系统服务之WMS

WindowManagerService 简称 WMS ，是系统的核心服务，主要分为四大部分，分别是窗口管理，窗口动画，输入系统中转站和Surface管理

Window

Window是窗口的抽象概念，PhoneWindow是其唯一实现，PhoneWindow中有一个顶级View , DecorView

  • Window是View的管理者（即使用WM操作View，最后是通过ViewRootImpl实现的）
  • View是Window的呈现

WindowManager

WindowManager是个接口，继承自ViewManager

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addView(View view, ViewGroup.LayoutParams params);
updateViewLayout(View view, ViewGroup.LayoutParams params);
removeView(View view);
  • WindowManager的实现类是WindowManagerImpl
  • WindowManagerImpl又交给了WindowManagerGlobal
  • WindowManagerGlobal内部使用了ViewRootImpl
WindowManagerGlobal#addView
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WindowManagerGlobal#addView {
……
//创建viewRoot（一个window对应一个viewRoot）
root = new ViewRootImpl(view.getContext(), display);
……
// RootViewImpl添加view（含window的添加）
root.setView(view, wparams, panelParentView);
……
}

ViewRootImpl#setView{
……
//1.绘制view
//requestLayout内部主要使用垂直同步信号VSync的方式，在收到GPU提供的VSync信号后，会触发View的三大绘制layout，mesure，draw流程
requestLayout();
……
//2.通过session与WMS建立通信：完成window的添加
//WindowManagerService的openSession可以获得session
mWindowSession.addToDisplay(mWindow……);
……
……
}

Session#addToDisplay{
……
mService.addWindow(……)
……
}

即window的添加就交给WindowManagerService了

WindowManagerGlobal#updateViewLayout

1.重新绘制
2.更新window

WindowManagerGlobal#removeView
  1. dispatchDetachedFromWindow()//回调view的dispatchDetachedFromWindow方法
  2. mView.dispatchDetachedFromWindow()
  3. mWindowSession.remove(mWindow)

WindowManagerService

窗口管理：

1.窗口权限检查
2.窗口信息校对
3.获取对应WindowToken
4.窗口有效性检查
5.如果前面满足，则创建一个WindowState对象
6.通过WindowState的attach方法与SurfaceFlinger通信
7.SurfaceFlinger进行渲染输出

输入事件的中转站：

1.启动InputManagerService，同时会创建InputManager
2.创建InputManager同时创建InputReader和InputDispatcher
3.InputReader读取事件
4.InputDispatcher将事件分发给合适的Window
5.WMS会把所有窗口的信息更新到InputDispatcher中
6.Window传到DecorView，然后是android传统事件分发

Activity的Window创建

在ActivityThred的handleResumeActivity()中

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r.activity.makeVisible();
void makeVisible() {
    if (!mWindowAdded) {
        ViewManager wm = getWindowManager();
        //1、windowManager.addView
        wm.addView(mDecor, getWindow().getAttributes());
        mWindowAdded = true;
    }
    //2、Decor可见
    mDecor.setVisibility(View.VISIBLE);
}

Dialog的window创建

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public void show() {
    //使用WindowManager.addView
    mWindowManager.addView(mDecor, l);
    ...
}

Toast的window创建

用到了NMS，通过IPC方式来show和定时hide

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//Toast构造方法创建TN实例
TN#handleShow(){
……
mWM.addView(mView, mParams);
……
}

补充

Activity#attach

mWindow = new PhoneWindow(this, window, activityConfigCallback);
创建了一个PhoneWindow，并传入当前Activity的this对象,Window得到Activity的引用，由此就建立了Window和Activity的联系。

PhoneWindow#setContentView

installDecor()
给当前Activity的Window创建了一个DecorView，由此就建立了Window和View的联系。

窗口类型

1.应用程序窗口（Application Window）
Activity，类型为：1-99
2.子窗口（Sub Window）
PopupWindow，Dialog，类型为：1000-1999
3.系统窗口（System Window）
输入法窗口，系统错误提示窗口，Toast等，类型为：2000到2999

WMS知识点

Window中有容器和树的概念
  • WMS中有WindowContainer类来实现容器机制
  • 树：每个容器在作为父容器的时候，同时也可能是其他容器的子容器

class WindowContainer implements Comparable {
… private WindowContainer mParent = null;//1
protected final WindowList mChildren = new WindowList();//2
}

注释1处mParent是当前WindowContainer容器的父容器

注释2处的mChildren是一个继承WindowContainer的集合对象，说明当前WindowContainer可能会有好几个子容器。

窗口管理

DisplayContent

一个DisplayContent代表一个屏幕
DisplayContent内部使用：IBinder为key，WindowToken为value的键值对保存在HashMap中

WindowToken

其子容器是WindowState

1.应用组件标识：将属于同一个应用组件的窗口组织在一起，这里的应用组件可以是：Activity
2.令牌作用：应用组件在需要更新窗口时，需要向WMS提供令牌表明自己的身份

但是系统窗口是个例外，并不需要提供token，WMS会隐式声明一个WindowToken，不过需要申明系统权限

WindowState

代表一个window，其内部保存了一个Window所有的属性信息
其也是打通IMS的关键

窗口动画

核心类：
WindowStateAnimator管理动画
WindowAnimator窗口动画以及Surface操作的单例工具类

输入事件处理

核心类：
InputChannel（底层：Socket）

Surface管理

Surface的创建：WindowSurfaceController

ViewRootImpl中创建空对象Surface，WMS负责填充Surface和摆放，之后将Surface提交给SurfaceFlinger进行合并

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ViewRootImpl#relayoutWindow
Session#relayout
WMS#relayoutWindow
WMS#createSurfaceControl
WindowStateAnimator#createSurfaceLocked
WindowSurfaceController#构造函数
SurfaceControl#构造函数
SurfaceControl#nativeCreate
Surface的摆放：WindowSurfacePlacer
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WindowSurfacePlacer#performSurfacePlacement
WindowSurfacePlacer#performSurfacePlacementLoop
……
WindowSurfaceController#showRobustly

将Surface提交给SurfaceFlinger进行合成并显示在屏幕上,⼀个Surface对应SF进程中的⼀个 Layer

参考：https://juejin.cn/post/7172598258064162830