android平臺(tái)現(xiàn)在占據(jù)了大部分的移動(dòng)設(shè)備系統(tǒng),android開發(fā)中的窗口管理不同于pc平臺(tái)的窗口。
窗口管理是android的一個(gè)核心內(nèi)容。它管理著窗口的創(chuàng)建和銷毀,布局和大小,焦點(diǎn)的控制等等。
窗口可以分為兩類:
一種是應(yīng)用窗口,即由具體應(yīng)用創(chuàng)建的窗口,其實(shí)其中還可以細(xì)分出父窗口和子窗口。窗口一般都會(huì)對(duì)應(yīng)一個(gè)activity。
一種是系統(tǒng)窗口,如狀態(tài)欄,這類窗口由系統(tǒng)直接通過windowManager來創(chuàng)建,和activity無關(guān)。
在這里,窗口的概念其實(shí)可以說由三部分構(gòu)成,一部分是用來描述窗口信息的,由WindowState對(duì)象表示。一個(gè)WindowState對(duì)象對(duì)應(yīng)一個(gè)窗口,它擁有繪制窗口所需要的信息。但是真正去繪制窗口需要另一部分內(nèi)容Surface來完成,最終會(huì)通過surfaceflinger完成繪圖。還有一部分就是對(duì)消息的處理,windowmanagerService把窗口信息傳遞給InputManager,這樣InputDispatcher就能根據(jù)當(dāng)前窗口的狀態(tài)進(jìn)行消息處理。
我們先看下整體的架構(gòu)圖,然后再來看這兩種窗口的創(chuàng)建。WindowManager和其他很多android的服務(wù)一樣,采用C/S的架構(gòu)。其中windowManagerService跑在System_server進(jìn)程,作為服務(wù)端,客戶端通過ipc調(diào)用和它進(jìn)行交互。
我們通過完整的應(yīng)用程序窗口創(chuàng)建流程來了解這個(gè)結(jié)構(gòu)和整個(gè)過程。我們不去糾結(jié)其中代碼的一些細(xì)枝末節(jié)的東西,通過整體和重要的東西來看。
一.客戶端部分
在客戶端,在應(yīng)用啟動(dòng)的時(shí)候,ActivityThread會(huì)調(diào)用performLaunchActivity方法,去實(shí)例化一個(gè)activity,同時(shí)調(diào)用attach方法,并傳遞很多和activity相關(guān)的參數(shù)信息。其中有個(gè)比較重要的東西是一個(gè)IBinder對(duì)象token,這個(gè)token成為activity的標(biāo)識(shí),windowmanagerService可以通過這個(gè)token獲得activity當(dāng)前的運(yùn)行狀態(tài)。在WindowManager中會(huì)通過該token生成一個(gè)WindowToken對(duì)象,一個(gè)父窗口對(duì)應(yīng)一個(gè)WindowToken,而具有相同token的所有其子窗口都會(huì)被歸到一個(gè)WindowToken中。即如果token相同,表示他們都會(huì)在一個(gè)窗口中。還有個(gè)用來標(biāo)識(shí)窗口的類AppWindowToken,繼承自WindowToken,它由activity傳過來的token生成,和Activity一一對(duì)應(yīng)。通過token,就能找到activity和window的對(duì)應(yīng)關(guān)系來。
繼續(xù)往下看,attach方法會(huì)通過代碼mWindow = PolicyManager.makeNewWindow(this)實(shí)例化一個(gè)phoneWindow對(duì)象,但是這個(gè)對(duì)象還是比較抽象的東西。在activity開始o(jì)ncreate調(diào)用時(shí),會(huì)調(diào)用setContentView方法。會(huì)去獲得之前那個(gè)phoneWIndow對(duì)象對(duì)應(yīng)的DecorView,最后通過層層窗口修飾(狀態(tài)欄等)后調(diào)用activity的makeVisible方法,在方法中通過addiew方法完成窗口的添加。
windowManager只是提供接口,用了橋接模式,真正實(shí)現(xiàn)是WindowManagerImpl類。而調(diào)用addiew方法的對(duì)象來自另一個(gè)類LocalWindowManager,它會(huì)做一些簡(jiǎn)單檢查,再通過WindowManagerImp類的addview完成窗口添加。addview大概分四步執(zhí)行:
1.校驗(yàn)該窗口是否已經(jīng)添加過了。
2.判斷窗口類型如果是子窗口,則找到它附屬的父窗口
3.new一個(gè)ViewRootImpl對(duì)象,最后調(diào)用該對(duì)象的setView方法。
setView 方法會(huì)最終會(huì)通過ipc調(diào)用IwindowSession的add方法。Session類實(shí)現(xiàn)了該方法,并最終給WindowManagerService處理?蛻舳说墓ぷ髦链司屯瓿闪恕
這里說明一下ViewRootImpl類,這其實(shí)是個(gè)handler。自然的,它一部分功能就是對(duì)消息進(jìn)行處理,將用戶的一些操作分發(fā)到view中。它也是view和WindowManagerService的橋梁?梢钥吹剿ㄟ^一個(gè)會(huì)話將信息傳遞到了WindowManagerService。而WIndowManagerService也會(huì)通過IWindow接口將指令通過消息的方式發(fā)送到ViewRootImpl,ViewRootImpl處理這些消息。
二.服務(wù)端
WindowManagerService的addWindow方法主要做三部分的處理。
1.做一些合法性校驗(yàn)
2.完成窗口數(shù)據(jù)的構(gòu)建
3.完成窗口創(chuàng)建后需要作出的一些調(diào)整
我們只看第二部分。首先會(huì)new一個(gè)WindowState類,該類表示一個(gè)窗口。結(jié)合WindowToken和AppWindowToken,完整的定義了一個(gè)窗口內(nèi)容。接著創(chuàng)建一個(gè)管道,用于處理消息輸入。再然后調(diào)用attach方法,創(chuàng)建和Surface相關(guān)的內(nèi)容,用于和surfaceFlinger交互。這樣,整個(gè)窗口就搭建完成了。有了WindowState類對(duì)窗口屬性的保存以及token對(duì)窗口歸屬的標(biāo)識(shí),之后就可以通過SurfaceFlinger繪制在屏幕上了。之后通過InputManager,也能處理消息和WindowManagerService之間的傳遞。保證窗口顯示內(nèi)容和用戶操作保持一致性。
當(dāng)然,WindowManagerService靠近10000行的代碼完成了很多功能,因?yàn)檫@篇文章只會(huì)了解窗口管理的整個(gè)架構(gòu),這里不一一詳解,以后有時(shí)間可能會(huì)把一些比較有意思的內(nèi)容再看下:
1. 窗口的創(chuàng)建和刪除
2. 窗口的顯示和隱藏控制
3. Z-order順序管理
4. 焦點(diǎn)窗口管理
5. 輸入法窗口管理和墻紙窗口管理
6. 切換動(dòng)畫
7. 系統(tǒng)消息收集和分發(fā)
現(xiàn)在,再來看開始的架構(gòu)圖,應(yīng)該就比較清晰了。