Android WindowManager和WindowManager.LayoutParams的使用以及实现悬浮窗口的方法

1.理清概念

我们使用过Dialog和PopupWindow,还有Toast,它们都显示在Activity之上。那么我们首先需要理解的是android中是如何去绘制这些UI的呢？这里我只讲我所理解的，首先看一层次图（盗用网络）

 

首先我们看到左边的Activity层，我们使用到的Activity，其中会有一个PhoneWindow，这个每一个Activity都包含的，并且PhoneActivity去管理一个DecoView根视图，并且这也解释了我们使用的setContentView（int resId）就是将所有的UI组件放入到PhoneWindow中管理。我们也看到DecoView,加载后的资源都放入到这个View中。接下来会看到WindowManager，整个Android的窗口机制是基于一个叫做WindowManager，这个接口可以添加view到屏幕，也可以从屏幕删除view。它面向的对象一端是屏幕，另一端就是View。而我们的android屏幕可以放多个窗口，除了Activity，我们还可以放Dialog,PopupWindow,我研究了一下PopupWIndow，就是通过WindowManager生产的。如果要自定义一个窗口，我们可以不用Dialog和PopupWindow,可以自己来实现它。

 

理解该图，首先思考的是使用的Activity,会有一个PhoneWindow，这个用来管理View。而它的视图是如何被绘制出来的呢，那是WindowManager的事情了，WindowManager就是添加和移除View，从屏幕上。

2.WindowManager介绍

WindowManager的方法很简单，有三个方法，AddView(),removeView(),updateViewLayout();

AddView();    //添加View

removeView();            //移除VIew

updateViewLayout()    //更新View

接下来看一个完整的代码：

        View view = LayoutInflater.from(this).inflate(R.layout.dialog,null);    //加载View视图，这个就是我们要显示的内容
        WindowManager windowManager = (WindowManager) getApplicationContext().getSystemService(Context.WINDOW_SERVICE);    //获取WindowManage
        WindowManager.LayoutParams layoutParams = new WindowManager.LayoutParams();
        //设置LayoutParams的属性
        layoutParams.type = WindowManager.LayoutParams.TYPE_APPLICATION_PANEL;       //该Type描述的是形成的窗口的层级关系，下面会详细列出它的属性
        layoutParams.flags = WindowManager.LayoutParams.FLAG_NOT_TOUCH_MODAL |       //该flags描述的是窗口的模式，是否可以触摸，可以聚焦等
                WindowManager.LayoutParams.FLAG_NOT_FOCUSABLE | WindowManager.LayoutParams.FLAG_NOT_TOUCHABLE;
        layoutParams.gravity = Gravity.CENTER;                                       //设置窗口的位置
        layoutParams.format = PixelFormat.TRANSLUCENT;                               //不设置这个弹出框的透明遮罩显示为黑色
        layoutParams.width = WindowManager.LayoutParams.MATCH_PARENT;                //窗口的宽
        layoutParams.height = WindowManager.LayoutParams.MATCH_PARENT;               //窗口的高
        layoutParams.token = ((View)findViewById(R.id.linearlayout)).getWindowToken();           //获取当前Activity中的View中的TOken,来依附Activity，因为设置了该值，纳闷写的这些代码不能出现在onCreate();否则会报错。
        windowManager.addView(view,layoutParams);   

别忘了在AndroidManifest.xml中添加权限：

<uses-permission android:name="android.permission.SYSTEM_ALERT_WINDOW" />  

（1）那么接下啦介绍type值

layoutParams.type窗口类型。其中有三种主要类型：

Applicationwindows：
取值在 FIRST_APPLICATION_WINDOW 和 LAST_APPLICATION_WINDOW 之间。
是通常的、顶层的应用程序窗口。必须将 token 设置成 activity 的 token 。
Sub_windows：
取值在 FIRST_SUB_WINDOW 和 LAST_SUB_WINDOW 之间。
与顶层窗口相关联，token 必须设置为它所附着的宿主窗口的 token。
Systemwindows：
取值在 FIRST_SYSTEM_WINDOW 和 LAST_SYSTEM_WINDOW 之间。
用于特定的系统功能。它不能用于应用程序，使用时需要特殊权限。

应用程序窗口。
public static final int FIRST_APPLICATION_WINDOW = 1; 
所有程序窗口的“基地”窗口，其他应用程序窗口都显示在它上面。 
public static final int TYPE_BASE_APPLICATION =1;

//-----------------------------------------------Applicationwindows ------------//
普通应用功能程序窗口。token必须设置为Activity的token，以指出该窗口属谁。
public static final int TYPE_APPLICATION = 2;
用于应用程序启动时所显示的窗口。应用本身不要使用这种类型。
它用于让系统显示些信息，直到应用程序可以开启自己的窗口。 
public static final int TYPE_APPLICATION_STARTING = 3; 
应用程序窗口结束。
public static final int LAST_APPLICATION_WINDOW = 99;

//-----------------------------------------------Applicationwindows ------------//

 

//-----------------------------------------------Sub_windows------------//

子窗口。子窗口的Z序和坐标空间都依赖于他们的宿主窗口。
public static final int FIRST_SUB_WINDOW = 1000;

 

面板窗口，显示于宿主窗口上层  PopupWIndow就是使用的该模式。
public static final int TYPE_APPLICATION_PANEL = FIRST_SUB_WINDOW;

 

媒体窗口，例如视频。显示于宿主窗口下层。
public static final int TYPE_APPLICATION_MEDIA = FIRST_SUB_WINDOW+1;
应用程序窗口的子面板。显示于所有面板窗口的上层。（GUI的一般规律，越“子”越靠上）
public static final int TYPE_APPLICATION_SUB_PANEL = FIRST_SUB_WINDOW +2;
对话框。类似于面板窗口，绘制类似于顶层窗口，而不是宿主的子窗口。
public static final int TYPE_APPLICATION_ATTACHED_DIALOG = FIRST_SUB_WINDOW +3;
媒体信息。显示在媒体层和程序窗口之间，需要实现透明（半透明）效果。（例如显示字幕）
public static final int TYPE_APPLICATION_MEDIA_OVERLAY = FIRST_SUB_WINDOW +4;
子窗口结束。（ End of types of sub-windows ）
public static final int LAST_SUB_WINDOW = 1999;

//-----------------------------------------------Sub_windows------------//

//-----------------------------------------------Systemwindows  系统窗口------------//

系统窗口。非应用程序创建。
public static final int FIRST_SYSTEM_WINDOW = 2000;
状态栏。只能有一个状态栏；它位于屏幕顶端，其他窗口都位于它下方。
public static final int TYPE_STATUS_BAR = FIRST_SYSTEM_WINDOW;
搜索栏。只能有一个搜索栏；它位于屏幕上方。
public static final int TYPE_SEARCH_BAR = FIRST_SYSTEM_WINDOW+1;
电话窗口。它用于电话交互（特别是呼入）。它置于所有应用程序之上，状态栏之下。
public static final int TYPE_PHONE = FIRST_SYSTEM_WINDOW+2;
系统提示。它总是出现在应用程序窗口之上。
public static final int TYPE_SYSTEM_ALERT = FIRST_SYSTEM_WINDOW +3;
锁屏窗口。
public static final int TYPE_KEYGUARD = FIRST_SYSTEM_WINDOW +4;
信息窗口。用于显示toast。
public static final int TYPE_TOAST = FIRST_SYSTEM_WINDOW +5;
系统顶层窗口。显示在其他一切内容之上。此窗口不能获得输入焦点，否则影响锁屏。
public static final int TYPE_SYSTEM_OVERLAY = FIRST_SYSTEM_WINDOW +6;
电话优先，当锁屏时显示。此窗口不能获得输入焦点，否则影响锁屏。
public static final int TYPE_PRIORITY_PHONE = FIRST_SYSTEM_WINDOW +7;
系统对话框。（例如音量调节框）。
public static final int TYPE_SYSTEM_DIALOG = FIRST_SYSTEM_WINDOW +8;
锁屏时显示的对话框。
public static final int TYPE_KEYGUARD_DIALOG = FIRST_SYSTEM_WINDOW +9;
系统内部错误提示，显示于所有内容之上。
public static final int TYPE_SYSTEM_ERROR = FIRST_SYSTEM_WINDOW +10;
内部输入法窗口，显示于普通UI之上。应用程序可重新布局以免被此窗口覆盖。
public static final int TYPE_INPUT_METHOD = FIRST_SYSTEM_WINDOW +11;
内部输入法对话框，显示于当前输入法窗口之上。
public static final int TYPE_INPUT_METHOD_DIALOG= FIRST_SYSTEM_WINDOW +12;
墙纸窗口。
public static final int TYPE_WALLPAPER = FIRST_SYSTEM_WINDOW +13;
状态栏的滑动面板。
public static final int TYPE_STATUS_BAR_PANEL = FIRST_SYSTEM_WINDOW +14;
系统窗口结束。
public static final int LAST_SYSTEM_WINDOW = 2999;
//-----------------------------------------------Systemwindows------------//

public int flags;

//------------------------------------flag-------------//

行为选项/旗标，默认为 none .
下面定义了 flags 的取值：
窗口之后的内容变暗。
public static final int FLAG_DIM_BEHIND = 0x00000002;

窗口之后的内容变模糊。
public static final int FLAG_BLUR_BEHIND = 0x00000004;

不许获得焦点。
不能获得按键输入焦点，所以不能向它发送按键或按钮事件。那些时间将发送给它后面的可以获得焦点的窗口。此选项还会设置FLAG_NOT_TOUCH_MODAL选项。设置此选项，意味着窗口不能与软输入法进行交互，所以它的Z序独立于任何活动的输入法（换句话说，它可以全屏显示，如果需要的话，可覆盖输入法窗口）。要修改这一行为，可参考FLAG_ALT_FOCUSALBE_IM选项。
public static final int FLAG_NOT_FOCUSABLE = 0x00000008;

不接受触摸屏事件。
public static final int FLAG_NOT_TOUCHABLE = 0x00000010;

当窗口可以获得焦点（没有设置 FLAG_NOT_FOCUSALBE 选项）时，仍然将窗口范围之外的点设备事件（鼠标、触摸屏）发送给后面的窗口处理。否则它将独占所有的点设备事件，而不管它们是不是发生在窗口范围内。
public static final int FLAG_NOT_TOUCH_MODAL = 0x00000020;

如果设置了这个标志，当设备休眠时，点击触摸屏，设备将收到这个第一触摸事件。
通常第一触摸事件被系统所消耗，用户不会看到他们点击屏幕有什么反应。
public static final int FLAG_TOUCHABLE_WHEN_WAKING = 0x00000040;

当此窗口为用户可见时，保持设备常开，并保持亮度不变。
public static final int FLAG_KEEP_SCREEN_ON = 0x00000080;

窗口占满整个屏幕，忽略周围的装饰边框（例如状态栏）。此窗口需考虑到装饰边框的内容。
public static final int FLAG_LAYOUT_IN_SCREEN =0x00000100;

允许窗口扩展到屏幕之外。
public static final int FLAG_LAYOUT_NO_LIMITS =0x00000200;

窗口显示时，隐藏所有的屏幕装饰（例如状态条）。使窗口占用整个显示区域。
public static final int FLAG_FULLSCREEN = 0x00000400;

此选项将覆盖FLAG_FULLSCREEN选项，并强制屏幕装饰（如状态条）弹出。
public static final int FLAG_FORCE_NOT_FULLSCREEN =0x00000800;

抖动。指 对半透明的显示方法。又称“点透”。图形处理较差的设备往往用“点透”替代Alpha混合。
public static final int FLAG_DITHER = 0x00001000;

不允许屏幕截图。
public static final int FLAG_SECURE = 0x00002000;

一种特殊模式，布局参数用于指示显示比例。
public static final int FLAG_SCALED = 0x00004000;

当屏幕有可能贴着脸时，这一选项可防止面颊对屏幕造成误操作。
public static final int FLAG_IGNORE_CHEEK_PRESSES = 0x00008000;

当请求布局时，你的窗口可能出现在状态栏的上面或下面，从而造成遮挡。当设置这一选项后，窗口管理器将确保窗口内容不会被装饰条（状态栏）盖住。
public static final int FLAG_LAYOUT_INSET_DECOR = 0x00010000;

反转FLAG_NOT_FOCUSABLE选项。
如果同时设置了FLAG_NOT_FOCUSABLE选项和本选项，窗口将能够与输入法交互，允许输入法窗口覆盖；
如果FLAG_NOT_FOCUSABLE没有设置而设置了本选项，窗口不能与输入法交互，可以覆盖输入法窗口。
public static final int FLAG_ALT_FOCUSABLE_IM = 0x00020000;

如果你设置了FLAG_NOT_TOUCH_MODAL，那么当触屏事件发生在窗口之外事，可以通过设置此标志接收到一个MotionEvent.ACTION_OUTSIDE事件。注意，你不会收到完整的down/move/up事件，只有第一次down事件时可以收到ACTION_OUTSIDE。
public static final int FLAG_WATCH_OUTSIDE_TOUCH = 0x00040000;

当屏幕锁定时，窗口可以被看到。这使得应用程序窗口优先于锁屏界面。可配合FLAG_KEEP_SCREEN_ON选项点亮屏幕并直接显示在锁屏界面之前。可使用FLAG_DISMISS_KEYGUARD选项直接解除非加锁的锁屏状态。此选项只用于最顶层的全屏幕窗口。
public static final int FLAG_SHOW_WHEN_LOCKED = 0x00080000;

请求系统墙纸显示在你的窗口后面。窗口必须是半透明的。
public static final int FLAG_SHOW_WALLPAPER = 0x00100000;

窗口一旦显示出来，系统将点亮屏幕，正如用户唤醒设备那样。
public static final int FLAG_TURN_SCREEN_ON = 0x00200000;

解除锁屏。只有锁屏界面不是加密的才能解锁。如果锁屏界面是加密的，那么用户解锁之后才能看到此窗口，除非设置了FLAG_SHOW_WHEN_LOCKED选项。
public static final int FLAG_DISMISS_KEYGUARD = 0x00400000;

锁屏界面淡出时，继续运行它的动画。
public static final int FLAG_KEEP_SURFACE_WHILE_ANIMATING =0x10000000;

以原始尺寸显示窗口。用于在兼容模式下运行程序。
public static final int FLAG_COMPATIBLE_WINDOW = 0x20000000;

用于系统对话框。设置此选项的窗口将无条件获得焦点。
public static final int FLAG_SYSTEM_ERROR = 0x40000000;
//------------------------------------flag------------------------------------------------flag-------------//

public int softInputMode;

软输入法模式选项：
以下选项与 softInputMode 有关：
软输入区域是否可见。
public static final int SOFT_INPUT_MASK_STATE = 0x0f;

未指定状态。
public static final int SOFT_INPUT_STATE_UNSPECIFIED = 0;

不要修改软输入法区域的状态。
public static final int SOFT_INPUT_STATE_UNCHANGED = 1;

隐藏输入法区域（当用户进入窗口时）。
public static final int SOFT_INPUT_STATE_HIDDEN = 2;

当窗口获得焦点时，隐藏输入法区域。
public static final int SOFT_INPUT_STATE_ALWAYS_HIDDEN = 3;

显示输入法区域（当用户进入窗口时）。
public static final int SOFT_INPUT_STATE_VISIBLE = 4;

当窗口获得焦点时，显示输入法区域。
public static final int SOFT_INPUT_STATE_ALWAYS_VISIBLE = 5;

窗口应当主动调整，以适应软输入窗口。
public static final int SOFT_INPUT_MASK_ADJUST = 0xf0;

未指定状态，系统将根据窗口内容尝试选择一个输入法样式。
public static final int SOFT_INPUT_ADJUST_UNSPECIFIED = 0x00;

当输入法显示时，允许窗口重新计算尺寸，使内容不被输入法所覆盖。
不可与SOFT_INPUT_ADJUSP_PAN混合使用,如果两个都没有设置，系统将根据窗口内容自动设置一个选项。
public static final int SOFT_INPUT_ADJUST_RESIZE = 0x10;

输入法显示时平移窗口。它不需要处理尺寸变化，框架能够移动窗口以确保输入焦点可见。
不可与SOFT_INPUT_ADJUST_RESIZE混合使用;如果两个都没设置,系统将根据窗口内容自动设置一个选项。
public static final int SOFT_INPUT_ADJUST_PAN = 0x20;

当用户转至此窗口时，由系统自动设置，所以你不要设置它。
当窗口显示之后该标志自动清除。
public static final int SOFT_INPUT_IS_FORWARD_NAVIGATION = 0x100;

public int gravity;

gravity 属性。什么是gravity属性呢？简单地说，就是窗口如何停靠。

9. public float horizontalMargin;
水平边距，容器与widget之间的距离，占容器宽度的百分率。

10. public float verticalMargin;
纵向边距。

11. public int format;
期望的位图格式。默认为不透明。参考android.graphics.PixelFormat。

12. public int windowAnimations;
窗口所使用的动画设置。它必须是一个系统资源而不是应用程序资源，因为窗口管理器不能访问应用程序。

13. public float alpha = 1.0f;
整个窗口的半透明值，1.0表示不透明，0.0表示全透明。

14. public float dimAmount = 1.0f;
当FLAG_DIM_BEHIND设置后生效。该变量指示后面的窗口变暗的程度。
1.0表示完全不透明，0.0表示没有变暗。

15. public float screenBrightness = -1.0f;
用来覆盖用户设置的屏幕亮度。表示应用用户设置的屏幕亮度。
从0到1调整亮度从暗到最亮发生变化。

16. public IBinder token = null;（改属性标识需要去依附的那个View,当弹框不View进行依附后，View被销毁，如果没有对弹框进行销毁，就会报错。）
窗口的标示符。( Identifier for this window. This will usually be filled in for you. )

17. public String packageName = null;
此窗口所在的包名。

18. public int screenOrientation =ActivityInfo.SCREEN_ORIENTATION_UNSPECIFIED;
屏幕方向，参见android.content.pm.ActivityInfo#screenOrientation。

//-------------------------------------------------------------------

 

属性大家估计是跳跃式看到，甚至都没有看完，哈哈，本人也是没有看完，但是扫了一下，知道大概。那么简单的说一下：

layoutParams.type：窗口类型，它是用来定义窗口显示在哪个地方，因为屏幕有很多层，有很多视图，具体显示在哪里，就用type来定义了。比如显示PopupWindow,就使用TYPE_APPLICATION_PANEL ，解释：面板窗口，显示于宿主窗口上层。它的值是在1000~1999。

在这个当中的定义的值，都类似定义在视图之上的子视图。并且它一般在应用中显示。Systemwindows
类型的，是可以显示在android机的桌面上的（并不需要依附应用中的Activity）.

 

layoutParams.flags  定义窗口的一些特性，比如说窗口是否聚焦，是否可以触摸灯

其他的具体可以看上面的信息。

这是它的基本属性的详细描述，我们用到的就是上面我写的代码那几个属性。

属性介绍完了，那么就来一个例子，显示我们的成果。

 

首先定义一个视图popwindow.xml文件

<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<LinearLayout
    xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"
    android:layout_width="match_parent"
    android:layout_height="match_parent"
    android:orientation="vertical"
    android:gravity="center"
    android:background="#66000000">
    <RelativeLayout
        android:id="@+id/popupwindow"
        android:layout_width="200dp"
        android:layout_height="200dp"
        android:background="#ffffff">
        <TextView
            android:id="@+id/title_tv"
            android:layout_width="wrap_content"
            android:layout_height="wrap_content"
            android:text="标题"
            android:textSize="22dp"
            android:textColor="#649DF2"
            android:layout_centerHorizontal="true"
            android:layout_marginTop="16dp"/>
        <View
            android:id="@+id/line"
            android:layout_width="match_parent"
            android:layout_height="1dp"
            android:background="#95BEF9"
            android:layout_below="@+id/title_tv"
            android:layout_marginTop="8dp"/>
        <TextView
            android:id="@+id/content_tv"
            android:layout_width="wrap_content"
            android:layout_height="wrap_content"
            android:text="内容"
            android:textSize="22dp"
            android:layout_centerHorizontal="true"
            android:layout_below="@+id/line"
            android:layout_marginTop="24dp"/>
        <LinearLayout
            android:layout_width="match_parent"
            android:layout_height="wrap_content"
            android:orientation="horizontal"
            android:layout_below="@+id/content_tv"
            android:layout_marginTop="34dp"
            android:gravity="center">
            <Button
                android:id="@+id/cancel_bt"
                android:layout_width="wrap_content"
                android:layout_height="wrap_content"
                android:text="取消"/>
            <Button
                android:id="@+id/ok_bt"
                android:layout_width="wrap_content"
                android:layout_height="wrap_content"
                android:text="确定"
                android:background="#649DF2"/>
        </LinearLayout>
    </RelativeLayout>
</LinearLayout>  

接下来去写WIndowUtil

public class WindowUtils {
    private static View mView;
    private static Context mContext;
    private static WindowManager windowManager;
    public static Boolean isShown = false;
    public static void showPopupWindow(final Context context,int resId){
        if (isShown){
            return;
        }
        isShown = true;
        mContext = context.getApplicationContext();
        windowManager = (WindowManager) mContext.getSystemService(Context.WINDOW_SERVICE);
        mView = setUpView(mContext,resId);
        final WindowManager.LayoutParams layoutParams = new WindowManager.LayoutParams();
        layoutParams.type = WindowManager.LayoutParams.TYPE_SYSTEM_ALERT;
        int flags = WindowManager.LayoutParams.FLAG_ALT_FOCUSABLE_IM;
        // | WindowManager.LayoutParams.FLAG_NOT_FOCUSABLE;
        // 如果设置了WindowManager.LayoutParams.FLAG_NOT_FOCUSABLE，弹出的View收不到Back键的事件
        layoutParams.flags = flags;
        // 不设置这个弹出框的透明遮罩显示为黑色
        layoutParams.format = PixelFormat.TRANSLUCENT;
        // FLAG_NOT_TOUCH_MODAL不阻塞事件传递到后面的窗口
        // 设置 FLAG_NOT_FOCUSABLE 悬浮窗口较小时，后面的应用图标由不可长按变为可长按
        // 不设置这个flag的话，home页的划屏会有问题
        layoutParams.width = WindowManager.LayoutParams.MATCH_PARENT;
        layoutParams.height = WindowManager.LayoutParams.MATCH_PARENT;
        layoutParams.gravity = Gravity.CENTER;
        windowManager.addView(mView,layoutParams);
    }
    /**
     * 隐藏弹框
     */
    public static void hidePopUpWindow(){
        if (isShown && mView != null){
            windowManager.removeViewImmediate(mView);
            isShown = false;
        }
    }
    private static View setUpView(Context context,int resId){
        View view = LayoutInflater.from(context).inflate(resId,null);
        Button positiveBtn  = (Button) view.findViewById(R.id.ok_bt);
        positiveBtn.setOnClickListener(new View.OnClickListener() {
            @Override
            public void onClick(View v) {
                //隐藏弹框
                System.out.println("点击了确定按钮");
                hidePopUpWindow();
            }
        });
        Button negativeBtn = (Button) view.findViewById(R.id.cancel_bt);
        negativeBtn.setOnClickListener(new View.OnClickListener() {
            @Override
            public void onClick(View v) {
                System.out.println("点击了取消按钮");
                hidePopUpWindow();
            }
        });
        final View popwindow = view.findViewById(R.id.popupwindow);
        //点击弹框外面的，可以取消
        view.setOnTouchListener(new View.OnTouchListener() {
            @Override
            public boolean onTouch(View v, MotionEvent event) {
                int x = (int) event.getX();
                int y = (int) event.getY();
                Rect rect = new Rect();
                popwindow.getLocalVisibleRect(rect);
                if (!rect.contains(x,y)){
                    hidePopUpWindow();
                }
                return false;
            }
        });
        //点击back键可消除
        view.setOnKeyListener(new View.OnKeyListener() {
            @Override
            public boolean onKey(View v, int keyCode, KeyEvent event) {
                switch (keyCode){
                    case KeyEvent.KEYCODE_BACK:
                        hidePopUpWindow();
                        return true;
                    default:
                        return false;
                }
            }
        });
        return view;
    }
}  

只需要在Activity调用

WindowUtils.showPopupWindow(WindowTest.this,R.layout.popupwindow);
权限不要忘了。

总结：

理解了WindowManager后，再去理解Dialog和PopupWindow后，会容易很多，那PopupWindow来说，我们就当它为一个窗口，使用了TYPE_APPLICATION_PANEL 模式的窗口，并且它依赖于当前Activity,当前Activity会传入Token。这个窗口就和上面我们实现的例子很像了（PopupWindow内部内部细节很多）。当我们首先把它理解为一个窗口，然后在这个窗口中实现自己的操作，我们看源码的时候，思路就会打开。