Window 与 WindowManager

Window 是 Android 中视图的直接管理者，所有视图都通过 Window 呈现。本章梳理 Window 的分类、内部机制以及 Activity / Dialog / Toast 的 Window 创建过程。

一、Window 概念与分类

Window 是一个抽象类，具体实现是 PhoneWindow。WindowManager 是外界访问 Window 的入口，Window 的具体实现位于 WindowManagerService 中，两者的交互是一个 IPC 过程。

Window 类型	说明	层级
Application Window	对应着一个 Activity	1~99
Sub Window	不能单独存在，只能附属在父 Window 中，如 Dialog 等	1000~1999
System Window	需要权限声明，如 Toast 和系统状态栏等	2000~2999

二、Window 的内部机制

Window 是一个抽象的概念，每一个 Window 对应着一个 View 和一个 ViewRootImpl。Window 实际是以 View 的形式存在。对 Window 的访问必须通过 WindowManager，其实现类是 WindowManagerImpl：

// WindowManagerImpl.java
@Override
public void addView(View view, ViewGroup.LayoutParams params) {
    applyDefaultToken(params);
    mGlobal.addView(view, params, mContext.getDisplay(), mParentWindow);
}

WindowManagerImpl 没有直接实现 Window 的三大操作，而是全部交给 WindowManagerGlobal 处理：

• addView： 新建一个 ViewRootImpl，通过 root.setView(view, wparams, panelParentView) 完成 Window 的添加过程。
• removeView： 找到对应的 ViewRootImpl，调用 root.die(immediate) 移除。
• updateViewLayout： 更新布局参数并调用 root.setLayoutParams(wparams, false)。

在 ViewRootImpl 中最终会通过 WindowSession 完成 Window 的添加、更新、删除工作。mWindowSession 的类型是 IWindowSession，是一个 Binder 对象，真正的实现类是 Session，整个流程是一个 IPC 过程。

三、Activity 的 Window 创建过程

在 Activity 的创建过程中，最终由 ActivityThread 的 performLaunchActivity() 完成整个启动过程，内部通过类加载器创建 Activity 实例并调用 attach() 关联上下文环境变量：

// Activity.java
final void attach(...) {
    ...
    mWindow = new PhoneWindow(this, window, activityConfigCallback);
    mWindow.setCallback(this);
    ...
}

1. 在 attach() 中创建 PhoneWindow 对象并设置回调接口。
2. 在 setContentView() 中将视图附属在 Window 上：如果没有 DecorView 就先 installDecor()，然后 mLayoutInflater.inflate(layoutResID, mContentParent)，最后回调 onContentChanged()。
3. 此时 DecorView 还没有被 WindowManager 正式添加。在 handleResumeActivity() 中调用 Activity 的 onResume()，接着调用 makeVisible() 完成 DecorView 的添加和显示：

// Activity.java
void makeVisible() {
    if (!mWindowAdded) {
        ViewManager wm = getWindowManager();
        wm.addView(mDecor, getWindow().getAttributes());
        mWindowAdded = true;
    }
    mDecor.setVisibility(View.VISIBLE);
}

四、Dialog 的 Window 创建过程

Dialog 的 Window 创建过程和 Activity 类似，创建后的对象实际就是 PhoneWindow：

// Dialog.java
Dialog(Context context, int themeResId, boolean createContextThemeWrapper) {
    ...
    mWindowManager = (WindowManager) context.getSystemService(Context.WINDOW_SERVICE);
    final Window w = new PhoneWindow(mContext);
    mWindow = w;
    w.setCallback(this);
    w.setWindowManager(mWindowManager, null, null);
    w.setGravity(Gravity.CENTER);
    ...
}

Dialog 关闭时通过 WindowManager 移除 DecorView：mWindowManager.removeViewImmediate(mDecor)。

注意： 普通 Dialog 必须采用 Activity 的 Context，采用 Application 的 Context 会报错，这是因为应用 token 所致（应用 token 一般只有 Activity 拥有）。系统 Window 比较特殊，不需要 token。

五、Toast 的 Window 创建过程

Toast 属于系统 Window，由于具有定时取消功能，系统采用了 Handler。Toast 内部有两类 IPC 过程：

1. Toast 访问 NotificationManagerService（service.enqueueToast(pkg, tn, mDuration)）。
2. NotificationManagerService 回调 Toast 里的 TN 接口（record.callback.show()）。

// Toast.java
public void show() {
    ...
    INotificationManager service = getService();
    TN tn = mTN;
    tn.mNextView = mNextView;
    try {
        service.enqueueToast(pkg, tn, mDuration);
    } catch (RemoteException e) {
        // Empty
    }
}

Toast 的视图有系统默认样式和 setView() 指定的自定义 View 两种，都对应 Toast 的内部成员 mNextView。Toast 显示时长由 scheduleTimeoutLocked() 通过 Handler 延时消息控制。