Window和WindowManager小结

Window是抽象类，具体实现是PhoneWindow，通过WindowManager就可以创建Window。WindowManager是外界访问Window的入口，但是Window的具体实现是在WindowManagerService中，WindowManager和WindowManagerService的交互是一个IPC过程。所有的视图例如Activity、Dialog、Toast都是附加在Window上的。

WindowManager添加View（应用）

通过WindowManager添加View的过程：将一个Button添加到屏幕坐标为(100,300)的位置上

private void initView() {
        mCreateWindowButton = (Button) findViewById(R.id.button1);
        mWindowManager = (WindowManager) getSystemService(Context.WINDOW_SERVICE);
    }

public void onButtonClick(View v) {
    if (v == mCreateWindowButton) {
        mFloatingButton = new Button(this);
        mFloatingButton.setText("test button");
        mLayoutParams = new WindowManager.LayoutParams(
                LayoutParams.WRAP_CONTENT, LayoutParams.WRAP_CONTENT, 0, 0,
                PixelFormat.TRANSPARENT);//0,0 分别是type和flags参数，在后面分别配置了
        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);
    }
}

@Override
protected void onDestroy() {
    try {
        mWindowManager.removeView(mFloatingButton);
    } catch (IllegalArgumentException e) {
        e.printStackTrace();
    }
    super.onDestroy();
}

其中type如果设置为系统 Window，必须要添加权限：

<uses-permission android:name="android.permission.SYSTEM_ALERT_WINDOW"/>

不然会报权限不足Error。

flags参数解析：

• 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window区域外的单击事件传递给底层的window，当前window区域内的单击事件则自己处理，一般都需要开启这个标记；

• FLAG_SHOW_WHEN_LOCKED：开启此模式可以让Window显示在锁屏的界面上。

type参数解析：

type参数表示window的类型，window共有三种类型：应用window，子window和系统window。

window是分层的，每个window都对应着z-ordered，层级大的会覆盖在层级小的上面，应用window的层级范围是1_{99，子window的层级范围是1000}1999，系统window的层级范围是2000~2999。

这些层级范围对应着 WindowManager.LayoutParams 的 type 参数，如果想要 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 的层级是最大的，当我们采用系统层级时，需要声明权限。

type的类型有很多，详见：http://blog.csdn.net/panda_xiao/article/details/51657555

demo运行效果如下：

5.1版本运行效果.gif

特别注意：该demo经本人测试，兼容性较差

该demo在4.4（api19）的虚拟机不能达到系统Window效果（原因有待寻找），笔者虚拟机为5.1（api22）版本，能达到预期效果。
还有一点要注意,api>=23之后type要是系统窗口（也就是type >= 2000)，则需要还一些权限才能使用,至于是什么权限我查了很多网页都没查出来,恐怕是ROOT权限吧

Window的内部机制

1. Window是一个抽象的概念，不是实际存在的，它也是以View的形式存在。在实际使用中无法直接访问Window，只能通过WindowManager才能访问Window。每个Window都对应着一个View和一个ViewRootImpl，Window和View通过ViewRootImpl来建立联系。

2. Window的添加、删除和更新过程都是IPC过程，以Window的添加为例，WindowManager的实现类对于addView、updateView和removeView方法都是委托给WindowManagerGlobal类，该类保存了很多数据列表，例如所有window对应的view集合mViews、所有window对应的ViewRootImpl的集合mRoots、所有Window 所对应的布局参数的WindowManager.LayoutParams集合mParams、正在被删除的 View 对象的View集合mDyingViews。之后添加操作交给了ViewRootImpl来处理，接着会通过WindowSession来完成Window的添加过程，这个过程是一个IPC调用，因为最终是通过WindowManagerService来完成window的添加的。

   
   图示总结（来源于网络）

Window的创建过程

Activity的window创建过程

1. Activity的启动过程很复杂，最终会由ActivityThread中的performLaunchActivity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，并调用它的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；
2. Activity实现了Window的Callback接口，当window接收到外界的状态变化时就会回调Activity的方法，例如onAttachedToWindow、onDetachedFromWindow、dispatchTouchEvent等；
3. Activity的Window是由PolicyManager来创建的，它的真正实现是Policy类，它会新建一个PhoneWindow对象，Activity的setContentView的实现是由PhoneWindow来实现的；
4. Activity的顶级View是DecorView，它本质上是一个FrameLayout。如果没有DecorView，那么PhoneWindow会先创建一个DecorView，然后加载具体的布局文件并将view添加到DecorView的mContentParent中，最后就是回调Activity的onContentChanged通知Activity视图已经发生了变化；
5. 还有一个步骤是让WindowManager能够识别DecorView，在ActivityThread调用handleResumeActivity方法时，首先会调用Activity的onResume方法，然后会调用makeVisible方法，这个方法中DecorView真正地完成了添加和显示过程。

ViewManager vm = getWindowManager();
vm.addView(mDecor, getWindow().getAttributes());
mWindowAdded = true;

Dialog的Window创建过程

过程与Activity的Window创建过程类似，普通的Dialog的有一个特别之处，即它必须采用Activity的Context，如果采用Application的Context会报错。原因是Application没有应用token，应用token一般是Activity拥有的。

Toast的Window创建过程

1. Toast属于系统Window，它内部的视图由两种方式指定：一种是系统默认的演示；另一种是通过setView方法来指定一个自定义的View。
2. Toast具有定时取消功能，所以系统采用了Handler。Toast的显示和隐藏是IPC过程，都需要NotificationManagerService来实现。在Toast和NMS进行IPC过程时，NMS会跨进程回调Toast中的TN类中的方法，TN类是一个Binder类，运行在Binder线程池中，所以需要通过Handler将其切换到当前发送Toast请求所在的线程，所以Toast无法在没有Looper的线程中弹出。
3. 对于非系统应用来说，mToastQueue最多能同时存在50个ToastRecord，这样做是为了防止DOS(Denial of Service，拒绝服务)。因为如果某个应用弹出太多的Toast会导致其他应用没有机会弹出Toast。

总结

任何 View 都是附属在一个 Window 上面的，Window 表示一个窗口的概念，也是一个抽象的概念，Window 并不是实际存在的，它是以 View 的形式存在的。WindowManager 是外界也就是我们访问 Window 的入口，Window 的具体实现位于 WindowManagerService 中，WindowManagerService 和 WindowManager 的交互是一个 IPC 过程。