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揭秘 Android WMS 解析 (一)

Android

窗口化系统背后的引擎:探索 Android 窗口管理器

窗口管理器:掌控窗口的交响乐

Android 的窗口化系统是一个复杂而至关重要的架构,协调和管理着我们设备上无数的应用程序窗口。窗口管理器 (WMS) 是这套系统的指挥官,负责窗口的创建、显示、布局和销毁。

WMS 的职责

WMS 就像一个忙碌的交通管制员,负责管理应用程序窗口的各个方面:

  • 窗口层次结构管理: WMS 维护着一个窗口层次结构,决定了窗口的显示顺序和叠加顺序。
  • 窗口状态管理: 它跟踪每个窗口的可见性、位置和大小,并根据应用程序请求和用户交互来更新这些状态。
  • 窗口事件处理: WMS 处理来自应用程序和用户输入的事件,例如触摸、键盘输入和屏幕方向更改,并将其路由到适当的窗口。
  • 图形合成: WMS 协调应用程序窗口的内容合成,将它们组合成一个最终的显示图像,呈现在屏幕上。

与图形子系统交互

WMS 与图形子系统中的其他组件紧密合作,包括:

  • SurfaceFlinger: 它渲染应用程序窗口的内容并将其显示在屏幕上。WMS 与 SurfaceFlinger 交互,请求缓冲区分配和更新。
  • InputFlinger: 它处理来自输入设备的事件。WMS 将输入事件转发给 InputFlinger,后者再将事件路由到适当的窗口。
  • Binder IPC: WMS 使用 Binder IPC 机制与应用程序通信,允许应用程序请求窗口操作。

WMS 的架构

WMS 由多个组件组成:

  • WMS 服务: 它是处理窗口请求并协调与其他组件交互的 Android 系统服务。
  • Window: 它表示应用程序窗口的逻辑表示,包括属性(例如大小和位置)。
  • ViewRootImpl: 它是窗口在应用程序中的视图层表示,负责将窗口内容绘制到 SurfaceFlinger。

使用 WMS

应用程序可以使用 WindowManager 类与 WMS 交互。此类提供了各种方法,用于创建、更新、显示和销毁窗口。例如,以下代码示例显示一个简单的窗口:

WindowManager windowManager = (WindowManager) getSystemService(Context.WINDOW_SERVICE);
Window window = windowManager.createWindow(
    WindowManager.LayoutParams.TYPE_APPLICATION,
    WindowManager.LayoutParams.FLAG_NOT_FOCUSABLE,
    null
);
window.setContentView(R.layout.my_layout);
window.show();

结论

WMS 是 Android 图形子系统中的一个关键组件,负责管理和协调所有应用程序窗口。它确保了流畅的视觉体验,并在用户和设备屏幕之间充当中介。深入了解 WMS 的内部运作,将有助于我们更好地理解 Android 系统的复杂性和能力。

常见问题解答

  1. WMS 如何处理窗口重叠?
    WMS 维护一个窗口层次结构,决定了窗口的显示顺序和叠加顺序。

  2. WMS 如何处理窗口状态更改?
    WMS 跟踪每个窗口的状态,并根据应用程序请求和用户交互更新这些状态。

  3. WMS 如何与输入设备交互?
    WMS 将输入事件转发给 InputFlinger,后者再将事件路由到适当的窗口。

  4. WMS 如何协调窗口内容的渲染?
    WMS 与 SurfaceFlinger 交互,协调应用程序窗口的内容合成,并将最终图像显示在屏幕上。

  5. 如何使用 WMS 在应用程序中创建窗口?
    应用程序可以使用 WindowManager 类与 WMS 交互,创建、更新、显示和销毁窗口。