拖拽，调用AMS为分屏区域创建stack，根据屏幕尺寸计算stack的尺寸，然后对stack中task再重新计算尺寸，最后启动分屏应用。
请求分屏
最近任务列表是由一个个的TaskView组成，当我们选择要分屏的TaskVIew，长按就进入了TaskVIew.java的onLongClick函数中，请求对其分屏。
TaskView发生长按事件后，获取TaskView的边界值，进行判断mDownTouchPos的x,y值是否在TaskView的范围之内，该值就是触摸事件上报的值，也就是手指按下的位置，在onInterceptTouchEvent函数中获取。
只有点击的View与当前的对象一致，并且手指按下的位置在TaskView的范围之内，并且此时并不在分屏模式下才会监听拖拽事件，注册EventBus事件，并且发送DragStartEvent事件，将当前的Task，TaskView，以及手指按下的点封装进DragStartEvent对象中。
在拖拽TaskView对应用进行分屏过程中EventBus起到了非常重要的作用，下面先对EventBus进行分析。
EventBus事件总线
EventBus是一款Android下发布/订阅事件总线机制，以观察者模式实现。主要功能是替代Intent,Handler,Broadcast在Fragment，Activity，Service，线程之间传递消息，降低了发送者与接收者的耦合度。下面分析简单讲解如何使用EventBus，以后详解分析实现原理。
注册事件
通过EventBus.getDefault().register(this)来对事件进行注册，注册时首先通过getDefault函数获取EventBus对象。
可以看出EventBus是通过单例模式获得的，并且使用了主线程的Looper对象。
获得EventBus对象后就可以对订阅者进行注册，来进行接收事件，接收事件是有优先级的，通过参数priority控制，priority越大优先级越高。
发布事件
EventBus.getDefault().send(Event);
EventBus.getDefault().post(Event);
通过send或者post函数进行发布对应的事件。
订阅事件
通过重写onBusEvent来订阅事件。
言归正传，重新回到TaskView的onLongClick函数中，来分析EventBus实例。
TaskView注册了Event事件，之后发送DragStartEvent事件，DragStartEvent是EventBus.Event的子类，只有三个参数主要是用来传输数据。所有注册了Event事件的观察者，如果在onEventBus函数中的参数为DragStartEvent事件，就可以接收到发送的DragStartEvent对象。下图为EventBus类图。
在RecentsView.java中attached to Window的时候对RecentsView与RecentsViewTouchHandler注册Event事件，detached to window时注销Event事件。
RecentsViewTouchHandler的优先级要比RecentsView的高，所以接收DragStartEvent事件较早。下面分析如何对Event事件处理，进行分屏的，整体流程见下图。
显示可分屏区域
在TaskView中发送DragStartEvent事件，首先在RecentsViewTouchHandler.java的onEventBus函数接收到该事件。
在RecentsViewTouchHandler中首先清理之前的信息，如果系统支持多窗口，并且此时不处于分屏模式，就会判断当前的task是否支持分屏，如果不支持分屏，就会提示用户该应用不支持分屏，如果支持分屏，根据当前系统的方向来获取分屏的状态。最后将获取的分屏状态记录在mVisibleDockStates和mDropTargets列表中。
在getDockStatesForCurrentOrientation函数中根据Configuration判断是平板电脑还是手机，还是横屏竖屏。
手机设备在横屏状态只允许左右分屏，在竖屏状态只允许上下分屏，由于设备太小了。
平板电脑在横屏状态可以往左边也可以往右边分屏，而在竖屏状态就和手机一样只能往上边分。
总之，接收到事件后从event中获取对应的Task以及TaskView，清理mDropTargets与mVisibleDockStates列表内容。只有系统支持多窗口模式，并且此时不处于分屏模式，并且分屏后的窗口大小要大于等于最小的窗口尺寸才可以进行分屏。如果应用不支持分屏就会发送ShowIncompatibleAppOverlayEvent事件，提示用户应用不支持分屏。如果支持分屏就调用getDockStatesForCurrentOrientation函数获取当前的设备是平板还是手机，是要上下分屏还是左右分屏。
最后将获得分屏状态保存在mDropTargets与mVisibleDockStates列表中。RecentsViewTouchHandler处理完DragStartEvent事件后，分发给RecentsView.java，由RecentsView进行处理。
首先调用updateVisibleDockRegions来更新可见的分屏区域，根据当前屏幕方向获取分屏状态（左右，上下分屏），此时为默认分屏状态，dockAreaAlpha为80背景区域为灰白色，hintTextAlpha为255字体不透明。
将newDockStates转变为ArraySet，获取mVisibleDockStates对象，此时mVisibleDockStates有两个对象与newDockStates中的对象一致。遍历mVisibleDockStates中两个对象，获得areaAlpha为80，hintAlpha为255，下面主要计算bounds的值。
由于isDefaultDockState的值为true，所以调用getPreDockedBounds函数，获得准备分屏模式的边界区。
获取bounds后使用动画显示对应区域，如下图所示。
拖拽分屏
当屏幕显示出来分屏区域后，抬起手指停止拖拽TaskView，在RecentsView的onTouchEvent函数中接收touch事件，
之后调用RecentsViewTouchHandler的handleTouchEvent处理触摸事件。最后调用handleTouchEvent处理。
在手指移动过程中获取坐标点evX，evY，在进行分屏时mLastDropTarget的值为null，并且currentDropTarget也为null，所以遍历mDropTargets列表，根据前面DragStartEvent事件可以知道mDropTargets列表中是左右分屏或者上下分屏的DockState对象，就会调用DockState的acceptDrop函数来判断手指移动的位置是否可以进行分屏。
TaskStack.java中的DockState实现了DropTarget接口，所以调用的为DockState的acceptsDrop函数，
isCurrentTarget传入的为false，使用touchArea矩形区来根据设备屏幕尺寸来重新计算矩形面积，根据系统边衬区重新计算矩形边界。最后判断手指移动的位置是否在矩形区域内，如果在矩形范围内返回true。由于touchArea与上面提到的dockedArea相同，所以两者最后的矩形大小相同，也就是手指移动到上面截图灰白矩形区，就返回true。
回到handleTouchEvent函数中，target赋值给currentDropTarget。跳出循环，将currentDropTarget记录在mLastDropTarget中，将mDragTask与currentDropTarget封装进Event事件中，发送DragDropTargetChangedEvent给接收者。
在RecentsView中接收DragDropTargetChangedEvent事件。
根据上边流程知道event.dropTarget为之前获得的currentDropTarget对象，并且该对象属于DockState类型，所以进入else语句。调用updateVisibleDockRegions函数更新分屏区域。该函数之前分析过主要获得areaAlpha，hintAlpha与bounds的值，由于overrideAreaAlpha与overrideHintAlpha的值都设为-1，所以areaAlpha，hintAlpha都使用ViewState的默认值，areaAlpha为80仍为灰白色，hintAlpha为0透明。而isDefaultDockState为false调用getDockedBounds函数获得bounds值。
首先根据系统配置判断是否是水平分割屏幕，okay pad为垂直分割屏幕isHorizontalDivision为false，insets为Rect(0, 36 - 0, 0)，也就是insets.left=0,inset.top=36,inset.right=0,inset.bottom=0。dividerSize为分屏后两个屏幕之间分割条的大小，首先计算屏幕中间位置。根据分屏方向，屏幕的一半减去分割线二分之一。
根据获得的中间位置计算新窗口的边界。首先将newWindowBounds设置为整个窗口大小，之后再根据分屏在哪边进行设置边界。最后通过sanitizeStackBounds函数判断边界的有效性.
通过计算获得一半的矩形窗口，使用ViewState的startAnimation函数显示窗口，如下图灰白色区域。
开始分屏
当屏幕显示出来分屏区域后，抬起手指停止拖拽TaskView，在RecentsViewTouchHandler的handleTouchEvent中处理抬起事件。
将mDragTask，mTaskView，mLastDropTarget封装进DragEndEvent事件中，发送给注册该事件的对象接收。由于RecentsView注册了该事件，所以会对其进行处理。
结束拖拽后会对之前显示的分屏区域进行隐藏，获取SystemServiceProxy对象，调用startTaskInDockedMode函数，这就进入了多窗口分屏的核心代码中了。
在SystemServiceProxy中将创建stack的模式，以及stack的ID封装进ActivityOptions对象中，之后调用AMS启动Activity。主要在ActivityStackSupervisor对象中处理启动应用事件，在函数startActivityFromRecentsInner中首先将传递的参数获取出来记录在activityOptions，以及launchStackId中。如果此时启动的stack id为分屏的stack，将stack类型以及初始化边界记录在WMS中，延迟更新Home stack，由于需要根据分屏 Windows的边界重新更新home stack的大小，当分屏activity启动完成后才会对home stack重新更新计算边界。
下面调用anyTaskForIdLocked函数，根据TaskId为对应任务创建stack对象。首先需要获取此时系统中的display数量，遍历所有display，获取每一个display上面的stack对象，判断一下是否对应的task已经存在某一个stack中了，如果存在就将获取到的TaskRecord返回。
当没有在的stack中找到对应的task，说明应用未启动属于冷启动分屏，就会创建分屏stack，并将task放入stack中，启动分屏应用。
如果已经在现有stack中获取到的对应task，就属于热启动分屏，就会将task从之前的stack中移到分屏stack中，启动分屏应用。
冷启动分屏
在冷启动分屏时，此时的task不存在active list，就需要从最近任务列表中寻找，在最近任务列表中找到后就调用restoreRecentTaskLocked函数将该task restore到active list中。根据对应的条件重新获得stackId，有了id后通过getStack函数获得所需要的stack，最后将Task加入新获得的stack中就结束了，下面主要分析getStack函数，获取stack过程。
在getStack函数中首先根据stackId从mActivityContainers列表中获取对象，如果activityContainer对象不为空说明需要的stack已经存在，直接返回。如果对象为空，就会将stackId，设备号等作为参数传递给createStackOnDisplay函数，在特定设备上创建stack。
在createStackOnDisplay函数创建stack过程，主要创建ActivityContainer对象，然后以stackId为key，activityContainer为value放入mActivityContainers中，通过ActivityContainer对象的attachToDisplayLocked将stack与设备关联，最后将mStack对象返回。在ActivityContainer的构造函数中创建ActivityStack对象mStack，这就是我们需要的stack对象。
在ActivityContainer的构造函数中主要创建对象。
获取到stack后，调用attachToDisplayLocked函数将stack attach到对应的display上去。
在attachToDisplayLocked中主要做的事情为：
- 调用mStack的attachDisplay继续关联设备
- 将mStack与设备关联完成后，根据onTop参数来判断，将mStack对象添加在display的mStacks的队头或者队尾。
在ActivityStack的attachDisplay函数中，核心代码为：
- 调用WMS的attachStack函数，根据stack，display获取stack的边界mBounds
- Resize分屏窗口。
获取stack size
获取分屏stack size是通过WindowManagerService的attachStack来获得的，在该函数中首先通过displayId获取到displayContent对象，在mStackIdToStack与displayContent中判断是否已经存在了TaskStack对象，如果不存在就会创建一个TaskStack对象，并加入mStackIdToStack与displayContent中，之后调用TaskStack的attachDisplayContent函数关联设备，计算stack size，最后通过TaskStack的getRawBounds函数获得stack size对象 bounds，将bounds返回给ActivityStack的mBounds对象。下面主要分析计算stack size过程。
在TaskStack对象中调用attachDisplayContent函数，由于此时是多窗口分屏模式，mStackId为DOCKED_STACK_ID，之后通过displayContent的内部函数获得设备的逻辑尺寸，并记录在mTmpRect对象中，如果设备没有转屏，屏幕尺寸为1200x825，此时mTmpRect对象的值为(0, 0, 1200, 825)，由于此时dockedStack还没有值，所以mTmpRect2为(0, 0, 0, 0)，dockedOnTopOrLeft的值在SystemServiceProxy中传入，分屏的位置。
通过getStackDockedModeBounds函数获得dockedStack的bounds。
outBounds就为传入的bounds对象，首先将displayRect即获得的mTmpRect(0, 0, 1200, 825)，设备的最大尺寸赋值给bounds，如果此时是分屏的stack，再重新根据设备尺寸，分割线divider尺寸来计算分屏后的中间位置，如果此时分屏位置在左边，并且屏幕的宽大于高，position为600，那么outBound.right=600, 而outBounds的值为(0,0,600,825)，矩形面积为屏幕的一半。获取到分屏后的矩形面积后，在attachDisplayContent函数中调用updateDisplayInfo函数更新设备信息。最后调用setBounds函数将获得的bounds保存在mBounds中。
TaskStack的getRawBounds函数获得mBounds对象，最后返回到ActivityStack的mBounds中。获取到分屏窗口的size后，就可以根据size，resize stack的大小了。
Resize窗口
当获得分屏的stack size后，如果当前的stack为分屏的stack，就调用resizeDockedStackLocked函数来对分屏stack resize。首先通过getStack函数从mActivityContainers列表中取出之前创建的DOCKED STACK，也就是分屏的stack，获取分屏stack中最顶端正在运行的ActivityRecord。之后调用resizeStackUncheckedLocked函数进行对分屏stack进行resize。
在resizeStackUncheckedLocked函数中如果允许更新bounds就继续更新bounds，将DOCKED STACK中的所有task取出来，如果task可以resize的话就更新Configuration，将新的Task bounds设置给对应task，将所有task进行冻结。
最后，调用WMS的resizeStack函数最终对stack里面所有的task重新计算一下尺寸，将最终获取到的分屏size bounds设置给DOCKED STACK。
在WindowManagerService的resizeStack函数中，根据 stackId从mStackIdToStack中获取到对应的TaskStack，然后调用TaskStack的setBounds来设置边界。当设置边界成功后，并且该stack可以被看到就进行layout。最后将stack是否全屏返回。
在TaskStack的setBounds的函数中，首先调用setBounds函数来为stack设置边界，最后遍历mTasks列表中的task对象，并且取出对应的config，对每一个task进行设置边界。
将分屏stack的size重新计算，并且将stack中的所有task重新计算边界后。重新回到resizeDockedStackLocked函数中继续往下执行第九步，getStackDockedModeBounds通过分屏stack的边界，获取到home stack的边界大小。
在WMS中根据stackId获取到mStackIdToStack列表中保存的TaskStack对象，调用TaskStack的getStackDockedModeBoundsLocked函数来获得home stack边界。
在getStackDockedModeBoundsLocked函数中根据DOCKED_STACK_ID获取到mStackIdToStack保存的对应dockedStack对象。
在获取到分屏stack后，如果不忽视stack的可视性，并且分屏stack不可见，就将设备的尺寸返回给home stack，全屏显示。否则获取分屏在那一侧dockedSide。将Home stack所在设备的屏幕尺寸保存在mTmpRect中，将dockedStack的矩形尺寸保存在mTmpRect2中，获取此时分屏在屏幕的位置dockedOnTopOrLeft。根据getStackDockedModeBounds函数获得分屏区之外HOME stack的矩形尺寸。
由于stackId为为HOME_STACK_ID，dockedStack为false最后根据分屏是在左侧还是右侧，来重新计算，上，下，左，右，边界位置。如果分屏stack在屏幕左侧占屏幕一半，那么Home stack就在屏幕右侧占屏幕一半。
获取到分屏后Home Stack的尺寸后，回到第12步，遍历系统中的所有stack，如果该stack可以被分屏stack resize，并且该stack存在，就调用resizeStackLocked函数。
从mActivityContainers中获取Home Stack，在resizeStackLocked函数中调用resizeStackUncheckedLocked函数，然后调用updateBoundsAllowed函数来判断是否需要更新边界，由于在开始分屏时调用ActivityStackSupervisor的startActivityFromRecentsInner函数中，将Home stack的边界延迟更新，设置mUpdateBoundsDeferred为true，所以在调用updateBoundsAllowed时就会将Home Stack边界，记录在mDeferredBounds中。
对分屏的stack size获取完之后，就可以启动Activity了。在ActivityStackSupervisor的startActivityFromRecentsInner函数的最后调用AMS的startActivityInPackage函数进行启动Activity。
当分屏的ActivityTransition完成后，就会调用ActivityStackSupervisor的notifyAppTransitionDone函数，这时就会继续更新HOME_STACK的边界
根据stackid获取Home stack，进行更新Home stack的边界。
获取Home stack中的mDeferredBounds，来对home stack进行更新。
