WMS与Input系统响应优化实践 - 第2节

一、窗口层级：谁在上面？凭什么？

其实窗口层级这个东西，说白了就是系统用来决定“谁在上面谁在下面”的一套规则。你想想看，手机屏幕上那么多东西——状态栏、输入法、弹窗、应用界面——它们不可能乱糟糟堆在一起吧？

我记得刚接触WMS源码时，看到那一堆type定义，头都大了。后来我才明白，窗口层级本身就是一个int值，值越大，窗口越靠上。

具体来说，窗口类型被分成几个大类：

嗯，这里要注意。光有这个范围还不够，真正决定窗口顺序的，是WMS内部的mWindowMap和mOrderedWindowLists。每个窗口在添加时，会计算一个“全局层序值”，然后插入到合适的位置。

1.1 窗口层级的计算逻辑

每个窗口在WMS里都会分配一个mBaseLayer和一个mSubLayer。前者由窗口类型决定，后者用于子窗口的微调。

// 伪代码示意
int baseLayer = type * 10000 + 1000;   // 不同类型拉开差距
int subLayer = (attrs.type == TYPE_APPLICATION) ? 0 : attrs. != null ? 1 : -1;
int finalLayer = baseLayer + subLayer;  // 最终排序依据

为什么乘以10000？说白了就是给不同类型之间留足空间。我在项目中就遇到过一个问题：两个系统窗口同时弹出，其中一个把另一个盖住了。后来一查，原来是它们的type算出来的baseLayer恰好相差不大，加上subLayer后又发生了冲突。

1.2 层高 vs. Z-order

你可能听说过 Z-order。它其实是窗口在WMS内部列表中的索引位置。索引越小，越靠下；索引越大，越靠上。

但Z-order和type不完全是一回事。举个例子：

• 一个 TYPE_APPLICATION 的对话框，type是1。
• 一个 TYPE_SYSTEM_ALERT 的悬浮窗，type是2003。

按常理，2003 > 1，所以悬浮窗总在对话框上面。但如果你设置了FLAG_NOT_FOCUSABLE或其他标志位，触摸事件就可能穿越过去。Z-order管显示顺序，但不完全管触摸响应顺序——这部分后面章节会细说。

二、窗口：身份证明与权限校验

每个窗口必须有一个，否则WMS会直接拒绝添加。到底是什么？

我刚开始接触WMS源码时，看到WindowToken这个类，第一反应是：这不就是个Binder对象吗？对，也不全对。

主要有两种：

• 应用（AppWindowToken）：由ActivityManagerService创建，关联一个特定的Activity。每个Activity只能有一个AppWindowToken。
• 非应用（WindowToken）：用于系统窗口、输入法窗口等。不需要AMS参与，WMS自己就能创建。

2.1 的作用

1. 权限校验：系统窗口必须有对应的，否则不被允许。这样可以防止恶意应用随意弹出覆盖窗口。
2. 窗口分组：同一个下的窗口属于同一组。例如一个Activity的Dialog和它的主窗口共享同一个AppWindowToken，所以Dialog会在Activity上方、而不会跑到状态栏下面去。
3. 生命周期管理：当Activity销毁时，WMS会根据AppWindowToken找到所有关联窗口，一并移除。

// WMS.addWindow() 中的关键校验
if (windowToken == null) {
    if (type >= FIRST_SYSTEM_WINDOW) {
        throw new WindowManager.BadTokenException("Unable to add window -- system window without ");
    }
    // 非系统窗口可以自动创建临时
    windowToken = createToken(type, ...);
}

看到没？系统窗口如果没有，直接抛异常。我在项目中就踩过这个坑：第三方SDK弹了一个悬浮窗，结果在Android 10上直接崩溃，就是因为为空。

三、布局参数：窗口的尺寸、位置与行为

布局参数就是WindowManager.LayoutParams。我习惯称之为“窗口的配置清单”。它包含几十个字段，但真正用得多的，也就下面这些：

3.1 flags：你真的会组合吗？

flag其实是个int，每一位代表一个开关。比如：

params.flags = WindowManager.LayoutParams.FLAG_NOT_FOCUSABLE 
             | WindowManager.LayoutParams.FLAG_NOT_TOUCHABLE 
             | WindowManager.LayoutParams.FLAG_KEEP_SCREEN_ON;

如果既想窗口不可触摸，又要保持屏幕常亮，可以这样组合。但要注意，FLAG_NOT_FOCUSABLE和FLAG_NOT_TOUCH_MODAL的区别：前者完全不接收焦点，触摸事件会传递到下层窗口；后者只拦截当前窗口内的触摸，窗口外的触摸会穿透。

我印象很深的一次：一个锁屏音乐播放器在Android 9上总是无法接收到按键事件。排查下来，是FLAG_NOT_FOCUSABLE被错误地设为了true，导致KeyEvent全都被上层状态栏拦截了。改成FLAG_NOT_TOUCH_MODAL后问题解决。

3.2 gravity和x/y的配合

很多人以为设置了gravity就万事大吉了。其实x和y是在gravity确定的位置基础上再偏移。举个例子：

params.gravity = Gravity.CENTER | Gravity.TOP;  // 先水平居中、顶部对齐
params.x = 50;                                   // 再向右偏移50px
params.y = 20;                                   // 再向下偏移20px

最终窗口的位置是：水平居中 + 50px，顶部对齐 + 20px。如果没理解这个叠加关系，很容易把窗口放到屏幕之外。

本章核心结构图

下面这张图展示了窗口层级的构成、的验证流程以及布局参数的分配逻辑。我习惯把它画成一条线：从WindowManager添加窗口开始，经过WMS校验、计算层级、解析布局参数，最终生成Surface并显示。

这张图我画得比较紧凑。从顶部WMS的addWindow()入口开始，向下展开三条核心分支：左边是校验，中间是层级计算，右边是布局参数解析。三者都通过后，最终走到Surface的生成和窗口列表的插入。

实际调试时，你可以通过dumpsys window看到每一个窗口的状态，包括它的、层级索引、布局参数等。我个人建议把这个命令记熟了，面试和排查问题都特别有用。