Android桌面悬浮窗效果实现
360手机卫士我相信大家都知道，好多人手机上都会装这一款软件，那么我们对它的一个桌面悬浮窗效果想必都不会陌生。请看下图：
首先是一个小的悬浮窗显示的是当前使用了百分之多少的内存，点击一下小悬浮窗，就会弹出一个大的悬浮窗，可以一键加速。好，我们现在就来模拟实现一下类似的效果。
先谈一下基本的实现原理，这种桌面悬浮窗的效果很类似与Widget，但是它比Widget要灵活的多。主要是通过WindowManager这个类来实现的，调用这个类的addView方法用于添加一个悬浮窗，updateViewLayout方法用于更新悬浮窗的参数，removeView用于移除悬浮窗。其中悬浮窗的参数有必要详细说明一下。
WindowManager.LayoutParams这个类用于提供悬浮窗所需的参数，其中有几个经常会用到的变量：
type值用于确定悬浮窗的类型，一般设为2002，表示在所有应用程序之上，但在状态栏之下。
flags值用于确定悬浮窗的行为，比如说不可聚焦，非模态对话框等等，属性非常多，大家可以查看文档。
gravity值用于确定悬浮窗的对齐方式，一般设为左上角对齐，这样当拖动悬浮窗的时候方便计算坐标。
x值用于确定悬浮窗的位置，如果要横向移动悬浮窗，就需要改变这个值。
y值用于确定悬浮窗的位置，如果要纵向移动悬浮窗，就需要改变这个值。
width值用于指定悬浮窗的宽度。
height值用于指定悬浮窗的高度。
创建悬浮窗这种窗体需要向用户申请权限才可以的，因此还需要在AndroidManifest.xml中加入<uses-permission android:name="android.permission.SYSTEM_ALERT_WINDOW" />
原理介绍完了，下面我们开始用代码实现。首先在Eclipse中新建一个Android项目，项目名就叫做360FloatWindowDemo。然后写一下布局文件，布局文件非常简单，只有一个按钮，打开或新建activity_main.xml，加入如下代码：
<RelativeLayout xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"
xmlns:tools="http://schemas.android.com/tools"
android:layout_width="fill_parent"
android:layout_height="fill_parent"
tools:context=".MainActivity" >
<Button
android:id="@+id/start_float_window"
android:layout_width="fill_parent"
android:layout_height="wrap_content"
android:text="Start Float Window" >
</Button>
</RelativeLayout>
然后再新建一个名为float_window_small.xml的布局文件，用于做为小悬浮窗的布局，在其中加入如下代码：
<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<LinearLayout
xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"
android:id="@+id/small_window_layout"
android:layout_width="60dip"
android:layout_height="25dip"
android:background="@drawable/bg_small"
>
<TextView
android:id="@+id/percent"
android:layout_width="fill_parent"
android:layout_height="fill_parent"
android:gravity="center"
android:textColor="#ffffff"
/>
</LinearLayout>
再新建一个名为float_window_big.xml的布局文件，用于做为大悬浮窗的布局，在其中加入如下代码：
<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<LinearLayout
xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"
android:id="@+id/big_window_layout"
android:layout_width="200dip"
android:layout_height="100dip"
android:background="@drawable/bg_big"
android:orientation="vertical"
>
<Button
android:id="@+id/close"
android:layout_width="100dip"
android:layout_height="40dip"
android:layout_gravity="center_horizontal"
android:layout_marginTop="12dip"
android:text="关闭悬浮窗"
/>
<Button
android:id="@+id/back"
android:layout_width="100dip"
android:layout_height="40dip"
android:layout_gravity="center_horizontal"
android:text="返回"
/>
</LinearLayout>
两个悬浮窗布局文件中用到的图片资源，大家可以随便找点图片来代替，同时我会给出源码，大家也可以从源码中取出。
然后打开或创建MainActivity，这是项目的主界面，在里面加入如下代码：
public class MainActivity extends Activity {
@Override
protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
super.onCreate(savedInstanceState);
setContentView(R.layout.activity_main);
Button startFloatWindow = (Button) findViewById(R.id.start_float_window);
startFloatWindow.setOnClickListener(new OnClickListener() {
@Override
public void onClick(View arg0) {
Intent intent = new Intent(MainActivity.this, FloatWindowService.class);
startService(intent);
finish();
}
});
}
}
这里可以看到，MainActivity的代码非窗简单，就是对开启悬浮窗的按钮注册了一个点击事件，用于打开一个服务，然后关闭当前Activity。创建悬浮窗的逻辑都交给服务去做了。好，现在我们来创建这个服务。新建一个名为FloatWindowService的类，这个类继承自Service，在里面加入如下代码：
public class FloatWindowService extends Service {
/**
* 用于在线程中创建或移除悬浮窗。
*/
private Handler handler = new Handler();
/**
* 定时器，定时进行检测当前应该创建还是移除悬浮窗。
*/
private Timer timer;
@Override
public IBinder onBind(Intent intent) {
return null;
}
@Override
public int onStartCommand(Intent intent, int flags, int startId) {
// 开启定时器，每隔0.5秒刷新一次
if (timer == null) {
timer = new Timer();
timer.scheduleAtFixedRate(new RefreshTask(), 0, 500);
}
return super.onStartCommand(intent, flags, startId);
}
@Override
public void onDestroy() {
super.onDestroy();
// Service被终止的同时也停止定时器继续运行
timer.cancel();
timer = null;
}
class RefreshTask extends TimerTask {
@Override
public void run() {
// 当前界面是桌面，且没有悬浮窗显示，则创建悬浮窗。
if (isHome() && !MyWindowManager.isWindowShowing()) {
handler.post(new Runnable() {
@Override
public void run() {
MyWindowManager.createSmallWindow(getApplicationContext());
}
});
}
// 当前界面不是桌面，且有悬浮窗显示，则移除悬浮窗。
else if (!isHome() && MyWindowManager.isWindowShowing()) {
handler.post(new Runnable() {
@Override
public void run() {
MyWindowManager.removeSmallWindow(getApplicationContext());
MyWindowManager.removeBigWindow(getApplicationContext());
}
});
}
// 当前界面是桌面，且有悬浮窗显示，则更新内存数据。
else if (isHome() && MyWindowManager.isWindowShowing()) {
handler.post(new Runnable() {
@Override
public void run() {
MyWindowManager.updateUsedPercent(getApplicationContext());
}
});
}
}
}
/**
* 判断当前界面是否是桌面
*/
private boolean isHome() {
ActivityManager mActivityManager = (ActivityManager) getSystemService(Context.ACTIVITY_SERVICE);
List<RunningTaskInfo> rti = mActivityManager.getRunningTasks(1);
return getHomes().contains(rti.get(0).topActivity.getPackageName());
}
/**
* 获得属于桌面的应用的应用包名称
*
* @return 返回包含所有包名的字符串列表
*/
private List<String> getHomes() {
List<String> names = new ArrayList<String>();
PackageManager packageManager = this.getPackageManager();
Intent intent = new Intent(Intent.ACTION_MAIN);
intent.addCategory(Intent.CATEGORY_HOME);
List<ResolveInfo> resolveInfo = packageManager.queryIntentActivities(intent,
PackageManager.MATCH_DEFAULT_ONLY);
for (ResolveInfo ri : resolveInfo) {
names.add(ri.activityInfo.packageName);
}
return names;
}
}
FloatWindowService的onStartCommand方法中开启了一个定时器，每隔500毫秒就会执行RefreshTask。在RefreshTask当中，要进行判断，如果手机当前是在桌面的话，就应该显示悬浮窗，如果手机打开了某一个应用程序，就应该移除悬浮窗，如果手机在桌面的话，还应该更新内存使用百分比的数据。而当FloatWindowService被销毁的时候，应该将定时器停止，否则它还会一直运行。
从上面的代码我们也可以看出，创建和移除悬浮窗，以及更新悬浮窗内的数据，都是由MyWindowManager这个类来管理的，比起直接把这些代码写在Activity或Service当中，使用一个专门的工具类来管理要好的多。不过要想创建悬浮窗，还是先要把悬浮窗的View写出来。
新建一个名叫FloatWindowSmallView的类，继承自LinearLayout。新建一个名叫FloatWindowBigView的类，也继承自LinearLayout。
在FloatWindowSmallView中加入如下代码：
public class FloatWindowSmallView extends LinearLayout {
/**
* 记录小悬浮窗的宽度
*/
public static int viewWidth;
/**
* 记录小悬浮窗的高度
*/
public static int viewHeight;
/**
* 记录系统状态栏的高度
*/
private static int statusBarHeight;
/**
* 用于更新小悬浮窗的位置
*/
private WindowManager windowManager;
/**
* 小悬浮窗的参数
*/
private WindowManager.LayoutParams mParams;
/**
* 记录当前手指位置在屏幕上的横坐标值
*/
private float xInScreen;
/**
* 记录当前手指位置在屏幕上的纵坐标值
*/
private float yInScreen;
/**
* 记录手指按下时在屏幕上的横坐标的值
*/
private float xDownInScreen;
/**
* 记录手指按下时在屏幕上的纵坐标的值
*/
private float yDownInScreen;
/**
* 记录手指按下时在小悬浮窗的View上的横坐标的值
*/
private float xInView;
/**
* 记录手指按下时在小悬浮窗的View上的纵坐标的值
*/
private float yInView;
public FloatWindowSmallView(Context context) {
super(context);
windowManager = (WindowManager) context.getSystemService(Context.WINDOW_SERVICE);
LayoutInflater.from(context).inflate(R.layout.float_window_small, this);
View view = findViewById(R.id.small_window_layout);
viewWidth = view.getLayoutParams().width;
viewHeight = view.getLayoutParams().height;
TextView percentView = (TextView) findViewById(R.id.percent);
percentView.setText(MyWindowManager.getUsedPercentValue(context));
}
@Override
public boolean onTouchEvent(MotionEvent event) {
switch (event.getAction()) {
case MotionEvent.ACTION_DOWN:
// 手指按下时记录必要数据,纵坐标的值都需要减去状态栏高度
xInView = event.getX();
yInView = event.getY();
xDownInScreen = event.getRawX();
yDownInScreen = event.getRawY() - getStatusBarHeight();
xInScreen = event.getRawX();
yInScreen = event.getRawY() - getStatusBarHeight();
break;
case MotionEvent.ACTION_MOVE:
xInScreen = event.getRawX();
yInScreen = event.getRawY() - getStatusBarHeight();
// 手指移动的时候更新小悬浮窗的位置
updateViewPosition();
break;
case MotionEvent.ACTION_UP:
// 如果手指离开屏幕时，xDownInScreen和xInScreen相等，且yDownInScreen和yInScreen相等，则视为触发了单击事件。
if (xDownInScreen == xInScreen && yDownInScreen == yInScreen) {
openBigWindow();
}
break;
default:
break;
}
return true;
}
/**
* 将小悬浮窗的参数传入，用于更新小悬浮窗的位置。
*
* @param params
* 小悬浮窗的参数
*/
public void setParams(WindowManager.LayoutParams params) {
mParams = params;
}
/**
* 更新小悬浮窗在屏幕中的位置。
*/
private void updateViewPosition() {
mParams.x = (int) (xInScreen - xInView);
mParams.y = (int) (yInScreen - yInView);
windowManager.updateViewLayout(this, mParams);
}
/**
* 打开大悬浮窗，同时关闭小悬浮窗。
*/
private void openBigWindow() {
MyWindowManager.createBigWindow(getContext());
MyWindowManager.removeSmallWindow(getContext());
}
/**
* 用于获取状态栏的高度。
*
* @return 返回状态栏高度的像素值。
*/
private int getStatusBarHeight() {
if (statusBarHeight == 0) {
try {
Class<?> c = Class.forName("com.android.internal.R$dimen");
Object o = c.newInstance();
Field field = c.getField("status_bar_height");
int x = (Integer) field.get(o);
statusBarHeight = getResources().getDimensionPixelSize(x);
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
}
}
return statusBarHeight;
}
其中，对这个View的onTouchEvent事件进行了重写，用于实现拖动和点击的效果。如果发现用户触发了ACTION_DOWN事件，会记录按下时的坐标等数据。如果发现用户触发了ACTION_MOVE事件，则根据当前移动的坐标更新悬浮窗在屏幕中的位置。如果发现用户触发了ACTION_UP事件，会和ACTION_DOWN中记下的坐标对比，如果发现是相同的，则视为用户对悬浮窗进行了点击。点击小悬浮窗则打开大悬浮窗，然后我们来实现大悬浮窗的View。
在FloatWindowBigView中加入如下代码：
public class FloatWindowBigView extends LinearLayout {
/**
* 记录大悬浮窗的宽度
*/
public static int viewWidth;
/**
* 记录大悬浮窗的高度
*/
public static int viewHeight;
public FloatWindowBigView(final Context context) {
super(context);
LayoutInflater.from(context).inflate(R.layout.float_window_big, this);
View view = findViewById(R.id.big_window_layout);
viewWidth = view.getLayoutParams().width;
viewHeight = view.getLayoutParams().height;
Button close = (Button) findViewById(R.id.close);
Button back = (Button) findViewById(R.id.back);
close.setOnClickListener(new OnClickListener() {
@Override
public void onClick(View v) {
// 点击关闭悬浮窗的时候，移除所有悬浮窗，并停止Service
MyWindowManager.removeBigWindow(context);
MyWindowManager.removeSmallWindow(context);
Intent intent = new Intent(getContext(), FloatWindowService.class);
context.stopService(intent);
}
});
back.setOnClickListener(new OnClickListener() {
@Override
public void onClick(View v) {
// 点击返回的时候，移除大悬浮窗，创建小悬浮窗
MyWindowManager.removeBigWindow(context);
MyWindowManager.createSmallWindow(context);
}
});
}
}
比起FloatWindowSmallView，FloatWindowBigView要简单的多，其中只有两个按钮，点击close按钮，将悬浮窗全部移除，并将Service终止。单击back按钮则移除大悬浮窗，重新创建小悬浮窗。
现在两个悬浮窗的View都已经写好了，我们来创建MyWindowManager，代码如下：
public class MyWindowManager {
/**
* 小悬浮窗View的实例
*/
private static FloatWindowSmallView smallWindow;
/**
* 大悬浮窗View的实例
*/
private static FloatWindowBigView bigWindow;
/**
* 小悬浮窗View的参数
*/
private static LayoutParams smallWindowParams;
/**
* 大悬浮窗View的参数
*/
private static LayoutParams bigWindowParams;
/**
* 用于控制在屏幕上添加或移除悬浮窗
*/
private static WindowManager mWindowManager;
/**
* 用于获取手机可用内存
*/
private static ActivityManager mActivityManager;
/**
* 创建一个小悬浮窗。初始位置为屏幕的右部中间位置。
*
* @param context
* 必须为应用程序的Context.
*/
public static void createSmallWindow(Context context) {
WindowManager windowManager = getWindowManager(context);
int screenWidth = windowManager.getDefaultDisplay().getWidth();
int screenHeight = windowManager.getDefaultDisplay().getHeight();
if (smallWindow == null) {
smallWindow = new FloatWindowSmallView(context);
if (smallWindowParams == null) {
smallWindowParams = new LayoutParams();
smallWindowParams.type = LayoutParams.TYPE_PHONE;
smallWindowParams.format = PixelFormat.RGBA_8888;
smallWindowParams.flags = LayoutParams.FLAG_NOT_TOUCH_MODAL
| LayoutParams.FLAG_NOT_FOCUSABLE;
smallWindowParams.gravity = Gravity.LEFT | Gravity.TOP;
smallWindowParams.width = FloatWindowSmallView.viewWidth;
smallWindowParams.height = FloatWindowSmallView.viewHeight;
smallWindowParams.x = screenWidth;
smallWindowParams.y = screenHeight / 2;
}
smallWindow.setParams(smallWindowParams);
windowManager.addView(smallWindow, smallWindowParams);
}
}
/**
* 将小悬浮窗从屏幕上移除。
*
* @param context
* 必须为应用程序的Context.
*/
public static void removeSmallWindow(Context context) {
if (smallWindow != null) {
WindowManager windowManager = getWindowManager(context);
windowManager.removeView(smallWindow);
smallWindow = null;
}
}
/**
* 创建一个大悬浮窗。位置为屏幕正中间。
*
* @param context
* 必须为应用程序的Context.
*/
public static void createBigWindow(Context context) {
WindowManager windowManager = getWindowManager(context);
int screenWidth = windowManager.getDefaultDisplay().getWidth();
int screenHeight = windowManager.getDefaultDisplay().getHeight();
if (bigWindow == null) {
bigWindow = new FloatWindowBigView(context);
if (bigWindowParams == null) {
bigWindowParams = new LayoutParams();
bigWindowParams.x = screenWidth / 2 - FloatWindowBigView.viewWidth / 2;
bigWindowParams.y = screenHeight / 2 - FloatWindowBigView.viewHeight / 2;
bigWindowParams.type = LayoutParams.TYPE_PHONE;
bigWindowParams.format = PixelFormat.RGBA_8888;
bigWindowParams.gravity = Gravity.LEFT | Gravity.TOP;
bigWindowParams.width = FloatWindowBigView.viewWidth;
bigWindowParams.height = FloatWindowBigView.viewHeight;
}
windowManager.addView(bigWindow, bigWindowParams);
}
}
/**
* 将大悬浮窗从屏幕上移除。
*
* @param context
* 必须为应用程序的Context.
*/
public static void removeBigWindow(Context context) {
if (bigWindow != null) {
WindowManager windowManager = getWindowManager(context);
windowManager.removeView(bigWindow);
bigWindow = null;
}
}
/**
* 更新小悬浮窗的TextView上的数据，显示内存使用的百分比。
*
* @param context
* 可传入应用程序上下文。
*/
public static void updateUsedPercent(Context context) {
if (smallWindow != null) {
TextView percentView = (TextView) smallWindow.findViewById(R.id.percent);
percentView.setText(getUsedPercentValue(context));
}
}
/**
* 是否有悬浮窗(包括小悬浮窗和大悬浮窗)显示在屏幕上。
*
* @return 有悬浮窗显示在桌面上返回true，没有的话返回false。
*/
public static boolean isWindowShowing() {
return smallWindow != null || bigWindow != null;
}
/**
* 如果WindowManager还未创建，则创建一个新的WindowManager返回。否则返回当前已创建的WindowManager。
*
* @param context
* 必须为应用程序的Context.
* @return WindowManager的实例，用于控制在屏幕上添加或移除悬浮窗。
*/
private static WindowManager getWindowManager(Context context) {
if (mWindowManager == null) {
mWindowManager = (WindowManager) context.getSystemService(Context.WINDOW_SERVICE);
}
return mWindowManager;
}
/**
* 如果ActivityManager还未创建，则创建一个新的ActivityManager返回。否则返回当前已创建的ActivityManager。
*
* @param context
* 可传入应用程序上下文。
* @return ActivityManager的实例，用于获取手机可用内存。
*/
private static ActivityManager getActivityManager(Context context) {
if (mActivityManager == null) {
mActivityManager = (ActivityManager) context.getSystemService(Context.ACTIVITY_SERVICE);
}
return mActivityManager;
}
/**
* 计算已使用内存的百分比，并返回。
*
* @param context
* 可传入应用程序上下文。
* @return 已使用内存的百分比，以字符串形式返回。
*/
public static String getUsedPercentValue(Context context) {
String dir = "/proc/meminfo";
try {
FileReader fr = new FileReader(dir);
BufferedReader br = new BufferedReader(fr, 2048);
String memoryLine = br.readLine();
String subMemoryLine = memoryLine.substring(memoryLine.indexOf("MemTotal:"));
br.close();
long totalMemorySize = Integer.parseInt(subMemoryLine.replaceAll("\\D+", ""));
long availableSize = getAvailableMemory(context) / 1024;
int percent = (int) ((totalMemorySize - availableSize) / (float) totalMemorySize * 100);
return percent + "%";
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
}
return "悬浮窗";
}
/**
* 获取当前可用内存，返回数据以字节为单位。
*
* @param context
* 可传入应用程序上下文。
* @return 当前可用内存。
*/
private static long getAvailableMemory(Context context) {
ActivityManager.MemoryInfo mi = new ActivityManager.MemoryInfo();
getActivityManager(context).getMemoryInfo(mi);
return mi.availMem;
}
}
这个类负责了控制大悬浮窗，小悬浮窗的创建和移除，系统内存使用百分比的计算等操作。
到这里基本所有的代码都已经写完了，然后我们来看一下AndroidManifest.xml文件吧，里面代码如下：
<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<manifest xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"
package="com.demo.floatwindowdemo"
android:versionCode="1"
android:versionName="1.0" >
<uses-permission android:name="android.permission.SYSTEM_ALERT_WINDOW" />
<uses-sdk
android:minSdkVersion="8"
android:targetSdkVersion="8" />
<application
android:allowBackup="true"
android:icon="@drawable/ic_launcher"
android:label="@string/app_name"
android:theme="@style/AppTheme" >
<activity
android:name="com.demo.floatwindowdemo.MainActivity"
android:label="@string/app_name" >
<intent-filter>
<action android:name="android.intent.action.MAIN" />
<category android:name="android.intent.category.LAUNCHER" />
</intent-filter>
</activity>
<service android:name=".FloatWindowService"></service>
</application>
</manifest>
比较简单，记得把Activity和Service在里面注册好，还有一个权限声明需要添加的android.permission.SYSTEM_ALERT_WINDOW，表示需要用户授权允许创建系统提示窗口，也就是我们的桌面悬浮窗。小悬浮窗是可以自由拖动的，如果打开了其它的应用程序，小悬浮窗会自动隐藏，回到桌面后小悬浮窗又会显示出来。如果点击了小悬浮窗会弹出大悬浮窗来，这里我们大悬浮窗做的比较简单，就只有两个按钮。大悬浮窗展示的时候手机的所有其它程序是不可点的，因为焦点都在悬浮窗上了。点击返回按钮会重新展示小悬浮窗，点击关闭悬浮窗按钮，Service也会一起停掉。
Android 3.0之后想要获取正在运行的任务，需要加上权限声明。在AndroidManifest.xml中加入
<uses-permission android:name="android.permission.GET_TASKS" />
