第8章 理解Window和WindowManager

概述

1. Window是一个抽象类，具体实现是PhoneWindow。
2. 创建一个Window，通过WindowManger就可以完成。WindowMangager是外界访问Window的入口
3. Window的具体实现位于WindowMangerService（WMS），WindowManager和WMS的交互是一个IPC过程。
4. Activity/Dialog/Toast，他们的视图都是附加在Window上的。Window是View的直接管理者。

8.1 Window和WindowManager

1. 通过WindowManager添加Window的过程

mFloatingButton = new Button(this);
mFloatingButton.setText("test button");
mLayoutParams = new WindowManager.LayoutParams(
        LayoutParams.WRAP_CONTENT, LayoutParams.WRAP_CONTENT, 0, 0,
        PixelFormat.TRANSPARENT);
mLayoutParams.flags = LayoutParams.FLAG_NOT_TOUCH_MODAL
        | LayoutParams.FLAG_NOT_FOCUSABLE
        | LayoutParams.FLAG_SHOW_WHEN_LOCKED;
mLayoutParams.type = LayoutParams.TYPE_SYSTEM_ERROR;
mLayoutParams.gravity = Gravity.LEFT | Gravity.TOP;
mLayoutParams.x = 100;
mLayoutParams.y = 300;
mFloatingButton.setOnTouchListener(this);
mWindowManager.addView(mFloatingButton, mLayoutParams);

2. flags参数解析：

   1. 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。
   2. FLAG_NOT_TOUCH_MODAL：系统会将window区域外的单击事件传递给底层的window，一般都需要开启这个标记；
   3. FLAG_SHOW_WHEN_LOCKED：开启此模式可以让Window显示在锁屏的界面上。

3. type参数表示window的类型，window共有三种类型：

   1. 应用window。应用window对应着一个Activity，层级范围是1~99
   2. 子window。子window不能独立存在，需要附属在特定的父window之上，比如Dialog就是子window。层级范围是1000~1999.
   3. 系统window。系统window是需要声明权限才能创建的window，比如Toast和系统状态栏这些都是系统window，需要声明的权限是。层级范围是2000~2999

4. WindowManager继承自ViewManager，常用的只有三个方法：

   1. addView
   2. updateViewLayout
   3. removeView

8.2 Window的内部机制

1. Window是一个抽象的概念，每个Window都对应一个View和ViewRootImpl，Window和View通过ViewRootImpl联系，Window是以View的形式存在。
2. WindowManger是一个接口，真正实现是WindowManagerImpl类，WindowManagerImpl交给WindowMangerGlobal。WindowMangerGlobal以工厂的形式提供自己的实例。
3. 此处是桥接模式，WindowManagerImple将所有的操作全部委托给WindowManagerGlobal实现。

8.2.1 Window的添加过程

1. 检查参数是否合法
2. 创建ViewRootImpl将View添加到列表中
3. 通过ViewRootImple更新界面并完成Window的添加过程。
   1. 在这里的setViez中会通过requesetLayout完成异步刷新请求。
   2. 会通过WindowSession对WMS进行Binder调用，由WMS实现Window的添加。WMS会对每个应用保留一个单独的Session.

8.2.2 Window的删除过程

1. 通过findViewLocked查找待删除的View的索引
2. 调用removeViewLocked删除
3. 真正删除View的逻辑在dispatchDetachedFromWindow
   1. 垃圾回收
   2. 通过Session的remove删除Window，也是一个IPC过程
   3. onDetachedFromWindow（内部资源回收，比如停止线程、终止动画）
   4. 刷新mViews、mRoots、mDyingViews等数据

8.2.3 Window的更新过程

1. 更新View的LayoutParams
2. 更新ViewRootImpl的LayoutParams
3. 对View重新布局，包括measure、layout、draw三个过程

8.3 Window的创建过程

8.3.1 Activity的window创建过程

1. Activity的启动过程最终会由ActivityThread中的performLaunchActivity来完成整个启动过程，在这个方法内部会通过类加载器创建Activity的实例对象，并调用它的attach方法为其关联运行过程中所依赖的一系列上下文环境变量；
2. Activity实现了Window的Callback接口，当window接收到外界的状态变化时就会回调Activity的方法，例如onAttachedToWindow、onDetachedFromWindow、dispatchTouchEvent等；
3. Activity的Window是由PolicyManager来创建的，它的真正实现是Policy类，它会新建一个PhoneWindow对象，Activity的setContentView的实现是由PhoneWindow来实现的；
4. Activity的顶级View是DecorView，它本质上是一个FrameLayout。如果没有DecorView，那么PhoneWindow会先创建一个DecorView，然后加载具体的布局文件并将view添加到DecorView的mContentParent中，最后就是回调Activity的onContentChanged通知Activity视图已经发生了变化；
5. 让WindowManager能够识别DecorView，在ActivityThread调用handleResumeActivity方法时，首先会调用Activity的onResume方法，然后会调用makeVisible方法，这个方法中DecorView真正地完成了添加和显示过程。

8.3.2 Dialog的Window创建过程

1. 创建Window 。通过PolicyManager的makeNewWindow完成
2. setContentView，初始化DecorView，并将Dialog视图放到DecorView中
3. 将DecorView放到Window中显示
4. 当Dialog关闭，通过WindowManger移除DecorView
5. 普通Dialog必须才有Activity的Context，应用Token只有Activity拥有。系统window不需要应用Token

8.3.3 Toast的Window创建过程

1. Toast属于系统Window，它内部的视图由两种方式指定：一种是系统默认的演示；另一种是通过setView方法来指定一个自定义的View。
2. Toast的显示和隐藏是IPC过程，都需要NotificationManagerService来实现。在Toast和NMS进行IPC过程时，NMS会跨进程回调Toast中的TN类中的方法，TN类是一个Binder类，运行在Binder线程池中，所以需要通过Handler将其切换到当前发送Toast请求所在的线程，所以Toast无法在没有Looper的线程中弹出。
3. 对于非系统应用来说，mToastQueue最多能同时存在50个ToastRecord，这样做是为了防止DOS(Denial of Service，拒绝服务)。因为如果某个应用弹出太多的Toast会导致其他应用没有机会弹出Toast。