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理解Window和WindowManager

Window表示一个窗口的概念，Window是一个抽象类，它的具体实现是PhoneWindow。创建一个Window，需要通过WindowManager即可完成，WindowManager是外界访问Window的入口，Window具体实现位于WindowManagerService中，WindowManager和WindowManagerService的交互是一个IPC的过程。Android中，所有的视图都是通过Window来呈现，不管是Activity、Dialog、还是Toast，它们的视图实际上都是附加在Window上，因此Window是实际View的直接管理者，单击事件由Window传递给DecorView，然后再由DecorView传递给我们的View，就连Activity的设置视图方法setContentView在底层也是通过Window来完成的。

Window和WindowManager

添加一个Window的过程，重点代码是：

mWindowManager.addView(mFLoatingButton,mLayoutParams);

WindowManager.LayoutParams中有两个flags和type参数。

Flags参数有三个Window属性

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，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，系统会将当前Window区域以外的单击事件传递给底层的Window，当前Window区域以内的单击事件则自己处理，这个标记很重要，一般来说都需要开启此标记，否则其他Window将无法收到单击事件
FLAG_SHOW_WHEN_LOCKED。开启此模式可以让Window显示在锁屏的界面上。

Type参数表示Window的类型，有三种类型，分别是应用Window，子Window和系统Window，应用类Window对应一个Activity，子Window不能单独存在，它需要附属在特定的父Window之中，比如常见的Dialog就是一个子Window，系统Window是需要声明权限在能创建的Window，比如Toast和系统状态栏这些都是系统Window。

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Window的上面，在三类Window中，应用类的Window的层级范围是1-99，子Window的层级范围是1000-1999，系统Window的层级的范围是2000-2999，这些层级范围对应着WindowManager.LayoutParams的Type参数。如想要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层级是最大的，而且系统层级有很多值。

WindowManager所提供的功能很简单，常用有三个方法，即添加View，更新View和删除View，这三个方法定义在ViewManager中，而WindowManager继承了ViewManager。

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，说明View才是Window存在的实体，在实际使用中无法直接访问Window，对Window的访问必须通过WindowManager。

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。

@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);
}

可以看到，WindowManagerImpl并没有直接实现Window的三大操作，而是全部交给了WindowManagerGlobal来处理，WindowManagerGlobal以工厂的形式向外提供自己的实例。WindowManagerGlobal的addView方法主要分为如下几步：

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

Window的删除过程

Window的删除过程和添加过程一样，都是先通过WindowManagerImpl后，在进一步通WindowManagerGlobal来实现的。里面用到一个dispatchDetachedFromWindow方法内部实现，这个方法主要做了四件事：

垃圾回收相关的工作，比如清除数据和消息、移除回调
通过Session的remove方法删除Window
调用View的dispatchDetachedFromWindow方法，在内部会调用View的onDetachedFromWindow()以及onDetachedFromWindowInternal()
调用WindowManagerGlobal的doRemoveView方法刷新数据

Window的更新过程

主要是用到updateViewLayout方法，首先它需要更新View的LayoutParams并替换掉老的LayoutParams，接着再更新ViewRootImpl中的LayoutParams，这一步是通过ViewRootImpl的setLayoutParams方法来实现的。在ViewRootImpl中会通过scheduleTraversals方法对View进行重新布局，包括测量、布局、重绘这三个过程。

Window的创建过程

View是Android中的视图呈现方式，但是View不能单独存在，它必须附着在Window这个抽象的概念上面，因此有视图的地方就有Window。

Activity的Window创建过程

如何创建，需要了解Activity启动过程，比较复杂，但它最终由ActivityThred中的perfromLaunchActivity()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，并调用其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。

在Activity的attach方法里，系统会创建Activity所属的Window对象并为其设置回调接口，Window对象的创建是通过PolicyManager的makeNewWindow方法实现的，对于Activity的setContentView的实现可以看出，Activity将具体实现交给了Window处理，而Window的具体实现是PhoneWindow，所以只需要看PhoneWindow相关逻辑即可，大致以下几个步骤：

如果没有DecorView，那么就创建它。DecorView是一个FrameLayout，是Activity的顶级View，一般来说它的内部包含标题栏和内部栏。
将View添加到DecorView的mContentParent中。
回调Activity的onContentChanged方法通知Activity视图已经发生改变。Activity的onContentChanged是一个空实现。

经过上面三个步骤，DecorView已经被创建初始化完毕，Activity的布局文件已经成功添加到了DecorView的mContentParent中，但是这个时候DecorView还没有被WindowManager正式添加到Window中，真正被视图调用是在Activity的onResume方法，接着会调用Activity的makeVisible()，正是在makeVisible方法中，DecorView真正地完成了添加和显示这两个过程。

Dialog的Window创建过程

Dialog的Window的创建过程和Activity类似，有以下几个步骤：

创建Window。同样是通过PolicyManager的makeNewWindow方法来完成的。
初始化DecorView并将Dialog的视图添加到DecorView中。
将DecorView添加到Window中并显示。在Dialog的show方法中，会通过WindowManager将DecorView添加到Window中。

普通的Dialog有一个特殊之处，那就是必须采用Activity的Context，如果采用Application的Context，就会报错。

Toast的Window创建过程

Toast和Dialog不同，它的工作过程稍微复杂。首先Toast也是基于Window来实现的，但是由于Toast具有定时取消这一功能，所以系统采用了Handler。在Toast的内部有两类的IPC过程，第一类是Toast访问NotificationManagerService，第二类是NotificationManagerService回调Toast的TN接口。

Toast属于系统Window，它内部的视图有两种方式指定，一种是系统默认的样式，另一种是通过setView方法来指定一个自定义View，不管如何，它们都对应Toast的一个View类型的内部成员mNextView。Toast提供了show和cancel分别用于显示和隐藏Toast，它们的内部是一个IPC过程。