#### 1.WindowToken的意义
为了搞清楚WindowToken的作用是什么,看一下其位于WindowToken.java中的定义。虽然它没有定义任何函数,但其成员变量的意义却很重要。
- WindowToken将属于同一个应用组件的窗口组织在了一起。所谓的应用组件可以是Activity、InputMethod、Wallpaper以及Dream。在WMS对窗口的管理过程中,用WindowToken指代一个应用组件。例如在进行窗口ZOrder排序时,属于同一个WindowToken的窗口会被安排在一起,而且在其中定义的一些属性将会影响所有属于此WindowToken的窗口。这些都表明了属于同一个WindowToken的窗口之间的紧密联系。
- WindowToken具有令牌的作用,是对应用组件的行为进行规范管理的一个手段。WindowToken由应用组件或其管理者负责向WMS声明并持有。应用组件在需要新的窗口时,必须提供WindowToken以表明自己的身份,并且窗口的类型必须与所持有的WindowToken的类型一致。从上面的代码可以看到,在创建系统类型的窗口时不需要提供一个有效的Token,WMS会隐式地为其声明一个WindowToken,看起来谁都可以添加个系统级的窗口。难道Android为了内部使用方便而置安全于不顾吗?非也,addWindow()函数一开始的mPolicy.checkAddPermission()的目的就是如此。它要求客户端必须拥有SYSTEM\_ALERT\_WINDOW或INTERNAL\_SYSTEM\_WINDOW权限才能创建系统类型的窗口。
#### 2.向WMS声明WindowToken
既然应用组件在创建一个窗口时必须指定一个有效的WindowToken才行,那么WindowToken究竟该如何声明呢?
在SampleWindow应用中,使用wms.addWindowToken()函数声明mToken作为它的令牌,所以在添加窗口时,通过设置lp.token为mToken向WMS进行出示,从而获得WMS添加窗口的许可。这说明,只要是一个Binder对象(随便一个),都可以作为Token向WMS进行声明。**对于WMS的客户端来说,Token仅仅是一个Binder对象而已**。
为了验证这一点,来看一下addWindowToken的代码,如下所示:
**WindowManagerService.java::WindowManagerService.addWindowToken()**
```
@Override
publicvoid addWindowToken(IBinder token, int type) {
// 需要声明Token的调用者拥有MANAGE_APP_TOKENS的权限
if(!checkCallingPermission(android.Manifest.permission.MANAGE_APP_TOKENS,
"addWindowToken()")) {
thrownew SecurityException("Requires MANAGE_APP_TOKENS permission");
}
synchronized(mWindowMap){
......
// 注意其构造函数的参数与addWindow()中不同,最后一个参数为true,表明这个Token
// 是显式申明的
wtoken= new WindowToken(this, token, type, true);
mTokenMap.put(token,wtoken);
......
}
}
```
使用addWindowToken()函数声明Token,将会在WMS中创建一个WindowToken实例,并添加到mTokenMap中,键值为客户端用于声明Token的Binder实例。与addWindow()函数中隐式地创建WindowToken不同,这里的WindowToken被声明为显式的。隐式与显式的区别在于,当隐式创建的WindowToken的最后一个窗口被移除后,此WindowToken会被一并从mTokenMap中移除。显式创建的WindowToken只能通过removeWindowToken()显式地移除。
addWindowToken()这个函数告诉我们,WindowToken其实有两层含义:
- 对于显示组件(客户端)而言的Token,是任意一个Binder的实例,对显示组件(客户端)来说仅仅是一个创建窗口的令牌,没有其他的含义。
- 对于WMS而言的WindowToken这是一个WindowToken类的实例,保存了对应于客户端一侧的Token(Binder实例),并以这个Token为键,存储于mTokenMap中。客户端一侧的Token是否已被声明,取决于其对应的WindowToken是否位于mTokenMap中。
* * * * *
**注意** 在一般情况下,称显示组件(客户端)一侧Binder的实例为Token,而称WMS一侧的WindowToken对象为WindowToken。但是为了叙述方便,在没有歧义的前提下不会过分仔细地区分这两个概念。
* * * * *
接下来,看一下各种显示组件是如何声明WindowToken的。
##### (1) Wallpaper和InputMethod的Token
Wallpaper的Token声明在WallpaperManagerService中。参考以下代码:
**WallpaperManagerService.java::WallpaperManagerService.bindWallpaperComponentLocked()**
```
BooleanbindWallpaperComponentLocked(......) {
......
WallpaperConnection newConn = new WallpaperConnection(wi, wallpaper);
......
mIWindowManager.addWindowToken(newConn.mToken,
WindowManager.LayoutParams.TYPE_WALLPAPER);
......
}
```
WallpaperManagerService是Wallpaper管理器,它负责维护系统已安装的所有的Wallpaper并在它们之间进行切换,而这个函数的目的是准备显示一个Wallpaper。newConn.mToken与SampleWindow例子一样,是一个简单的Binder对象。这个Token将在即将显示出来的Wallpaper被连接时传递给它,之后Wallpaper即可通过这个Token向WMS申请创建绘制壁纸所需的窗口了。
>[info] **注意** :WallpaperManagerService向WMS声明的Token类型为TYPE\_WALLPAPER,所以,Wallpaper仅能本分地创建TYPE\_WALLPAPER类型的窗口。
相应的,WallpaperManagerService会在detachWallpaperLocked()函数中取消对Token的声明:
**WallpaperManagerService.java::WallpaperManagerService.detachWallpaperLocked()**
```
booleandetachWallpaperLocked(WallpaperData wallpaper){
......
mIWindowManager.removeWindowToken(wallpaper.connection.mToken);
......
}
```
再此之后,如果这个被detach的Wallpaper想再要创建窗口便不再可能了。
WallpaperManagerService使用WindowToken对一个特定的Wallpaper做出了如下限制:
- Wallpaper只能创建TYPE\_WALLPAPER类型的窗口。
- Wallpaper显示的生命周期由WallpaperManagerService牢牢地控制着。仅有当前的Wallpaper才能创建窗口并显示内容。其他的Wallpaper由于没有有效的Token,而无法创建窗口。
InputMethod的Token的来源与Wallpaper类似,其声明位于InputMethodManagerService的startInputInnerLocked()函数中,取消声明的位置在InputmethodManagerService的unbindCurrentMethodLocked()函数。InputMethodManagerService通过Token限制着每一个InputMethod的窗口类型以及显示生命周期。
##### (2) Activity的Token
Activity的Token的使用方式与Wallpaper和InputMethod类似,但是其包含更多的内容。毕竟,对于Activity,无论是其组成还是操作都比Wallpaper以及InputMethod复杂得多。对此,WMS专为Activity实现了一个WindowToken的子类:AppWindowToken。
既然AppWindowToken是为Activity服务的,那么其声明自然在ActivityManagerService中。具体位置为ActivityStack.startActivityLocked(),也就是启动Activity的时候。相关代码如下:
**ActivityStack.java::ActivityStack.startActivityLocked()**
```
private final void startActivityLocked(......) {
......
mService.mWindowManager.addAppToken(addPos,r.appToken, r.task.taskId,
r.info.screenOrientation, r.fullscreen);
......
}
```
startActivityLocked()向WMS声明r.appToken作为此Activity的Token,这个Token是在ActivityRecord的构造函数中创建的。随然后在realStartActivityLocked()中将此Token交付给即将启动的Activity。
**ActivityStack.java::ActivityStack.realStartActivityLocked()**
```
final boolean realStartActivityLocked(......) {
......
app.thread.scheduleLaunchActivity(newIntent(r.intent), **r.appToken,**
System.identityHashCode(r), r.info,
newConfiguration(mService.mConfiguration),
r.compat, r.icicle, results, newIntents,!andResume,
mService.isNextTransitionForward(),profileFile, profileFd,
profileAutoStop);
......
}
```
启动后的Activity即可使用此Token创建类型为TYPE\_APPLICATION的窗口了。
取消Token的声明则位于ActivityStack.removeActivityFromHistoryLocked()函数中。
Activity的Token在客户端是否和Wallpaper一样,仅仅是一个基本的Binder实例呢?其实不然。看一下r.appToken的定义可以发现,这个Token的类型是IApplicationToken.Stub。其中定义了一系列和窗口相关的一些通知回调,它们是:
- windowsDrawn(),当窗口完成初次绘制后通知AMS。
- windowsVisible(),当窗口可见时通知AMS。
- windowsGone(),当窗口不可见时通知AMS。
- keyDispatchingTimeout(),窗口没能按时完成输入事件的处理。这个回调将会导致ANR。
- getKeyDispatchingTimeout(),从AMS处获取界定ANR的时间。
AMS通过ActivityRecord表示一个Activity。而ActivityRecord的appToken在其构造函数中被创建,所以每个ActivityRecord拥有其各自的appToken。而WMS接受AMS对Token的声明,并为appToken创建了唯一的一个AppWindowToken。因此,这个类型为IApplicationToken的Binder对象appToken粘结了AMS的ActivityRecord与WMS的AppWindowToken,只要给定一个ActivityRecord,都可以通过appToken在WMS中找到一个对应的AppWindowToken,从而使得AMS拥有了操纵Activity的窗口绘制的能力。例如,当AMS认为一个Activity需要被隐藏时,以Activity对应的ActivityRecord所拥有的appToken作为参数调用WMS的setAppVisibility()函数。此函数通过appToken找到其对应的AppWindowToken,然后将属于这个Token的所有窗口隐藏。
* * * * *
**注意**: 每当AMS因为某些原因(如启动/结束一个Activity,或将Task移到前台或后台)而调整ActivityRecord在mHistory中的顺序时,都会调用WMS相关的接口移动AppWindowToken在mAppTokens中的顺序,以保证两者的顺序一致。在后面讲解窗口排序规则时会介绍到,AppWindowToken的顺序对窗口的顺序影响非常大。
* * * * *
- 前言
- 推荐序
- 第1章 开发环境部署
- 1.1获取Android源代码
- 1.2Android的编译
- 1.3在IDE中导入Android源代码
- 1.3.1将Android源代码导入Eclipse
- 1.3.2将Android源代码导入SourceInsight
- 1.4调试Android源代码
- 1.4.1使用Eclipse调试Android Java源代码
- 1.4.2使用gdb调试Android C/C 源代码
- 1.5本章小结
- 第2章 深入理解Java Binder和MessageQueue
- 2.1概述
- 2.2Java层中的Binder分析
- 2.2.1Binder架构总览
- 2.2.2初始化Java层Binder框架
- 2.2.3窥一斑,可见全豹乎
- 2.2.4理解AIDL
- 2.2.5Java层Binder架构总结
- 2.3心系两界的MessageQueue
- 2.3.1MessageQueue的创建
- 2.3.2提取消息
- 2.3.3nativePollOnce函数分析
- 2.3.4MessageQueue总结
- 2.4本章小结
- 第3章 深入理解AudioService
- 3.1概述
- 3.2音量管理
- 3.2.1音量键的处理流程
- 3.2.2通用的音量设置函数setStreamVolume()
- 3.2.3静音控制
- 3.2.4音量控制小结
- 3.3音频外设的管理
- 3.3.1 WiredAccessoryObserver 设备状态的监控
- 3.3.2AudioService的外设状态管理
- 3.3.3音频外设管理小结
- 3.4AudioFocus机制的实现
- 3.4.1AudioFocus简单的例子
- 3.4.2AudioFocus实现原理简介
- 3.4.3申请AudioFocus
- 3.4.4释放AudioFocus
- 3.4.5AudioFocus小结
- 3.5AudioService的其他功能
- 3.6本章小结
- 第4章 深入理解WindowManager-Service
- 4.1初识WindowManagerService
- 4.1.1一个从命令行启动的动画窗口
- 4.1.2WMS的构成
- 4.1.3初识WMS的小结
- 4.2WMS的窗口管理结构
- 4.2.1理解WindowToken
- 4.2.2理解WindowState
- 4.2.3理解DisplayContent
- 4.3理解窗口的显示次序
- 4.3.1主序、子序和窗口类型
- 4.3.2通过主序与子序确定窗口的次序
- 4.3.3更新显示次序到Surface
- 4.3.4关于显示次序的小结
- 4.4窗口的布局
- 4.4.1从relayoutWindow()开始
- 4.4.2布局操作的外围代码分析
- 4.4.3初探performLayoutAndPlaceSurfacesLockedInner()
- 4.4.4布局的前期处理
- 4.4.5布局DisplayContent
- 4.4.6布局的阶段
- 4.5WMS的动画系统
- 4.5.1Android动画原理简介
- 4.5.2WMS的动画系统框架
- 4.5.3WindowAnimator分析
- 4.5.4深入理解窗口动画
- 4.5.5交替运行的布局系统与动画系统
- 4.5.6动画系统总结
- 4.6本章小结
- 第5章 深入理解Android输入系统
- 5.1初识Android输入系统
- 5.1.1getevent与sendevent工具
- 5.1.2Android输入系统简介
- 5.1.3IMS的构成
- 5.2原始事件的读取与加工
- 5.2.1基础知识:INotify与Epoll
- 5.2.2 InputReader的总体流程
- 5.2.3 深入理解EventHub
- 5.2.4 深入理解InputReader
- 5.2.5原始事件的读取与加工总结
- 5.3输入事件的派发
- 5.3.1通用事件派发流程
- 5.3.2按键事件的派发
- 5.3.3DispatcherPolicy与InputFilter
- 5.3.4输入事件的派发总结
- 5.4输入事件的发送、接收与反馈
- 5.4.1深入理解InputChannel
- 5.4.2连接InputDispatcher和窗口
- 5.4.3事件的发送
- 5.4.4事件的接收
- 5.4.5事件的反馈与发送循环
- 5.4.6输入事件的发送、接收与反馈总结
- 5.5关于输入系统的其他重要话题
- 5.5.1输入事件ANR的产生
- 5.5.2 焦点窗口的确定
- 5.5.3以软件方式模拟用户操作
- 5.6本章小结
- 第6章 深入理解控件系统
- 6.1 初识Android的控件系统
- 6.1.1 另一种创建窗口的方法
- 6.1.2 控件系统的组成
- 6.2 深入理解WindowManager
- 6.2.1 WindowManager的创建与体系结构
- 6.2.2 通过WindowManagerGlobal添加窗口
- 6.2.3 更新窗口的布局
- 6.2.4 删除窗口
- 6.2.5 WindowManager的总结
- 6.3 深入理解ViewRootImpl
- 6.3.1 ViewRootImpl的创建及其重要的成员
- 6.3.2 控件系统的心跳:performTraversals()
- 6.3.3 ViewRootImpl总结
- 6.4 深入理解控件树的绘制
- 6.4.1 理解Canvas
- 6.4.2 View.invalidate()与脏区域
- 6.4.3 开始绘制
- 6.4.4 软件绘制的原理
- 6.4.5 硬件加速绘制的原理
- 6.4.6 使用绘图缓存
- 6.4.7 控件动画
- 6.4.8 绘制控件树的总结
- 6.5 深入理解输入事件的派发
- 6.5.1 触摸模式
- 6.5.2 控件焦点
- 6.5.3 输入事件派发的综述
- 6.5.4 按键事件的派发
- 6.5.5 触摸事件的派发
- 6.5.6 输入事件派发的总结
- 6.6 Activity与控件系统
- 6.6.1 理解PhoneWindow
- 6.6.2 Activity窗口的创建与显示
- 6.7 本章小结
- 第7章 深入理解SystemUI
- 7.1 初识SystemUI
- 7.1.1 SystemUIService的启动
- 7.1.2 状态栏与导航栏的创建
- 7.1.3 理解IStatusBarService
- 7.1.4 SystemUI的体系结构
- 7.2 深入理解状态栏
- 7.2.1 状态栏窗口的创建与控件树结构
- 7.2.2 通知信息的管理与显示
- 7.2.3 系统状态图标区的管理与显示
- 7.2.4 状态栏总结
- 7.3 深入理解导航栏
- 7.3.1 导航栏的创建
- 7.3.2 虚拟按键的工作原理
- 7.3.3 SearchPanel
- 7.3.4 关于导航栏的其他话题
- 7.3.5 导航栏总结
- 7.4 禁用状态栏与导航栏的功能
- 7.4.1 如何禁用状态栏与导航栏的功能
- 7.4.2 StatusBarManagerService对禁用标记的维护
- 7.4.3 状态栏与导航栏对禁用标记的响应
- 7.5 理解SystemUIVisibility
- 7.5.1 SystemUIVisibility在系统中的漫游过程
- 7.5.2 SystemUIVisibility发挥作用
- 7.5.3 SystemUIVisibility总结
- 7.6 本章小结
- 第8章 深入理解Android壁纸
- 8.1 初识Android壁纸
- 8.2深入理解动态壁纸
- 8.2.1启动动态壁纸的方法
- 8.2.2壁纸服务的启动原理
- 8.2.3 理解UpdateSurface()方法
- 8.2.4 壁纸的销毁
- 8.2.5 理解Engine的回调
- 8.3 深入理解静态壁纸-ImageWallpaper
- 8.3.1 获取用作静态壁纸的位图
- 8.3.2 静态壁纸位图的设置
- 8.3.3 连接静态壁纸的设置与获取-WallpaperObserver
- 8.4 WMS对壁纸窗口的特殊处理
- 8.4.1 壁纸窗口Z序的确定
- 8.4.2 壁纸窗口的可见性
- 8.4.3 壁纸窗口的动画
- 8.4.4 壁纸窗口总结
- 8.5 本章小结