【轉】android源碼分析之windowmanager (android懸浮窗口的實現)

本文轉自 http://blog.csdn.net/stevenhu_223/article/details/8504058

當我們在手機上使用360安全衛士時，手機屏幕上時刻都會出現一個小浮動窗口，點擊該浮動窗口可跳轉到安全衛士的操作界面，而且該浮動窗口不受其他activity的覆蓋影響仍然可見(多米音樂也有相關的和主界面交互的懸浮小窗口)。那么這種不受Activity界面影響的懸浮窗口是怎么實現的呢？

    竟然它能懸浮在手機桌面，且不受Activity界面的影響，說明該懸浮窗口是不隸屬於Activity界面的，也就是說，他是隸屬於啟動它的應用程序所在進程。如360App所在的應用進程，當殺掉它所在的應用進程時，它才會消失。

     懸浮窗口的實現涉及到WindowManager(基於4.0源碼分析)，它是一個接口，實現類有WindowManagerImpl，CompatModeWrapper(WindowManagerImpl的內部類)，LocalWindowManager（Window的內部類），它們之間的關系如下圖的類圖：

    

 

WindowManagerImpl：

      1.是WindowManager的實現類,windowmanager的大部分操作都在這里實現，但是並不會直接調用，而是作為LocalWindowManager和WindowManagerImpl.CompatModeWrapper的成員變量來使用。

       2.在WindowManagerImpl中有3個數組View[]，ViewRoot[],WindowManager.LayoutParams[]，分別用來保存每個圖層的數據。

       3.WindowManagerImpl最重要的作用就是用來管理View，LayoutParams, 以及ViewRoot這三者的對應關系。

LocalWindowManager：

     在源碼的Activity類中，有一個重要的成員變量mWindow(它的實現類為PhoneWindow)，同時也有一個成員變量mWindowManager（跟蹤源碼可知它是一個LocalWindowManager)，而在PhoneWindow中同時也有和Activity相同名字的mWindowManager成員變量。而且Activity中的mWindowManager是通過Window類中的setWindowManager函數初始化獲取的。

    所以，在Activity中的LocalWindowManager的生命周期是小於Activity的生命周期的，而且在ActivityThread每創建一個Activity時都有該Activity對應的一個屬於它的LocalWindowManager。

    對LocalWindowManager的小結：

      1.該類是Window的內部類，父類為CompatModeWrapper，同樣都是實現WindowManager接口。

       2.每個Activity中都有一個mWindowManager成員變量，Window類中 也有相應的同名字的該成員變量。該變量是通過調用Window的setWindowManager方法初始化得到的，實際上是一個LocalWindowManger對象。

       3.也就說，每生成的一個Activity里都會構造一個其相應LocalWindowManger來管理該Activity承載的圖層。(該對象可以通過Activity.getWindowManager或getWindow().getWindowManager獲取)

         4.LocalWindowMangers 的生命周期小於Activity的生命周期，(因為mWindowManager是Window的成員變量，而mWindow又是Activity的成員變量)，所以，如果我們在一個LocalwindowManager中手動添加了其他的圖層, 在Activity的finish執行之前, 應該先調用LocalwindowManager的removeView, 否則會拋出異常。

CompatModeWrapper：

    該類就是實現懸浮窗口的重要類了。

    跟蹤源碼可知：

      1.CompatModeWrapper相當於是一個殼，而真正實現大部分功能的是它里面的成員變量mWindowManager(WindowManagerImpl類)。

      2.該對象可以通過getApplication().getSystemService(Context.WINDOW_SERVICE)得到。(注：如果是通過activity.getSystemService(Context.WINDOW_SERVICE)得到的只是屬於Activity的LocalWindowManager)。

      3.這個對象的創建是在每個進程開始的時候, 通過ContextImpl中的靜態代碼塊創建的, 它使用了單例模式, 保證每個application只有一個。

      4.通過該類可以實現創建添加懸浮窗口，也就是說，在退出當前Activity時，通過該類創建的視圖還是可見的，它是屬於整個應用進程的視圖，存活在進程中，不受Activity的生命周期影響。

 

ok，在通過上面對WindowManager接口的實現類做一些簡要的介紹后，接下來就動手編寫實現懸浮窗口的App。既然我們知道可以通過getApplication().getSystemService(Context.WINDOW_SERVICE)得到CompatModeWrapper，然后實現應用添加懸浮窗口視圖。那么，具體的實現操作可以在Activity或者Service中（這兩者都是可以創建存活在應用進程中的android重要組件）實現。

 

下面的App程序代碼實現通過主Activity的啟動按鈕，啟動一個Service，然后在Service中創建添加懸浮窗口：

       要獲取CompatModeWrapper，首先得在應用程序的AndroidManifest.xml文件中添加權限<uses-permission android:name="android.permission.SYSTEM_ALERT_WINDOW" />

      MainActivity的代碼如下：

public class MainActivity extends Activity
{

    @Override
    public void onCreate(Bundle savedInstanceState)
    {
        super.onCreate(savedInstanceState);
        setContentView(R.layout.main);
        //獲取啟動按鈕
        Button start = (Button)findViewById(R.id.start_id);
        //獲取移除按鈕
        Button remove = (Button)findViewById(R.id.remove_id);
        //綁定監聽
        start.setOnClickListener(new OnClickListener()
        {

            @Override
            public void onClick(View v)
            {
                // TODO Auto-generated method stub
                Intent intent = new Intent(MainActivity.this, FxService.class);
                //啟動FxService
                startService(intent);
                finish();
            }
        });

        remove.setOnClickListener(new OnClickListener()
        {

            @Override
            public void onClick(View v)
            {
                //uninstallApp("com.phicomm.hu");
                Intent intent = new Intent(MainActivity.this, FxService.class);
                //終止FxService
                stopService(intent);
            }
        });

    }
}

     FxService的代碼如下：

package com.phicomm.hu;

import android.app.Service;
import android.content.Intent;
import android.graphics.PixelFormat;
import android.os.Handler;
import android.os.IBinder;
import android.util.Log;
import android.view.Gravity;
import android.view.LayoutInflater;
import android.view.MotionEvent;
import android.view.View;
import android.view.WindowManager;
import android.view.View.OnClickListener;
import android.view.View.OnTouchListener;
import android.view.WindowManager.LayoutParams;
import android.widget.Button;
import android.widget.LinearLayout;
import android.widget.Toast;

public class FxService extends Service
{

    //定義浮動窗口布局
    LinearLayout mFloatLayout;
    WindowManager.LayoutParams wmParams;
    //創建浮動窗口設置布局參數的對象
    WindowManager mWindowManager;

    Button mFloatView;

    private static final String TAG = "FxService";

    @Override
    public void onCreate()
    {
        // TODO Auto-generated method stub
        super.onCreate();
        Log.i(TAG, "oncreat");
        createFloatView();
    }

    @Override
    public IBinder onBind(Intent intent)
    {
        // TODO Auto-generated method stub
        return null;
    }

    private void createFloatView()
    {
        wmParams = new WindowManager.LayoutParams();
        //獲取的是WindowManagerImpl.CompatModeWrapper
        mWindowManager = (WindowManager)getApplication().getSystemService(getApplication().WINDOW_SERVICE);
        Log.i(TAG, "mWindowManager--->" + mWindowManager);
        //設置window type
        wmParams.type = LayoutParams.TYPE_PHONE;
        //設置圖片格式，效果為背景透明
        wmParams.format = PixelFormat.RGBA_8888;
        //設置浮動窗口不可聚焦（實現操作除浮動窗口外的其他可見窗口的操作）
        wmParams.flags = LayoutParams.FLAG_NOT_FOCUSABLE;
        //調整懸浮窗顯示的停靠位置為左側置頂
        wmParams.gravity = Gravity.LEFT | Gravity.TOP;
        // 以屏幕左上角為原點，設置x、y初始值，相對於gravity
        wmParams.x = 0;
        wmParams.y = 0;

        //設置懸浮窗口長寬數據
        wmParams.width = WindowManager.LayoutParams.WRAP_CONTENT;
        wmParams.height = WindowManager.LayoutParams.WRAP_CONTENT;

         /*// 設置懸浮窗口長寬數據
        wmParams.width = 200;
        wmParams.height = 80;*/

        LayoutInflater inflater = LayoutInflater.from(getApplication());
        //獲取浮動窗口視圖所在布局
        mFloatLayout = (LinearLayout) inflater.inflate(R.layout.float_layout, null);
        //添加mFloatLayout
        mWindowManager.addView(mFloatLayout, wmParams);
        //浮動窗口按鈕
        mFloatView = (Button)mFloatLayout.findViewById(R.id.float_id);

        mFloatLayout.measure(View.MeasureSpec.makeMeasureSpec(0,
                View.MeasureSpec.UNSPECIFIED), View.MeasureSpec
                .makeMeasureSpec(0, View.MeasureSpec.UNSPECIFIED));
        Log.i(TAG, "Width/2--->" + mFloatView.getMeasuredWidth()/2);
        Log.i(TAG, "Height/2--->" + mFloatView.getMeasuredHeight()/2);
        //設置監聽浮動窗口的觸摸移動
        mFloatView.setOnTouchListener(new OnTouchListener()
        {

            @Override
            public boolean onTouch(View v, MotionEvent event)
            {
                // TODO Auto-generated method stub
                //getRawX是觸摸位置相對於屏幕的坐標，getX是相對於按鈕的坐標
                wmParams.x = (int) event.getRawX() - mFloatView.getMeasuredWidth()/2;
                Log.i(TAG, "RawX" + event.getRawX());
                Log.i(TAG, "X" + event.getX());
                //減25為狀態欄的高度
                wmParams.y = (int) event.getRawY() - mFloatView.getMeasuredHeight()/2 - 25;
                Log.i(TAG, "RawY" + event.getRawY());
                Log.i(TAG, "Y" + event.getY());
                 //刷新
                mWindowManager.updateViewLayout(mFloatLayout, wmParams);
                return false;  //此處必須返回false，否則OnClickListener獲取不到監聽
            }
        });

        mFloatView.setOnClickListener(new OnClickListener()
        {

            @Override
            public void onClick(View v)
            {
                // TODO Auto-generated method stub
                Toast.makeText(FxService.this, "onClick", Toast.LENGTH_SHORT).show();
            }
        });
    }

    @Override
    public void onDestroy()
    {
        // TODO Auto-generated method stub
        super.onDestroy();
        if(mFloatLayout != null)
        {
            //移除懸浮窗口
            mWindowManager.removeView(mFloatLayout);
        }
    }

}

      懸浮窗口的布局文件為R.layout.float_layout，所以，如果我們想設計一個非常美觀的懸浮窗口，可以在該布局文件里編寫。當然，也可以使用自定義View來設計(哈哈，少年們，在此基礎上發揮想象吧)。

     上面代碼的效果圖如下：左邊為啟動界面。點擊“啟動懸浮窗口”按鈕，會啟動后台service創建懸浮窗口，同時finish當前Activity,這樣一個懸浮窗口就創建出來了，該窗口可實現任意位置移動，且可點擊監聽創建Toast提示(當然，也可以啟動一個Activity)。若要移除已創建的窗口，可點擊“移除懸浮窗口按鈕”，或者強制禁止該應用進程。

      

 

同樣的，在一個Activity里繪制懸浮視圖，不過下面的代碼主要還是驗證區分LocalWindowManger和CompatModeWrapper添加的視圖。

      LocalWindowManger可通過activity.getSystemService(Context.WINDOW_SERVICE)或getWindow().getWindowManager獲取。當我們通過LocalWindowManger添加視圖時，退出Activity，添加的視圖也會隨之消失。

        驗證代碼如下：

package com.phicomm.hu;

import android.app.Activity;
import android.content.Context;
import android.content.Intent;
import android.graphics.PixelFormat;
import android.os.Bundle;
import android.util.Log;
import android.view.Gravity;
import android.view.LayoutInflater;
import android.view.MotionEvent;
import android.view.View;
import android.view.WindowManager;
import android.view.View.OnClickListener;
import android.view.View.OnTouchListener;
import android.view.WindowManager.LayoutParams;
import android.widget.Button;
import android.widget.LinearLayout;

public class FloatWindowTest extends Activity
{
    /** Called when the activity is first created. */

    private static final String TAG = "FloatWindowTest";
    WindowManager mWindowManager;
    WindowManager.LayoutParams wmParams;
    LinearLayout mFloatLayout;
    Button mFloatView;
    @Override
    public void onCreate(Bundle savedInstanceState)
    {
        super.onCreate(savedInstanceState);
        //createFloatView();
        setContentView(R.layout.main);

        Button start = (Button)findViewById(R.id.start);
        Button stop = (Button)findViewById(R.id.stop);

        start.setOnClickListener(new OnClickListener()
        {

            @Override
            public void onClick(View v)
            {
                // TODO Auto-generated method stub
                createFloatView();
                //finish();
                //handle.post(r);
            }
        });

        stop.setOnClickListener(new OnClickListener()
        {

            @Override
            public void onClick(View v)
            {
                // TODO Auto-generated method stub
                if(mFloatLayout != null)
                {
                    mWindowManager.removeView(mFloatLayout);
                    finish();
                }
        }
        });


    }

    private void createFloatView()
    {
        //獲取LayoutParams對象
        wmParams = new WindowManager.LayoutParams();

        //獲取的是LocalWindowManager對象
        mWindowManager = this.getWindowManager();
        Log.i(TAG, "mWindowManager1--->" + this.getWindowManager());
        //mWindowManager = getWindow().getWindowManager();
        Log.i(TAG, "mWindowManager2--->" + getWindow().getWindowManager());

        //獲取的是CompatModeWrapper對象
        //mWindowManager = (WindowManager) getApplication().getSystemService(Context.WINDOW_SERVICE);
        Log.i(TAG, "mWindowManager3--->" + mWindowManager);
        wmParams.type = LayoutParams.TYPE_PHONE;
        wmParams.format = PixelFormat.RGBA_8888;;
        wmParams.flags = LayoutParams.FLAG_NOT_FOCUSABLE;
        wmParams.gravity = Gravity.LEFT | Gravity.TOP;
        wmParams.x = 0;
        wmParams.y = 0;
        wmParams.width = WindowManager.LayoutParams.WRAP_CONTENT;
        wmParams.height = WindowManager.LayoutParams.WRAP_CONTENT;

        LayoutInflater inflater = this.getLayoutInflater();//LayoutInflater.from(getApplication());

        mFloatLayout = (LinearLayout) inflater.inflate(R.layout.float_layout, null);
        mWindowManager.addView(mFloatLayout, wmParams);
        //setContentView(R.layout.main);
        mFloatView = (Button)mFloatLayout.findViewById(R.id.float_id);

        Log.i(TAG, "mFloatView" + mFloatView);
        Log.i(TAG, "mFloatView--parent-->" + mFloatView.getParent());
        Log.i(TAG, "mFloatView--parent--parent-->" + mFloatView.getParent().getParent());
        //綁定觸摸移動監聽
        mFloatView.setOnTouchListener(new OnTouchListener()
        {

            @Override
            public boolean onTouch(View v, MotionEvent event)
            {
                // TODO Auto-generated method stub
                wmParams.x = (int)event.getRawX() - mFloatLayout.getWidth()/2;
                //25為狀態欄高度
                wmParams.y = (int)event.getRawY() - mFloatLayout.getHeight()/2 - 40;
                mWindowManager.updateViewLayout(mFloatLayout, wmParams);
                return false;
            }
        });

        //綁定點擊監聽
        mFloatView.setOnClickListener(new OnClickListener()
        {

            @Override
            public void onClick(View v)
            {
                // TODO Auto-generated method stub
                Intent intent = new Intent(FloatWindowTest.this, ResultActivity.class);
                startActivity(intent);
            }
        });

    }
}

    將上面的代碼相關注釋部分取消，然后運行代碼查看Log信息，那么就可以知道問題所在了（每一個Activity對應一個LocalWindowManger，每一個App對應一個CompatModeWrapper），所以要實現在App所在進程中運行的懸浮窗口，當然是得要獲取CompatModeWrapper，而不是LocalWindowManger。

                     本文相關的完整代碼下載鏈接：http://download.csdn.net/detail/stevenhu_223/4996970