第二部分：
4 Android应用PopWindow窗口添加显示机制源码
PopWindow实质就是弹出式菜单，它与Dialag不同的地方是不会使依赖的Activity组件失去焦点（PopupWindow弹出后可 以继续与依赖的Activity进行交互），Dialog却不能这样。同时PopupWindow与Dialog另一个不同点是PopupWindow是 一个阻塞的对话框，如果你直接在Activity的onCreate等方法中显示它则会报错，所以PopupWindow必须在某个事件中显示地或者是开 启一个新线程去调用。
说这么多还是直接看代码吧。
4-1 PopWindow窗口源码分析
依据PopWindow的使用，我们选择最常用的方式来分析，如下先看其中常用的一种构造函数：
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 | public class PopupWindow {
......
public PopupWindow(View contentView, int width, int height, boolean focusable) {
if(contentView !=null) {
mContext = contentView.getContext();
mWindowManager = (WindowManager) mContext.getSystemService(Context.WINDOW_SERVICE);
}
setContentView(contentView);
setWidth(width);
setHeight(height);
setFocusable(focusable);
}
......
}
|
可以看见，构造函数只是初始化了一些变量，看完构造函数继续看下PopWindow的展示函数，如下：
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 | public void showAsDropDown(View anchor, int xoff, int yoff, int gravity) {
......
WindowManager.LayoutParams p = createPopupLayout(anchor.getWindowToken());
preparePopup(p);
......
invokePopup(p);
}
|
可以看见，当我们想将PopWindow展示在anchor的下方向（Z轴是在anchor的上面）旁边时经理了上面三步，我们一步一步来分析，先看第一步，源码如下：
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 | private WindowManager.LayoutParams createPopupLayout(IBinder token) {
WindowManager.LayoutParams p =newWindowManager.LayoutParams();
p.gravity = Gravity.START | Gravity.TOP;
p.width = mLastWidth = mWidth;
p.height = mLastHeight = mHeight;
if(mBackground !=null) {
p.format = mBackground.getOpacity();
}else{
p.format = PixelFormat.TRANSLUCENT;
}
p.flags = computeFlags(p.flags);
p.type = mWindowLayoutType;
p.token = token;
......
return
}
|
接着回到showAsDropDown方法看看第二步，如下源码：
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 | private void preparePopup(WindowManager.LayoutParams p) {
......
if(mBackground !=null) {
......
PopupViewContainer popupViewContainer =newPopupViewContainer(mContext);
PopupViewContainer.LayoutParams listParams =newPopupViewContainer.LayoutParams(
ViewGroup.LayoutParams.MATCH_PARENT, height
);
popupViewContainer.setBackground(mBackground);
popupViewContainer.addView(mContentView, listParams);
mPopupView = popupViewContainer;
}else{
mPopupView = mContentView;
}
......
}
|
可以看见preparePopup方法的作用就是判断设置View，如果有背景则会在传入的contentView外面包一层 PopupViewContainer（实质是一个重写了事件处理的FrameLayout）之后作为mPopupView，如果没有背景则直接用 contentView作为mPopupView。我们再来看下这里的PopupViewContainer类，如下源码：
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 | private class PopupViewContainer extends FrameLayout {
......
@Override
protected int[] onCreateDrawableState(int extraSpace) {
......
}
@Override
public boolean dispatchKeyEvent(KeyEvent event) {
......
}
@Override
public boolean dispatchTouchEvent(MotionEvent ev) {
if(mTouchInterceptor !=null&& mTouchInterceptor.onTouch(this, ev)) {
returntrue
}
returnsuper.dispatchTouchEvent(ev);
}
@Override
public boolean onTouchEvent(MotionEvent event) {
......
if(xxx) {
dismiss();
}
......
}
@Override
public void sendAccessibilityEvent(int eventType) {
......
}
}
|
可以看见，这个PopupViewContainer是一个PopWindow的内部私有类，它继承了FrameLayout，在其中重写了Key 和Touch事件的分发处理逻辑。同时查阅PopupView可以发现，PopupView类自身没有重写Key和Touch事件的处理，所以如果没有将 传入的View对象放入封装的ViewGroup中，则点击Back键或者PopWindow以外的区域PopWindow是不会消失的（其实PopWindow中没有向Activity及Dialog一样new新的Window，所以不会有新的callback设置，也就没法处理事件消费了）。
接着继续回到showAsDropDown方法看看第三步，如下源码：
1 2 3 4 5 6 7 8 | private void invokePopup(WindowManager.LayoutParams p) {
if(mContext !=null) {
p.packageName = mContext.getPackageName();
}
mPopupView.setFitsSystemWindows(mLayoutInsetDecor);
setLayoutDirectionFromAnchor();
mWindowManager.addView(mPopupView, p);
}
|
可以看见，这里使用了Activity的WindowManager将我们的PopWindow进行了显示。
到此可以发现，PopWindow的实质无非也是使用WindowManager的addView、updateViewLayout、 removeView进行一些操作展示。与Dialog不同的地方是没有新new Window而已（也就没法设置callback，无法消费事件，也就是前面说的PopupWindow弹出后可以继续与依赖的Activity进行交互 的原因）。
到此PopWindw的窗口加载显示机制就分析完毕了，接下来进行总结与应用开发技巧提示。
4-2 PopWindow窗口源码分析总结及应用开发技巧提示
通过上面分析可以发现总结如下图：
可以看见，PopWindow完全使用了Activity的Window与WindowManager，相对来说比较简单容易记理解。
再来看一个开发技巧：
如果设置了PopupWindow的background，则点击Back键或者点击PopupWindow以外的区域时PopupWindow就 会dismiss；如果不设置PopupWindow的background，则点击Back键或者点击PopupWindow以外的区域 PopupWindow不会消失。
5 Android应用Toast窗口添加显示机制源码
5-1 基础知识准备
在开始分析这几个窗口之前需要脑补一点东东，我们从应用层开发来直观脑补，这样下面分析源码时就不蛋疼了。如下是一个我们写的两个应用实现 Service跨进程调用服务ADIL的例子，客户端调运远程Service的start与stop方法控制远程Service的操作。
Android系统中的应用程序都运行在各自的进程中，进程之间是无法直接交换数据的，但是Android为开发者提供了AIDL跨进程调用Service的功能。其实AIDL就相当于双方约定的一个规则而已。
先看下在Android Studio中AIDL开发的工程目录结构，如下：
由于AIDL文件中不能出现访问修饰符（如public），同时AIDL文件在两个项目中要完全一致而且只支持基本类型，所以我们定义的AIDL文件如下：
ITestService.aidl
1 2 3 4 5 6 | package io.github.yanbober.myapplication;
interface ITestService {
void start(int id);
void stop(int id);
}
|
再来看下依据aidl文件自动生成的ITestService.java文件吧，如下：
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 | package io.github.yanbober.myapplication;
public interface ITestService extends android.os.IInterface
{
public static abstract class Stub extends android.os.Binder implements io.github.yanbober.myapplication.ITestService
{
......
public static io.github.yanbober.myapplication.ITestService asInterface(android.os.IBinder obj)
{
......
}
......
private static class Proxy implements io.github.yanbober.myapplication.ITestService
{
......
@Override
public void start(int id) throws android.os.RemoteException
{
......
}
@Override
public void stop(int id) throws android.os.RemoteException
{
......
}
}
......
}
public void start(int id) throws android.os.RemoteException;
public void stop(int id) throws android.os.RemoteException;
}
|
这就是自动生成的java文件，接下来我们看看服务端的Service源码，如下：
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 | public class TestService extends Service {
private TestBinder mTestBinder;
public class TestBinder extends ITestService.Stub {
@Override
public void start(int id) throws RemoteException {
Log.i(null,"Server Service is start!");
}
@Override
public void stop(int id) throws RemoteException {
Log.i(null,"Server Service is stop!");
}
}
@Override
public IBinder onBind(Intent intent) {
returnmTestBinder;
}
@Override
public void onCreate() {
super.onCreate();
mTestBinder =newTestBinder();
}
}
|
现在服务端App的代码已经OK，我们来看下客户端的代码。客户端首先也要像上面的工程结构一样，把AIDL文件放好，接着在客户端使用远程服务端的Service代码如下：
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 | public class MainActivity extends Activity {
private static final String REMOT_SERVICE_ACTION ="io.github.yanbober.myapplication.aidl"
private Button mStart, mStop;
private ITestService mBinder;
private ServiceConnection connection =newServiceConnection() {
@Override
public void onServiceConnected(ComponentName name, IBinder service) {
mBinder = ITestService.Stub.asInterface(service);
}
@Override
public void onServiceDisconnected(ComponentName name) {
}
};
@Override
protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
super.onCreate(savedInstanceState);
setContentView(R.layout.activity_main);
mStart = (Button)this.findViewById(R.id.start);
mStop = (Button)this.findViewById(R.id.stop);
mStart.setOnClickListener(clickListener);
mStop.setOnClickListener(clickListener);
bindService(newIntent(REMOT_SERVICE_ACTION), connection, BIND_AUTO_CREATE);
}
@Override
protected void onDestroy() {
super.onDestroy();
unbindService(connection);
}
private View.OnClickListener clickListener =newView.OnClickListener() {
@Override
public void onClick(View v) {
switch(v.getId()) {
caseR.id.start:
try{
mBinder.start(0x110);
}catch(RemoteException e) {
e.printStackTrace();
}
break
caseR.id.stop:
try{
mBinder.stop(0x120);
}catch(RemoteException e) {
e.printStackTrace();
}
break
}
}
};
}
|
到此你对应用层通过AIDL使用远程Service的形式已经很熟悉了，至于实质的通信使用Binder的机制我们后面会写文章一步一步往下分析。到此的准备知识已经足够用来理解下面我们的源码分析了。
5-2 Toast窗口源码分析
我们常用的Toast窗口其实和前面分析的Activity、Dialog、PopWindow都是不同的，因为它和输入法、墙纸类似，都是系统窗口。
我们还是按照最常用的方式来分析源码吧。
我们先看下Toast的静态makeText方法吧，如下：
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 | public static Toast makeText(Context context, CharSequence text, @Duration int duration) {
Toast result =newToast(context);
LayoutInflater inflate = (LayoutInflater)
context.getSystemService(Context.LAYOUT_INFLATER_SERVICE);
View v = inflate.inflate(com.android.internal.R.layout.transient_notification,null);
TextView tv = (TextView)v.findViewById(com.android.internal.R.id.message);
tv.setText(text);
result.mNextView = v;
result.mDuration = duration;
returnresult;
}
|
可以看见，这个方法构造了一个Toast，然后把要显示的文本放到这个View的TextView中，然后初始化相关属性后返回这个新的Toast对象。
当我们有了这个Toast对象之后，
可以通过show方法来显示出来，如下看下show方法源码：
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 | public void show() {
......
INotificationManager service = getService();
String pkg = mContext.getOpPackageName();
TN tn = mTN;
tn.mNextView = mNextView;
try{
service.enqueueToast(pkg, tn, mDuration);
}catch(RemoteException e) {
}
}
|
我们看看show方法中调运的getService方法，如下：
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 | private static INotificationManager sService;
static private INotificationManager getService() {
if(sService !=null) {
returnsService;
}
sService = INotificationManager.Stub.asInterface(ServiceManager.getService("notification"));
returnsService;
}
|
通过上面我们的基础脑补实例你也能看懂这个getService方法了吧。那接着我们来看mTN吧，好像mTN在Toast的构造函数里见过一眼，我们来看看，如下：
1 2 3 4 5 6 7 8 | public Toast(Context context) {
mContext = context;
mTN =newTN();
mTN.mY = context.getResources().getDimensionPixelSize(
com.android.internal.R.dimen.toast_y_offset);
mTN.mGravity = context.getResources().getInteger(
com.android.internal.R.integer.config_toastDefaultGravity);
}
|
可以看见mTN确实是在构造函数中实例化的，那我们就来看看这个TN类，如下：
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 | private static class TN extends ITransientNotification.Stub {
......
@Override
public void show() {
if(localLOGV) Log.v(TAG,"SHOW: "+this);
mHandler.post(mShow);
}
@Override
public void hide() {
if(localLOGV) Log.v(TAG,"HIDE: "+this);
mHandler.post(mHide);
}
......
}
|
看见没有，TN是Toast内部的一个私有静态类，继承自ITransientNotification.Stub。你这时指定好奇 ITransientNotification.Stub是个啥玩意，对吧？其实你在上面的脑补实例中见过它的，他出现在服务端实现的Service中， 就是一个Binder对象，也就是对一个aidl文件的实现而已，我们看下这个ITransientNotification.aidl文件，如下：
1 2 3 4 5 6 7 | package android.app;
oneway interface ITransientNotification {
void show();
void hide();
}
|
看见没有，和我们上面的例子很类似吧。
再回到上面分析的show()方法中可以看到，我们的Toast是传给远程的NotificationManagerService管理的，为了 NotificationManagerService回到我们的应用程序（回调），我们需要告诉NotificationManagerService 我们当前程序的Binder引用是什么（也就是TN）。是不是觉得和上面例子有些不同，这里感觉Toast又充当客户端，又充当服务端的样子，实质就是一 个回调过程而已。
继续来看Toast中的show方法的service.enqueueToast(pkg, tn, mDuration);语句，service实质是远程的NotificationManagerService，所以enqueueToast方法就是 NotificationManagerService类的，如下：
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 | private final IBinder mService =newINotificationManager.Stub() {
@Override
public void enqueueToast(String pkg, ITransientNotification callback, int duration)
{
......
synchronized (mToastQueue) {
int callingPid = Binder.getCallingPid();
long callingId = Binder.clearCallingIdentity();
try{
ToastRecord record;
int index = indexOfToastLocked(pkg, callback);
if(index >= 0) {
record = mToastQueue.get(index);
record.update(duration);
}else{
......
record =newToastRecord(callingPid, pkg, callback, duration);
mToastQueue.add(record);
index = mToastQueue.size() - 1;
keepProcessAliveLocked(callingPid);
}
if(index == 0) {
showNextToastLocked();
}
} finally {
Binder.restoreCallingIdentity(callingId);
}
}
}
}
|
继续看下该方法中调运的showNextToastLocked方法，如下：
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 | void showNextToastLocked() {
ToastRecord record = mToastQueue.get(0);
while(record !=null) {
try{
record.callback.show();
scheduleTimeoutLocked(record);
return
}catch(RemoteException e) {
......
}
}
}
|
继续先看下该方法中调运的scheduleTimeoutLocked方法，如下：
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 | private void scheduleTimeoutLocked(ToastRecord r)
{
mHandler.removeCallbacksAndMessages(r);
Message m = Message.obtain(mHandler, MESSAGE_TIMEOUT, r);
long delay = r.duration == Toast.LENGTH_LONG ? LONG_DELAY : SHORT_DELAY;
mHandler.sendMessageDelayed(m, delay);
}
|
可以看见这里先回调了Toast的TN的show，下面timeout可能就是hide了。接着还在该类的mHandler处理了这条消息，然后调运了如下处理方法：
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 | private void handleTimeout(ToastRecord record)
{
......
synchronized (mToastQueue) {
int index = indexOfToastLocked(record.pkg, record.callback);
if(index >= 0) {
cancelToastLocked(index);
}
}
}
|
我们继续看cancelToastLocked方法，如下：
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 | void cancelToastLocked(int index) {
ToastRecord record = mToastQueue.get(index);
try{
record.callback.hide();
}catch(RemoteException e) {
......
}
mToastQueue.remove(index);
keepProcessAliveLocked(record.pid);
if(mToastQueue.size() > 0) {
showNextToastLocked();
}
}
|
到此可以发现，Toast的远程管理NotificationManagerService类的处理实质是通过Handler发送延时消息显示取消 Toast的，而且在远程NotificationManagerService类中又远程回调了Toast的TN类实现的show与hide方法。
现在我们就回到Toast的TN类再看看这个show与hide方法，如下：
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 | ```java
private static class TN extends ITransientNotification.Stub {
......
final Handler mHandler =newHandler();
......
final Runnable mShow =newRunnable() {
@Override
public void run() {
handleShow();
}
};
final Runnable mHide =newRunnable() {
@Override
public void run() {
handleHide();
mNextView =null
}
};
......
@Override
public void show() {
if(localLOGV) Log.v(TAG,"SHOW: "+this);
mHandler.post(mShow);
}
@Override
public void hide() {
if(localLOGV) Log.v(TAG,"HIDE: "+this);
mHandler.post(mHide);
}
......
}
|
可以看见，这里实现aidl接口的方法实质是通过handler的post来执行的一个方法，而这个Handler仅仅只是new了一下，也就是 说，如果我们写APP时使用Toast在子线程中则需要自行准备Looper对象，只有主线程Activity创建时帮忙准备了Looper（关于 Handler与Looper如果整不明白请阅读《Android异步消息处理机制详解及源码分析》）。
那我们重点关注一下handleShow与handleHide方法，如下：
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 | public void handleShow() {
if(localLOGV) Log.v(TAG,"HANDLE SHOW: "+this+" mView="+ mView
+" mNextView="+ mNextView);
if(mView != mNextView) {
handleHide();
mView = mNextView;
Context context = mView.getContext().getApplicationContext();
String packageName = mView.getContext().getOpPackageName();
if(context ==null) {
context = mView.getContext();
}
mWM = (WindowManager)context.getSystemService(Context.WINDOW_SERVICE);
......
if(mView.getParent() !=null) {
......
mWM.removeView(mView);
}
......
mWM.addView(mView, mParams);
......
}
}
|
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 | public void handleHide() {
if(mView !=null) {
if(mView.getParent() !=null) {
mWM.removeView(mView);
}
mView =null
}
}
|
到此Toast的窗口添加原理就分析完毕了，接下来我们进行总结。
5-3 Toast窗口源码分析总结及应用开发技巧
经过上面的分析我们总结如下：
通过上面分析及上图直观描述可以发现，之所以Toast的显示交由远程的NotificationManagerService管理是因为 Toast是每个应用程序都会弹出的，而且位置和UI风格都差不多，所以如果我们不统一管理就会出现覆盖叠加现象，同时导致不好控制，所以Google把 Toast设计成为了系统级的窗口类型，由NotificationManagerService统一队列管理。
在我们开发应用程序时使用Toast注意事项：
通过分析TN类的handler可以发现，如果想在非UI线程使用Toast需要自行声明Looper，否则运行会抛出Looper相关的异常；UI线程不需要，因为系统已经帮忙声明。
在使用Toast时context参数尽量使用getApplicationContext()，可以有效的防止静态引用导致的内存泄漏。
有时候我们会发现Toast弹出过多就会延迟显示，因为上面源码分析可以看见Toast.makeText是一个静态工厂方法，每次调用这 个方法都会产生一个新的Toast对象，当我们在这个新new的对象上调用show方法就会使这个对象加入到 NotificationManagerService管理的mToastQueue消息显示队列里排队等候显示；所以如果我们不每次都产生一个新的 Toast对象（使用单例来处理）就不需要排队，也就能及时更新了。
6 Android应用Activity、Dialog、PopWindow、Toast窗口显示机制总结
可以看见上面无论Acitivty、Dialog、PopWindow、Toast的实质其实都是如下接口提供的方法操作：
1 2 3 4 5 6 | public interface ViewManager
{
public void addView(View view, ViewGroup.LayoutParams params);
public void updateViewLayout(View view, ViewGroup.LayoutParams params);
public void removeView(View view);
}
|
整个应用各种窗口的显示都离不开这三个方法而已，只是token及type与Window是否共用的问题。
http://www.jcodecraeer.com/a/anzhuokaifa/androidkaifa/2015/0615/3044.html