Android中Window添加View的底层原理

一，WIndow和windowManager

Window是一个抽象类，它的具体实现是PhoneWindow，创建一个window很简单，只需要创建一个windowManager即可，window具体实现在windowManagerService中，windowManager和windowManagerService的交互是一个IPC的过程。</div> 下面是用windowManager的例子:</div>

 mFloatingButton = new Button(this);
            mFloatingButton.setText( "window");
            mLayoutParams = new WindowManager.LayoutParams(
                    LayoutParams. WRAP_CONTENT, LayoutParams.WRAP_CONTENT, 0, 0,
                    PixelFormat. TRANSPARENT);
            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和type两个属性很重要，下面对一些属性进行介绍，首先是flags：</div> FLAG_NOT_TOUCH_MODAL表示不需要获取焦点，也不需要接收各种输入，最终事件直接传递给下层具有焦点的window。</div> FLAG_NOT_FOCUSABLE：在此window外的区域单击事件传递到底层window中。当前的区域则自己处理，这个一般都要设置，很重要。</div> ：开启可以让window显示在锁屏界面上。</div> 再来看下type这个参数：</div> window有三种类型：应用window，子window，系统window。应用类对应一个Activity，子Window不能单独存在，需要附属在父Window上，比如常用的Dialog。系统Window是需要声明权限再创建的window，如toast等。</div> window有z-ordered属性，层级越大，越在顶层。应用window层级1-99，子window1000-1999，系统2000-2999。这此层级对应着windowManager的type参数。系统层级常用的有两个TYPE_SYSTEM_OVERLAY或者TYPE_SYSTEM_ERROR。比如想用TYPE_SYSTEM_ERROR，只需</div> </div> </div> 有了对window的基本认识之后，我们来看下它底层如何实现加载View的。</div>

二，window的创建。

其实Window的创建跟之前我写的一篇博客LayoutInflater源码分析有点相似。Window的创建是在Activity创建的attach方法中，通过PolicyManager的makeNewWindow方法。Activity中实现了Window的Callback接口，因此当window状态改变时就会回调Activity方法。如onAttachedToWindow等。PolicyManager的真正实现类是Policy，看下它的代码：</div>

 public Window makeNewWindow(Context context) {
        return new PhoneWindow(context);
    }

到此Window创建完成。</div> 下面分析view是如何附属到window上的。看Activity的setContentView方法。</div>

public void setContentView(int layoutResID) {
        getWindow().setContentView(layoutResID);
        initWindowDecorActionBar();
    }

两部分，设置内容和设置ActionBar。window的具体实现是PhoneWindow，看它的setContent。</div>

public void setContentView(int layoutResID) {
        // Note: FEATURE_CONTENT_TRANSITIONS may be set in the process of installing the window
        // decor, when theme attributes and the like are crystalized. Do not check the feature
        // before this happens.
        if (mContentParent == null) {
            installDecor();
        } else if (!hasFeature(FEATURE_CONTENT_TRANSITIONS)) {
            mContentParent.removeAllViews();
        }

        if (hasFeature(FEATURE_CONTENT_TRANSITIONS)) {
            final Scene newScene = Scene.getSceneForLayout(mContentParent, layoutResID,
                    getContext());
            transitionTo(newScene);
        } else {
            mLayoutInflater.inflate(layoutResID, mContentParent);
        }
        final Callback cb = getCallback();
        if (cb != null && !isDestroyed()) {
            cb.onContentChanged();
        }
   } 

看到了吧，又是分析它。</div> 这里分三步执行：</div> 1.如果没有DecorView，在installDecor中的generateDecor()创建DecorView。之前就分析过，这次就不再分析它了。</div> 2.将View添加到decorview中的mContentParent中。</div> 3.回调Activity的onContentChanged接口。</div> 经过以上操作，DecorView创建了，但还没有正式添加到Window中。在ActivityResumeActivity中首先会调用Activity的onResume，再调用Activity的makeVisible，makeVisible中真正添加view ，代码如下：

  void makeVisible() {
        if (!mWindowAdded) {
            ViewManager wm = getWindowManager();
            wm.addView(mDecor, getWindow().getAttributes());
            mWindowAdded = true;
        }
        mDecor.setVisibility(View.VISIBLE);
    }

通过上面的addView方法将View添加到Window。</div>

三，Window操作View内部机制

1.window的添加

一个window对应一个view和一个viewRootImpl,window和view通过ViewRootImpl来建立联系，它并不存在，实体是view。只能通过windowManager来操作它。</div> windowManager的实现类是windowManagerImpl。它并没有直接实现三大操作，而是委托给WindowManagerGlobal。addView的实现分为以下几步：</div> 1.检查参数是否合法。</div>

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) {
            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
                    && context.getApplicationInfo().targetSdkVersion >= Build.VERSION_CODES.LOLLIPOP) {
                wparams.flags |= WindowManager.LayoutParams.FLAG_HARDWARE_ACCELERATED;
            }
        }

2.创建ViewRootImpl并将View添加到列表中。</div>

 root = new ViewRootImpl(view.getContext(), display);

            view.setLayoutParams(wparams);

            mViews.add(view);
            mRoots.add(root);
            mParams.add(wparams);

3.通过ViewRootImpl来更新界面并完成window的添加过程 。</div>

root.setView(view, wparams, panelParentView);

上面的root就是ViewRootImpl，setView中通过requestLayout()来完成异步刷新，看下requestLayout：</div>

 public void requestLayout() {
        if (!mHandlingLayoutInLayoutRequest) {
            checkThread();
            mLayoutRequested = true;
            scheduleTraversals();
        }
    }

接下来通过WindowSession来完成window添加过程，WindowSession是一个Binder对象，真正的实现类是 Session，window的添加是一次IPC调用。

 try {
                    mOrigWindowType = mWindowAttributes.type;
                    mAttachInfo.mRecomputeGlobalAttributes = true;
                    collectViewAttributes();
                    res = mWindowSession.addToDisplay(mWindow, mSeq, mWindowAttributes,
                            getHostVisibility(), mDisplay.getDisplayId(),
                            mAttachInfo.mContentInsets, mAttachInfo.mStableInsets, mInputChannel);
                } catch (RemoteException e) {
                    mAdded = false;