理解Window和WindowManager
Window是一個抽象類胜茧，它的具體實(shí)現(xiàn)是PhoneWindow。WindowManager是外界訪問Window的入口仇味，Window的具體實(shí)現(xiàn)位于WindowManagerService中呻顽，WindowManager和WindowManagerService的交互是一個IPC過程。Android中所有的視圖都是通過Window來呈現(xiàn)的丹墨，不管是Activity廊遍、Dialog還是Toast，它們的視圖實(shí)際上都是附加在Window上的贩挣，因此Window實(shí)際是View的直接管理者喉前。
8.1 Window和WindowManager
為了分析Window的工作機(jī)制，先通過代碼了解如何使用WindowManager添加一個Window揽惹，下面一段代碼將一個Button添加到屏幕坐標(biāo)為(100, 300)的位置上
mFloatingButton = new Button(this);
mFloatingButton.setText("test button");
mLayoutParams = new WindowManager.LayoutParams(
LayoutParams.WRAP_CONTENT, LayoutParams.WRAP_CONTENT, 0, 0,
PixelFormat.TRANSPARENT);//0,0 分別是type和flags參數(shù)被饿，在后面分別配置了
mLayoutParams.flags = LayoutParams.FLAG_NOT_TOUCH_MODAL
| LayoutParams.FLAG_NOT_FOCUSABLE
| LayoutParams.FLAG_SHOW_WHEN_LOCKED;
mLayoutParams.type = LayoutParams.TYPE_SYSTEM_ERROR;
mLayoutParams.gravity = Gravity.LEFT | Gravity.TOP;
mLayoutParams.x = 100;
mLayoutParams.y = 300;
mFloatingButton.setOnTouchListener(this);
mWindowManager.addView(mFloatingButton, mLayoutParams);
Flags參數(shù)表示W(wǎng)indow的屬性四康，以下列舉常用的選項(xiàng)：
- FLAG_NOT_FOCUSABLE：表示W(wǎng)indow不需要獲取焦點(diǎn)搪搏，也不需要接收各種輸入事件，此標(biāo)記會同時啟動FLAG_NOT_TOUCH_MODEL闪金，最終事件會傳遞給下層的具有焦點(diǎn)的Window
- FLAG_NOT_TOUCH_MODAL：在此模式下疯溺，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番电，當(dāng)前Window區(qū)域以內(nèi)的單擊事件則自己處理唤冈。這個標(biāo)記很重要成洗，一般來說都需要開啟此標(biāo)記畔勤，否則其他Window將無法收到單擊事件片吊。
- FLAG_SHOW_WHEN_LOCKED：開啟此模式可以讓顯示在鎖屏的界面
Type參數(shù)表示W(wǎng)indow的類型职祷，Window有三種類型佩迟，分別是應(yīng)用Window菲盾、子Window和系統(tǒng)Window郑口。應(yīng)用類Window對應(yīng)著一個Activity鸳碧。子Window不能單獨(dú)存在，它需要附屬在特定的父Window之中犬性，比如常見的一些Dialog就是一個子Window瞻离。系統(tǒng)Window是需要聲明權(quán)限才能創(chuàng)建的Window，比如Toast和系統(tǒng)狀態(tài)欄這些都是系統(tǒng)Window乒裆。
Window是分層的套利，每個Window都有對應(yīng)的z-ordered，層級最大的會覆蓋在層級小的Window上面，這和HTML中的z-index的概念是完全一致的肉迫。在三類Window中验辞，應(yīng)用Window的層級范圍是199，子Window的層級范圍是10001999喊衫，系統(tǒng)Window的層級范圍是2000~2999受神，這些層級屬性范圍對應(yīng)著WindowManager.LayoutParams的type參數(shù)。
如果采用TYPE_SYSTEM_ERROR格侯，只需要為type參數(shù)指定這個層級即可：
mLayoutParams.type = LayoutParams.TYPE_SYSTEM_ERROR
同時聲明權(quán)限：
<uses-permissionandroid:name="android.permission.SYSTEM_ALERT_WINDOW" />
WindowManager所提供的功能很簡單鼻听，常用的只有三個方法，即添加View联四、更新View和刪除View撑碴，這三個方法定義在ViewManager中，而WindowManager繼承了ViewManager朝墩。
8.2 Window的內(nèi)部機(jī)制
Window是一個抽象的概念醉拓，并不是實(shí)際存在的，它是以View的形式存在收苏，每一個Window都對應(yīng)著一個View和一個ViewRootImpl亿卤，Window和View通過ViewRootImpl來建立聯(lián)系。在實(shí)際使用中無法直接訪問Window鹿霸，對Window的訪問必須通過WindowManager排吴。
8.2.1 Window的添加過程
Window的添加過程需要通過WindowManager的addView來實(shí)現(xiàn)，WindowManager是一個接口懦鼠，它的真正實(shí)現(xiàn)是WindowManagerImpl類钻哩。WindowManager的實(shí)現(xiàn)類對于addView、updateView和removeView方法都是委托給WindowManagerGlobal類肛冶。
WindowManagerGlobal的addView方法分為如下幾步：
- 檢查參數(shù)是否合法街氢，如果是子Window那么還需要調(diào)整一些布局參數(shù)
- 創(chuàng)建ViewRootImpl并將View添加到列表中
- 通過ViewRootImpl來更新界面并完成Window的添加過程
8.2.2 Window的刪除過程
和添加過程一樣，都是先通過WindowManagerImpl后睦袖，再進(jìn)一步通過WindowManagerGlobal來實(shí)現(xiàn)的珊肃。
真正刪除View的邏輯在dispatchDetachedFromWindow方法的內(nèi)部實(shí)現(xiàn)。dispatchDetachedFromWindow方法主要做四件事：
- 垃圾回收的工作馅笙，比如清除數(shù)據(jù)和消息伦乔，移除回調(diào)。
- 通過Session的remove方法刪除Window延蟹，mWindowSession.remove(mWindow)评矩，這同樣是一個IP C過程，最終會調(diào)用WindowManagerService的removeWindow方法
- 調(diào)用View的dispatchDetachedFromWindow方法阱飘，在內(nèi)部調(diào)用View的onDetachedFromWindow()以及onDetachedFromWindowInternal()斥杜。
- 調(diào)用WindowManagerGlobal的doRemoveView方法刷新數(shù)據(jù)虱颗，包括mRoots、mParams以及mDyingViews蔗喂，需要將當(dāng)前Window所關(guān)聯(lián)的這三類對象從列表中刪除忘渔。
8.2.3 Window的更新過程
首先需要更新View的LayoutParams并替換掉老的LayoutParams，接著再更新ViewRootImpl中的LayoutParams缰儿，這一步是通過ViewRootImpl的setLayoutParams方法來實(shí)現(xiàn)的畦粮。在ViewRootImpl中會通過scheduleTrversals方法來對View重新布局，包括測量乖阵、布局宣赔、重繪三個過程。除了View本身的重繪以外瞪浸，ViewRootImpl還會通過WindowSession來更新Window的視圖儒将，這個過程最終是由WindowManagerService的relayoutWindow()來具體實(shí)現(xiàn)的，同樣是一個IPC過程对蒲。
Window的創(chuàng)建過程
8.3.1 Activity的Window創(chuàng)建過程
1钩蚊、Activity的啟動過程很復(fù)雜，最終會由ActivityThread中的performLaunchActivity()來完成整個啟動過程蹈矮，在這個方法內(nèi)部會通過類加載器創(chuàng)建Activity的實(shí)例對象砰逻，并調(diào)用其attach方法為其關(guān)聯(lián)運(yùn)行過程中所依賴的一系列上下文環(huán)境變量。
2泛鸟、Activity實(shí)現(xiàn)了Window的Callback接口蝠咆，當(dāng)Window接收到外界的狀態(tài)變化時就會調(diào)用Activity的方法，例如onAttachedToWindow谈况、onDetachedFromWindow勺美、dispatchTouchEvent等。
3碑韵、Activity的Window是由PolicyManager來創(chuàng)建的，它的真正實(shí)現(xiàn)是Policy類祝闻，它會新建一個PhoneWindow對象，Activity的setContentView的實(shí)現(xiàn)是由PhoneWindow來實(shí)現(xiàn)的遗菠。
PhoneWindow方法大致遵循如下幾個步驟：
- 如果沒有DecorView，那么就創(chuàng)建它
- 將View添加到DecorView的mContentParent中
- 回調(diào)Activity的onCreateChanged方法通知Activity視圖已經(jīng)發(fā)生改變
8.3.2 Dialog的Window創(chuàng)建過程
Dialog的Window的創(chuàng)建過程和Activity類似，有如下步驟：
- 創(chuàng)建Window:Diolog中Window的創(chuàng)建同樣是通過PolicyManager的makeNewWindow方法來完成的，創(chuàng)建后的對象實(shí)際上就是PhoneWindow。
- 初始化DecorView并將Dialog的視圖添加到DecorView中
- 將DecorView添加到Window中并顯示：普通的Dialog有一個特殊之處帚湘，就是必須采用Activity的Context，如果采用Application的Context恒傻，那么就會報(bào)錯沸手。應(yīng)用token只有Activity擁有捐晶，所以這里只需要Activity作為Context來顯示對話框即可。
8.3.3 Toast的Window創(chuàng)建過程
在Toast的內(nèi)部有兩類IPC過程干花，第一類是Toast訪問NotificationManagerService修赞，第二類是NotificationManagerService回調(diào)Toast里的TN接口。
Toast屬于系統(tǒng)Window，它內(nèi)部的視圖由兩種方式指定：一種是系統(tǒng)默認(rèn)的演示，另一種是通過setView方法來指定一個自定義的View
Toast具有定時取消功能，所以系統(tǒng)采用了Handler趾代。Toast的顯示和隱藏是IPC過程糯俗，都需要NotificationManagerService（NMS）來實(shí)現(xiàn)顿仇，在Toast和NMS進(jìn)行IPC過程時囤采，NMS會跨進(jìn)程回調(diào)Toast中的TN類中的方法思犁，TN類是一個Binder類衙傀，運(yùn)行在Binder線程池中任洞，所以需要通過Handler將其切換到當(dāng)前發(fā)送Toast請求所在的線程蓄喇，所以Toast無法在沒有Looper的線程中彈出。
對于非系統(tǒng)應(yīng)用來說交掏，mToastQueue最多能同時存在50個ToastRecord妆偏，這樣做是為了防止DOS(Denial of Service，拒絕服務(wù))盅弛。因?yàn)槿绻硞€應(yīng)用彈出太多的Toast會導(dǎo)致其他應(yīng)用沒有機(jī)會彈出Toast钱骂。
