FloatWindow弹窗梳理

基于Android 13

一、应用窗口管理

1.1 应用View与系统WindowState映射关系：

1.2 核心类UML

1）核心类介绍：

• Window: 抽象类，定义窗口概念。
• PhoneWindow: Window的唯一实现类，Window是view的管理者同时也是view的载体。主要作用：提供DecorView模板、抽离Activity中窗口视图相关逻辑。
• WindowManager: 接口，它实现ViewManager，整体定义Window组织管理。
• WindowManagerImpl: WindowManager实现类，功能实现交给单例WindowManagerGlobal处理。
• WindowManagerGlobal: App全局单例，负责缓存各窗口对应的view、viewRootImpl、params，初始化ISession。
• ViewRootImpl: window和view连接桥梁，负责与WMS通信添加window，负责管理和绘制view树。
• IWindowSession:App与WMS bind ipc的会话接口。
• IWindow: WMS与App bind ipc的会话接口
• WindowManagerService: 窗口管理的系统服务。
• Display: 表示设备屏幕的抽象，它包含有关显示屏的信息。
• DisplayContent: 用来管理一个逻辑屏上的所有窗口，有几个屏幕就会有几个 DisplayContent，使用 displayId 来区分。
• WindowContainer: 窗口容器基类。
• WindowToken: 应用组织标识：将属于同一应用的窗口组织在一起，令牌作用，身份标识。同时是WindowState容器。
• WindowState: WMS中对窗口的封装类，它与window一一对应。
• WindowManager.LayoutParams: 窗口布局参数。

二、窗口布局参数说明

2.1 type: 表示窗口类型

window类型	特点	层级范围(Z-order)	典型window代表
system window	独立存在	2000（FIRST_APPLICATION_WINDOW）~2999（LAST_APPLICATION_WINDOW）	Toast 、警告提示window、键盘window等
sub window	需要依附于父window，不能独立存在	1000（FIRST_SUB_WINDOW）~1999（LAST_SUB_WINDOW）	popupWindow
application window	属于应用的窗口	1（FIRST_APPLICATION_WINDOW）~99（LAST_APPLICATION_WINDOW）	对应的就是activity、dialog的window，它俩都是新建PhoneWindow

注：Z-Order越大，window越靠近用户，也就显示越高，高度高的window会覆盖高度低的window。

典型类型：

类型	说明
TYPE_APPLICATION_OVERLAY	用于在应用程序的顶部显示的悬浮窗口
TYPE_TOAST	用于显示 Toast 的窗口类型
TYPE_SYSTEM_ALERT	用于显示系统警告窗口
...	...

注：Android 8.0开始 ，SYSTEM_ALERT_WINDOW 从普通权限提升为敏感权限

2.2 flag: 控制窗口的显示

类型	说明
FLAG_ALLOW_LOCK_WHILE_SCREEN_ON	当 Window 可见时允许锁屏
FLAG_KEEP_SCREEN_ON	只要 Window 可见时屏幕就会一直亮着
FLAG_LAYOUT_IN_SCREEN	允许 Window 占满整个屏幕
...	...

2.3 token：窗口标识

ActivityRecord初始化时会new一个token与之对应，activity.attach传入该token，setWindowManager的时候传入该token,最终由Window的AppToken接收，在WindowManagerGlobal的addView方法中，执行adjustLayoutParamsForSubWindow，将WindowManager.LayoutParams wp,wp.token赋值appToken,并在之后的流程中，WindowManager.LayoutParams wp作为参数传入WMS的addWindow方法对应attrs.token。因此：Activity的token，Window中的token，连传入addWindow的attrs.token，都是同一个token，都是ActivityRecord构造函数中创建的Token对象，token标识主要是保证一致性。

1）token和windowState映射关系：

Activity-Window-WindowState 靠WindowToken保持一致性。

2）获取活跃task核心时序

3）token数据结构流转关系
mRootWindowCotainer是WMS中窗口管理的根容器，根据源码分析：在AMS服务初始化时，进行的与WMS关联：

由上可得出围绕token相关的类关系UML：

总结token的数据结构组织关系：

二、FloatWindow弹窗流程分析

2.1 弹窗主线时序

2.2 添加窗口核心逻辑分析

WMS#addWindow详细流程：

这里核心关注添加窗口逻辑的限制条件：

核心逻辑围绕：type、token

1）对type的权限校验
SYSTEM_APPLICATION_OVERLAY、INTERNAL_SYSTEM_WINDOW、SYSTEM_ALERT_WINDOW

2）对token的归属校验
attrs.token = null为系统窗口 ，在DisplayContainer复用同一个key=null的WindowToken。token不为null的只能是application/sub window，受权限限制，后台应用无法前台弹出application/sub window。

按framework正常实现逻辑看，添加窗口限制总结：

窗口类型	能弹出的条件
system window	系统应用：具有系统权限：INTERNAL_SYSTEM_WINDOW、SYSTEM_APPLICATION_OVERLAY 三方应用：用户授权 SYSTEM_ALERT_WINDOW
application/sub window	依赖于活跃的activity，窗口归于activity 对应的WindowToken组同一管理，展示范围限制在activity内

windowToken校验，目前system window分组受type限制无法弹出，仅有应用级窗口能弹。