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Android系統(tǒng)服務(wù)WindowManagerService(WMS)

WindowManagerService(WMS)

WindowManagerService是Android系統(tǒng)中的一個(gè)重要服務(wù)，它負(fù)責(zé)管理窗口的顯示和布局。它是Android系統(tǒng)中的窗口管理器，負(fù)責(zé)處理應(yīng)用程序窗口的創(chuàng)建、顯示、隱藏、移動(dòng)、調(diào)整大小等操作。

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主要功能包括：

窗口管理：WindowManagerService負(fù)責(zé)管理所有應(yīng)用程序窗口的創(chuàng)建、顯示和銷毀。它通過與應(yīng)用程序和窗口管理器交互，實(shí)現(xiàn)窗口的層級(jí)管理、窗口的顯示順序、窗口的布局等功能。
窗口布局：WindowManagerService負(fù)責(zé)計(jì)算窗口的位置和大小，以及窗口的層級(jí)關(guān)系。它根據(jù)窗口的屬性和布局參數(shù)，將窗口放置在正確的位置，并確保窗口之間的重疊和遮擋關(guān)系正確。
窗口交互：WindowManagerService負(fù)責(zé)處理用戶與窗口的交互操作，如點(diǎn)擊、滑動(dòng)、縮放等。它通過與觸摸事件和輸入事件的處理器交互，將用戶的操作傳遞給相應(yīng)的窗口。
窗口動(dòng)畫：WindowManagerService支持窗口的動(dòng)畫效果，如窗口的打開、關(guān)閉、切換等動(dòng)畫。它通過與動(dòng)畫處理器交互，實(shí)現(xiàn)窗口的平滑過渡和動(dòng)態(tài)效果。

WindowManagerService是Android系統(tǒng)中的一個(gè)重要服務(wù)，負(fù)責(zé)管理窗口的顯示和布局，實(shí)現(xiàn)窗口的創(chuàng)建、顯示、隱藏、移動(dòng)、調(diào)整大小等功能。它是Android系統(tǒng)中窗口管理器的核心組件之一。

Android Window

Android Window是Android系統(tǒng)中的一個(gè)重要概念，它代表了一個(gè)應(yīng)用程序的窗口界面。每個(gè)Android應(yīng)用程序都運(yùn)行在一個(gè)獨(dú)立的窗口中，這個(gè)窗口可以包含應(yīng)用程序的用戶界面和交互元素。

Window提供了一系列的方法和屬性，用于管理窗口的外觀和行為。通過Window對(duì)象，開發(fā)者可以設(shè)置窗口的標(biāo)題、背景、大小、位置等屬性，還可以處理窗口的生命周期事件，如創(chuàng)建、銷毀、暫停和恢復(fù)等。

在Android應(yīng)用程序的開發(fā)中，通常會(huì)使用WindowManager來管理窗口的創(chuàng)建和顯示。WindowManager是Android系統(tǒng)中的一個(gè)系統(tǒng)服務(wù)，負(fù)責(zé)管理所有窗口的顯示和布局。開發(fā)者可以通過WindowManager來創(chuàng)建和管理應(yīng)用程序的窗口，包括設(shè)置窗口的類型、位置、大小等。

Window是Android應(yīng)用程序的窗口界面，通過Window對(duì)象和WindowManager來管理窗口的外觀和行為。它是Android應(yīng)用程序與用戶交互的重要組成部分。

Activity,AMS,WMS,IMS關(guān)系

Activity是Android應(yīng)用程序的基本組件之一，用于展示用戶界面和處理用戶交互。每個(gè)Activity都由ActivityManagerService進(jìn)行管理。
ActivityManagerService(AMS)是Android系統(tǒng)的核心服務(wù)之一，負(fù)責(zé)管理應(yīng)用程序的生命周期和任務(wù)棧。它可以啟動(dòng)、停止、銷毀和切換Activity，并且負(fù)責(zé)處理Activity之間的通信和交互。
WindowManagerService(WMS)是Android系統(tǒng)的另一個(gè)核心服務(wù)，負(fù)責(zé)管理窗口和界面的顯示。它負(fù)責(zé)繪制Activity的界面，并處理用戶的觸摸事件、按鍵事件等。WindowManagerService與ActivityManagerService密切配合，確保Activity的界面正確顯示并響應(yīng)用戶操作。
InputManagerService(IMS)是Android系統(tǒng)的輸入管理服務(wù)，負(fù)責(zé)處理用戶的輸入事件，如觸摸事件、按鍵事件等。它將用戶的輸入事件傳遞給當(dāng)前活動(dòng)的窗口，以便相應(yīng)的Activity進(jìn)行處理。

Activity、ActivityManagerService、WindowManagerService和InputManagerService之間存在緊密的協(xié)作關(guān)系，共同實(shí)現(xiàn)了Android應(yīng)用程序的界面展示、用戶交互和輸入事件處理等功能。

Activity,Window,View,WMS關(guān)系

Activity：Activity是Android應(yīng)用程序中的一個(gè)組件，用于提供用戶界面和交互。每個(gè)Activity都有一個(gè)與之對(duì)應(yīng)的窗口（Window）。
Window：Window是Activity的一個(gè)抽象概念，用于承載和管理界面的顯示。每個(gè)Activity都有一個(gè)Window對(duì)象，用于顯示Activity的布局和處理用戶輸入事件。
View：View是Android中的基本UI組件，用于構(gòu)建用戶界面。每個(gè)Window中可以包含多個(gè)View，用于顯示不同的UI元素，如按鈕、文本框等。
WindowManagerService：WindowManagerService是Android系統(tǒng)中的一個(gè)服務(wù)，負(fù)責(zé)管理和控制窗口的顯示和交互。它負(fù)責(zé)窗口的創(chuàng)建、顯示、隱藏、移動(dòng)等操作，并處理用戶輸入事件。

Activity通過Window來展示界面，Window中包含多個(gè)View用于構(gòu)建界面元素，而WindowManagerService負(fù)責(zé)管理和控制窗口的顯示和交互。

Activity,AMS, WMS數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)關(guān)系

Activity：Activity是Android應(yīng)用程序中的一個(gè)基本組件，用于展示用戶界面和處理用戶交互。用于管理Activity的生命周期和處理相關(guān)事件。Activity之間可以通過Intent進(jìn)行通信和跳轉(zhuǎn)。
ActivityManagerService：ActivityManagerService是Android系統(tǒng)中的一個(gè)系統(tǒng)服務(wù)，負(fù)責(zé)管理和調(diào)度應(yīng)用程序的Activity。它維護(hù)了一個(gè)Activity棧，用于管理Activity的啟動(dòng)、切換、銷毀等操作。ActivityManagerService還負(fù)責(zé)處理系統(tǒng)級(jí)別的任務(wù)，如進(jìn)程管理、內(nèi)存管理等。
WindowManagerService：WindowManagerService是Android系統(tǒng)中的另一個(gè)系統(tǒng)服務(wù)，負(fù)責(zé)管理和顯示應(yīng)用程序的窗口。它維護(hù)了一個(gè)窗口棧，用于管理窗口的顯示順序和層級(jí)關(guān)系。WindowManagerService還負(fù)責(zé)處理用戶界面的事件分發(fā)、窗口的布局和繪制等操作。

在數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)上，ActivityManagerService和WindowManagerService都是Android系統(tǒng)中的服務(wù)組件，它們通過Binder機(jī)制與其他組件進(jìn)行通信。ActivityManagerService內(nèi)部維護(hù)了一些數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，如Activity棧、進(jìn)程列表等，用于管理和調(diào)度Activity的運(yùn)行。WindowManagerService內(nèi)部維護(hù)了一些數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，如窗口棧、窗口列表等，用于管理和顯示應(yīng)用程序的窗口。

WMS啟動(dòng)流程

系統(tǒng)啟動(dòng)時(shí)，init進(jìn)程會(huì)啟動(dòng)Zygote進(jìn)程，Zygote進(jìn)程會(huì)fork出SystemServer進(jìn)程。
SystemServer進(jìn)程會(huì)在啟動(dòng)過程中創(chuàng)建WindowManagerService實(shí)例，并將其注冊(cè)到系統(tǒng)服務(wù)中。
WindowManagerService的初始化工作主要包括創(chuàng)建DisplayManagerService實(shí)例、創(chuàng)建PolicyManager實(shí)例、初始化WindowManagerPolicy等。
WindowManagerService會(huì)監(jiān)聽系統(tǒng)的輸入事件，包括觸摸事件、按鍵事件等。
當(dāng)有新的應(yīng)用程序啟動(dòng)時(shí)，WindowManagerService會(huì)創(chuàng)建對(duì)應(yīng)的Window對(duì)象，并將其添加到窗口列表中。
WindowManagerService會(huì)根據(jù)應(yīng)用程序的窗口類型和屬性，決定窗口的顯示方式和位置。
WindowManagerService會(huì)根據(jù)用戶的操作，調(diào)整窗口的大小、位置和層級(jí)關(guān)系。
WindowManagerService還負(fù)責(zé)處理窗口的動(dòng)畫效果、窗口的焦點(diǎn)管理、窗口的截圖等功能。

Activity添加Window流程

調(diào)用setContentView()方法：在Activity的onCreate()方法中，通常會(huì)調(diào)用setContentView()方法來設(shè)置Activity的布局文件。這個(gè)方法會(huì)將布局文件解析成View對(duì)象，并將其作為Activity的內(nèi)容視圖。
創(chuàng)建Window對(duì)象：在Activity的attach()方法中，會(huì)創(chuàng)建一個(gè)Window對(duì)象。Window是一個(gè)抽象的概念，代表了一個(gè)可見的窗口，用于承載Activity的內(nèi)容視圖。
將內(nèi)容視圖添加到Window中：在Activity的attach()方法中，會(huì)將內(nèi)容視圖添加到Window中。這樣，內(nèi)容視圖就會(huì)顯示在屏幕上。
執(zhí)行Window的繪制過程：在Activity的onResume()方法中，會(huì)執(zhí)行Window的繪制過程。這個(gè)過程包括測量、布局和繪制內(nèi)容視圖，最終將內(nèi)容顯示在屏幕上。

Activity添加Window的流程可以簡化為以下幾個(gè)步驟：調(diào)用setContentView()方法 -> 創(chuàng)建Window對(duì)象 -> 將內(nèi)容視圖添加到Window中 -> 執(zhí)行Window的繪制過程。這樣，就完成了Activity的窗口添加過程。

WMS圖層z-order計(jì)算過程

首先，WindowManagerService會(huì)根據(jù)窗口的屬性（如窗口類型、是否可見等）將所有窗口分為不同的圖層。
然后，每個(gè)圖層內(nèi)的窗口會(huì)按照它們的z-order值進(jìn)行排序。z-order值越大，表示窗口在圖層中的位置越靠前。
排序后，WindowManagerService會(huì)根據(jù)每個(gè)窗口的z-order值和圖層的順序來確定窗口的最終z-order值。具體來說，窗口在同一圖層內(nèi)的z-order值越大，表示窗口在整個(gè)窗口棧中的位置越靠前。
最后，WindowManagerService會(huì)根據(jù)窗口的最終z-order值來確定窗口的顯示順序。z-order值越大的窗口會(huì)被放在z-order值較小的窗口之上，從而實(shí)現(xiàn)窗口的層疊效果。

總結(jié)起來，WindowManagerService的圖層z-order計(jì)算過程是根據(jù)窗口的屬性和z-order值來確定窗口的最終z-order值，并根據(jù)最終z-order值來確定窗口的顯示順序。

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