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修复系统Toast

2019-03-15  本文已影响625人  锐心凌志

欢迎star/issue，项目地址：https://github.com/Dovar66/DToast

先看看使用系统Toast存在的问题：

1.当通知权限被关闭时在华为等手机上Toast不显示；

2.Toast的队列机制在不同手机上可能会不相同；

3.Toast的BadTokenException问题；

当发现系统Toast存在问题时，不少同学都会采用自定义的TYPE_TOAST弹窗来实现相同效果。虽然大部分情况下效果都是OK的，但其实TYPE_TOAST弹窗依然存在兼容问题：

4.Android8.0之后的token null is not valid问题(实测部分机型问题)；

5.Android7.1之后，不允许同时展示两个TYPE_TOAST弹窗(实测部分机型问题)。

那么，DToast使用的解决方案是：

1.通知权限未被关闭时，使用SystemToast(修复了问题2和问题3的系统Toast);
2.通知权限被关闭时，使用DovaToast(自定义的TYPE_TOAST弹窗);
3.当使用DovaToast出现token null is not valid时，尝试使用ActivityToast(自定义的TYPE_APPLICATION_ATTACHED_DIALOG弹窗，只有当传入Context为Activity时，才会启用ActivityToast).

相信不少同学旧项目中封装的ToastUtil都是直接使用的ApplicationContext作为上下文，然后在需要弹窗的时候直接就是ToastUtil.show(str)，这样的使用方式对于我们来说是最方便的啦。

当然，使用DToast你也依然可以沿用这种封装方式，但这种方式在下面这个场景中可能会无法成功展示出弹窗(该场景下原生Toast也一样无法弹出)，不过请放心不会导致应用崩溃，而且这个场景出现的概率较小，有以下三个必要条件：1.通知栏权限被关闭(通知栏权限默认都是打开的) 2.非MIUI手机 3.Android8.0以上的部分手机(我最近测试中的几部8.0+设备都不存在该问题)。

不过，如果想要保证在所有场景下都能正常展示弹窗，还是建议在DToast.make(context)时传入Activity作为上下文，这样在该场景下DToast会启用ActivityToast展示出弹窗。

接下来再详细分析下上面提到的五个问题：

问题一：关闭通知权限时Toast不显示

看下方Toast源码中的show()方法，通过AIDL获取到INotificationManager，并将接下来的显示流程控制权
交给NotificationManagerService。
NMS中会对Toast进行权限校验，当通知权限校验不通过时，Toast将不做展示。
当然不同ROM中NMS可能会有不同，比如MIUI就对这部分内容进行了修改，所以小米手机关闭通知权限不会导致Toast不显示。

  /**
     * Show the view for the specified duration.
     */
    public void show() {
        if (mNextView == null) {
            throw new RuntimeException("setView must have been called");
        }

        INotificationManager service = getService();
        String pkg = mContext.getOpPackageName();
        TN tn = mTN;
        tn.mNextView = mNextView;

        try {
            service.enqueueToast(pkg, tn, mDuration);
        } catch (RemoteException e) {
            // Empty
        }
    }

如何解决这个问题？只要能够绕过NotificationManagerService即可。

DovaToast通过使用TYPE_TOAST实现全局弹窗功能，不使用系统Toast,也没有使用NMS服务，因此不受通知权限限制。

问题二：系统Toast的队列机制在不同手机上可能会不相同

 我找了四台设备，创建两个Gravity不同的Toast并调用show()方法,结果出现了四种展示效果：

        * 荣耀5C-android7.0（只看到展示第一个Toast）
        * 小米8-MIUI10（只看到展示第二个Toast，即新的Toast.show会中止当前Toast的展示）
        * 红米6pro-MIUI9（两个Toast同时展示）
        * 荣耀5C-android6.0（第一个TOAST展示完成后，第二个才开始展示）

造成这个问题的原因应该是各大厂商ROM中NMS维护Toast队列的逻辑有差异。
同样的，DToast内部也维护着自己的队列逻辑，保证在所有手机上使用DToast的效果相同。

 DToast中多个弹窗连续出现时：

        1.相同优先级时，会终止上一个，直接展示后一个；
        2.不同优先级时，如果后一个的优先级更高则会终止上一个，直接展示后一个。

问题三：系统Toast的BadTokenException问题

image

什么情况下windowToken会失效？

UI线程发生阻塞，导致TN.show()没有及时执行，当NotificationManager的检测超时后便会删除WMS中的该token，即造成token失效。

如何解决？

Google在API26中修复了这个问题，即增加了try-catch:

            // Since the notification manager service cancels the token right
            // after it notifies us to cancel the toast there is an inherent
            // race and we may attempt to add a window after the token has been
            // invalidated. Let us hedge against that.
            try {
                mWM.addView(mView, mParams);
                trySendAccessibilityEvent();
            } catch (WindowManager.BadTokenException e) {
                /* ignore */
            }

因此对于8.0之前的我们也需要做相同的处理。DToast是通过反射完成这个动作，具体看下方实现：

  //捕获8.0之前Toast的BadTokenException，Google在Android 8.0的代码提交中修复了这个问题
     private void hook(Toast toast) {
         try {
             Field sField_TN = Toast.class.getDeclaredField("mTN");
             sField_TN.setAccessible(true);
             Field sField_TN_Handler = sField_TN.getType().getDeclaredField("mHandler");
             sField_TN_Handler.setAccessible(true);

             Object tn = sField_TN.get(toast);
             Handler preHandler = (Handler) sField_TN_Handler.get(tn);
             sField_TN_Handler.set(tn, new SafelyHandlerWrapper(preHandler));
         } catch (Exception e) {
             e.printStackTrace();
         }
     }

     public class SafelyHandlerWrapper extends Handler {
         private Handler impl;

         public SafelyHandlerWrapper(Handler impl) {
             this.impl = impl;
         }

         @Override
         public void dispatchMessage(Message msg) {
             try {
                 impl.dispatchMessage(msg);
             } catch (Exception e) {
             }
         }

         @Override
         public void handleMessage(Message msg) {
             impl.handleMessage(msg);//需要委托给原Handler执行
         }
     }

问题四：Android8.0之后的token null is not valid问题

Android8.0后对WindowManager做了限制和修改，特别是TYPE_TOAST类型的窗口，必须要传递一个token用于校验。

API25：（PhoneWindowManager.java源码）

public int checkAddPermission(WindowManager.LayoutParams attrs, int[] outAppOp) {
    int type = attrs.type;

    outAppOp[0] = AppOpsManager.OP_NONE;

    if (!((type >= FIRST_APPLICATION_WINDOW && type <= LAST_APPLICATION_WINDOW)
            || (type >= FIRST_SUB_WINDOW && type <= LAST_SUB_WINDOW)
            || (type >= FIRST_SYSTEM_WINDOW && type <= LAST_SYSTEM_WINDOW))) {
        return WindowManagerGlobal.ADD_INVALID_TYPE;
    }

    if (type < FIRST_SYSTEM_WINDOW || type > LAST_SYSTEM_WINDOW) {
        // Window manager will make sure these are okay.
        return WindowManagerGlobal.ADD_OKAY;
    }
    String permission = null;
    switch (type) {
        case TYPE_TOAST:
            // XXX right now the app process has complete control over
            // this...  should introduce a token to let the system
            // monitor/control what they are doing.
            outAppOp[0] = AppOpsManager.OP_TOAST_WINDOW;
            break;
        case TYPE_DREAM:
        case TYPE_INPUT_METHOD:
        case TYPE_WALLPAPER:
        case TYPE_PRIVATE_PRESENTATION:
        case TYPE_VOICE_INTERACTION:
        case TYPE_ACCESSIBILITY_OVERLAY:
        case TYPE_QS_DIALOG:
            // The window manager will check these.
            break;
        case TYPE_PHONE:
        case TYPE_PRIORITY_PHONE:
        case TYPE_SYSTEM_ALERT:
        case TYPE_SYSTEM_ERROR:
        case TYPE_SYSTEM_OVERLAY:
            permission = android.Manifest.permission.SYSTEM_ALERT_WINDOW;
            outAppOp[0] = AppOpsManager.OP_SYSTEM_ALERT_WINDOW;
            break;
        default:
            permission = android.Manifest.permission.INTERNAL_SYSTEM_WINDOW;
    }
    if (permission != null) {
        ...
    }
    return WindowManagerGlobal.ADD_OKAY;
}

API26：（PhoneWindowManager.java源码）

public int checkAddPermission(WindowManager.LayoutParams attrs, int[] outAppOp) {
    int type = attrs.type;

    outAppOp[0] = AppOpsManager.OP_NONE;

    if (!((type >= FIRST_APPLICATION_WINDOW && type <= LAST_APPLICATION_WINDOW)
            || (type >= FIRST_SUB_WINDOW && type <= LAST_SUB_WINDOW)
            || (type >= FIRST_SYSTEM_WINDOW && type <= LAST_SYSTEM_WINDOW))) {
        return WindowManagerGlobal.ADD_INVALID_TYPE;
    }

    if (type < FIRST_SYSTEM_WINDOW || type > LAST_SYSTEM_WINDOW) {
        // Window manager will make sure these are okay.
        return ADD_OKAY;
    }

    if (!isSystemAlertWindowType(type)) {
        switch (type) {
            case TYPE_TOAST:
                // Only apps that target older than O SDK can add window without a token, after
                // that we require a token so apps cannot add toasts directly as the token is
                // added by the notification system.
                // Window manager does the checking for this.
                outAppOp[0] = OP_TOAST_WINDOW;
                return ADD_OKAY;
            case TYPE_DREAM:
            case TYPE_INPUT_METHOD:
            case TYPE_WALLPAPER:
            case TYPE_PRESENTATION:
            case TYPE_PRIVATE_PRESENTATION:
            case TYPE_VOICE_INTERACTION:
            case TYPE_ACCESSIBILITY_OVERLAY:
            case TYPE_QS_DIALOG:
                // The window manager will check these.
                return ADD_OKAY;
        }
        return mContext.checkCallingOrSelfPermission(INTERNAL_SYSTEM_WINDOW)
                == PERMISSION_GRANTED ? ADD_OKAY : ADD_PERMISSION_DENIED;
    }
}

为了解决问题一，DovaToast不得不选择绕过NotificationManagerService的控制，但由于windowToken是NMS生成的，绕过NMS就无法获取到有效的windowToken，于是作为TYPE_TOAST的DovaToast就可能陷入第四个问题。因此，DToast选择在DovaToast出现该问题时引入ActivityToast，在DovaToast无法正常展示时创建一个依附于Activity的弹窗展示出来，不过ActivityToast只会展示在当前Activity，不具有跨页面功能。
如果说有更好的方案，那肯定是去获取悬浮窗权限然后改用TYPE_PHONE等类型，但悬浮窗权限往往不容易获取，目前来看恐怕除了微信其他APP都不能保证拿得到用户的悬浮窗权限。

问题五：Android7.1之后，不允许同时展示两个TYPE_TOAST弹窗

DToast的弹窗策略就是同一时间最多只展示一个弹窗，逻辑上就避免了此问题。因此仅捕获该异常。

TODO LIST:

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