android Gui系统之WMS(1)----window flags & view flags

SurfaceFlinger 前面说的，就是一个surface的合成。SurfaceFlinger就是一个默默的记录着，它不会对surface的内容有什么改动。

WMS（WindowsManagerService）就是对surface的管理，或者说是一个大管家。它负责协调各方面资源。

ViewRoot就是一个个演员，负责表演（产生surface）。

从IO系统角度而言，WMS至少要干这几件事。

全局窗口管理

全局事件派发

键盘

触摸屏

1.WMS综述

1）WMS将以同AMS等一样的形式，系统server的一部分。

由SystemServer负责启动

知道系统关闭才能停止

发生异常的时候，能够自我恢复

2）SurfaceFlinger 和WMS将有很多交集。

3）有显示需求的图层。可以想见，界面显示是分不同层级的。

4）inputManagerService 当有按键或者触摸事件时，WMS时最好的管理员。

5）AMS 同WMS 也有交互。

6）Bind交互

从WMS窗口的实现来讲，主要包含如下子功能

窗口的添加和删除

启动窗口

窗口动画

窗口大小

窗口层级

事件派发

1.1WMS的启动

 servicesjavacomandroidserverSystemServer.java

private void startOtherServices() {
            inputManager = new InputManagerService(context);
            Trace.traceEnd(Trace.TRACE_TAG_SYSTEM_SERVER);

            traceBeginAndSlog("StartWindowManagerService");
            wm = WindowManagerService.main(context, inputManager,
                    mFactoryTestMode != FactoryTest.FACTORY_TEST_LOW_LEVEL,
                    !mFirstBoot, mOnlyCore);
            ServiceManager.addService(Context.WINDOW_SERVICE, wm);
            ServiceManager.addService(Context.INPUT_SERVICE, inputManager);
}

1.2 WMS提供的服务

public class IWindowManagerImpl implements IWindowManager 

提供了很多功能，包含屏幕获取，获取窗口大小，启动窗口等

1.3 WMS工作方式

WMS很复杂，以工作方式作为切入点是比较合适的。

 WMS,AMS,Activity之间的关系

WMS 可以和AMS相互调用，Activity有Window的对象。

   public ViewRootImpl(Context context, Display display) {
        mContext = context;
        mWindowSession = WindowManagerGlobal.getWindowSession();

public static IWindowSession getWindowSession() {
        synchronized (WindowManagerGlobal.class) {
            if (sWindowSession == null) {
                try {
                    InputMethodManager imm = InputMethodManager.getInstance();
                    IWindowManager windowManager = getWindowManagerService();
                    sWindowSession = windowManager.openSession(
                            new IWindowSessionCallback.Stub() {
                                @Override
                                public void onAnimatorScaleChanged(float scale) {
                                    ValueAnimator.setDurationScale(scale);
                                }
                            },
                            imm.getClient(), imm.getInputContext());
                } catch (RemoteException e) {
                    Log.e(TAG, "Failed to open window session", e);
                }
            }
            return sWindowSession;
        }
    }

可以看到，是windowmanager提供的一个session

当启动一个activity的时候，AMS会把记录放到activityRecord。同时WMS会对activity进行记录，就用WindowState

2.窗口属性

2.1窗口的层级和类型

窗口的类型很多，不过，可以统一划分为3类，Application Window,System Window,Sub Window.

它们全部定义在WindowManager.java

2.1.1 普通窗口

2.1.2 Sub Window

这一类主要就是Dialog 之类的。

2.1.3 系统窗口

系统窗口非常多，主要由系统状态栏，来电，输入法等。

具体的取值：

Application Window：1-99

SubWindow：100-1999

SystemWindow：2000-2999

当某个进程向WMS申请一个Window的时候，需要告诉系统窗口的类型。如果有3个app在运行中，则前台有3个窗口，这个时候，需要能调整它们的优先级。

对于Window的显示，层级越高，显示越前面。这个显示的动作，由SurfaceFlinger来处理。

 if ((mAttrs.type >= FIRST_SUB_WINDOW &&
                mAttrs.type <= LAST_SUB_WINDOW)) {
            // The multiplier here is to reserve space for multiple
            // windows in the same type layer.
            mBaseLayer = mPolicy.windowTypeToLayerLw(
                    attachedWindow.mAttrs.type) * WindowManagerService.TYPE_LAYER_MULTIPLIER
                    + WindowManagerService.TYPE_LAYER_OFFSET;
            mSubLayer = mPolicy.subWindowTypeToLayerLw(a.type);
            mAttachedWindow = attachedWindow;
......

所有窗口的mBaseLayer可以分几步获得：

@Step1:windowTypeToLayerLw

这个根据不同的窗口类型做了简单的映射。

@Override
    public int windowTypeToLayerLw(int type) {
        if (type >= FIRST_APPLICATION_WINDOW && type <= LAST_APPLICATION_WINDOW) {
            return 2;
        }
        switch (type) {
        case TYPE_PRIVATE_PRESENTATION:
            return 2;
        case TYPE_WALLPAPER:
            // wallpaper is at the bottom, though the window manager may move it.
            return 2;
        case TYPE_PHONE:
            return 3;
        case TYPE_SEARCH_BAR:
        case TYPE_VOICE_INTERACTION_STARTING:
            return 4;
        case TYPE_VOICE_INTERACTION:
            // voice interaction layer is almost immediately above apps.
            return 5;
        case TYPE_INPUT_CONSUMER:
            return 6;
        case TYPE_SYSTEM_DIALOG:
            return 7;
        case TYPE_TOAST:
            // toasts and the plugged-in battery thing
            return 8;
        case TYPE_PRIORITY_PHONE:
            // SIM errors and unlock.  Not sure if this really should be in a high layer.
            return 9;
        case TYPE_DREAM:
            // used for Dreams (screensavers with TYPE_DREAM windows)
            return 10;
        case TYPE_SYSTEM_ALERT:
            // like the ANR / app crashed dialogs
            return 11;
        case TYPE_INPUT_METHOD:
            // on-screen keyboards and other such input method user interfaces go here.
            return 12;
        case TYPE_INPUT_METHOD_DIALOG:
            // on-screen keyboards and other such input method user interfaces go here.
            return 13;
        case TYPE_KEYGUARD_SCRIM:
            // the safety window that shows behind keyguard while keyguard is starting
            return 14;
        case TYPE_STATUS_BAR_SUB_PANEL:
            return 15;
        case TYPE_STATUS_BAR:
            return 16;
        case TYPE_STATUS_BAR_PANEL:
            return 17;
        case TYPE_KEYGUARD_DIALOG:
            return 18;
        case TYPE_VOLUME_OVERLAY:
            // the on-screen volume indicator and controller shown when the user
            // changes the device volume
            return 19;
        case TYPE_SYSTEM_OVERLAY:
            // the on-screen volume indicator and controller shown when the user
            // changes the device volume
            return 20;
        case TYPE_NAVIGATION_BAR:
            // the navigation bar, if available, shows atop most things
            return 21;
        case TYPE_NAVIGATION_BAR_PANEL:
            // some panels (e.g. search) need to show on top of the navigation bar
            return 22;
        case TYPE_SYSTEM_ERROR:
            // system-level error dialogs
            return 23;
        case TYPE_MAGNIFICATION_OVERLAY:
            // used to highlight the magnified portion of a display
            return 24;
        case TYPE_DISPLAY_OVERLAY:
            // used to simulate secondary display devices
            return 25;
        case TYPE_DRAG:
            // the drag layer: input for drag-and-drop is associated with this window,
            // which sits above all other focusable windows
            return 26;
        case TYPE_ACCESSIBILITY_OVERLAY:
            // overlay put by accessibility services to intercept user interaction
            return 27;
        case TYPE_SECURE_SYSTEM_OVERLAY:
            return 28;
        case TYPE_BOOT_PROGRESS:
            return 29;
        case TYPE_POINTER:
            // the (mouse) pointer layer
            return 30;
        }
        Log.e(TAG, "Unknown window type: " + type);
        return 2;
    }

对于sub window而言，窗口类型取决于父窗口类型。

@Step2. 上一步获得的值*TYPE_LAYER_MULTIPLIER（10000）+TYPE_LAYER_OFFSET（1000）

同一类型的窗口可能由很多。1000.是为了移动一组window而设计的。

@Step3.subWindowTypeToLayerLw 计算子窗口的layer。偏移量在1，或者-2都有可能。所以子窗口现在在父窗口的上面。或者下面，都可能。

2.2窗口属性

windowmanagerprolicy。android显示的同一的规则。手机有StatusBar，而平板有CombinedBar。类似，但是功能不一样。

/**
 * WindowManagerPolicy implementation for the Android phone UI.  This
 * introduces a new method suffix, Lp, for an internal lock of the
 * PhoneWindowManager.  This is used to protect some internal state, and
 * can be acquired with either the Lw and Li lock held, so has the restrictions
 * of both of those when held.
 */
public class PhoneWindowManager implements WindowManagerPolicy

PhoneWindowManager 和call没有关系，它表述andorid phone的UI显示规则。

2.3 layoutParams

1)Type

窗口类型，不再说明。

2）Flags

最典型的就是，保持屏幕常亮。这个可以使用FLAG_KEEP_SCREEN_ON。

在activity下使用这个方法就可以：

getWindow().addFlags(WindowManager.LayoutParams.FLAG_KEEP_SCREEN_ON);

FLAG_ALLOW_LOCK_WHILE_SCREEN_ON：只要此窗口可见，即使屏幕点亮，也允许锁屏。 从现实来讲，有这个需求吗？ 测验后，实际效果，会半暗屏，但不会上锁。

FLAG_DIM_BEHIND：在窗口后面的东西，都将变暗。 dialog之类的比较常用。一个非常有用的flag，尤其是需要做蒙层的时候。

public class DimDialog extends Dialog {
    private static final float DIMDIALOG_TRANTANT = 0.3f;
    private static final float DIMDIALOG_BG_TRANTANT = 0.8f;
    public DimDialog(Context context) {
        super(context);
        setAttributes();
    }

    private void setAttributes() {
        WindowManager.LayoutParams lp=getWindow().getAttributes();
        lp.alpha=DIMDIALOG_TRANTANT;
        lp.dimAmount = DIMDIALOG_BG_TRANTANT;
        getWindow().setAttributes(lp);
        getWindow().addFlags(WindowManager.LayoutParams.FLAG_DIM_BEHIND);
    }

    public DimDialog(Context context, int themeResId) {
        super(context, themeResId);
        setAttributes();
    }

    protected DimDialog(Context context, boolean cancelable, OnCancelListener cancelListener) {
        super(context, cancelable, cancelListener);
        setAttributes();
    }
}

FLAG_BLUR_BEHIND：高斯模糊，目前已经废弃，对性能的影响巨大，不建议使用。

FLAG_NOT_FOCUSABLE：窗口不处理事件，将会传递到后面的其他窗口。同时FLAG_NOT_TOUCH_MODAL也会被设置。

FLAG_NOT_TOUCHABLE:touch 事件传递到后面的窗口使用。

        getWindow().addFlags(WindowManager.LayoutParams.FLAG_NOT_FOCUSABLE|WindowManager.LayoutParams.FLAG_NOT_TOUCHABLE
        |WindowManager.LayoutParams.FLAG_NOT_TOUCH_MODAL);

FLAG_KEEP_SCREEN_ON：最常用，最经典的模式，屏幕常量

FLAG_FULLSCREEN：全屏，没有状态栏。

getWindow().clearFlags(WindowManager.LayoutParams.FLAG_FULLSCREEN);

动态调整全屏状态：

    private void full(boolean enable) {
        if (enable) {
            WindowManager.LayoutParams lp = getWindow().getAttributes();
            lp.flags |= WindowManager.LayoutParams.FLAG_FULLSCREEN;
            getWindow().setAttributes(lp);
            getWindow().addFlags(WindowManager.LayoutParams.FLAG_LAYOUT_NO_LIMITS);
        } else {
            WindowManager.LayoutParams attr = getWindow().getAttributes();
            attr.flags &= (~WindowManager.LayoutParams.FLAG_FULLSCREEN);
            getWindow().setAttributes(attr);
            getWindow().clearFlags(WindowManager.LayoutParams.FLAG_LAYOUT_NO_LIMITS);
        }
    }

FLAG_FORCE_NOT_FULLSCREEN：同FLAG_FULLSCREEN相反

FLAG_SECURE：窗口无法被截屏。不安全的应用也无法显示等。

FLAG_SCALED：按用户的要求调整窗口

FLAG_IGNORE_CHEEK_PRESSES： 当屏幕有可能贴着脸时，这一选项可防止面颊对屏幕造成误操作。 

FLAG_LAYOUT_INSET_DECOR：只能和FLAG_LAYOUT_IN_SCREEN一起使用，充分考虑各种情况

FLAG_SHOW_WHEN_LOCKED：在锁屏的时候，可以显示该页面，也是非常重要的flag。关于锁屏的问题可以参考 锁屏上显示Activity 这篇博客，此处不再叙述。

FLAG_SHOW_WALLPAPER：当前activity为透明或者半透明的时候，让壁纸作为背景。

        WindowManager.LayoutParams lp=getWindow().getAttributes();
        lp.alpha = 0.5f;
        getWindow().setAttributes(lp);//设置透明度
        getWindow().addFlags(WindowManager.LayoutParams.FLAG_SHOW_WALLPAPER);//设置壁纸

FLAG_TURN_SCREEN_ON：把屏幕点亮

FLAG_DISMISS_KEYGUARD：解锁。是指普通锁屏，但是安全锁（图案或者密码锁屏界面）是无效的。 在电话界面，可以直接解锁，而不需进入锁屏界面。

FLAG_HARDWARE_ACCELERATED：硬件加速，具体取决于硬件条件。

3）systemUiVisibilty

这个flag，定义在View中，

这里先明确，这些flag起作用，首先这个view必须是可见的。而window的flag是全局的。

View.SYSTEM_UI_FLAG_VISIBLE：显示状态栏 View.INVISIBLE 对应属性，隐藏状态栏。

View.SYSTEM_UI_FLAG_FULLSCREEN 和上节讲到的FLAG_FULLSCREEN具有相同的效果，具体的细微差距，请参考http://www.360doc.com/content/15/0204/18/20385871_446270224.shtml 这篇文章。此处不做详细讨论。

根据经验，View可以是临时的，而FLAG_FULLSCREEN 可以是长期的。

View.SYSTEM_UI_FLAG_HIDE_NAVIGATION 可以是navigationbar隐藏。

View.SYSTEM_UI_FLAG_LAYOUT_FULLSCREEN activity全屏显示，但是statusbar不会隐藏，会把activity上面的部分，覆盖。

View.SYSTEM_UI_FLAG_IMMERSIVE ,在5.1上测试的结果同SYSTEM_UI_FLAG_LAYOUT_FULLSCREEN 类似，activity全屏，但statusbar仍然存在。半透明的状态，但是状态栏点击会有反映。

View.SYSTEM_UI_FLAG_IMMERSIVE_STICKY 在statusbar隐藏后，过几秒会自动出现。

这里还要注意getWindow().getDecorView().setSystemUiVisibility();同setContentView(layout.activity_wall_layout);的顺序问题。