WindowManagerService工作方式
《WindowManagerService架构剖析之addWindow流程》
《WindowManagerService架构剖析之窗口分组与分层》
《WindowManagerService架构剖析之token分析》
WMS工作过程中牵扯到比较多的类，我们先从简单的方面入手，从addWindow这个切入点来串起window管理的主要类之间的关系。
一、添加Window
1.1 系统窗口的添加过程
通过讲解StatusBar的添加过程，来分析一下系统窗口的add过程，同时也串联一下WMS中各个类之间的关系。com.android.systemui提供了系统UI界面的统一管理方案，它提供status bar、navigation bar、状态栏的combined bar等等。本次我们直接分析一下status bar的添加过程。
StatusBar.java
protected StatusBarWindowManager mStatusBarWindowManager;
private void addStatusBarWindow() {
makeStatusBarView();
mStatusBarWindowManager = Dependency.get(StatusBarWindowManager.class);
mRemoteInputController = new RemoteInputController(mHeadsUpManager);
mStatusBarWindowManager.add(mStatusBarWindow, getStatusBarHeight());
}
makeStatusBarView()主要是设置statusbar的res资源和主题，还有设置statusbar的各种点击事件。直接跳到StatusBarWindowManager，在StatusBarWindowManager的构造函数中直接获取一个WindowManager服务，这个WindowManager服务可不是WMS，可以从注册的源头来看：
SystemServiceRegistry.java
final class SystemServiceRegistry {
static {
//......
registerService(Context.WINDOW_SERVICE, WindowManager.class,
new CachedServiceFetcher() {
@Override
public WindowManager createService(ContextImpl ctx) {
return new WindowManagerImpl(ctx);
}});
//......
}
}
所以这个WindowManager“服务”就是WindowManagerImpl，这儿确实比较容易混淆，但是WMS是通过ServiceManager注册到binder中的，所以不应该通过Context来获取，应该通过ServiceManager来获取。
WindowManagerGlobal.java
public static IWindowManager getWindowManagerService() {
synchronized (WindowManagerGlobal.class) {
if (sWindowManagerService == null) {
sWindowManagerService = IWindowManager.Stub.asInterface(
ServiceManager.getService("window"));
try {
if (sWindowManagerService != null) {
ValueAnimator.setDurationScale(
sWindowManagerService.getCurrentAnimatorScale());
}
} catch (RemoteException e) {
throw e.rethrowFromSystemServer();
}
}
return sWindowManagerService;
}
}
上面获取WMS，是通过ServiceManager，直接调用到底层的binder驱动。而这儿获取WindowManagerImpl实例，在静态代码块中写入hashmap中的，存取的地方不一样。接下来继续看WindowManagerImpl.java
StatusBarWindowManager.java
public class StatusBarWindowManager implements RemoteInputController.Callback, Dumpable {
private final WindowManager mWindowManager;
public StatusBarWindowManager(Context context) {
mContext = context;
mWindowManager = (WindowManager) context.getSystemService(Context.WINDOW_SERVICE);
//......
}
public void add(View statusBarView, int barHeight) {
/**
这里主要设置一下statusbar的layoutparams
**/
mWindowManager.addView(mStatusBarView, mLp);
//......
}
}
WindowManagerImpl类很简单，只是window操作过程中的一个媒介，它获取WindowManagerGlobal的单例，调用WindowManagerGlobal中的操作方法。
WindowManagerImpl.java
public final class WindowManagerImpl implements WindowManager {
private final WindowManagerGlobal mGlobal = WindowManagerGlobal.getInstance();
@Override
public void addView(@NonNull View view, @NonNull ViewGroup.LayoutParams params) {
applyDefaultToken(params);
mGlobal.addView(view, params, mContext.getDisplay(), mParentWindow);
}
}
在WindowManagerGlobal的addView中，前面省略的部分是一些异常判断，如果一些屏幕显示参数异常等等。使用findViewLocked(...)，如果当前的view已经添加过了，那就不要重复添加了，直接throw异常，反之则创建一个ViewRootImpl，这个对象是view层级的最顶层，主要是view和windowManager之间的媒介。这儿定义的几个ArrayList是将addView过程中的参数放在数据中，可供查找、更新、重绘等等。
WindowManagerGlobal.java
public final class WindowManagerGlobal {
//存储所有window对应的view
private final ArrayList mViews = new ArrayList();
//存储所有window对应的ViewRootImpl，会有绑定的操作
private final ArrayList mRoots = new ArrayList();
//存储所有window对应的布局参数
private final ArrayList mParams =
new ArrayList();
//存储那些正在被删除的view对象
private final ArraySet mDyingViews = new ArraySet();
public void addView(View view, ViewGroup.LayoutParams params,
Display display, Window parentWindow) {
//......
ViewRootImpl root;
View panelParentView = null;
synchronized (mLock) {
//......
int index = findViewLocked(view, false);
if (index >= 0) {
if (mDyingViews.contains(view)) {
// Don't wait for MSG_DIE to make it's way through root's queue.
mRoots.get(index).doDie();
} else {
throw new IllegalStateException("View " + view
+ " has already been added to the window manager.");
}
// The previous removeView() had not completed executing. Now it has.
}
//......
root = new ViewRootImpl(view.getContext(), display);
view.setLayoutParams(wparams);
mViews.add(view);
mRoots.add(root);
mParams.add(wparams);
// do this last because it fires off messages to start doing things
try {
root.setView(view, wparams, panelParentView);
} catch (RuntimeException e) {
// BadTokenException or InvalidDisplayException, clean up.
if (index >= 0) {
removeViewLocked(index, true);
}
throw e;
}
}
}
}
目前的这些操作，都是在本地操作，还没有通过binder通信和service交互，接下来开始和WMS通信的过程。
ViewRootImpl.java
public void setView(View view, WindowManager.LayoutParams attrs, View panelParentView) {
synchronized (this) {
if (mView == null) {
//......
requestLayout();
//......
try {
//......
res = mWindowSession.addToDisplay(mWindow, mSeq, mWindowAttributes,
getHostVisibility(), mDisplay.getDisplayId(),
mAttachInfo.mContentInsets, mAttachInfo.mStableInsets,
mAttachInfo.mOutsets, mInputChannel);
} catch (RemoteException e) {
//......
}
ViewRootImpl构造函数中mWindowSession = WindowManagerGlobal.getWindowSession();这儿的session实际上已经调用到service端了。当我们操作window，window有变化，肯定要去通知service端，同时更新Service端的一些信息。之前说ViewRootImpl与WMS进行通信，通信的工具就是session，在通信之前操作requestLayout()，就是要在WMS注册前准备好当前view树接收事件的准备，通过requestLayout()刷新异步请求，同时调用scheduleTraversals()来绘制view。
这儿要稍等等下，看一下传入的参数mWindow，这是一个继承IWindow.Stub的实例：
ViewRootImpl.java
public ViewRootImpl(Context context, Display display) {
//......
mWindowSession = WindowManagerGlobal.getWindowSession();
//......
mWindow = new W(this);
//......
}
static class W extends IWindow.Stub {
private final WeakReference mViewAncestor;
private final IWindowSession mWindowSession;
W(ViewRootImpl viewAncestor) {
mViewAncestor = new WeakReference(viewAncestor);
mWindowSession = viewAncestor.mWindowSession;
}
//......
}
构造这么一个W对象，作为client端的window对象，类实例就是一个Binder本地对象，其不仅持有ViewRootImpl实例，还持有Session实例，并且还包含之前传入的view，将其传入Service端，WMS利用传入的client-window实例传入WindowState构造函数中，赋值mClient对象，这时候WMS可以利用mClient要求应用程序侧的Activity来配合管理管理窗口的状态（可以触发调整Activity中window大小、设置Activity中window可见性等等）。这儿暂时不展开讲了，后面我们统一将这一块拎出来讲。
Session.java
public int addToDisplay(IWindow window, int seq, WindowManager.LayoutParams attrs,
int viewVisibility, int displayId, Rect outContentInsets, Rect outStableInsets,
Rect outOutsets, InputChannel outInputChannel) {
return mService.addWindow(this, window, seq, attrs, viewVisibility, displayId,
outContentInsets, outStableInsets, outOutsets, outInputChannel);
}
通过Session直接调用WMS的addWindow，接下来主要分析一下WMS中的addWindow：
这儿的代码实在太多，所以画了一个流程图，别看判断这么多，核心讲起来就几点：
client端传入的参数有session/attrs，qizhong
1.addWindow的window需要分组
2.window需要调整z-order
3.window需要显示
1.2 应用窗口的添加过程
对于WMS而言，它不会可以区分系统窗口和应用窗口，只是最终计算机的层级和window的权限会有不同。但是两种窗口的创建构成肯定是不同的。
我们在学习AMS的时候就知道当前启动一个Activity，首先要判断Activity所在的进程是否已经启动，如果已经运行启动，那么直接向这个进程发送启动特定Activity的指令；否则较创建该应用程序的进程，通过ActivityThread启动Activity。
首先分析代码，确定应用窗口是什么时候被添加的，我们知道Activity启动的流程是onCreate() ---> onStart() ---> onResume()，而且当前的Activity可见的地方是在onResume()中，那就到onResume()执行流程中找一下window何时被添加的。根据我们之前的文章：ActivityManagerService架构剖析(一) （https://www.jianshu.com/p/17b2844b2a27），可知具体的add过程是：
ActivityThread.java
final void handleResumeActivity(IBinder token,
boolean clearHide, boolean isForward, boolean reallyResume, int seq, String reason) {
//......
//此调用直接触发onResume()
r = performResumeActivity(token, clearHide, reason);
if (r != null) {
//......
if (r.window == null && !a.mFinished && willBeVisible) {
View decor = r.window.getDecorView();
//......
if (a.mVisibleFromClient) {
if (!a.mWindowAdded) {
a.mWindowAdded = true;
wm.addView(decor, l);
} else {
}
//......
}
}
}
}
这儿的DecorView就是View树的顶层，所谓“修饰视图”：
Activity.java
public void setContentView(@LayoutRes int layoutResID) {
getWindow().setContentView(layoutResID);
initWindowDecorActionBar();
}
然后进入PhoneWindow查看一下（PhoneWindow是Window的子类）:
PhoneWindow.java
public void setContentView(int layoutResID) {
if (mContentParent == null) {
installDecor();
} else if (!hasFeature(FEATURE_CONTENT_TRANSITIONS)) {
mContentParent.removeAllViews();
}
//......
}
private void installDecor() {
mForceDecorInstall = false;
if (mDecor == null) {
mDecor = generateDecor(-1);
}
//......
}
protected DecorView generateDecor(int featureId) {
//......
return new DecorView(context, featureId, this, getAttributes());
}
上面的代码理解起来，DecorView是包含全部的view，我们平时常用的ContentView只是其中的content，还有标题栏等等。
至于子窗口的添加过程，可以参考源码PopupWindow.java，本文暂且到此为止，之后会分析Window的层级计算以及窗口的计算过程等等。