理解 Window 和 WindowManager

Window 是一个抽象类，它的具体实现是 PhoneWindow。可以通过 WindowManager 创建 Window。Android 中所有视图都是附加在 Window 上的，因此 Window 实际上是 View 的直接管理者。

Window 和 WindowManager

先看一段示例代码：

WindowManager wmManager = (WindowManager) getSystemService(Context.WINDOW_SERVICE); 

WindowManager.LayoutParams wmParams = new WindowManager.LayoutParams(); 

wmParams.type = LayoutParams.TYPE_PHONE; 

wmParams.format = PixelFormat.RGBA_8888;

wmParams.flags = LayoutParams.FLAG_NOT_TOUCH_MODAL | LayoutParams.FLAG_NOT_FOCUSABLE | LayoutParams.FLAG_NOT_TOUCHABLE;

wmParams.gravity = Gravity.RIGHT | Gravity. CENTER_VERTICAL; 

wmParams.x = 0;
wmParams.y = 0;

wmParams.width = WindowManager.LayoutParams.WRAP_CONTENT;
wmParams.height = WindowManager.LayoutParams.WRAP_CONTENT;

wmManager.addView(view,wmParams);

上面的代码简单的实现了一个悬浮窗的功能，里面涉及到了以下知识点：

1. Flags 常用选项：

   • 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，此标记会同时启用 FLAG_NOT_TOUCH_MODAL，最终事件会往下传递。
   • FLAG_NOT_TOUCH_MODAL ：表示会将当前 Window 区域以外的点击事件传递给底层的 Window，自己区域内的当然由自己来处理，一般来说，都要开启本标记。
   • FLAG_SHOW_WHEN_LOCKED ：表示可以让 Window 显示在锁屏界面上。

2. Types 参数：

   Types 参数表示 Window 的类型，有三种： 应用 Window 、 子 Window 和 系统 Window 。

   • 应用 Window ：对应着一个 Activity
   • 子 Window ：不能单独存在，它需要附属在特定的父 Window 上，例如 Dialog
   • 系统 Window ：需要申明权限才能创建，例如 Toast 和状态栏

3. 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上面。这些层级范围对应着上面的 Types 参数。

   • 应用 Window 层级范围：1~99
   • 子 Window 层级范围：1000~1999
   • 系统 Window 层级范围：2000~2999

4. 创建系统类型的 Window 时需要声明权限 <uses-permission android:name="android.permission.SYSTEM_ALERT_WINDOW" /> ，不然会报错。

5. WindowManager 提供的功能很简单，常用的就三个： 添加 View 、 更新 View 和 删除 View 。
6. 如果我们要实现悬浮窗的拖动只要在 onTouch 方法中不断更新 View 的位置即可。

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，因此 Window 并不实际存在，它以 View 的形式存在，这就是为什么实际使用中无法直接访问 Window，而都是通过 WindowManager 来进行的。

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，翻看源码发现 WindowManagerImpl 也没有直接实现 Window 的三大操作，而是委托给了 WindowManagerGlobal 来实现。

WindowManagerGlobal 的 addView 方法主要分为几步：

1. 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
2. 创建 ViewRootImpl 并将 View 添加到列表中
3. 通过 ViewRootImpl 来更新界面并完成 Window 的添加过程

最终会通过 IPC 调用 WindowManagerService 去处理。

Window 的删除过程

WindowManager 提供两种删除接口： removeView 和 removeViewImmediate ，我们一般使用前者，后者可能会出现一些意外的错误。

真正删除 View 的逻辑在 dispatchDetachedFromWindow 方法内部实现，主要做四件事：

1. 垃圾回收相关的工作
2. 通过 Session 的 remove 方法删除 Window，同样是一个 IPC 过程，最终调用 WindowManagerService 的 removeWindow 方法
3. 调用 View 的 dispatchDetachedFromWindow 方法
4. 调用 WindowManagerGlobal 的 doRemoveView 方法刷新数据。

Window 的更新过程

Window 的更新主要是通过 WindowManagerGlobal 的 updateViewLayout 方法，首先更新 View 的 LayoutParams，接着更新 ViewRootImpl 中的 LayoutParams，在 ViewRootImpl 中会通过 scheduleTraversals 方法来对 View 进行重新布局，此外还会通过 WindowSession 来更新 Window 的视图，最终由 WindowManagerService 的 relayoutWindow 来实现。

Window 的创建过程

Activity 的 Window 创建过程

Activity 所属的 Window 对象通过 PolicyManager 的 makeNewWindow 方法实现。Window 的具体实现是 PhoneWindow。Activity 通过 setContentView 方法把具体实现交给了 PhoneWindow 去处理。

PhoneWindow 的 setContentView 大致有以下几个步骤：

1. 如果没有 DecorView，那么创建它

   DecorView 是一个 FrameLayout，是 Activity 中的顶级 View，它包含标题栏和内容栏，其实内容栏的完整 id 是 android.R.id.content。

2. 将 View 添加到 DecorView 的 mContentParent 中

3. 回调 Activity 的 onContentChanged 方法通知 Activity 的视图已经发生改变

最后在 ActivityThead 的 handleResumeActivity 方法中调用 Activity 的 onResume 方法，接着会调用 Activity 的 makeVisible 方法，最终才能显示出来。

Dialog 的 Window 创建过程

Dialog 的 Window 创建过程与 Activity 类似，具体有以下几个步骤：

1. 创建 Window
2. 初始化 DecorView 并将 Dialog 的视图添加到 DecorView 中
3. 将 DecorView 添加到 Window 中并显示

值得注意的是，普通 Dialog 必须采用 Activity 的 Context，如果是 Application 的则会报错，这是因为没有 token 所导致的，一般只有 Activity 才拥有。

此外，系统 Window 是不需要 token 的，但是需要声明权限。

Toast 的 Window 创建过程

Toast 属于系统 Window，它的内部视图由两种方式指定：一是系统默认样式，二是通过 setView 方法来指定一个自定义 View。Toast 的内部有两类 IPC 过程，第一类是 Toast 访问 NotificationManagerService，第二类是 NotificationManagerService 回调 Toast 里的 TN 接口，最终实现 Toast 的显示和隐藏。