Android之Window和彈窗問題

目錄介紹

• 10.0.0.1 Window是什麼？如何通過WindowManager添加Window(代碼實現)？WindowManager的主要功能是什麼？
• 10.0.0.2 Window概念解析？WindowSession的創建過程是怎樣的？WindowSession的作用？Token的使用場景？
• 10.0.0.3 Activity、View、Window三者之間的關係，Window有哪幾種類型？
• 10.0.0.5 Activity的啓動過程是怎樣的？Activity創建和Dialog創建過程的異同？
• 10.0.0.6 如何處理快速連續點擊了多次按鈕時Toast就觸發了多次而關閉不掉？
• 10.0.0.7 DecorView何時才被WindowManager真正添加到Window中？Window的addView源碼分析？
• 10.0.0.8 Dialog的Window創建過程?爲什麼Dialog不能用Application的Context？
• 10.0.0.9 什麼是DecorView？如何獲取到DecorView？DecorView的職責是什麼？DecorView如何被加載到Window中？
• 10.0.1.0 DecorView如何顯示出來，爲什麼setContentView()設置的界面，爲什麼在onResume()之後纔對用戶可見呢？
• 10.0.1.1 什麼是ViewRoot？ViewRoot屬於View樹的一份子嗎？ViewRoot的工作流程是怎麼樣的？
• 10.0.1.2 吐司爲何會出現內存泄漏？在Toast構造方法中創建NT對象是幹什麼用的？Toast是怎麼show出來的？
• 10.0.1.3 連續吐司是如何確定吐司的先後順序？爲什麼Toast執行show後過了一會兒就自動銷燬？
• 10.0.1.4 如何理解普通應用的Toast顯示數量是有限制的？爲什麼要判斷是否是系統吐司？爲何Activity銷燬後Toast仍會顯示？
• 10.0.1.5 爲什麼說Toast儘量用全局上下文？說一下Toast的顯示和隱藏重點邏輯，說下你的理解？
• 10.0.1.6 Toast報錯Unable to add window是什麼意思？Toast運行在子線程會問題，在子線程或者service中能運行嗎？
• 10.0.1.7 爲什麼建議用DialogFragment替代Dialog？如何定義DialogFragment樣式？使用dialogFragment有何好處？
• 10.0.1.8 Dialog的Window創建過程是怎樣的？爲什麼Dialog不能用Application的Context，說一下原因？
• 10.0.1.9 Dialog和Window有什麼關係？Dialog的dismiss和cancel()方法都可銷燬彈窗，它們有什麼區別？
• 10.0.2.0 PopupWindow中不設置爲什麼必須設置寬高？PopupWindow和Dialog有什麼區別？說下創建和銷燬的大概流程？
• 10.0.2.1 Snackbar與吐司有何區別在哪裏？Snackbar控件show時爲何從下往上移出來？爲什麼顯示在最下面？
• 10.0.2.2 說一下Snackbar和SnackbarManager類的設計有哪些奧妙的地方，如何處理消息的顯示順序？

好消息

• 博客筆記大彙總【15年10月到至今】，包括Java基礎及深入知識點，Android技術博客，Python學習筆記等等，還包括平時開發中遇到的bug彙總，當然也在工作之餘收集了大量的面試題，長期更新維護並且修正，持續完善……開源的文件是markdown格式的！同時也開源了生活博客，從12年起，積累共計500篇[近100萬字]，將會陸續發表到網上，轉載請註明出處，謝謝！
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• 如果覺得好，可以star一下，謝謝！當然也歡迎提出建議，萬事起於忽微，量變引起質變！

彈窗博客筆記彙總

• 02.Toast源碼深度分析

  • 最簡單的創建，簡單改造避免重複創建，show()方法源碼分析，scheduleTimeoutLocked吐司如何自動銷燬的，TN類中的消息機制是如何執行的，普通應用的Toast顯示數量是有限制的，用代碼解釋爲何Activity銷燬後Toast仍會顯示，Toast偶爾報錯Unable to add window是如何產生的，Toast運行在子線程問題，Toast如何添加系統窗口的權限等等

• 03.DialogFragment源碼分析

  • 最簡單的使用方法，onCreate(@Nullable Bundle savedInstanceState)源碼分析，重點分析彈窗展示和銷燬源碼，使用中show()方法遇到的IllegalStateException分析

• 04.Dialog源碼分析

  • AlertDialog源碼分析，通過AlertDialog.Builder對象設置屬性，Dialog生命週期，Dialog中show方法展示彈窗分析，Dialog的dismiss銷燬彈窗，Dialog彈窗問題分析等等

• 05.PopupWindow源碼分析

  • 顯示PopupWindow，注意問題寬和高屬性，showAsDropDown()源碼，dismiss()源碼分析，PopupWindow和Dialog有什麼區別？爲何彈窗點擊一下就dismiss呢？

• 06.Snackbar源碼分析

  • 最簡單的創建，Snackbar的make方法源碼分析，Snackbar的show顯示與點擊消失源碼分析，顯示和隱藏中動畫源碼分析，Snackbar的設計思路，爲什麼Snackbar總是顯示在最下面

• 07.彈窗常見問題

  • DialogFragment使用中show()方法遇到的IllegalStateException,什麼常見產生的？Toast偶爾報錯Unable to add window，Toast運行在子線程導致崩潰如何解決？

• 08.Builder模式

  • 你會發現，在這個彈窗封裝庫中，很多地方用到了builder模式，那麼可以先了解下Builder模式使用場景，簡單案例，Builder模式實際案例Demo展示，看看AlertDialog.Builder源代碼如何實現，爲什麼AlertDialog要使用builder模式呢？builder模式優缺點分析。

10.0.0.1 Window是什麼？如何通過WindowManager添加Window(代碼實現)？WindowManager的主要功能是什麼？

• Window是什麼？

  • 表示一個窗口的概念，是所有View的直接管理者，任何視圖都通過Window呈現(點擊事件由Window->DecorView->View; Activity的setContentView底層通過Window完成)
  • Window是一個抽象類，具體實現是PhoneWindow
  • 創建Window需要通過WindowManager創建
  • WindowManager是外界訪問Window的入口
  • Window具體實現位於WindowManagerService中
  • WindowManager和WindowManagerService的交互是通過IPC完成

• 如何通過WindowManager添加Window(代碼實現)？

  • 如下所示

    //1. 控件 
    Button button = new Button(this); 
    button.setText("Window Button"); 
    //2. 佈局參數 
    WindowManager.LayoutParams layoutParams = new WindowManager.LayoutParams(WindowManager.LayoutParams.WRAP_CONTENT, WindowManager.LayoutParams.WRAP_CONTENT, 0, 0, PixelFormat.TRANSPARENT); 
    layoutParams.flags = WindowManager.LayoutParams.FLAG_NOT_TOUCH_MODAL | WindowManager.LayoutParams.FLAG_NOT_FOCUSABLE | WindowManager.LayoutParams.FLAG_SHOW_WHEN_LOCKED; 
    layoutParams.gravity = Gravity.LEFT | Gravity.TOP; 
    layoutParams.x = 100; 
    layoutParams.y = 300; 
    // 必須要有type不然會異常: the specified window type 0 is not valid 
    layoutParams.type = WindowManager.LayoutParams.TYPE_SYSTEM_ERROR; 
    //3. 獲取WindowManager並添加控件到Window中 
    WindowManager windowManager = getWindowManager(); 
    windowManager.addView(button, layoutParams);

• WindowManager的主要功能是什麼？

  • 添加、更新、刪除View

    public interface ViewManager{ 
        public void addView(View view, ViewGroup.LayoutParams params); 
        //添加View 
        public void updateViewLayout(View view, ViewGroup.LayoutParams params); 
        //更新View 
        public void removeView(View view); 
        //刪除View 
    }

10.0.0.2 Window概念解析？WindowSession的創建過程是怎樣的？WindowSession的作用？Token的使用場景？

• Window概念解析？

  • Window和View通過ViewRootImpl建立聯繫
  • Window並不是實際存在的，而是以View的形式存在
  • WindowManager的三個接口方法也是針對View的
  • 實際使用中無法直接訪問Window，必須通過WindowManager
  • View是視圖的呈現方式，但是不能單獨存在，必須依附在Window這個抽象的概念上
  • WMS把所有的用戶消息發給View/ViewGroup，但是在View/ViewGroup處理消息的過程中，有一些操作是公共的, Window把這些公共行爲抽象出來, 這就是Window。

• WindowSession的創建過程是怎樣的？

  • 在WindowManager的addView中會創建ViewRootImpl，內部會通過WMS去獲取WindowSession
  • WindowSession的類型是IWindowSession，本身是Binder對象，真正實現類是Session

• WindowSession的作用？博客

  • 表示一個Active Client Session
  • 每個進程一般都有一個Session對象
  • 用於WindowManager交互

• Token的使用場景？

  • Popupwindow的showAtLocation第一個參數需要傳入View，這個View就是用來獲取Token的。
  • Android 5.0新增空間SnackBar同理也需要一個View來獲取Token

• Token是什麼？

  • 類型爲IBinder，是一個Binder對象。

  • 主要分兩種Token：

    • 指向Window的token: 主要是實現WmS和應用所在進程通信。
    • 指向ActivityRecord的token: 主要是實現WmS和AmS通信的。

• Activity中的Token

  • ActivityRecord是AmS中用來保存一個Activity信息的輔助類。
  • AMS中需要根據Token去找到對應的ActivityRecord。

10.0.0.3 Activity、View、Window三者之間的關係，Window有哪幾種類型？

• Activity、View、Window三者之間的關係

  • 在Activity啓動過程其中的attach()方法中初始化了PhoneWindow，而PhoneWindow是Window的唯一實現類，然後Activity通過setContentView將View設置到了PhoneWindow上，而View通過WindowManager的addView()、removeView()、updateViewLayout()對View進行管理。

• Window有哪幾種類型

  • 應用Window：對應一個Activity。
  • 子Window：不能單獨存在，需附屬特定的父Window。如Dialog。
  • 系統Window： 需申明權限才能創建。如Toast。

• Activity 與 PhoneWindow 與 DecorView 關係圖

10.0.0.5 Activity的啓動過程是怎樣的？Activity的視圖加載的源碼分析？Activity創建和Dialog創建過程的異同？

• Activity的啓動過程是怎樣的？

  • 最終會由ActivityThread中的performLauchActivity來完成整個啓動過程
  • performLauchActivity內部會通過類加載器創建Activity的實例對象
  • 併爲Activity的實例對象調用attach方法，爲其關聯運行過程中所以來的上下文環境變量
  • attch方法中，系統會創建Activity所屬的Window對象，併爲其設置回調接口
  • Window對象的創建是通過PolicyManager的makeNewWindow方法實現。博客
  • Activity實現了window的callback接口，因此外界狀態改變時會回調Activity的方法(onAttachedToWindow、dispatchTouchEvent等等)

• Activity的視圖加載的源碼分析

• Dialog的Window創建過程

  • 創建WindowDialog。和Activity類似，同樣是通過PolicyManager.makeNewWindow() 來實現。
  • 初始化DecorView並將Dialog的視圖添加到DecorView中去。和Activity類似，同樣是通過Window.setContentView() 來實現。

  • 將DecorView添加到Window中顯示。和Activity一樣，都是在自身要出現在前臺時纔會將添加Window。

    • Dialog.show() 方法：完成DecorView的顯示。
    • WindowManager.remoteViewImmediate() 方法：當Dialog被dismiss時移除DecorView。

10.0.0.6 如何處理快速連續點擊了多次按鈕時Toast就觸發了多次而關閉不掉？

• 使用中遇到的問題

  • 例如：當點擊有些按鈕，需要吐司進行提示時；快速連續點擊了多次按鈕，Toast就觸發了多次。可能導致Toast就長時間關閉不掉了。又或者我們其實已在進行其他操作了，應該彈出新的Toast提示，而上一個Toast卻還沒顯示結束。博客

• 解決的辦法

  創建工具類：
  /**
  * 吐司工具類    避免點擊多次導致吐司多次，最後導致Toast就長時間關閉不掉了
  * @param context

*/
private static Toast toast;
public static void showToast(Context context, String content) {
    if (toast == null) {
        toast = Toast.makeText(context.getApplicationContext(), content, Toast.LENGTH_SHORT);
    } else {
        toast.setText(content);
    }
    toast.show();
}
```

• 這樣用的原理

  • 先判斷Toast對象是否爲空，如果是空的情況下才會調用makeText()方法來去生成一個Toast對象，否則就直接調用setText()方法來設置顯示的內容，最後再調用show()方法將Toast顯示出來。由於不會每次調用的時候都生成新的Toast對象，因此剛纔我們遇到的問題在這裏就不會出現

10.0.0.7 DecorView何時才被WindowManager真正添加到Window中？Window的addView源碼分析？

• DecorView何時才被WindowManager真正添加到Window中？

  • 即使Activity的佈局已經成功添加到DecorView中，DecorView此時還沒有添加到Window中
  • ActivityThread的handleResumeActivity方法中，首先會調用Activity的onResume方法，接着調用Activity的makeVisible()方法
  • makeVisible()中完成了DecorView的添加和顯示兩個過程

• Window的addView源碼分析？

  • WindowManager是一個接口，真正實現類是WindowManagerImpl，並最終以代理模式交給WindowManagerGlobal實現。
  • addView: 1-創建ViewRootImpl；2-將ViewRoor、DecorView、佈局參數保存到WM的內部列表中；3-ViewRoot.setView()建立ViewRoot和DecorView的聯繫。
  • setView：1-進行View繪製三大流程；2-會通過WindowSession完成Window的添加過程(一次IPC調用)
  • requestLayout：內部調用scheduleTraversals(), 底層通過mChoreographer去監聽下一幀的刷新信號。
  • mWindowSession.addToDisplay: 執行WindowManangerService的addWindow
  • addWindow: 檢查參數等設置;檢查Token;將Token、Window保存到WMS中;將WindowState保存到Session中。

• Window的remove源碼與解析

  • WindowManager中提供了兩種刪除接口：removeView異步刪除、removeViewImmediate同步刪除(不建議使用)
  • 調用WMGlobal的removeView
  • 調用到WMGlobal的removeViewLocked進行真正的移除
  • 執行ViewRoot的die方法(): 1-同步方法直接調用doDie 2-異步方法直接發送Message
  • doDie(): 調用dispatchDetachedFromWindow()和WindowManagerGlobal.getInstance().doRemoveView(this)

  • dispatchDetachedFromWindow:博客

    • 1回調onDetachedFromeWindow；
    • 2垃圾回收相關操作；
    • 3通過Session的remove()在WMS中刪除Window；
    • 4通過Choreographer移除監聽器

10.0.0.8 Dialog的Window創建過程?爲什麼Dialog不能用Application的Context？

• Dialog的Window創建過程?

  • 創建Window——同樣是通過PolicyManager的makeNewWindow方法完成，與Activity創建過程一致
  • 初始化DecorView並將Dialog的視圖添加到DecorView中——和Activity一致(setContentView)
  • 將DecorView添加到Window中並顯示——在Dialog的show方法中，通過WindowManager將DecorView添加到Window中(mWindowManager.addView(mDecor, 1))
  • Dialog關閉時會通過WindowManager來移除DecorView：mWindowManager.removeViewImmediate(mDecor)
  • Dialog必須採用Activity的Context，因爲有應用token(Application的Context沒有應用token)，也可以將Dialog的Window通過type設置爲系統Window就不再需要token。

• 爲什麼Dialog不能用Application的Context？

  • Dialog本身的Token爲null，在初始化時如果是使用Application或者Service的Context，在獲取到WindowManager時，獲取到的token依然是null。
  • Dialog如果採用Activity的Context，獲取到的WindowManager是在activity.attach()方法中創建，token指向了activity的token。
  • 因爲通過Application和Service的Context將無法獲取到Token從而導致失敗。

10.0.0.9 什麼是DecorView？如何獲取到DecorView？DecorView的職責是什麼？DecorView如何被加載到Window中？

• 什麼是DecorView

  • DecorView是FrameLayout的子類，它可以被認爲是Android視圖樹的根節點視圖。
  • DecorView作爲頂級View，一般情況下它內部包含一個豎直方向的LinearLayout，在這個LinearLayout裏面有上下三個部分，上面是個ViewStub，延遲加載的視圖（應該是設置ActionBar，根據Theme設置），中間的是標題欄(根據Theme設置，有的佈局沒有)，下面的是內容欄。

• 如何獲取到DecorView

  • 在Activity中通過setContentView所設置的佈局文件其實就是被加到內容欄之中的，成爲其唯一子View，就是上面的id爲content的FrameLayout中，在代碼中可以通過content來得到對應加載的佈局。博客

  ViewGroup content = (ViewGroup)findViewById(android.R.id.content);
  ViewGroup rootView = (ViewGroup) content.getChildAt(0);

• DecorView的職責是什麼

  • 通過源碼瞭解可以知道，Activity就像個控制器，不負責視圖部分。Window像個承載器，裝着內部視圖。DecorView就是個頂層視圖，是所有View的最外層佈局。ViewRoot像個連接器，負責溝通，通過硬件的感知來通知視圖，進行用戶之間的交互。

• DecorView如何被加載到Window中？博客

  • 從Activity中的setContentView()開始。在Activity中的attach()方法中，生成了PhoneWindow實例。既然有了Window對象，那麼我們就可以**設置DecorView給Window對象了。
  • 從中獲取mContentParent。獲得到之後，然後通過installDecor方法，然後生成DecorView，不過這裏操作很複雜，大概流程先從主題中獲取樣式，然後根據樣式，加載對應的佈局到DecorView中，爲mContentParent添加View，即Activity中的佈局。
  • 具體可以看這篇文章：10.DecorView介紹

10.0.1.0 DecorView如何顯示出來，爲什麼setContentView()設置的界面，爲什麼在onResume()之後纔對用戶可見呢？

• 通過setContentView()設置的界面，爲什麼在onResume()之後纔對用戶可見呢？這就要從ActivityThread開始說起。

  private void handleLaunchActivity(ActivityClientRecord r, Intent customIntent) {
  
      //就是在這裏調用了Activity.attach()呀，接着調用了Activity.onCreate()和Activity.onStart()生命週期，
      //但是由於只是初始化了mDecor，添加了佈局文件，還沒有把
      //mDecor添加到負責UI顯示的PhoneWindow中，所以這時候對用戶來說，是不可見的
      Activity a = performLaunchActivity(r, customIntent);
  
      ......
  
      if (a != null) {
      //這裏面執行了Activity.onResume()
      handleResumeActivity(r.token, false, r.isForward,
                          !r.activity.mFinished && !r.startsNotResumed);
  
      if (!r.activity.mFinished && r.startsNotResumed) {
          try {
                  r.activity.mCalled = false;
                  //執行Activity.onPause()
                  mInstrumentation.callActivityOnPause(r.activity);
                  }
          }
      }
  }

• 重點看下handleResumeActivity(),在這其中，DecorView將會顯示出來，同時重要的一個角色：ViewRoot也將登場。

  • 這個方法裏面會調用performResumeActivity方法，這個時候，Activity.onResume()已經調用了，但是現在界面還是不可見的
  • 接着講decorView添加進WindowManager了，但是這個時候，還是不可見的
  • 最後執行makeVisible，執行了重要的操作,使得DecorView可見

• 當我們執行了Activity.makeVisible()方法之後，界面纔對我們是可見的。博客

  void makeVisible() {
     if (!mWindowAdded) {
          ViewManager wm = getWindowManager();
          wm.addView(mDecor, getWindow().getAttributes());//將DecorView添加到WindowManager
          mWindowAdded = true;
      }
      mDecor.setVisibility(View.VISIBLE);//DecorView可見
  }

  • 到此DecorView便可見，顯示在屏幕中。但是在這其中,wm.addView(mDecor, getWindow().getAttributes());起到了重要的作用，因爲其內部創建了一個ViewRootImpl對象，負責繪製顯示各個子View。

• 最後通過WindowManagerImpl的addView方法將DecorView加載出來

  • 看到其中實例化了ViewRootImpl對象，然後調用其setView()方法。其中setView()方法經過一些列折騰，最終調用了performTraversals()方法，然後依照下圖流程層層調用，完成繪製，最終界面才顯示出來。
  • 具體更加詳細的過程，可以看10.DecorView介紹

10.0.1.1 什麼是ViewRoot？ViewRoot屬於View樹的一份子嗎？ViewRoot的工作流程是怎麼樣的？

• 什麼是ViewRoot

  • ViewRoot可能比較陌生，但是其作用非常重大。所有View的繪製以及事件分發等交互都是通過它來執行或傳遞的。
  • ViewRoot對應ViewRootImpl類，它是連接WindowManagerService和DecorView的紐帶，View的三大流程（測量（measure），佈局（layout），繪製（draw））均通過ViewRoot來完成。

• ViewRoot屬於View樹的一份子嗎？

  • ViewRoot並不屬於View樹的一份子。
  • 從源碼實現上來看，它既非View的子類，也非View的父類，但是，它實現了ViewParent接口，這讓它可以作爲View的名義上的父視圖。RootView繼承了Handler類，可以接收事件並分發，Android的所有觸屏事件、按鍵事件、界面刷新等事件都是通過ViewRoot進行分發的。博客

• 下面結構圖可以清晰的揭示四者之間的關係：

10.0.1.2 吐司爲何會出現內存泄漏？在Toast構造方法中創建NT對象是幹什麼用的？Toast是怎麼show出來的？

• 吐司爲何會出現內存泄漏

  • 原因在於：如果在 Toast 消失之前，Toast 持有了當前 Activity，而此時，用戶點擊了返回鍵，導致 Activity 無法被 GC 銷燬, 這個 Activity 就引起了內存泄露。

• 在Toast構造方法中創建NT對象是幹什麼用的？

  • TN是屬於Toast內部一個私有靜態類，它是通過aidl進行通信，主要作用是實現吐司的show和hide功能。

  • 在構造方法中，創建了NT對象，那麼有人便會問，NT是什麼東西呢？看看NT的源碼，可以發現NT實現了ITransientNotification.Stub，提到這個感覺是不是很熟悉，沒錯，在aidl中就會用到這個。

    public Toast(Context context) {
        mContext = context;
        mTN = new TN();
        mTN.mY = context.getResources().getDimensionPixelSize(
                com.android.internal.R.dimen.toast_y_offset);
        mTN.mGravity = context.getResources().getInteger(
                com.android.internal.R.integer.config_toastDefaultGravity);
    }

  • 在TN類中，可以看到，實現了AIDL的show與hide方法

    • TN是Toast內部的一個私有靜態類，繼承自ITransientNotification.Stub，ITransientNotification.Stub是出現在服務端實現的Service中，就是一個Binder對象，也就是對一個aidl文件的實現而已

    @Override
    public void show(IBinder windowToken) {
        if (localLOGV) Log.v(TAG, "SHOW: " + this);
        mHandler.obtainMessage(0, windowToken).sendToTarget();
    }
    
    @Override
    public void hide() {
        if (localLOGV) Log.v(TAG, "HIDE: " + this);
        mHandler.post(mHide);
    }

  • 接着看下這個ITransientNotification.aidl文件

    /** @hide */
    oneway interface ITransientNotification {
        void show();
        void hide();
    }

• Toast是怎麼show出來的？

  • 通過AIDL（Binder）通信拿到NotificationManagerService的服務訪問接口，然後把TN對象和一些參數傳遞到遠程NotificationManagerService中去
  • 當 Toast在show的時候，然後把這個請求放在 NotificationManager 所管理的隊列中，並且爲了保證 NotificationManager 能跟進程交互，會傳遞一個TN類型的Binder對象給NotificationManager系統服
  • 然後通過service.enqueueToast方法，record是將Toast封裝成ToastRecord對象，放入mToastQueue中。通過下面代碼可以得知：通過isSystemToast判斷是否爲系統Toast。如果當前Toast所屬的進程的包名爲“android”，則爲系統Toast。如果是系統Toast一定可以進入到系統Toast隊列中，不會被黑名單阻止。

10.0.1.3 連續吐司是如何確定吐司的先後順序？爲什麼Toast執行show後過了一會兒就自動銷燬？

• 連續吐司是如何確定吐司的先後順序？

  • 主要是說一下showNextToastLocked()方法中的源代碼

    • 首先獲取吐司消息隊列中第一個ToastRecord對象，然後判斷該對象如果不爲null的話，就開始通過callback進行show，且傳遞了token參數，注意這個show是通知進程顯示。然後再調用scheduleTimeoutLocked(record)方法執行超時後自動取消的邏輯。同時需要注意的時，如果出現了異常，則會從吐司消息隊列中移除該record……
    • 那麼callback是幹嘛的呢，一般印象中callback是處理回調的？從ITransientNotification callback得知，這個callback哥們竟然是是一個 ITransientNotification 類型的對象，也就是前面說到的TN的Binder代理對象。
  • 簡而言之，也就是說，TN中的消息機制也是通過handler進行實現的。在show方法中發送消息，當mHandler接受到消息之後，就調用handleShow(token)處理邏輯，通過WindowManager將view添加進來，同時在該方法中也設置了大量的佈局屬性。

• 爲什麼Toast執行show後過了一會兒就自動銷燬？博客

  • 回調了Toast的TN的show，當timeout可能就是hide呢。分析NotificationManagerService源碼中的showNextToastLocked()的scheduleTimeoutLocked(record)源碼，可以知道在NotificationManagerService通過handler延遲delay時間發送消息，然後通過callback調用hide，由於callback是TN中Binder的代理對象， 所以便可以調用到TN中的hide方法達到銷燬吐司的目的。
  • handleHide()源碼如下所示，可知當銷燬後先將view移除，然後在置空操作。

  public void handleHide() {
      if (localLOGV) Log.v(TAG, "HANDLE HIDE: " + this + " mView=" + mView);
      if (mView != null) {
          // note: checking parent() just to make sure the view has
          // been added...  i have seen cases where we get here when
          // the view isn't yet added, so let's try not to crash.
          if (mView.getParent() != null) {
              if (localLOGV) Log.v(TAG, "REMOVE! " + mView + " in " + this);
              mWM.removeViewImmediate(mView);
          }
  
          mView = null;
      }
  }

10.0.1.4 如何理解普通應用的Toast顯示數量是有限制的？爲什麼要判斷是否是系統吐司？爲何Activity銷燬後Toast仍會顯示？

• 如何理解普通應用的Toast顯示數量是有限制的？

  • 如何判斷是否是系統吐司呢？如果當前Toast所屬的進程的包名爲“android”，則爲系統Toast，或者調用isCallerSystem()方法

  final boolean isSystemToast = isCallerSystem() || ("android".equals(pkg));

  • 接着看看isCallerSystem()方法源碼，isCallerSystem的源碼也比較簡單，就是判斷當前Toast所屬進程的uid是否爲SYSTEM_UID、0、PHONE_UID中的一個，如果是，則爲系統Toast;如果不是，則不爲系統Toast。

  private static boolean isUidSystem(int uid) {
      final int appid = UserHandle.getAppId(uid);
      return (appid == Process.SYSTEM_UID || appid == Process.PHONE_UID || uid == 0);
  }
  
  private static boolean isCallerSystem() {
      return isUidSystem(Binder.getCallingUid());
  }

• 爲什麼要判斷是否是系統吐司？

  • 從源碼可知：首先系統Toast一定可以進入到系統Toast隊列中，不會被黑名單阻止。然後系統Toast在系統Toast隊列中沒有數量限制，而普通pkg所發送的Toast在系統Toast隊列中有數量限制。
  • 那麼關於數量限制這個結果從何而來，大概是多少呢？查看將要入隊的Toast是否已經在系統Toast隊列中。這是通過比對pkg和callback來實現的。通過下面源碼分析可知：只要Toast的pkg名稱和tn對象是一致的，則系統把這些Toast認爲是同一個Toast。
  • 然後再看看下面這個源碼截圖，可知，非系統Toast，每個pkg在當前mToastQueue中Toast有總數限制，不能超過MAX_PACKAGE_NOTIFICATIONS，也就是50

• 爲何Activity銷燬後Toast仍會顯示

  • 記得以前昊哥問我，爲何toast在activity銷燬後仍然會彈出呢，我毫不思索地說，因爲toast是系統級別的呀。那麼是如何實現的呢，我就無言以對呢……今天終於可以回答呢！
  • 還是回到NotificationManagerService類中的enqueueToast方法中，直接查看keepProcessAliveIfNeededLocked(callingPid)方法。這段代碼的意思是將當前Toast所在進程設置爲前臺進程，這裏的mAm = ActivityManager.getService()，調用了setProcessImportant方法將當前pid的進程置爲前臺進程，保證不會系統殺死。這也就解釋了爲什麼當我們finish當前Activity時，Toast還可以顯示，因爲當前進程還在執行。

10.0.1.5 爲什麼說Toast儘量用全局上下文？說一下Toast的顯示和隱藏重點邏輯，說下你的理解？

• 爲什麼說Toast儘量用全局上下文？

  • 在使用Toast時context參數儘量使用getApplicationContext()，可以有效的防止靜態引用導致的內存泄漏。
  • 有時候我們會發現Toast彈出過多就會延遲顯示，因爲上面源碼分析可以看見Toast.makeText是一個靜態工廠方法，每次調用這個方法都會產生一個新的Toast對象，當我們在這個新new的對象上調用show方法就會使這個對象加入到NotificationManagerService管理的mToastQueue消息顯示隊列裏排隊等候顯示；所以如果我們不每次都產生一個新的Toast對象（使用單例來處理）就不需要排隊，也就能及時更新呢。

• 說一下Toast的顯示和隱藏重點邏輯，說下你的理解？博客

  • Toast調用show方法 ，其實就是是將自己納入到NotificationManager的Toast管理中去，期間傳遞了一個本地的TN類型或者是 ITransientNotification.Stub的Binder對象
  • NotificationManager 收到 Toast 的顯示請求後，將生成一個 Binder 對象，將它作爲一個窗口的 token 添加到 WMS 對象，並且類型是 TOAST
  • NotificationManager 將這個窗口token通過ITransientNotification的show方法傳遞給遠程的TN對象，並且拋出一個超時監聽消息 scheduleTimeoutLocked
  • TN 對象收到消息以後將往 Handler 對象中 post 顯示消息，然後調用顯示處理函數將 Toast 中的 View 添加到了 WMS 管理中，Toast窗口顯示
  • NotificationManager的WorkerHandler收到MESSAGE_TIMEOUT消息， NotificationManager遠程調用hide方法進程隱藏Toast 窗口，然後將窗口token從WMS中刪除，並且判斷吐司消息隊列中是否還有消息，如果有，則繼續吐司！

10.0.1.6 Toast報錯Unable to add window是什麼意思？Toast運行在子線程會問題，在子線程或者service中能運行嗎？

• Toast偶爾報錯Unable to add window

  • 報錯日誌，是不是有點眼熟呀？更多可以看我的開源項目：https://github.com/yangchong211

    android.view.WindowManager$BadTokenException
        Unable to add window -- token android.os.BinderProxy@7f652b2 is not valid; is your activity running?

  • 查詢報錯日誌是從哪裏來的

  • 發生該異常的原因

    • 這個異常發生在Toast顯示的時候，原因是因爲token失效。通常情況下，一般是不會出現這種異常。但是由於在某些情況下， Android進程某個UI線程的某個消息阻塞。導致 TN 的 show 方法 post 出來 0 (顯示) 消息位於該消息之後，遲遲沒有執行。這時候，NotificationManager 的超時檢測結束，刪除了 WMS 服務中的 token 記錄。刪除 token 發生在 Android 進程 show 方法之前。這就導致了上面的異常。
    • 測試代碼。模擬一下異常的發生場景，其實很容易，只需要這樣做就可以出現上面這個問題

     Toast.makeText(this，"瀟湘劍雨-yc"，Toast.LENGTH_SHORT).show();
        try {
            Thread.sleep(20000);
        } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        }

  • 解決辦法，目前見過好幾種，思考一下那種比較好……

    • 第一種，既然是報is your activity running，那可以不可以在吐司之前先判斷一下activity是否running呢？

    • 第二種，拋出異常增加try-catch，代碼如下所示，最後仍然無法解決問題

      • 按照源碼分析，異常是發生在下一個UI線程消息中，因此在上一個ui線程消息中加入try-catch是沒有意義的。而且用到吐司地方這麼多，這樣做也不方便啦！
    • 第三種，那就是自定義類似吐司Toast的view控件。個人建議除非要求非常高，不然不要這樣做。畢竟發生這種異常還是比較少見的

  • 哪些情況會發生該問題？

    • UI 線程執行了一條非常耗時的操作，比如加載圖片等等，就類似上面用 sleep 模擬情況
    • 進程退後臺或者息屏了，系統爲了減少電量或者某種原因，分配給進程的cpu時間減少,導致進程內的指令並不能被及時執行，這樣一樣會導致進程看起來”卡頓”的現象
    • 當TN拋出消息的時候，前面有大量的 UI 線程消息等待執行，而每個 UI 線程消息雖然並不卡頓，但是總和如果超過了 NotificationManager 的超時時間，還是會出現問題

• Toast運行在子線程問題

  • 先來看看問題代碼，會出現什麼問題呢？

  new Thread(new Runnable() {
      @Override
      public void run() {
          ToastUtils.showRoundRectToast("瀟湘劍雨-楊充");
      }
  }).start();

  • 報錯日誌如下所示：

• 子線程中吐司的正確做法，代碼如下所示

  new Thread(new Runnable() {
      @Override
      public void run() {
          Looper.prepare();
          ToastUtils.showRoundRectToast("瀟湘劍雨-楊充");
          Looper.loop();
      }
  }).start();

• 得出的結論

  • Toast也可以在子線程執行，不過需要手動提供Looper環境的。
  • Toast在調用show方法顯示的時候，內部實現是通過Handler執行的，因此自然是不阻塞Binder線程，另外，如果addView的線程不是Loop線程，執行完就結束了，當然就沒機會執行後續的請求，這個是由Hanlder的構造函數保證的。可以看看handler的構造函數，如果Looper==null就會報錯，而Toast對象在實例化的時候，也會爲自己實例化一個Hanlder，這就是爲什麼說“一定要在主線程”，其實準確的說應該是 “一定要在Looper非空的線程”。博客

10.0.1.7 爲什麼建議用DialogFragment替代Dialog？如何定義DialogFragment樣式？使用dialogFragment有何好處？

• 爲什麼建議用DialogFragment替代Dialog

  • Android比較推薦採用DialogFragment實現對話框，它完全能夠實現Dialog的所有需求，並且還能複用Fragment的生命週期管理，被後臺殺死後，可以恢復重建。
  • 在手機配置變化導致 Activity 需要重新創建時，例如旋轉屏幕，基於 DialogFragment 的對話框將會由 FragmentManager 自動重建，然而基於 Dialog 實現的對話框卻沒有這樣的能力。

• 如何定義DialogFragment樣式

  @Override
  public void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
      super.onCreate(savedInstanceState);
      if (local == BOTTOM) {
          setStyle(DialogFragment.STYLE_NO_TITLE, R.style.BottomDialog);
      } else if (local == CENTER || local == TOP) {
          setStyle(DialogFragment.STYLE_NO_TITLE, R.style.CenterDialog);
      }
  }

• 創建theme主題樣式，並且進行設置

  • 設置樣式，以DialogFragment爲例，只需要在onCreate中setStyle(DialogFragment.STYLE_NO_TITLE, R.style.CenterDialog)即可。
  • 注意，CenterDialog中可以設置彈窗的動畫效果。

  • 注意一下style常量，這裏只是展示常用的。

    STYLE_NORMAL：會顯示一個普通的dialog
    STYLE_NO_TITLE：不帶標題的dialog
    STYLE_NO_FRAME：無框的dialog
    STYLE_NO_INPUT：無法輸入內容的dialog，即不接收輸入的焦點，而且觸摸無效。

  • 注意動畫設置如下所示

    <style name="CenterDialog" parent="@android:style/Theme.Dialog">
        <item name="android:windowTitleStyle">@null</item>
        <item name="android:windowBackground">@android:color/transparent</item>
        <item name="android:colorBackgroundCacheHint">@null</item>
        <item name="android:windowAnimationStyle">@style/CenterDialogAnimationStyle</item>
        <item name="android:windowSoftInputMode">stateUnspecified|adjustPan</item>
    </style>

• 使用dialogFragment有何好處？

  • DialogFragment是繼承Fragment，具有Fragment的生命週期，本質上說就是Fragment，只是其內部還有一個dialog而已。你既可以當它是Dialog使用，也可以把它作爲Fragment使用。
  • onCreateView可以加載客戶化更高的對話框，onCreateDialog加載系統AlertDialog類型對話框比較合適。
  • DialogFragmnet對話框橫屏時對話框不會關閉，因爲DailogFragment有Fragment屬性，會在屏幕發生變化時重新創建DialogFragment。博客
  • setStyle的調用點，要放在onCreateView前，一般是放在onCreat方法中執行，否則，設置的style和theme將不起作用！setStyle中，style的參數是不可以相互一起使用的，只能用一個，如果還不滿足你使用，可以通過設置theme來滿足。

10.0.1.8 Dialog的Window創建過程是怎樣的？爲什麼Dialog不能用Application的Context，說一下原因？

• Dialog的Window創建過程是怎樣的?

  • 創建Window——同樣是通過PolicyManager的makeNewWindow方法完成，與Activity創建過程一致
  • 初始化DecorView並將Dialog的視圖添加到DecorView中——和Activity一致(setContentView)
  • 將DecorView添加到Window中並顯示——在Dialog的show方法中，通過WindowManager將DecorView添加到Window中(mWindowManager.addView(mDecor, 1))
  • Dialog關閉時會通過WindowManager來移除DecorView：mWindowManager.removeViewImmediate(mDecor)
  • Dialog必須採用Activity的Context，因爲有應用token(Application的Context沒有應用token)，也可以將Dialog的Window通過type設置爲系統Window就不再需要token。

• 爲什麼Dialog不能用Application的Context，說一下原因？

  • Dialog本身的Token爲null，在初始化時如果是使用Application或者Service的Context，在獲取到WindowManager時，獲取到的token依然是null。
  • Dialog如果採用Activity的Context，獲取到的WindowManager是在activity.attach()方法中創建，token指向了activity的token。
  • 因爲通過Application和Service的Context將無法獲取到Token從而導致失敗。

10.0.1.9 Dialog和Window有什麼關係？Dialog的dismiss和cancel()方法都可銷燬彈窗，它們有什麼區別？

• Dialog和Window有什麼關係？

  • 看源碼可知在Dialog的構造方法中直接直接構造了一個PhoneWindow，並賦值給Dialog的成員變量mWindow，從這裏可以看出其實Dialog和Activity的顯示邏輯都是類似的，都是通過對應的Window變量來實現窗口的加載與顯示的。然後我們執行了一些Window對象的初始化操作，比如設置回調函數爲本身，然後調用Window類的setWindowManager方法，並傳入了WindowManager。然後創建一個對話框監聽handler對象。

  Dialog(@NonNull Context context, @StyleRes int themeResId, boolean createContextThemeWrapper) {
      if (createContextThemeWrapper) {
          if (themeResId == 0) {
              final TypedValue outValue = new TypedValue();
              context.getTheme().resolveAttribute(R.attr.dialogTheme, outValue, true);
              themeResId = outValue.resourceId;
          }
          //創建一個Context
          mContext = new ContextThemeWrapper(context, themeResId);
      } else {
          mContext = context;
      }
  
      //獲取一個WindowManager對象
      mWindowManager = (WindowManager) context.getSystemService(Context.WINDOW_SERVICE);
      //創建一個Window對象
      final Window w = new PhoneWindow(mContext);
      //將Window對象w賦值給mWindow
      mWindow = w;
      //爲Windowd對象設置回調，並且它本身實現了這些回調函數
      w.setCallback(this);
      w.setOnWindowDismissedCallback(this);
      //爲Window對象設置WindowManager對象
      w.setWindowManager(mWindowManager, null, null);
      w.setGravity(Gravity.CENTER);
      //創建一個對話框監聽Handler
      mListenersHandler = new ListenersHandler(this);
  }

• Dialog的dismiss和cancel()方法都可銷燬彈窗，它們有什麼區別？

  • 調用alertDialog.cancel()或者alertDialog.dismiss()都可以達到銷燬彈窗的效果。
  • 如果沒有設置setOnCancelListener事件，則兩個方法是等效的。爲什麼這樣說呢？
  • 首先看一下Dialog的cannel方法的具體實現：可以看到方法體中，若當前Dialog沒有取消，並且設置了取消message，則調用Message.obtain(mCancelMessage).sendToTarget()。而這個mCancelMessage則是在setOnCancelListener方法中創建的。調用的是設置的OnCancelListener的onCancel方法，也就是說調用dialog.cancel方法時首先會判斷dialog是否調用了setOnCancelListener若設置了，則先調用OnCancelListener的onCancel方法，然後再次執行dismiss方法，若我們沒有爲Dialog.Builder設置OnCancelListener那麼cancel方法和dismiss方法是等效的。博客

  public void cancel() {
      if (!mCanceled && mCancelMessage != null) {
          mCanceled = true;
          // Obtain a new message so this dialog can be re-used
          Message.obtain(mCancelMessage).sendToTarget();
      }
      dismiss();
  }
  
  public void setOnCancelListener(final OnCancelListener listener) {
      if (listener != null) {
          mCancelMessage = mListenersHandler.obtainMessage(CANCEL, listener);
      } else {
          mCancelMessage = null;
      }
  }
  
  private static final class ListenersHandler extends Handler {
      private WeakReference<DialogInterface> mDialog;
  
      public ListenersHandler(Dialog dialog) {
          mDialog = new WeakReference<DialogInterface>(dialog);
      }
  
      @Override
      public void handleMessage(Message msg) {
          switch (msg.what) {
              case DISMISS:
                  ((OnDismissListener) msg.obj).onDismiss(mDialog.get());
                  break;
              case CANCEL:
                  ((OnCancelListener) msg.obj).onCancel(mDialog.get());
                  break;
              case SHOW:
                  ((OnShowListener) msg.obj).onShow(mDialog.get());
                  break;
          }
      }
  }

• dismiss方法主要是做了什麼？

  • 可以看到，這裏首先判斷當前線程的Looper是否是主線程的Looper（由於mHandler是在主線程中創建的，所以mHandler.getLooper返回的是主線程中創建的Looper對象），若是的話，則直接執行dismissDialog()方法，否則的話，通過mHandler發送異步消息至主線程中，簡單來說就是判斷當前線程是否是主線程，若是主線程則執行dismissDialog方法否則發送異步消息。而這裏的異步消息最終也是調用的dismissDialog方法

  public void dismiss() {
      if (Looper.myLooper() == mHandler.getLooper()) {
          dismissDialog();
      } else {
          mHandler.post(mDismissAction);
      }
  }

10.0.2.0 PopupWindow中不設置爲什麼必須設置寬高？PopupWindow和Dialog有什麼區別？說下創建和銷燬的大概流程？

• PopupWindow中不設置爲什麼必須設置寬高？

  • 先看問題代碼，下面這個不會出現彈窗，思考：爲什麼？

    PopupWindow popupWindow = new PopupWindow(this);
    View inflate = LayoutInflater.from(this).inflate(R.layout.view_pop_custom, null);
    popupWindow.setContentView(inflate);
    popupWindow.setAnimationStyle(R.style.BottomDialog);
    popupWindow.showAsDropDown(mTv1);

  • 注意：必須設置寬和高，否則不顯示任何東西

    • 這裏的WRAP_CONTENT可以換成fill_parent 也可以是具體的數值，它是指PopupWindow的大小，也就是contentview的大小，注意popupwindow根據這個大小顯示你的View，如果你的View本身是從xml得到的，那麼xml的第一層view的大小屬性將被忽略。相當於popupWindow的width和height屬性直接和第一層View相對應。

• PopupWindow和Dialog有什麼區別？

  • 兩者最根本的區別在於有沒有新建一個window，PopupWindow沒有新建，而是將view加到DecorView；Dialog是新建了一個window，相當於走了一遍Activity中創建window的流程
  • 從源碼中可以看出，PopupWindow最終是執行了mWindowManager.addView方法，全程沒有新建window

• 說下創建和銷燬的大概流程？

  • 創建PopupWindow的時候，先創建WindowManager，因爲WIndowManager擁有控制view的添加和刪除、修改的能力。這一點關於任主席的藝術探索書上寫的很詳細……博客
  • 然後是setContentView，保存contentView，這個步驟就做了這個
  • 顯示PopupWindow，這個步驟稍微複雜點，創建並初始化LayoutParams，設置相關參數，作爲以後PopupWindow在應用DecorView裏哪裏顯示的憑據。然後創建PopupView，並且將contentView插入其中。最後使用WindowManager將PopupView添加到應用DecorView裏。
  • 銷燬PopupView，WindowManager把PopupView移除，PopupView再把contentView移除，最後把對象置爲null

• 爲何彈窗點擊一下就dismiss呢？

  • PopupWindow通過爲傳入的View添加一層包裹的佈局，並重寫該佈局的點擊事件，實現點擊PopupWindow之外的區域PopupWindow消失的效果

10.0.2.1 Snackbar與吐司有何區別在哪裏？Snackbar控件show時爲何從下往上移出來？爲什麼顯示在最下面？

• Snackbar與吐司有何區別

  • 與Toast進行比較，SnackBar有優勢：
  • 1.SnackBar可以自動消失，也可以手動取消(側滑取消，但是需要在特殊的佈局中，後面會仔細說)
  • 2.SnackBar可以通過setAction（）來與用戶進行交互
  • 3.通過CallBack我們可以獲取SnackBar的狀態

• Snackbar控件show時爲何從下往上移出來？

  • 至於說Snackbar控件show時爲何從下往上移出來，看下面這段代碼就知道呢，如下所示

• 爲什麼顯示在最下面？

  • 直接找到make方法中的填充佈局，然後去看design_layout_snackbar_include的佈局參數，結果如下：

• Snackbar顯示會導致FloatingActionButton上移？

  • 爲什麼CoordinatorLayout + FloatingActionButton，當Snackbar顯示的時候FloatingActionButton會上移呢，這個是怎麼實現的？
  • 把CoordinatorLayout替換成FrameLayout確不行。這個問題我們還沒說。其實這個不是在Snackbar裏面處理的，是通過CoordinatorLayout和Behavior來處理的。那具體的處理在哪裏呢。FloatingActionButton類裏面Behavior類。正是Behavior裏面的兩個函數layoutDependsOn()和onDependentViewChanged()函數作用的結果。直接進去看下FloatingActionButton內部類Behavior裏面這兩個函數的代碼。

10.0.2.2 說一下Snackbar和SnackbarManager類的設計有哪些奧妙的地方，如何處理消息的顯示順序？

• Snackbar和SnackbarManager，SnackbarManager內部有兩個SnackbarRecord，一個mCurrentSnackbar，一個mNextSnackbar，SnackbarManager通過這兩個對象實現Snackbar的順序顯示，如果在一個Snackbar顯示之前有Snackbar正在顯示，那麼使用mNextSnackbar保存第二個Snackbar，然後讓第一個Snackbar消失，然後消失之後再調用SnackbarManager顯示下一個Snackbar，如此循環，實現了Snackbar的順序顯示。 博客

• Snackbar負責顯示和消失，具體來說其實就是添加和移除View的過程。Snackbar和SnackbarManager的設計很巧妙，利用一個SnackbarRecord對象保存Snackbar的顯示時間以及SnackbarManager.Callback對象，前面說到每一個Snackbar都有一個叫做mManagerCallback的SnackbarManager.Callback對象，下面看一下SnackRecord類的定義：
• Snackbar向SnackbarManager發送消息主要是調用SnackbarManager.getInstace()返回一個單例對象；而SnackManager向Snackbar發送消息就是通過show方法傳入的Callback對象。SnackbarManager中的Handler只處理一個MSG_TIMEOUT事件，最後是調用Snackbar的hideView消失的；Snackbar的sHandler處理兩個消息，showView和hideView，而消息的發送者是mManagerCallback，控制者是SnackbarManager。

其他介紹

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筆記開源庫地址：https://github.com/yangchong2...