回到WMS的addWindow()函数中,继续往下看:
**WindowManagerService.java::WindowManagerService.addWindow()**
```
public int addWindow(Session session, IWindowclient, int seq,
WindowManager.LayoutParams attrs, int viewVisibility, int displayId,
RectoutContentInsets, InputChannel outInputChannel) {
......
synchronized(mWindowMap){
//在前面的代码中,WMS验证了添加窗口的令牌的有效性,并为新窗口创建了新的WindowState对象
// 新的WindowState对象在其构造函数中根据窗口类型初始化了其主序mBaseLayer和mSubLayer
......
// 接下来,将新的WindowState按照显示次序插入到当前DisplayContent的mWindows列表中
// 为了代码结构的清晰,不考虑输入法窗口和壁纸窗口的处理
if (type== TYPE_INPUT_METHOD) {
......
}else if (type == TYPE_INPUT_METHOD_DIALOG) {
}else {
// 将新的WindowState按显示次序插入到当前DisplayContent的mWindows列表中
addWindowToListInOrderLocked(win,true);
if(type == TYPE_WALLPAPER) {
......
}
}
......
// 根据窗口的排序结果,为DisplayContent的所有窗口分配最终的显示次序
assignLayersLocked(displayContent.getWindowList());
......
}
......
returnres;
}
```
这里有两个关键点:
- addWindowToListInOrderLocked()将新建的WindowState按照一定的顺序插入到当前DisplayContent的mWindows列表中。在分析WMS的重要成员时提到过这个列表。它严格地按照显示顺序存储了所有窗口的WindowState。
- assignLayersLocked()将根据mWindows的存储顺序对所有的WindowState的主序和子序进行调整。
接下来分别分析一下这两个函数。
#### 1.addWindowToListInOrderLocked()分析
addWindowToListInOrderLocked()的代码很长,不过其排序原则却比较清晰。这里直接给出其处理原则,感兴趣的读者可根据这些原则自行深究相关代码。
**注意** :再次强调一下,mWindows列表是按照主序与子序的升序进行排序的,所以显示靠前的窗口放在列表靠后的位置,而显示靠前的窗口,则位于列表的前面。也就是说,列表顺序与显示顺序是相反的。这点在阅读代码时要牢记,以免混淆。
在后面的叙述中,非特别强调,所谓的前后都是指显示顺序而不是在列表的存储顺序。
**子窗口的排序规则**:子窗口的位置计算是相对父窗口的,并根据其子序进行排序。由于父窗口的子序为0,所以子序为负数的窗口会放置在父窗口的后面,而子序为正数的窗口会放置在父窗口的前面。如果新窗口与现有窗口子序相等,则正数子序的新窗口位于现有窗口的前面,负数子序的新窗口位于现有窗口的后面。
非子窗口的排序则是依据主序进行的,但是其规则较为复杂,分为应用窗口和非应用窗口两种情况。之所以要区别处理应用窗口是因为所有的应用窗口的初始主序都是21000,并且应用窗口的位置应该与它所属的应用的其他窗口放在一起。例如应用A显示于应用B的后方,当应用A因为某个动作打开一个新的窗口时,新窗口应该位于应用A其他窗口的前面,但是不得覆盖应用B的窗口。只依据主序进行排序是无法实现这个管理逻辑的,还需要依赖Activity的顺序。在WindowToken一节的讲解中,曾经简单分析了mAppTokens列表的性质,它所保存的AppWindowToken的顺序与AMS中ActivityRecord的顺序时刻保持一致。因此,AppWindowToken在mAppTokens的顺序就是Activity的顺序。
**非应用窗口的排序规则**:依照主序进行排序,主序高者排在前面,当现有窗口的主序与新窗口相同时,新窗口位于现有窗口的前面。
**应用窗口的排序规则**:如上所述,同一个应用的窗口的显示位置必须相邻。如果当前应用已有窗口在显示(当前应用的窗口存储在其WindowState.appWindowToken.windows中),新窗口将插入到其所属应用其他窗口的前面,但是保证STARTING\_WINDOW永远位于最前方,BASE\_APPLICATION永远位于最后方。如果新窗口是当前应用的第一个窗口,则参照其他应用的窗口顺序,将新窗口插入到位于前面的最后一个应用的最后一个窗口的后方,或者位于后面的第一个应用的最前一个窗口的前方。如果当前没有其他应用的窗口可以参照,则直接根据主序将新窗口插入到列表中。
窗口排序的总结如下:
- 子窗口依据子序相对于其父窗口进行排序。相同子序的窗体,正子序则越新越靠前,负子序则越新越靠后。
- 应用窗口参照本应用其他窗口或相邻应用的窗口进行排序。如果没有任何窗口可以参照,则根据主序进行排序。
- 非应用窗口根据主序进行排序。
经过addWindowToListInOrderLocked()函数的处理之后,当前DisplayContent的窗口列表被插入了一个新的窗口。然后等待assignLayersLocked()的进一步处理。
#### 2.assignLayersLocked分析
assignLayersLocked()函数将根据每个窗口的主序以及它们在窗口列表中的位置重新计算最终的显示次序mLayer。
**WindowManagerService.java::WindowManagerService.assignLayersLocked()**
```
privatefinal void assignLayersLocked(WindowList windows) {
int N = windows.size();
int curBaseLayer = 0;
// curLayer表示当前分配到的Layer序号
int curLayer = 0;
int i;
// 遍历列表中的所有的窗口,逐个分配显示次序
for (i=0; i<N; i++) {
final WindowState w = windows.get(i);
final WindowStateAnimator winAnimator =w.mWinAnimator;
boolean layerChanged = false;
int oldLayer = w.mLayer;
if (w.mBaseLayer == curBaseLayer ||w.mIsImWindow
|| (i > 0 &&w.mIsWallpaper)) {
// 为具有相同主序的窗口在curLayer上增加一个偏移量,并将curLayer作为最终的显示次序
curLayer +=WINDOW_LAYER_MULTIPLIER;
w.mLayer = curLayer;
} else {
// 此窗口拥有不同的主序,直接将主序作为其显示次序并更新curLayer
curBaseLayer = curLayer =w.mBaseLayer;
w.mLayer = curLayer;
}
// 如果现实次序发生了变化则进行标记
if (w.mLayer != oldLayer) {
layerChanged = true;
anyLayerChanged = true;
}
......
}
......
// 向当前DisplayContent的监听者通知显示次序的更新
if (anyLayerChanged) {
scheduleNotifyWindowLayersChangedIfNeededLocked(
getDefaultDisplayContentLocked());
}
}
```
assignLayersLocked()的工作原理比较绕,简单来说,如果某个窗口在整个列表中拥有唯一的主序,则该主序就是其最终的显示次序。如果若干个窗口拥有相同的主序(注意经过addWindowToListInOrderLocked()函数的处理后,拥有相同主序的窗口都是相邻的),则第i个相同主序的窗口的显示次序为在主序的基础上增加i \* WINDOW\_LAYER\_MULTIPLIER的偏移。
经过assignLayersLocked()之后,一个拥有9个窗口的系统的现实次序的信息如表4-3所示。
:-: 表4- 3 窗口最终的显示次序信息
| | 窗口1 | 窗口2 | 窗口3 | 窗口4 | 窗口5 | 窗口6 | 窗口7 | 窗口8 | 窗口9 |
| --- | --- | --- | --- | --- | --- | --- | --- | --- | --- |
| 主序mBaseLayer | 11000 | 11000 | 21000 | 21000 | 21000 | 21000 | 71000 | 71000 | 101000 |
| 子序mSubLayer | 0 | 0 | 0 | -1 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
| 显示次序mLayer | 11000 |11005 | 21000 | 21005 | 21010 | 21015 | 71000 | 71005 | 101000 |
在确定了最终的显示次序mLayer后,又计算了WindowStateAnimator另一个属性:mAnimLayer。如下所示:
**WindowManagerService.java::assignLayersLocked()**
```
finalWindowStateAnimator winAnimator = w.mWinAnimator;
......
if (w.mTargetAppToken != null) {
// 输入目标为Activity的输入法窗口,其mTargetAppToken是其输入目标所属的AppToken
winAnimator.mAnimLayer =
w.mLayer + w.mTargetAppToken.mAppAnimator.animLayerAdjustment;
} elseif (w.mAppToken != null) {
// 属于一个Activity的窗口
winAnimator.mAnimLayer =
w.mLayer + w.mAppToken.mAppAnimator.animLayerAdjustment;
} else {
winAnimator.mAnimLayer = w.mLayer;
}
......
```
对于绝大多数窗口而言,其对应的WindowStateAnimator的mAnimLayer就是mLayer。而当窗口附属为一个Activity时,mAnimLayer会加入一个来自AppWindowAnimator的矫正:animLayerAdjustment。
WindowStateAnimator和AppWindowAnimator是动画系统中的两员大将,它们负责渲染窗口动画以及最终的Surface显示次序的修改。回顾一下4.1.2中的WMS的组成结构图,WindowState属于窗口管理体系的类,因此其所保存的mLayer的意义偏向于窗口管理。WindowStateAnimator/AppWindowAnimator则是动画体系的类,其mAnimLayer的意义偏向于动画,而且由于动画系统维护着窗口的Surface,因此**mAnimLayer是Surface的实际显示次序**。
在没有动画的情况下,mAnimLayer与mLayer是相等的,而当窗口附属为一个Activity时,则会根据AppTokenAnimator的需要适当地增加一个矫正值。这个矫正值来自AppTokenAnimator所使用的Animation。当Animation要求动画对象的ZOrder必须位于其他对象之上时(Animation.getZAdjustment()的返回值为Animation.ZORDER\_TOP),这个矫正是一个正数WindowManagerService.TYPE\_LAYER\_OFFSET(1000),这个矫正值很大,于是窗口在动画过程中会显示在其他同主序的窗口之上。相反,如果要求ZOrder必须位于其他对象之下时,矫正为-WindowManagerService.TYPE\_LAYER\_OFFSET(-1000),于是窗口会显示在其他同主序的窗口之下。在动画完结后,mAnimLayer会被重新赋值为WindowState.mLayer,使得窗口回到其应有的位置。
动画系统的工作原理将在4.5节详细探讨。
**注意** 矫正值为常数1000,也就出现一个隐藏的bug:当同主序的窗口的数量大于200时,APPLICATION窗口的mLayer值可能超过22000。此时,在对于mLayer值为21000的窗口应用矫正后,仍然无法保证动画窗口位于同主序的窗口之上。不过超过200个应用窗口的情况非常少见,而且仅在动画过程中才会出现bug,所以google貌似也懒得解决这个问题。
- 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