Window表示一個窗口的概念，在日常開發(fā)中直接接觸Window的機(jī)會并不多前痘，但是在某些特殊時候我們需要在桌面上顯示一個類似懸浮窗的東西，那么這種效果就需要用到Window來實現(xiàn)。Window是一個抽象類梦皮，它的具體實現(xiàn)是PhoneWindow。創(chuàng)建一個Window是很簡單的事桃焕，只需要通過WindowManager即可完成剑肯。WindowManager是外界訪問Window的入口，Window的具體實現(xiàn)位于WindowManagerService中覆旭，WindowManager和WindowManagerService的交互是一個IPC過程退子。Android中所有的視圖都是通過Window來呈現(xiàn)的，不管是Activity,Dialog還是Toast型将，他們的視圖實際上都是附加在Window上的寂祥，因此Window實際是View的直接管理者。View的事件分發(fā)機(jī)制也可以知道七兜，單擊事件由Window傳遞給DecorView丸凭，然后再由DecorView傳遞給我們的View，就連Activity的設(shè)置視圖的方法setContentView在底層也是通過Window來完成的。
WindowManager.LayoutParams中的flags和type這兩個參數(shù)比較重要惜犀。
Flags參數(shù)表示W(wǎng)indow的屬性铛碑，它有很多選項，通過這些選項可以控制Window的顯示特性虽界。
FLAG_NOT_FOCUSABLE:表示W(wǎng)indow不需要獲取焦點汽烦，也不需要接收各種輸入事件。此標(biāo)記會同時啟用FLAG_NOT_TOUCH_MODAL最終事件會直接傳遞給下層的具有焦點的Window莉御。
FLAG_NOT_TOUCH_MODAL:在此模式下撇吞，系統(tǒng)會將當(dāng)前Window區(qū)域以外的單擊事件傳遞給底層的Window，當(dāng)前Window區(qū)域以內(nèi)的單擊事件則自己處理礁叔。這個標(biāo)記很重要牍颈，一般來說都需要開啟此標(biāo)記，否則其他Window將無法接收到單擊事件琅关。
FLAG_SHOW_WHEN_LOCKED:開啟此模式可以讓W(xué)indow顯示在鎖屏的界面上煮岁。
Type參數(shù)表示W(wǎng)indow的類型，Window有三種類型涣易，分別是應(yīng)用Window画机，子Window和系統(tǒng)Window。應(yīng)用類Window對應(yīng)著一個Activity新症。子Window不能單獨存在色罚，它需要附屬在特定的父Window之中，比如常見的一些Dialog就是一個子Window账劲。系統(tǒng)Window是需要聲明權(quán)限在能創(chuàng)建的Window戳护，比如Toast和系統(tǒng)狀態(tài)欄這些都是系統(tǒng)Window。
Window是分層的瀑焦，每個Window都有對應(yīng)的z-ordered,層級大的會覆蓋在層級小的Window的上面腌且，這和HTML中的z-index的概念是完全一致的。在三類Window中榛瓮，應(yīng)用Window的層級范圍是1-99铺董，子Window的層級范圍是1000-1999，系統(tǒng)Window的層級范圍是2000-2999禀晓，這些層級范圍對應(yīng)著WindowManager.LayoutParams的type參數(shù)精续。如果想要Window位于所有Window的最頂層，那么采用較大的層級即可粹懒。很顯然系統(tǒng)Window的層級是最大的重付。因為系統(tǒng)類型的Window是需要檢查權(quán)限的，如果不在AndroidManifest中使用相應(yīng)的權(quán)限凫乖，那么創(chuàng)建Window的時候就會報錯确垫。
WindowManager所提供的功能很簡單弓颈，常用的只有三個方法，即添加View删掀，更新View和刪除View翔冀，這三個方法定義在ViewManager中，而WindowManager繼承了ViewManager披泪。
對開發(fā)者來說纤子，WindowManager常用的就只有這三個功能而已，但是這三個功能已經(jīng)足夠我們使用了款票。它可以創(chuàng)建一個Window并向其添加View计福，還可以更新Window中的View，另外如果想要刪除一個Window徽职，那么只需要刪除它里面的View即可。WindowManager操作Window的過程更像是在操作Window中的View佩厚。常見的那種可以拖動的Window效果姆钉，其實是很好實現(xiàn)的，只需要根據(jù)手指的位置來設(shè)定LayoutParams中的x和y的值即可改變Window的位置抄瓦。首先給View設(shè)置onTouchListener潮瓶。mFloatingButton.setOnTouchListener(this)然后再onTouch方法中不斷更新View的位置即可。
Window的內(nèi)部機(jī)制
Window是一個抽象的概念钙姊，每一個Window都對應(yīng)著一個View和一個ViewRootImpl毯辅，Window和View通過ViewRootImpl來建立聯(lián)系，因此Window并不是實際存在的煞额，它是以View的形式存在思恐。這點從WindowManager的定義也可以看出，它提供的三個接口方法addView膊毁，updateViewLayout以及removeView都是針對View的胀莹，這說明View才是Window存在的實體。在實際使用中無法直接訪問Window婚温，對Window的訪問必須通過WindowManager描焰。
Window的添加過程
Window的添加過程需要通過WindowManager的addView來實現(xiàn)，WindowManager是一個接口栅螟，它的真正實現(xiàn)是WindowMangerImpl類荆秦。WindowManagerImpl并沒有直接實現(xiàn)Window的三大操作，而是全部交給了WindowManagerGlobal來處理力图，WindowManagerGlobal以工廠的形式向外提供自己的實例步绸，在在WindowManagerGlobal中有如下一段代碼：private final WindowManagerGlobal mGlobal = WindowManagerGlobal.getInstance()。WindowManagerImp這種共工作模式是典型的橋接模式吃媒，將所有的操作全部委托給WindowManagerGlobal來實現(xiàn)靡努。WindowManagerGlobal的addView方法主要分為以下幾步：
1.檢查參數(shù)是否合法坪圾，如果是子Window那么還需要調(diào)整一些布局參數(shù)
2.創(chuàng)建ViewRootImpl并將View添加到列表中：WindowManagerGlobal內(nèi)部有幾個列表比較重要，mViews存儲的是所有Window所對應(yīng)的View惑朦，mRoots存儲的是所有Window所對應(yīng)的ViewRootImpl,mParams存儲的是所有Window所對應(yīng)的布局參數(shù)兽泄，而mDyingViews則存儲了那些正在被刪除的View對象，或者說是那些已經(jīng)調(diào)用removeView方法但是刪除操作還未完成的Window對象漾月。
3.通過ViewRootImpl來更新界面并完成Window的添加過程
Window的刪除過程
Window的刪除過程和添加過程一樣病梢，都是先通過WindowManagerImpl后，再進(jìn)一步通過WindowManagerGlobal來實現(xiàn)的梁肿。
如果是異步刪除蜓陌，那么就返送一個MSG_DIE的消息，ViewRootImp中的Handler會處理此消息并調(diào)用doDie方法吩蔑，如果是同步刪除（立即刪除）那么就不發(fā)消息直接調(diào)用doDie方法钮热，這就是這兩種刪除方式的區(qū)別。在doDie內(nèi)部會調(diào)用dispatchDetachedFromWindow方法烛芬，真正刪除View的邏輯在dispathcDetachedFromWindow方法的內(nèi)部實現(xiàn)隧期，dispatchDeatachedFromWindow方法主要做四件事：
1.垃圾回收相關(guān)的工作，比如清除數(shù)據(jù)和消息赘娄，移除回調(diào)仆潮。
2.通過Session的remove方法刪除Window：mWindowSession.remove(mWindow),這同樣是一個IPC過程，最終會調(diào)用WindowManagerService的removeWindow方法遣臼。
3.調(diào)用View的dispathcDetachedFromWindow方法性置，在內(nèi)部會調(diào)用View的onDetachedFromWindow（）以及onDetachedFromWindowInternal()。對于onDetachedFromWindow（）大家一定不陌生揍堰，當(dāng)View從Window中移除時鹏浅，這個方法就會被調(diào)用，可以在這個方法內(nèi)部做一些資源回收的工作屏歹，比如終止動畫篡石，停止線程等。
4.調(diào)用WindowManagerGlobal的doRemoveView方法刷新數(shù)據(jù)西采，包括mRoots凰萨，mParams以及mDyingViews，需要將當(dāng)前Window所關(guān)聯(lián)的這三類對象從列表中刪除械馆。
Window的更新過程
updateViewLayout方法做的事情就比較簡單了胖眷，首先它需要更新View的LayoutParams并替換掉老的LayoutParams，接著再更新ViewRootImpl中的LayoutParams這一步是通過ViewRootImpl的setLayoutParams方法來實現(xiàn)的霹崎。在ViewRootImpl中會通過scheduleTraversals方法來對View重新布局珊搀，包括測量，布局尾菇，重繪這三個過程境析，除了View本身的重繪以外囚枪，ViewRootImpl還會通過WindowSession來更新Window的視圖，這個過程最終是由WindowManagerService的relayoutWindow()來具體實現(xiàn)的劳淆，同樣是一個IPC過程链沼。
Window的創(chuàng)建過程
View是Android中的視圖的呈現(xiàn)方式，但是View不能單獨存在沛鸵，他必須附著在Window這個抽象的概念上面括勺，因此有視圖的地方就有Window。那些地方有視圖呢曲掰？這個讀者都比較清楚疾捍，Android中可以提供視圖的地方有Activity,Dialog，Toast除此之外栏妖，還有一些依托Window而實現(xiàn)的視圖乱豆，比如PopUpWindow，菜單吊趾，它們也是視圖宛裕，有視圖的地方就有Window,因此Activity,Dialog,Toast等視圖都對應(yīng)著一個Window。
Activity的Window創(chuàng)建過程
Actiity的啟動過程很復(fù)雜趾徽，最終會由ActivityThread中的performLaunchActivity()來完成整個啟動過程。在這個方法內(nèi)部會通過類加載器創(chuàng)建Activity的實例對象翰守，并調(diào)用其attach方法為其關(guān)聯(lián)運行過程中所依賴的一系列上下文環(huán)境變量孵奶。
在Activity的attach方法里，系統(tǒng)會創(chuàng)建Activity所屬的Window對象并為其設(shè)置回調(diào)接口蜡峰，Window對象的創(chuàng)建是通過PolicyManager的makeNewWindow方法實現(xiàn)的了袁。由于Activity實現(xiàn)了Window的Callback接口，因此當(dāng)Window接收到外界的狀態(tài)改變時就會回調(diào)Activity的方法湿颅。
Activity的Window是通過PolicyManager是一個工廠方法來創(chuàng)建的载绿，PolicyManager是一個策略類，其中實現(xiàn)的幾個工廠方法全部在策略接口Ipolicy中聲明了油航。PolicyManager的真正實現(xiàn)是Policy類崭庸，Policy類中的makeNewWindow方法如下，可以發(fā)現(xiàn)Window的具體實現(xiàn)的確是PhoneWindow谊囚。
public Window makeNewWindow(Context context){
? ? return new PhoneWindow(context);
}
Activity將具體實現(xiàn)交給了Window處理怕享，而Window的具體實現(xiàn)是PhoneWindow，所以只需要看PhoneWindow的相關(guān)邏輯即可镰踏。PhoneWindow的setContentView方法如下幾步：
1.如果沒有DecorView函筋，那么就創(chuàng)建它
DecorView是一個FrameLayout，DecorView是Acitivty中的頂級View奠伪，一般來說它的內(nèi)部包含標(biāo)題欄和內(nèi)部欄跌帐，但是這個會隨著主題的變換而發(fā)生改變首懈。不管怎么樣，內(nèi)容欄是一定要存在的谨敛，并且內(nèi)容欄具體固定的id究履，那就是“content”，它的完整id是android.R.id.content佣盒。DecorView的創(chuàng)建過程由installDecor方法來完成挎袜，在方法內(nèi)部會通過generateDecor方法來直接創(chuàng)建DecorView，這個時候DecorView還知識一個空白的FrameLayout肥惭。
2.將View添加到DecorView的mContentParent中
3.回調(diào)Activity的onContentChanged方法通知Activity視圖已經(jīng)發(fā)生改變盯仪。
經(jīng)過上面的三個步驟，到這里為止DecorView已經(jīng)被創(chuàng)建并初始化完畢蜜葱，Activity的布局文件也已經(jīng)成功添加到了DecorView的mContentParent中全景，但是這個時候DecorView還沒有被WindowManager正式添加到Window中。這里需要正確理解Window的概念牵囤，Window更多表示的是一種抽象的功能集合爸黄，雖然說早在Activity的attach方法中Window就已經(jīng)被創(chuàng)建了，但是這個時候由于DecorView并沒有被WindowManager識別揭鳞，所以這個時候的Window無法提供具體功能炕贵，因為它還無法接受外界的輸入信息。在AcitivityThread的handleResumeActivity方法中野崇，首先會調(diào)用Activity的onResume方法称开，接著會調(diào)用Activity的makeVisible(),正是在makeVisible方法中，DecorView真正地完成了添加和顯示這兩個過程乓梨，到這里Activity的視圖才能被用戶看到鳖轰。
Dialog的Window創(chuàng)建過程
Dialog的Window的創(chuàng)建過程和Activity類似，有如下幾步
1.創(chuàng)建Window
Dialog的Window的創(chuàng)建同樣是通過PolicyManager的makeNewWindow方法來完成的扶镀，創(chuàng)建后的對象實際上就是PhoneWindow蕴侣，這個過程和Activity的Window的創(chuàng)建過程是一致的。
2.初始化DecorView并將Dialog的視圖添加到DecorView中
3.將DecorView添加到Window中并顯示
Dialog的Window創(chuàng)建和Activity的Window創(chuàng)建過程很類似臭觉，二者幾乎沒有什么區(qū)別昆雀。當(dāng)Dialog被關(guān)閉時，它會通過WindowManager來移除DecorView：mWindowManager.removeViewImmediate(mDecor)蝠筑。普通的Dialog有一個特殊之處忆肾，那就是必須采用Activity的Context，如果采用Application的Context菱肖，那么就會報錯客冈。
應(yīng)用token一般只有Activity擁有，所以這里只需要用Activity作為Context來顯示對話框即可稳强。系統(tǒng)Window比較特殊场仲，它可以不需要token和悦。系統(tǒng)Window的層級有很多值，可以選用TYPE_SYSTEM_OVERLAY來指定對話框的Window類型為系統(tǒng)Window.不要忘記在AndroidManifest文件中聲明權(quán)限從而可以使用系統(tǒng)Window.
<uses-permission android:name="android.permission.SYSTEM_ALERT_WINDOW">
Toast的Window創(chuàng)建過程
Toast和Dialog不同渠缕，它的工作過程稍顯復(fù)雜鸽素，首先Toast也是基于Window來實現(xiàn)的，但是由于Toast具有定時取消這一功能亦鳞，所以系統(tǒng)采用了Handler馍忽。在Toast的內(nèi)部有兩類IPC過程，第一類是Toast訪問NotificationManagerService燕差，第二類是NotificationManagerService回調(diào)Toast里的TN接口遭笋。
Toast屬于系統(tǒng)Window，它內(nèi)部的視圖由兩種方式指定徒探，一種是系統(tǒng)默認(rèn)的樣式瓦呼，另一種是通過setView方法來指定一個自定義View，不管如何测暗，它們都對應(yīng)Toast的一個View類型的內(nèi)部成員mNextView央串。Toast提供了show和cancel分別用于顯示和隱藏Toast，它們的內(nèi)部是一個IPC過程碗啄。顯示和隱藏Toast都需要通過NMS來實現(xiàn)质和，由于NMS運行在系統(tǒng)的進(jìn)程中，所以只能通過遠(yuǎn)程調(diào)用的方式來顯示和隱藏Toast稚字。需要注意的是TN這個類饲宿，它是一個Binder類，在Toast和NMS進(jìn)行IPC的過程中尉共，當(dāng)NMS處理Toast的顯示或隱藏請求時會跨進(jìn)程回調(diào)TN中的方法褒傅，這個時候由于TN運行在Binder線程池中弃锐，所以需要通過Handler將其切換到當(dāng)前線程中袄友。這里的當(dāng)前線程是指發(fā)送Toast請求所在的線程，注意霹菊，由于這里使用了Handler剧蚣，所以這意味著Toast無法在沒有Looper的線程中彈出，這是因為Handler需要使用Looper才能完成切換線程的功能旋廷。
Toast的顯示過程調(diào)用了NMS中的enqueueToast方法鸠按，NMS的enqueueToast方法的第一個參數(shù)表示當(dāng)前應(yīng)用的包名，第二個參數(shù)tn表示遠(yuǎn)程回調(diào)饶碘，第三個參數(shù)表示Toast的時長目尖。enqueueToast首先將Toast請求封裝為ToastRecord對象并將其添加到一個名為mToastQueue的隊列中。mToastQueue其實是一個ArrayList扎运。對于非系統(tǒng)應(yīng)用來說瑟曲，mToastQueue中最多能同時存在50個ToastRecord饮戳，這樣做是為了防止DOS(Denial of Service)。如果不這么做洞拨，試想一下扯罐，如果我們通過大量的循環(huán)去連續(xù)彈出Toast，這將會導(dǎo)致其他應(yīng)用沒有機(jī)會彈出Toast烦衣，那么對于其他應(yīng)用的Toast請求歹河，系統(tǒng)的行為就是拒絕服務(wù)，這就是拒絕服務(wù)攻擊的含義花吟，這種手段常用于網(wǎng)絡(luò)攻擊中秸歧。
正常情況下，一個應(yīng)用不可能達(dá)到上限示辈，當(dāng)ToastRecord被添加到mToastQueue中后寥茫，NMS就會通過showNextToastLocked方法來顯示當(dāng)前的Toast。Toast的顯示是由ToastRecord的callback來完成的矾麻，這個callback實際上就是Toast中的TN對象的遠(yuǎn)程Binder纱耻，通過callback來訪問TN中的方法是需要跨進(jìn)程來完成的，最終被調(diào)用的TN中的方法會運行在發(fā)起Toast請求的應(yīng)用的Binder線程池中险耀。
Toast顯示以后弄喘，NMS還會通過scheduleTimeoutLocked方法來發(fā)送一個延時消息，具體的延時取決于Toast的時長甩牺。LONG_DELAY是3.5s蘑志，SHORT_DELAY是2s。延遲相應(yīng)的時間后贬派，NMS會通過cancelToastLocked方法來隱藏Toast并將其從mToastQueue中移除急但，這個時候如果mToastQueue中還有其他Toast，那么NMS就繼續(xù)顯示其他Toast搞乏。
Toast的隱藏也是通過ToastRecord的callback來完成的波桩，這同樣也是一次IPC過程。Toast的顯示和影響過程實際上是通過Toast中的TN這個類來實現(xiàn)的请敦，它有兩個方法show和hide镐躲，分別對應(yīng)Toast的顯示和隱藏。由于這兩個方法是被NMS以跨進(jìn)程的方式調(diào)用的侍筛，因此它們運行在Binder線程池中萤皂，為了將執(zhí)行環(huán)境切換到Toast請求所在的線程，在它們的內(nèi)部使用了Handler匣椰。
show和hide方法中的mShow和mHide是兩個Runnable裆熙，它們內(nèi)部分別調(diào)用了handleShow和handleHide方法。由此可見，handleShow和handleHide才是真正完成顯示和隱藏Toast的地方入录。TN的handlerShow中會將Toast的視圖添加到Window中齐媒。 而NT的handleHide中會將Toast的視圖從Window中移除。到這里Toast的Window的創(chuàng)建過程已經(jīng)分析完了纷跛。
