浮窗開發之窗口層級

最近在項目中遇到了這樣的需求：需要在特定的其他應用之上懸浮自己的UI交互(拖動、輸入等復雜的UI交互)，和九游的浮窗類似，不過我們的比九游的體驗更好，我們越過了很多授權的限制。

很多人都知道如何去實現一個簡單的浮窗，但是卻很少有人去深入的研究背後的流程機制，由於項目中浮窗交互比較復雜，遇到了些坑查看了很多資料，故總結浮窗涉及到的知識點：

* 窗口層級關系(浮窗是如何“浮”的)?

* 浮窗有哪些限制，如何越過用戶授權實現浮窗功能?

* 窗口與用戶輸入系統(Activity是如何接收到touch事件的)?

本章我們來研究第一個問題:浮窗為何會浮。浮窗之所以叫浮窗，是因為它能懸浮於應用或者桌面窗口之上，能脫離Activity而存在。為了研究其中區別，我們先來看看我們最熟悉的Activity是怎麼顯示出來的。

Activity是怎麼顯示出來的?

要弄清這個問題答案，我們先從Activity的setContentView()這個方法的源碼開始找起，在Activity中看到setCententView的源碼：

public void setContentView(int layoutResID) {

getWindow().setContentView(layoutResID);

initWindowDecorActionBar();

}

getWindow是返回返回Activity的mWindow變量，指向一個Window的對象，Window是一個抽象類，這裡返回的是PhoneWindow對象(PhoneWindow是Window的子類)，PhoneWindow中有一個DecorView對象，decorView成員，這是一個FrameLayout，setContentView的子布局最終會添加到decorView中,這個decorView就是當前窗口的根視圖,這個根視圖是如何最終被繪制出來的?在ActivityThread中有這樣一段代碼：

l.type = WindowManager.LayoutParams.TYPE_BASE_APPLICATION;

l.softInputMode |= forwardBit;

if (a.mVisibleFromClient) {

a.mWindowAdded = true;

wm.addView(decor, l);

}

這個decorView，最終會被WindowManager.addView添加到繪制系統中,並類型是WindowManager.LayoutParams.TYPE_BASE_APPLICATION，這個參數決定了要繪制的窗口的z軸層次，為了避免思維棧過深，這裡就不貼出詳細的源碼跟蹤過程了，直接給結論。

先來看看Activity和window的關系：

再來window和View的關系：

Activity窗口顯示過程：

說Activity是怎麼顯示出來的，其實是說Activity管理的View是怎麼顯示出來的。最後再來總結一下：

一、Activity通過setContentView設置的視圖是添加到PhoneWindow的根視圖decor中。

二、Window是一個抽象的概念，Window關了了一個View(根視圖)，最終被WindowManager管理的還是一個View(根視圖)和它的LayoutParams，視圖繪制刷新都是通過WindowManager(WindowManagerGlobal)與WindowManagerServiceIPC交互調用底層繪制的。

三、Activity是四大組件中唯一和窗體緊密聯系的組件(這是為什麼會有初學者把Activity直接理解為繪制界面的原因)，所有掌管的視圖只不過是一種window和Dialog、Toast、牆紙所掌管的Window類型不一樣。

浮窗為什麼會“浮”?

上面講到Activity的顯示過程其實已經揭示了通用界面的顯示過程，浮窗的顯示過程更為簡單：

做過浮窗的同學應該都明白了，為啥浮窗能脫離Activity而顯示，本質上我們是把一個View交給WindowManager來管理了，LayoutParams.type類型決定了這個View顯示窗口的類型，不同類型顯示的窗口層次(z軸)是不一樣的。大方面來講可以分為應用窗口(APPLICATION_WINDOW)、子窗口(SUB_WINDOW)、系統窗口(SYSTEM_WINDOW)三種類型，應用窗口z軸范圍是1～99，子窗口的范圍是1001～1999，系統窗口是(2000～2999)，所以要實現浮動窗口我們只能在系統窗口范圍中實現。

到這裡我們對Android系統的窗口層次有個大致的了解了，Activity是Android應用的四大組件之一，描述的是應用的活動狀態和周期，受ActivityManagerService的管理;Window/View是圖形窗口的抽象模型，描述的是窗口的繪制信息，受WindowManagerService的管理;Activity聚合Window來和圖形窗口產生聯系。文章旨在理解一下Android窗體系統的一個雛形，能力有限不能詳細跟蹤整個窗口體系的源碼，有興趣的可以自己深入.