Android中WindowManager与WMS的解析

最近在改bug的时候发现在windowManager.addView的时候会发生莫名其妙的崩溃，那个崩溃真的是让你心态爆炸，潜心研究了两天window相关的东西，虽然不是很深奥的东西，本人也只是弄清楚了window的添加逻辑，在此分享给大家：

一、悬浮窗的概念

在android中，无论我们的app界面，还是系统桌面，再或者是手机下方的几个虚拟按键和最上方的状态栏，又或者是一个吐司。。。我们所看到的所有界面，都是由一个个悬浮窗口组成的。

但是这些窗口有不同的级别：

1. 系统的是老大，是最高级别，你没见过你下载的什么app把你的下拉菜单盖住了吧-。=
2. 其次是每一个应用，都有自己的一个应用级别窗口。
3. 在应用之内能创建好多的界面，所以还有一种是应用内的窗口。

基于上述三种，android把悬浮窗划分成三个级别，并通过静态int型变量来表示：

2000~2999：在系统级别的悬浮窗范围内，一般我们要想创建是需要申请权限。

1000~1999：子窗口级别的悬浮窗，他如果想要创建必须在一个父窗口下。

1~99：应用程序级别的悬浮窗，作为每个应用程序的基窗口。

在每段的范围内都有众多个窗口类型，这个具体就不说了，因为太多了根本说不完。。

但是说了这么半天，悬浮窗到底是个啥东西，可能这个名词听得很多，但是仔细想想android中用到的哪个控件还是哪个类叫悬浮窗？没有吧，那么View总该知道吧（不知道别说你是做android的）

其实说白了悬浮窗就是一个被包裹的view。因为除了一个view他还有很多的属性：长宽深度，类型，证书等等东西，只是属性很多而且属性之间的依赖关系有一些复杂而已。简单的来说可以这么理解。

二、WindowManager介绍

上面简单介绍了悬浮窗的概念，而WindowManager是对悬浮窗进行操作的一个媒介。

WindowManager是一个接口，他是继承了ViewManager接口中的三个方法：

windowManage暴露给我们的只是这个三个方法，真的是简单粗暴，但是很实用。

这三个方法看名字就知道含义了，增删改嘛，就不多说啦。

而在上面提到的对于悬浮窗的三种分类，也是WindowManager的内部类：WindowManager.LayoutParams，关于LayoutParams是什么在这里就不多说了。这不是我们的重点。

我们平时想要添加一个悬浮窗，就会使用第一个方法：

我们在getWindowManager获取的类，实际上是WindowManager的是WindowManager的实现类：WindowManagerImpl。接下来我们走一下添加悬浮窗的流程。

三、悬浮窗添加流程

入口肯定是从自己的addView中，上面说到了WindowManager的实现类是WindowManagerImpl，来看一下：

这里有两步：第一步是给layoutparams设置一个默认的令牌（就是token这个属性，至于这个干什么的等会再说）

然后调用了mGlobal的addView：

看到WindowManagerGLobal中有三个属性： mViews、mRoots、mParams，可以大胆猜测这个类中保存了我们进程中的所有视图以及相关属性。在这里主要关注一下ViewRootImpl的这个实例对象root，接下来的会走进root的setView中。

ViewRootImpl的setView方法内容有点多，我这里就截取关键的两部分：

1.

创建了一个名为res的int类型变量，他要获取到的是悬浮窗添加的结果：成功或者失败。

2.

第二部分是res返回失败的所有情况，在添加成功的时候res为OKAY，而非OKAY的情况就是上述情况。

接下来来看一下添加悬浮窗的操作，就是1中mWindowSession.addToDisplay。mWindowSession类型如下：

在这里其实用到了aidl跨进程通信，最终执行该方法的类是Session：

这个mService就是一个关键了系统类——WindowMamagerService（WMS）。到了这里我们简单过一下思路：在addView之后，通过WindowManagerGlobal进行一些相关配置，传入ViewRootImpl，再通过aidl方式发送给WMS系统服务。

可能有小伙伴会疑惑。好端端的为什么要用aidl实现？最开始本人也有这个疑惑，但是后来想了想所有的窗口无论系统窗口还是第三方app，窗口都是要通过一个类去进行添加允许判断，这里使用aidl是在合适不过的了。我们接着看一下WMS的addWindow方法：

这个addWindow方法又是一段超长的代码，所以也就不全粘，说一下他的简单流程吧,主要是分为三步：权限判断、条件筛选、添加窗口

WMS的addWindow方法：

首先进行一个权限判断，

WindowManagerPolicy的实现类是PhoneWindowManagerPolicy，看一下他的实现：

又是小一百行的代码，我们拆开来看：

后面的几段代码会频繁出现最后的这段代码：mContext.checkCallingOrSelfPermission，具体实现的类是ContextFixture：

这里会使用默认权限判断的方式，要么允许对应权限，要么就是拥有全部权限，否则就会返回DENIED。

这个说完接着回到checkPermission方法。

说实话下面这一段代码我看的不是很明白，只是看到了这里对8.0之后做了版本限制，直接使用默认检查方式。

这段是要从PackageManager中获取ApplicationInfo，如果获取失败会抛出NameNotFound异常。所以下面的判断是在异常的时候使用默认权限处理方式。

最后还以一步检查操作，关系不大就不看了。到这里checkPermission方法就结束了。

权限检查的步骤已经结束，接着就是根据上述获取到的结果进行条件筛选。

首先在权限检查的步骤获取权限失败，那么会直接返回，不会执行条件筛选的步骤。而真正的条件筛选步骤代码也是很多，我这里直接粘过来然后说了。

这里讲筛选部分大体分成这么几个步骤：

1. 系统以及初始化的一些判断：就像最开始的四个判断。
2. 子窗口类型时候的对父窗口的相关筛选（父是否为空，以及父亲的类型判断）
3. 一种特殊的私有类型条件筛选，该类型属于系统类型
4. 涉及证书（token）的窗口类型条件筛选。
5. 状态栏权限条件筛选
6. 吐司类型的条件筛选

在代码中对应的步骤有明确的标注，而具体的代码大多只是一些判断，所以在感觉没有细说的必要了。

在条件筛选完成之后，剩下的类型都是符合添加的类型，从现在开始就开始对不同的type进行不同的添加。经过多到加工后，将OKAY返回。

如果能从添加窗口的步骤返回，就说明一定是OKAY的。那么我们可以一步步跳回层层调用的代码，最终在ViewRootImpl中，对没有添加成功的抛出异常。

对于OKAY的，在ViewRootImpl中会做一些其他的操作，反正我是没看懂-。=、

四、小结

到这里WMS的添加悬浮窗口的流程差不多就过了一遍了。可能有些地方说的不是很细，大家下来可以关注一下个别几个点。整个过程有这么几个需要强调的地方。

• 函数循环嵌套，共同消费返回值。
• 异常循环嵌套
• 个别地方对M和O以上的系统进行了限制

如果在添加悬浮窗的时候使用了不同的type，可能会发生异常：本人拿了一个8.0的手机，分别对窗口type设置为OVERLAY和ERROR。因为ERROR类型是被弃用的，我发现使用ERROR会抛出异常，而OVERLAY不会。同样的拿了一个6.0的手机添加ERROR类型就没有异常抛出，肯定是上述的问题导致的，但是具体在哪一块我还没有找到，因为整个流程的出口太多了-。=。

此外在WindowManagerGlobal.addView方法中，有一个地方：

这个方法是对于有子窗口类型的证书处理，网上查了一下该方法在四点几、六点几和8.0是不同的，也就是说对证书的处理方式变化了，这里本人还没有细看，有兴趣的盆友可以研究一下然后评论交流一番。

总结

以上就是这篇文章的全部内容了，希望本文的内容对大家的学习或者工作具有一定的参考学习价值，谢谢大家对服务器之家的支持。如果你想了解更多相关内容请查看下面相关链接

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