理解Window和WindowManager

Window表示一个窗口的概念,Window是一个抽象类,它的具体实现是PhoneWindow。创建一个Window,需要通过WindowManager即可完成,WindowManager是外界访问Window的入口,Window具体实现位于WindowManagerService中,WindowManager和WindowManagerService的交互是一个IPC的过程。Android中,所有的视图都是通过Window来呈现,不管是Activity、Dialog、还是Toast,它们的视图实际上都是附加在Window上,因此Window是实际View的直接管理者,单击事件由Window传递给DecorView,然后再由DecorView传递给我们的View,就连Activity的设置视图方法setContentView在底层也是通过Window来完成的。

Window和WindowManager

添加一个Window的过程,重点代码是:

mWindowManager.addView(mFLoatingButton,mLayoutParams);

WindowManager.LayoutParams中有两个flags和type参数。

Flags参数有三个Window属性

  • 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,最终事件会直接传递给下层的具有焦点的Window
  • FLAG_NOT_TOUCH_MODAL。在此模式下,系统会将当前Window区域以外的单击事件传递给底层的Window,当前Window区域以内的单击事件则自己处理,这个标记很重要,一般来说都需要开启此标记,否则其他Window将无法收到单击事件
  • FLAG_SHOW_WHEN_LOCKED。开启此模式可以让Window显示在锁屏的界面上。

Type参数表示Window的类型,有三种类型,分别是应用Window,子Window和系统Window,应用类Window对应一个Activity,子Window不能单独存在,它需要附属在特定的父Window之中,比如常见的Dialog就是一个子Window,系统Window是需要声明权限在能创建的Window,比如Toast和系统状态栏这些都是系统Window。

Window是分层的,每个Window都有对应的z-ordered,层级大的会覆盖在层级小的Window的上面,在三类Window中,应用类的Window的层级范围是1-99,子Window的层级范围是1000-1999,系统Window的层级的范围是2000-2999,这些层级范围对应着WindowManager.LayoutParams的Type参数。如想要Window位于所有Window的最顶层,那么采用较大的层级即可。很显然系统Window层级是最大的,而且系统层级有很多值。

WindowManager所提供的功能很简单,常用有三个方法,即添加View,更新View和删除View,这三个方法定义在ViewManager中,而WindowManager继承了ViewManager。

Window的内部机制

Window是一个抽象的概念,每一个Window都对应着一个View和一个ViewRootImpl,Window和View通过ViewRootImpl来建立联系,说明View才是Window存在的实体,在实际使用中无法直接访问Window,对Window的访问必须通过WindowManager。

Window的添加过程

Window的添加过程需要通过WindowManager的addView来实现,WindowManager是一个接口,它的真正实现是WindowManagerImpl类。

@Override
public void addView(View view,ViewGroup.LayoutParams params){
  mGlobal.addView(view,params,mDisplay,mParentWindow);
}

@Override
public void updateViewLayout(View view,ViewGroup.LayoutParams params){
  mGlobal.updateViewLayout(view,params);
}

@Override
public void removeView(View view){
  mGlobal.removeView(view,false);
}

可以看到,WindowManagerImpl并没有直接实现Window的三大操作,而是全部交给了WindowManagerGlobal来处理,WindowManagerGlobal以工厂的形式向外提供自己的实例。WindowManagerGlobal的addView方法主要分为如下几步:

  • 检查参数是否合法,如果是子Window那么还需要调整一些布局参数
  • 创建ViewRootImpl并将View添加到列表中
  • 通过ViewRootImpl来更新界面并完成Window的添加过程

Window的删除过程

Window的删除过程和添加过程一样,都是先通过WindowManagerImpl后,在进一步通WindowManagerGlobal来实现的。里面用到一个dispatchDetachedFromWindow方法内部实现,这个方法主要做了四件事:

  • 垃圾回收相关的工作,比如清除数据和消息、移除回调
  • 通过Session的remove方法删除Window
  • 调用View的dispatchDetachedFromWindow方法,在内部会调用View的onDetachedFromWindow()以及onDetachedFromWindowInternal()
  • 调用WindowManagerGlobal的doRemoveView方法刷新数据

Window的更新过程

主要是用到updateViewLayout方法,首先它需要更新View的LayoutParams并替换掉老的LayoutParams,接着再更新ViewRootImpl中的LayoutParams,这一步是通过ViewRootImpl的setLayoutParams方法来实现的。在ViewRootImpl中会通过scheduleTraversals方法对View进行重新布局,包括测量、布局、重绘这三个过程。

Window的创建过程

View是Android中的视图呈现方式,但是View不能单独存在,它必须附着在Window这个抽象的概念上面,因此有视图的地方就有Window。

Activity的Window创建过程

如何创建,需要了解Activity启动过程,比较复杂,但它最终由ActivityThred中的perfromLaunchActivity()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,并调用其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。

在Activity的attach方法里,系统会创建Activity所属的Window对象并为其设置回调接口,Window对象的创建是通过PolicyManager的makeNewWindow方法实现的,对于Activity的setContentView的实现可以看出,Activity将具体实现交给了Window处理,而Window的具体实现是PhoneWindow,所以只需要看PhoneWindow相关逻辑即可,大致以下几个步骤:

  • 如果没有DecorView,那么就创建它。DecorView是一个FrameLayout,是Activity的顶级View,一般来说它的内部包含标题栏和内部栏。
  • 将View添加到DecorView的mContentParent中。
  • 回调Activity的onContentChanged方法通知Activity视图已经发生改变。Activity的onContentChanged是一个空实现。

经过上面三个步骤,DecorView已经被创建初始化完毕,Activity的布局文件已经成功添加到了DecorView的mContentParent中,但是这个时候DecorView还没有被WindowManager正式添加到Window中,真正被视图调用是在Activity的onResume方法,接着会调用Activity的makeVisible(),正是在makeVisible方法中,DecorView真正地完成了添加和显示这两个过程。

Dialog的Window创建过程

Dialog的Window的创建过程和Activity类似,有以下几个步骤:

  • 创建Window。同样是通过PolicyManager的makeNewWindow方法来完成的。
  • 初始化DecorView并将Dialog的视图添加到DecorView中。
  • 将DecorView添加到Window中并显示。在Dialog的show方法中,会通过WindowManager将DecorView添加到Window中。

普通的Dialog有一个特殊之处,那就是必须采用Activity的Context,如果采用Application的Context,就会报错。

Toast的Window创建过程

Toast和Dialog不同,它的工作过程稍微复杂。首先Toast也是基于Window来实现的,但是由于Toast具有定时取消这一功能,所以系统采用了Handler。在Toast的内部有两类的IPC过程,第一类是Toast访问NotificationManagerService,第二类是NotificationManagerService回调Toast的TN接口。

Toast属于系统Window,它内部的视图有两种方式指定,一种是系统默认的样式,另一种是通过setView方法来指定一个自定义View,不管如何,它们都对应Toast的一个View类型的内部成员mNextView。Toast提供了show和cancel分别用于显示和隐藏Toast,它们的内部是一个IPC过程。

阅读扩展

源于对掌握的Android开发基础点进行整理,罗列下已经总结的文章,从中可以看到技术积累的过程。
1,Android系统简介
2,ProGuard代码混淆
3,讲讲Handler+Looper+MessageQueue关系
4,Android图片加载库理解
5,谈谈Android运行时权限理解
6,EventBus初理解
7,Android 常见工具类
8,对于Fragment的一些理解
9,Android 四大组件之 " Activity "
10,Android 四大组件之" Service "
11,Android 四大组件之“ BroadcastReceiver "
12,Android 四大组件之" ContentProvider "
13,讲讲 Android 事件拦截机制
14,Android 动画的理解
15,Android 生命周期和启动模式
16,Android IPC 机制
17,View 的事件体系
18,View 的工作原理
19,理解 Window 和 WindowManager
20,Activity 启动过程分析
21,Service 启动过程分析
22,Android 性能优化
23,Android 消息机制
24,Android Bitmap相关
25,Android 线程和线程池
26,Android 中的 Drawable 和动画
27,RecylerView 中的装饰者模式
28,Android 触摸事件机制
29,Android 事件机制应用
30,Cordova 框架的一些理解
31,有关 Android 插件化思考
32,开发人员必备技能——单元测试

posted @ 2017-02-04 11:12 cryAllen 阅读(...) 评论(...) 编辑 收藏