Android解析WindowManager(一)WindowManager体系
前言
WindowManagerService(WMS)和AMS一样,都是Android开发需要掌握的知识点,同样的,WMS也很复杂,需要多篇文章来进行讲解,为何更好的理解WMS,首先要了解WindowManager,这一篇我们来学习WindowManager体系。
1.Window、WindowManager和WMS
Window我们应该很熟悉,它是一个抽象类,具体的实现类为PhoneWindow,它对View进行管理。 WindowManager是一个接口类,继承自接口ViewManager,从名称就知道它是用来管理Window的,它的实现类为WindowManagerImpl。如果我们想要对Window进行添加和删除就可以使用WindowManager,具体的工作都是由WMS来处理的,WindowManager和WMS通过Binder来进行跨进程通信,WMS作为系统服务有很多API是不会暴露给WindowManager的,这一点与ActivityManager和AMS的关系有些类似。 关于WMS的功能,会在后续文章进行介绍,这里我们只需要知道它的主要功能包括Window管理和输入系统就可以了。这一系列文章的重点是WindowManager。 Window、WindowManager和WMS的关系可以简略的用下图来表示。
Window包含了View并对View进行管理,Window用虚线来表示是因为Window是一个抽象概念,并不是真实存在,Window的实体其实也是View。WindowManager用来管理Window,而WindowManager所提供的功能最终会由WMS来进行处理。
2.WindowManager体系
接下来我们从源码角度来分析WindowManager体系以及Window和WindowManager的关系。 WindowManager是一个接口类,继承自接口ViewManager,ViewManager中定义了三个方法,分别用来添加、更新和删除View: frameworks/base/core/java/android/view/ViewManager.java
WindowManager也继承了这些方法,而这些方法传入的参数都是View,说明WindowManager具体管理的是以View形式存在的Window。WindowManager在继承ViewManager的同时,又加入很多功能,包括Window的类型和层级相关的常量、内部类以及一些方法,其中有两个方法是根据Window的特性加入的,如下所示。
getDefaultDisplay方法会得知这个WindowManager实例将Window添加到哪个屏幕上了,换句话说,就是得到WindowManager所管理的屏幕(Display)。removeViewImmediate方法则规定在这个方法返回前要立即执行View.onDetachedFromWindow()
,来完成传入的View相关的销毁工作。关于Window的类型和层级会在本系列后续的文章进行介绍。
Window是一个抽象类,它的具体实现类为PhoneWindow。在Activity启动过程中会调用ActivityThread的performLaunchActivity方法,performLaunchActivity方法中又会调用Activity的attach方法,如果不了解这些请查看Android深入四大组件(一)应用程序启动过程(后篇)这篇文章。
我们从Activity的attach方法开始入手,如下所示。
frameworks/base/core/java/android/app/Activity.java
注释1处创建了PhoneWindow,在注释2处调用了PhoneWindow的setWindowManager方法,这个方法的具体的实现在PhoneWindow的父类Window中。 frameworks/base/core/java/android/view/Window.java
如果传入的WindowManager为null,就会在注释1处调用Context的getSystemService方法,并传入服务的名称Context.WINDOW_SERVICE(”window”),具体的实现在ContextImpl中,如下所示。 frameworks/base/core/java/android/app/ContextImpl.java
最终会调用SystemServiceRegistry的getSystemServiceName方法。 frameworks/base/core/java/android/app/SystemServiceRegistry.java
SYSTEM_SERVICE_NAMES是一个HashMap类型的数据,它用来存储服务的名称,那么传入的Context.WINDOW_SERVICE到底对应着什么?我们接着往下看。 frameworks/base/core/java/android/app/SystemServiceRegistry.java
SystemServiceRegistry 的静态代码块中会调用多个registerService方法,这里只列举了和本文有关的一个。registerService方法会将传入的服务的名称存入到SYSTEM_SERVICE_NAMES中。从上面代码可以看出,传入的Context.WINDOW_SERVICE对应的就是WindowManagerImpl实例,因此得出结论,Context的getSystemService方法得到的是WindowManagerImpl实例。我们再回到Window的setWindowManager方法,在注释1处得到WindowManagerImpl实例后转为WindowManager类型,在注释2处调用了WindowManagerImpl的createLocalWindowManager方法:
frameworks/base/core/java/android/view/WindowManagerImpl
createLocalWindowManager方法同样也是创建WindowManagerImpl,不同的是这次创建WindowManagerImpl时将创建它的Window作为参数传了进来,这样WindowManagerImpl就持有了Window的引用,就可以对Window进行操作,比如 在Window中添加View,来查看WindowManagerImpl的addView方法: frameworks/base/core/java/android/view/WindowManagerImpl
注释1处调用了WindowManagerGlobal的addView方法,其中最后一个参数mParentWindow就是Window,可以看出WindowManagerImpl虽然是WindowManager的实现类,但是却没有实现什么功能,而是将功能实现委托给了WindowManagerGlobal,这里用到的是桥接模式。关于在Window中添加View,本系列后续的文章会详细介绍。
我们来查看WindowManagerImpl中如何定义的WindowManagerGlobal:
frameworks/base/core/java/android/view/WindowManagerImpl
可以看出WindowManagerGlobal是一个单例,说明在一个进程中只有一个WindowManagerGlobal实例。注释1处说明WindowManagerImpl可能会实现多个Window,也就是说在一个进程中WindowManagerImpl可能会有多个实例。通过如上的源码分析,Window和WindowManager的关系如下图所示。
PhoneWindow继承自Window,Window通过setWindowManager方法与WindowManager发生关联。WindowManager继承自接口ViewManager,WindowManagerImpl是WindowManager接口的实现类,但是具体的功能都会委托给WindowManagerGlobal来实现。
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