Window,WindowManager詳解

先上一張uml關系圖,自己制作的哦

QQ拼音截圖20170915211245.png
  1. WindowManager是Android中一個重要的服務(Service )。WindowManager Service 是全局的朗涩,是唯一的尸诽。它將用戶的操作甥材,翻譯成為指令,發(fā)送給呈現(xiàn)在界面上的各個Window性含。Activity會將頂級的控件注冊到 Window Manager 中.
    WindowManager 繼承自ViewManager,ViewManager是一個接口,代碼如下
  public interface ViewManager{
      public void addView(View view, ViewGroup.LayoutParams params);
      public void updateViewLayout(View view, ViewGroup.LayoutParams params);
      public void removeView(View view);
  }
  1. windowManager 里一個重要的內部類就是 LayoutParams , LayoutParams 繼承 ViewGroup.LayoutParams
    實現(xiàn)了 Parcelable接口
    layoutParams 里邊定義了window的層級關系.代碼如下
    public static final int TYPE_BASE_APPLICATION   = 1;
    public static final int TYPE_APPLICATION        = 2;
    public static final int LAST_APPLICATION_WINDOW = 99;
    public static final int LAST_SUB_WINDOW         = 1999;
    public static final int FIRST_SYSTEM_WINDOW     = 2000;

其中.應用Window的層級范圍是1-99,子Window的層級是1000-1999,系統(tǒng)Window的層級是2000-2999.想讓window位于所有window的最頂層,采用較大的層級就可以.使用系統(tǒng)層級的window需要在權限中聲名對應的window權限如
<user-permission android:name="android.permission.SYSTEM_ALERT_WINDOW"/>
3.window 是一個抽象概念.每個window都對應著一個View和ViewRootImpl,Window和View通過ViewRootImpl來建立聯(lián)系.下邊分別講解

  • window的添加過程
    window的add,remove,update過程都有WindowManager來實現(xiàn),WindowManager是一個接口,具體實現(xiàn)類是WindowManagerImpl類.

      WindowManagerImpl 代碼
     private final WindowManagerGlobal mGlobal = WindowManagerGlobal.getInstance();
    @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);
    }
    @Override
    public void removeViewImmediate(View view) {
      mGlobal.removeView(view, true);
    }
    

1.WindowManagerImpl 通過 WindowManagerGlobal 來對View進行操作. WindowManagerGlobal通過單例模式提供他自己的對象.

//WindowManagerGlobal 代碼
 public static WindowManagerGlobal getInstance() {
    synchronized (WindowManagerGlobal.class) {
        if (sDefaultWindowManager == null) {
            sDefaultWindowManager = new WindowManagerGlobal();
        }
        return sDefaultWindowManager;
    }
}

2.接下來講解 WindowManagerGlobal,他里邊有幾個重要參數(shù)先列出來

//  WindowManagerGlobal 代碼     
private static IWindowManager sWindowManagerService;
private static IWindowSession sWindowSession; //前兩個先不看
private final Object mLock = new Object(); //線程的鎖
//所有Window對應的view的集合
private final ArrayList<View> mViews = new ArrayList<View>();
//所有window對應的ViewRootImpl 的集合
private final ArrayList<ViewRootImpl> mRoots = new ArrayList<ViewRootImpl>();
//所有Window對應的布局參數(shù)集合
private final ArrayList<WindowManager.LayoutParams> mParams =
        new ArrayList<WindowManager.LayoutParams>();
//所有調用removeView方法但刪除操作還沒完成的View集合
private final ArraySet<View> mDyingViews = new ArraySet<View>();

3.看WindowManagerGolbal的addView方法

 //WindowManagerGolbal 代碼
public void addView(View view, ViewGroup.LayoutParams params,
        Display display, Window parentWindow) {
    // ------- 1.先檢查參數(shù)是否合法,
    if (view == null) {
        throw new IllegalArgumentException("view must not be null");
    }
    if (display == null) {
        throw new IllegalArgumentException("display must not be null");
    }
    if (!(params instanceof WindowManager.LayoutParams)) {
        throw new IllegalArgumentException("Params must be WindowManager.LayoutParams");
    }

    final WindowManager.LayoutParams wparams = (WindowManager.LayoutParams)params;
    if (parentWindow != null) { //調整parentWindow的param參數(shù)
        parentWindow.adjustLayoutParamsForSubWindow(wparams);
    } else {
        // If there's no parent and we're running on L or above (or in the
        // system context), assume we want hardware acceleration.
        final Context context = view.getContext();
        if (context != null //開啟硬件加速
                && context.getApplicationInfo().targetSdkVersion >= Build.VERSION_CODES.LOLLIPOP) {
            wparams.flags |= WindowManager.LayoutParams.FLAG_HARDWARE_ACCELERATED;
        }
    }

    ViewRootImpl root;
    View panelParentView = null;

    synchronized (mLock) {
        // Start watching for system property changes.
        if (mSystemPropertyUpdater == null) {
            mSystemPropertyUpdater = new Runnable() {
                @Override public void run() {
                    synchronized (mLock) {
                        for (int i = mRoots.size() - 1; i >= 0; --i) {
                            mRoots.get(i).loadSystemProperties();//ViewRootImpl 加載系統(tǒng)屬性
                        }
                    }
                }
            };
            SystemProperties.addChangeCallback(mSystemPropertyUpdater);//監(jiān)聽系統(tǒng)屬性變化
        }

        int index = findViewLocked(view, false);//看這個view是否存在于mViews里
        if (index >= 0) {
            if (mDyingViews.contains(view)) { //如果已經(jīng)添加到mViews里,看看是否是在待刪的mDyingViews里,是的話直接刪除
 ,不是的話,就拋出異常.
                // 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.
        }
        
        // If this is a panel window, then find the window it is being
        // attached to for future reference.
        //如果是面板view,就找到他第一次attach的window,以備以后查詢.
        if (wparams.type >= WindowManager.LayoutParams.FIRST_SUB_WINDOW &&
                wparams.type <= WindowManager.LayoutParams.LAST_SUB_WINDOW) {
            final int count = mViews.size();
            for (int i = 0; i < count; i++) {
                if (mRoots.get(i).mWindow.asBinder() == wparams.token) {
                    panelParentView = mViews.get(i);
                }
            }
        }
        //------- 2.生成一個新的viewRootImpl,并且把 view. viewrootImpl, param 都保存起來.
        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 {
      //------- 3.調用ViewRoomImpl來更新界面并完成Window的添加過程
        root.setView(view, wparams, panelParentView);
    } catch (RuntimeException e) {
        // BadTokenException or InvalidDisplayException, clean up.
        synchronized (mLock) {
            final int index = findViewLocked(view, false);
            if (index >= 0) {
                removeViewLocked(index, true);
            }
        }
        throw e;
    }
}
     -------4.在 ViewRootImpl的setview方法里主要是一些對LayoutParams的處理,也看不太懂.不過其中重要是調用了requestLayout();
進行重新繪制.然后調用 mWindowSession完成view的添加過程.
      //ViewRoomImpl內部成員
     final IWindowSession mWindowSession;

    //VewRoomImpl 的 setView 方法
   try {
                mOrigWindowType = mWindowAttributes.type;
                mAttachInfo.mRecomputeGlobalAttributes = true;
                collectViewAttributes();
                res = mWindowSession.addToDisplay(mWindow, mSeq, mWindowAttributes,
                        getHostVisibility(), mDisplay.getDisplayId(),
                        mAttachInfo.mContentInsets, mInputChannel);
            }

其實,mWindowSession的類型是IWindowSession,他是一個Binder對象,真正的實現(xiàn)類是Session.也就是Window的一次添加過程是一次IPC調用

//Session代碼
final WindowManagerService mService;
@Override
public int addToDisplay(IWindow window, int seq, WindowManager.LayoutParams attrs,
        int viewVisibility, int displayId, Rect outContentInsets,
        InputChannel outInputChannel) {
    return mService.addWindow(this, window, seq, attrs, viewVisibility, displayId,
            outContentInsets, outInputChannel);
}

這樣,Window的一次添加過程就由WindowManagerService去處理了,而WindowManagerService內部會為每一個應用并保留一個單獨的session

  • Window的刪除過程
    從 WindowManager的實現(xiàn)類WindowManagerImpl 看起

      //windowManagerImpl代碼
      private final WindowManagerGlobal mGlobal = WindowManagerGlobal.getInstance();
     @Override
    public void removeView(View view) {
        mGlobal.removeView(view, false);
    }
    

接著看 WindowManagerGlobal

//WindowManagerGlobal 代碼 為了方便.把之前列出的WindowManagerGlobal 幾個成員寫下

  private static IWindowManager sWindowManagerService;
  private static IWindowSession sWindowSession; //前兩個先不看
  private final Object mLock = new Object(); //線程的鎖
  //所有Window對應的view的集合
  private final ArrayList<View> mViews = new ArrayList<View>();
  //所有window對應的ViewRootImpl 的集合
  private final ArrayList<ViewRootImpl> mRoots = new ArrayList<ViewRootImpl>();
  //所有Window對應的布局參數(shù)集合
  private final ArrayList<WindowManager.LayoutParams> mParams =
    new ArrayList<WindowManager.LayoutParams>();
  //所有調用removeView方法但刪除操作還沒完成的View集合
  private final ArraySet<View> mDyingViews = new ArraySet<View>();
   //  WindowManagerGlobal 主要代碼
  public void removeView(View view, boolean immediate) {
      if (view == null) {
        throw new IllegalArgumentException("view must not be null");
      }
    synchronized (mLock) {
        int index = findViewLocked(view, true);//在 mViews集合里查找這個view的index.
        View curView = mRoots.get(index).getView();//找到這個所以的ViewRootImpl對應的view
        removeViewLocked(index, immediate); //這是主要的刪除辦法
        if (curView == view) {  //兩個view相同,代表數(shù)據(jù)是正確的.結束方法.否則就拋出異常
            return;
        }
        throw new IllegalStateException("Calling with view " + view
                + " but the ViewAncestor is attached to " + curView);
    }
}

// 接著看 removeViewLocked

    //WindowManagerGlobal 方法 ,immediate 標識是否立即刪除.
   private void removeViewLocked(int index, boolean immediate) {
       ViewRootImpl root = mRoots.get(index);
        View view = root.getView();
    if (view != null) {
        InputMethodManager imm = InputMethodManager.getInstance();
        if (imm != null) {
            imm.windowDismissed(mViews.get(index).getWindowToken()); //這是一個調用InputManagerService的ipc的過程
        }
    }
    boolean deferred = root.die(immediate); //通過ViewRootImpl 完成view的刪除
    if (view != null) {
        view.assignParent(null);
        if (deferred) {  //如果是延時的remove view,則把view 添加到mDyingViews里
            mDyingViews.add(view);
        }
    }
}

接下來追中到ViewRootImpl里的die方法

 //ViewRootImpl代碼 immediate      
boolean die(boolean immediate) {
        // Make sure we do execute immediately if we are in the middle of a traversal or the damage
        // done by dispatchDetachedFromWindow will cause havoc on return.
        if (immediate && !mIsInTraversal) {
            doDie(); //直接執(zhí)行
            return false;
        }

    if (!mIsDrawing) {
        destroyHardwareRenderer();
    } else {
        Log.e(TAG, "Attempting to destroy the window while drawing!\n" +
                "  window=" + this + ", title=" + mWindowAttributes.getTitle());
    }
    mHandler.sendEmptyMessage(MSG_DIE); //其實就是在handler在處理消息時會調用 dodie方法
    return true;
}
//繼續(xù)看dodie方法 ViewRootImpl代碼
  void doDie() {
    checkThread(); //確保mThread=Thread.currentThread() //其實mThread初始化就是他
    if (LOCAL_LOGV) Log.v(TAG, "DIE in " + this + " of " + mSurface);
    synchronized (this) {
        if (mRemoved) { //標記變量.標識view是否被刪除
            return;
        }
        mRemoved = true;
        if (mAdded) {
            dispatchDetachedFromWindow();//這是主要的刪除方法
        }

        if (mAdded && !mFirst) {
            destroyHardwareRenderer(); //銷毀硬件渲染器

            if (mView != null) {
                int viewVisibility = mView.getVisibility();
                boolean viewVisibilityChanged = mViewVisibility != viewVisibility;
                if (mWindowAttributesChanged || viewVisibilityChanged) {
                    // If layout params have been changed, first give them
                    // to the window manager to make sure it has the correct
                    // animation info.
                    try {
                        if ((relayoutWindow(mWindowAttributes, viewVisibility, false)
                                & WindowManagerGlobal.RELAYOUT_RES_FIRST_TIME) != 0) {
                            mWindowSession.finishDrawing(mWindow); //用來更新window的layoutparams
                        }
                    } catch (RemoteException e) {
                    }
                }
                mSurface.release();
            }
        }

        mAdded = false;
    }
    //這句代碼主要是通過本ViewRoomImpl在WindowManagerGlobal mRoots中的index.
    //分別在mRoots,mParams,mDyingViews 把這個index對應的不同數(shù)據(jù)都刪除
    WindowManagerGlobal.getInstance().doRemoveView(this);
}

最后 ViewRootImpl中注意做了以下的事
1.垃圾回收相關,清楚數(shù)據(jù),和消息,移除回調
2.通過Session的remove方法刪除Window,其實是通過IPC調用WindowManagerService的removeWindow方 法.
3.調用View的diapatchDetachedfromWindow 方法,內部會回調View的onDetachedFromWindow及onDetachedFromWindowInternal(),
到此.remove過程完畢

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