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带你了解Android窗口机制Window、PhoneWindow和DecorView之间的关系

yuyutoo 2024-10-19 11:08 2 浏览 0 评论

作者 | Android开发编程 责编 | 欧阳姝黎

在Android框架中,每个应用界面,都有一个应用级的window。

常用的activity、dialog、Toast等都是通过通过创建window、PhoneWindow来实现,所以其实window我们一直都见到,只是不知道那就是window。

了解window的机制原理,可以更好地了解window,进而更好地了解android是怎么管理屏幕上的view。

这样,当我们需要使用dialog或者popupWindow的时候,可以懂得他背后究竟做了什么,才能够更好的运用dialog、popupWindow等。


window、phonewindow、DecorView 关系


先看图

1、每一个 Activity 都持有一个 Window 对象,

public class Activity extends ContextThemeWrappe{ private Window mWindow;}

但是 Window 是一个抽象类,这里 Android 为 Window 提供了唯一的实现类 PhoneWindow。也就是说 Activity 中的 window 实例就是一个 PhoneWindow 对象。

2、但是 PhoneWindow 终究是 Window,它并不具备多少 View 相关的能力。不过 PhoneWindow 中持有一个 Android 中非常重要的一个 View 对象 Decor(装饰)View,它在 PhoneWindow 中的定义如下:

public class PhoneWindow extends Window{ // This is the top-level view of the window, containing the window decor. private DecorView mDecor; }

3、查看 DecorView 继承关系得知,DecorView 继承自 FrameLayout

public class DecorView extends FrameLayout {}

现在的关系就很明确了,每一个 Activity 持有一个 PhoneWindow 的对象,而一个 PhoneWindow 对象持有一个 DecorView 的实例,所以 Activity 中 View 相关的操作其实大都是通过 DecorView 来完成。


Window


Android手机中所有的视图都是通过Window来呈现的,像常用的Activity,Dialog,PopupWindow,Toast,他们的视图都是附加在Window上的,所以可以这么说 ——Window是View的直接管理者。

源代码如下

public abstract class Window { public abstract @Non View getDecorView(); /** * Retrieve the current decor view, but only if it has already been created; * otherwise returns . * * @return Returns the top-level window decor or . * @see #getDecorView */ public abstract View peekDecorView(); public abstract Bundle saveHierarchyState(); public abstract void restoreHierarchyState(Bundle savedInstanceState); protected abstract void onActive(); @able public <T extends View> T findViewById(@IdRes int id) { return getDecorView().findViewById(id); } /** * Convenience for * {@link #setContentView(View, android.view.ViewGroup.LayoutParams)} * to set the screen content from a layout resource. The resource will be * inflated, adding all top-level views to the screen. * * @param layoutResID Resource ID to be inflated. * @see #setContentView(View, android.view.ViewGroup.LayoutParams) */ public abstract void setContentView(@LayoutRes int layoutResID);}

1、Window的type属性

window是有分类的,不同类别的显示高度范围不同。window也是一样按照高度范围进行分类,他也有一个变量Z-Order,决定了window的高度,Z-Order越大,window越靠近用户,也就显示越高,高度高的window会覆盖高度低的window。window一共可分为三类:

  • 应用程序窗口:应用程序窗口一般位于最底层,Z-Order在1-99

  • 子窗口:子窗口一般是显示在应用窗口之上,Z-Order在1000-1999

  • 系统级窗口:系统级窗口一般位于最顶层,不会被其他的window遮住,如Toast,Z-Order在2000-2999。如果要弹出自定义系统级窗口需要动态申请权限。

Window的flags参数

// 当 Window 可见时允许锁屏public static final int FLAG_ALLOW_LOCK_WHILE_SCREEN_ON = 0x00000001;// Window 后面的内容都变暗public static final int FLAG_DIM_BEHIND = 0x00000002;// Window 不能获得输入焦点,即不接受任何按键或按钮事件,例如该 Window 上 有 EditView,点击 EditView 是 不会弹出软键盘的// Window 范围外的事件依旧为原窗口处理;例如点击该窗口外的view,依然会有响应。另外只要设置了此Flag,都将会启用FLAG_NOT_TOUCH_MODALpublic static final int FLAG_NOT_FOCUSABLE = 0x00000008;// 设置了该 Flag,将 Window 之外的按键事件发送给后面的 Window 处理, 而自己只会处理 Window 区域内的触摸事件// Window 之外的 view 也是可以响应 touch 事件。public static final int FLAG_NOT_TOUCH_MODAL = 0x00000020;// 设置了该Flag,表示该 Window 将不会接受任何 touch 事件,例如点击该 Window 不会有响应,只会传给下面有聚焦的窗口。public static final int FLAG_NOT_TOUCHABLE = 0x00000010;// 只要 Window 可见时屏幕就会一直亮着public static final int FLAG_KEEP_SCREEN_ON = 0x00000080;// 允许 Window 占满整个屏幕public static final int FLAG_LAYOUT_IN_SCREEN = 0x00000100;// 允许 Window 超过屏幕之外public static final int FLAG_LAYOUT_NO_LIMITS = 0x00000200;// 全屏显示,隐藏所有的 Window 装饰,比如在游戏、播放器中的全屏显示public static final int FLAG_FULLSCREEN = 0x00000400;// 表示比FLAG_FULLSCREEN低一级,会显示状态栏public static final int FLAG_FORCE_NOT_FULLSCREEN = 0x00000800;// 当用户的脸贴近屏幕时(比如打电话),不会去响应此事件public static final int FLAG_IGNORE_CHEEK_PRESSES = 0x00008000;// 则当按键动作发生在 Window 之外时,将接收到一个MotionEvent.ACTION_OUTSIDE事件。public static final int FLAG_WATCH_OUTSIDE_TOUCH = 0x00040000;@Deprecated// 窗口可以在锁屏的 Window 之上显示, 使用 Activity#setShowWhenLocked(boolean) 方法代替public static final int FLAG_SHOW_WHEN_LOCKED = 0x00080000;// 表示负责绘制系统栏背景。如果设置,系统栏将以透明背景绘制,// 此 Window 中的相应区域将填充 Window#getStatusBarColor()和 Window#getNavigationBarColor()中指定的颜色。public static final int FLAG_DRAWS_SYSTEM_BAR_BACKGROUNDS = 0x80000000;// 表示要求系统壁纸显示在该 Window 后面,Window 表面必须是半透明的,才能真正看到它背后的壁纸public static final int FLAG_SHOW_WALLPAPER = 0x00100000;window的solfInputMode属性这一部分就是当软件盘弹起来的时候,window的处理逻辑,这在日常中也经常遇到,如:聊天的时候,点击输入框,当软键盘弹起来的时候输入框也会被顶上去。如果你不想被顶上去,也可以设置为被软键盘覆盖。下面介绍一下常见的属性// 没有指定状态,系统会选择一个合适的状态或者依赖于主题的配置public static final int SOFT_INPUT_STATE_UNCHANGED = 1;// 当用户进入该窗口时,隐藏软键盘public static final int SOFT_INPUT_STATE_HIDDEN = 2;// 当窗口获取焦点时,隐藏软键盘public static final int SOFT_INPUT_STATE_ALWAYS_HIDDEN = 3;// 当用户进入窗口时,显示软键盘public static final int SOFT_INPUT_STATE_VISIBLE = 4;// 当窗口获取焦点时,显示软键盘public static final int SOFT_INPUT_STATE_ALWAYS_VISIBLE = 5;// window会调整大小以适应软键盘窗口public static final int SOFT_INPUT_MASK_ADJUST = 0xf0;// 没有指定状态,系统会选择一个合适的状态或依赖于主题的设置public static final int SOFT_INPUT_ADJUST_UNSPECIFIED = 0x00;// 当软键盘弹出时,窗口会调整大小,例如点击一个EditView,整个layout都将平移可见且处于软件盘的上方// 同样的该模式不能与SOFT_INPUT_ADJUST_PAN结合使用;// 如果窗口的布局参数标志包含FLAG_FULLSCREEN,则将忽略这个值,窗口不会调整大小,但会保持全屏。public static final int SOFT_INPUT_ADJUST_RESIZE = 0x10;// 当软键盘弹出时,窗口不需要调整大小, 要确保输入焦点是可见的,// 例如有两个EditView的输入框,一个为Ev1,一个为Ev2,当你点击Ev1想要输入数据时,当前的Ev1的输入框会移到软键盘上方// 该模式不能与SOFT_INPUT_ADJUST_RESIZE结合使用public static final int SOFT_INPUT_ADJUST_PAN = 0x20;// 将不会调整大小,直接覆盖在window上public static final int SOFT_INPUT_ADJUST_NOTHING = 0x30;

2、window的其他属性

  • x与y属性:指定window的位置

  • alpha:window的透明度

  • gravity:window在屏幕中的位置,使用的是Gravity类的常量

  • format:window的像素点格式,值定义在PixelFormat中

window属性赋值

WindowManager.LayoutParams windowParams = new WindowManager.LayoutParams();windParams.flags = WindowManager.LayoutParams.FLAG_FULLSCREEN;TextView view = new TextView(this);getWindowManager.addview(view,windowParams);getWindow().flags = WindowManager.LayoutParams.FLAG_FULLSCREEN; <activity android:windowSoftInputMode="SOFT_INPUT_STATE_VISIBLE" />

PhoneWindow


继承于Window类,是Window类的具体实现,即我们可以通过该类具体去绘制窗口。并且,该类内部包含了一个DecorView对象,该DectorView对象是所有应用窗口(Activity界面)的根View。

简而言之,PhoneWindow类是把一个FrameLayout类即DecorView对象进行一定的包装,将它作为应用窗口的根View,并提供一组通用的窗口操作接口。它是Android中的最基本的窗口系统,每个Activity 均会创建一个PhoneWindow对象,是Activity和整个View系统交互的接口。

public class PhoneWindow extends Window implements MenuBuilder.Callback { private final static String TAG = "PhoneWindow"; final PhoneWindowMenuCallback mContextMenuCallback = new PhoneWindowMenuCallback(this); final TypedValue mMinWidthMajor = new TypedValue(); final TypedValue mMinWidthMinor = new TypedValue(); TypedValue mFixedWidthMajor; TypedValue mFixedWidthMinor; TypedValue mFixedHeightMajor; TypedValue mFixedHeightMinor; // This is the top-level view of the window, containing the window decor. private DecorView mDecor; // When we reuse decor views, we need to recreate the content root. This happens when the decor // view is requested, so we need to force the recreating without introducing an infinite loop. private boolean mForceDecorInstall = false; // This is the view in which the window contents are placed. It is either // mDecor itself, or a child of mDecor where the contents go. ViewGroup mContentParent; // Whether the client has explicitly set the content view. If false and mContentParent is not // , then the content parent was set due to window preservation. private boolean mContentParentExplicitlySet = false; Callback2 mTakeSurfaceCallback; InputQueue.Callback mTakeInputQueueCallback; boolean mIsFloating; private boolean mIsTranslucent; private LayoutInflater mLayoutInflater; private TextView mTitleView; DecorContentParent mDecorContentParent;}

它是Android中的最基本的窗口系统,每个Activity 均会创建一个PhoneWindow对象,是Activity和整个View系统交互的接口。


DecorView


作为顶级View,DecorView一般情况下它内部会包含一个竖直方向的LinearLayout,上面的标题栏(titleBar),下面是内容栏。

通常我们在Activity中通过setContentView所设置的布局文件就是被加载到id为android.R.id.content的内容栏里(FrameLayout)

/** @hide */public class DecorView extends FrameLayout implements RootViewSurfaceTaker, WindowCallbacks { private static final String TAG = "DecorView"; private static final boolean DEBUG_MEASURE = false; private static final boolean SWEEP_OPEN_MENU = false; // The height of a window which has focus in DIP. private final static int DECOR_SHADOW_FOCUSED_HEIGHT_IN_DIP = 20; // The height of a window which has not in DIP. private final static int DECOR_SHADOW_UNFOCUSED_HEIGHT_IN_DIP = 5; private static final int SCRIM_LIGHT = 0xe6ffffff; // 90% white private Drawable mMenuBackground; private boolean mWatchingForMenu; private int mDownY; ActionMode mPrimaryActionMode; private ActionMode mFloatingActionMode; private ActionBarContextView mPrimaryActionModeView; private PopupWindow mPrimaryActionModePopup; private Runnable mShowPrimaryActionModePopup; private ViewTreeObserver.OnPreDrawListener mFloatingToolbarPreDrawListener; private View mFloatingActionModeOriginatingView; private FloatingToolbar mFloatingToolbar; private ObjectAnimator mFadeAnim; // View added at runtime to draw under the status bar area private View mStatusGuard;}

DecorView它主要有以下功能总结:

  • 作为顶级View,DecorView一般情况下它内部会包含一个竖直方向的LinearLayout,上面的标题栏(titleBar),下面是内容栏。通常我们在Activity中通过setContentView所设置的布局文件就是被加载到id为android.R.id.content的内容栏里(FrameLayout);

  • Dispatch ViewRoot分发来的key、touch、trackball等外部事件;

  • DecorView有一个直接的子View,我们称之为SystemLayout,这个View是从系统的Layout.xml中解析出的,它包含当前UI的风格,如是否带title、是否带processbar等。可以称这些属性为Window decorations;

  • 作为PhoneWindow与ViewRoot之间的桥梁,ViewRoot通过DecorView设置窗口属性。//可以这样获取 View = getWindow().getDecorView();

  • DecorView只有一个子元素为LinearLayout。代表整个Window界面,包含通知栏,标题栏,内容显示栏三块区域。DecorView里面TitleView:标题,可以设置requestWindowFeature(Window.FEATURE_NO_TITLE)取消掉ContentView:是一个id为content的FrameLayout。我们平常在Activity使用的setContentView就是设置在这里,也就是在FrameLayout上;

  • 每一个Activity都包含一个Window对象(dialog,toast 等也是新添加的window对象),而Window是一个抽象类,具体实现是PhoneWindow。在Activity中的setContentView实际上是调用PhoneWindow的setContentView方法。并且PhoneWindow中包含着成员变量DecorView。

总结:

Window类相当于一幅画 ,PhoneWindow为一副山水画(具体概念,我们知道了是谁的、什么性质的画),DecorView则为该山水画的具体内容。DecorView呈现在PhoneWindow上。

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