Android 7.0 中的多窗口实现解析
AshleighRom
8年前
<p>在以往的Android系统上，所有Activity都是全屏的，如果不设置透明效果，一次只能看到一个Activity界面。</p> <p>但是从Android N（7.0）版本开始，系统支持了多窗口功能。在有了多窗口支持之后，用户可以同时打开和看到多个应用的界面。并且系统还支持在多个应用之间进行拖拽。在大屏幕设备上，这一功能非常实用。</p> <p>本文将详细讲解Android系统中多窗口功能的实现。</p> <h2><strong>多窗口功能介绍</strong></h2> <h3><strong>概述</strong></h3> <p>Android 从 Android N（7.0)版本开始引入了多窗口的功能。</p> <p>Android N上的多窗口功能有 <strong>三种模式</strong> ：</p> <p>1. <strong>分屏模式</strong></p> <p style="text-align:center">这种模式可以在手机上使用。该模式将屏幕一分为二，同时显示两个应用的界面。如下图所示： <img src="https://simg.open-open.com/show/273eb0b294132f147266ae79535e0f2f.png"></p> <p>2. <strong>画中画模式</strong></p> <p style="text-align:center">这种模式主要在TV上使用，在该模式下视频播放的窗口可以一直在最顶层显示。如下图所示： <img src="https://simg.open-open.com/show/113fed83e9036e1600fc935262b10067.png"></p> <p>3. <strong>Freeform模式</strong></p> <p style="text-align:center">这种模式类似于我们常见的桌面操作系统，应用界面的窗口可以自由拖动和修改大小。如下图所示： <img src="https://simg.open-open.com/show/c4e90409b68ff35a0fbd337dff8eca98.png"></p> <h3><strong>生命周期</strong></h3> <p>多窗口不影响和改变原先Activity的生命周期。</p> <p>在多窗口模式，多个Activity可以同时可见，但只有一个Activity是最顶层的，即：获取焦点的Activity。</p> <p>所有其他Activity都会处于Paused状态（尽管它们是可见的）。</p> <p>在以下三种场景下，系统会通知应用有状态变化，应用可以进行处理：</p> <ul> <li> <p>当用户以多窗口的模式启动的应用</p> </li> <li> <p>当用户改变了Activity的窗口大小</p> </li> <li> <p>当用户将应用窗口从多窗口模式改为全屏模式</p> </li> </ul> <h3><strong>开发者相关</strong></h3> <p>Android从API Level 24开始，提供了以下一些机制来配合多窗口功能的使用。</p> <ul> <li> <p><strong>Manifest新增属性</strong></p> <ul> <li>android:resizeableActivity=["true" | "false"]</li> </ul> <p>这个属性可以用在<activity>或者<application> 上。置为true，表示可以以分屏或者Freeform模式启动。false表示不支持多窗口模式。对于API目标Level为24的应用来说，这个值默认是true。</p> <p>- android:supportsPictureInPicture=["true" | "false"]</p> <p>这个属性用在<activity>上，表示是否支持画中画模式。如果 android:resizeableActivity 为false，这个属性值将被忽略。</p> </li> <li> <p><strong>Layout新增属性</strong></p> <ul> <li>android:defaultWidth，android:defaultHeight Freeform模式下的默认宽度和高度</li> <li>android:gravity Freeform模式下的初始Gravity</li> <li>android:minWidth, android:minHeight 分屏和Freeform模式下的最小高度和宽度</li> </ul> </li> </ul> <p>这里是一段代码示例：</p> <pre> <code class="language-java"><activity android:name=".MyActivity"> <layout android:defaultHeight="500dp" android:defaultWidth="600dp" android:gravity="top|end" android:minHeight="450dp" android:minWidth="300dp" /> </activity></code></pre> <ul> <li> <p><strong>新增API</strong></p> <ul> <li>Activity.isInMultiWindowMode() 查询是否处于多窗口模式</li> <li>Activity.isInPictureInPictureMode() 查询是否处于画中画模式</li> <li>Activity.onMultiWindowModeChanged() 多窗口模式变化时进行通知(进入或退出多窗口)</li> <li>Activity.onPictureInPictureModeChanged() 画中画模式变化时进行通知（进入或退出画中画模式）</li> <li>Activity.enterPictureInPictureMode() 调用这个接口进入画中画模式，如果系统不支持，这个调用无效</li> <li>ActivityOptions.setLaunchBounds() 在系统已经处于Freeform模式时，可以通过这个参数来控制新启动的Activity大小，如果系统不支持，这个调用无效</li> </ul> </li> <li> <p>拖拽相关Android N之前，系统只允许在一个Activity内部进行拖拽。但从Android N开始，系统支持在多个Activity之间进行拖拽，下面是一些相关的API。具体说明请参见官方文档。</p> <ul> <li>DragAndDropPermissions</li> <li>View.startDragAndDrop()</li> <li>View.cancelDragAndDrop()</li> <li>View.updateDragShadow()</li> <li>Activity.requestDragAndDropPermissions()</li> </ul> </li> </ul> <h2><strong>相关模块和主要类</strong></h2> <p>本文，我们主要关注多窗口的功能实现。这里列出了多窗口功能实现的主要类和模块。</p> <p>这里的代码路径是指AOSP的源码路径，关于如何获取AOSP源码请参见这里： <a href="/misc/goto?guid=4959647288345240808" rel="nofollow,noindex">Downloading the Source</a> 。</p> <p>ActivityManager</p> <p>代码路径：/frameworks/base/services/core/java/com/android/server/am</p> <ul> <li><strong>ActivityManagerService</strong> 负责运行时管理的系统服务，这个类掌管了Android系统的四大组件（Activity，Service，BroadcastReceiver，ContentProvider），应用进程的启动退出，进程优先级的控制。说它是Framework中最重要的系统服务都不为过。</li> <li><strong>TaskRecord，ActivityStack</strong> 管理Activity的容器，多窗口的实现强烈依赖于ActivityStack，下文会详细讲解。</li> <li><strong>ActivityStackSupervisor</strong> 顾名思义，专门负责管理ActivityStack。</li> <li><strong>ActivityStarter</strong> Android N新增类。掌控Activity的启动。</li> </ul> <p>WindowManager</p> <p>代码路径：/frameworks/base/services/core/java/com/android/server/wm</p> <ul> <li><strong>WindowManagerService</strong> 负责窗口管理的系统服务。</li> <li><strong>Task，TaskStack</strong> 管理窗口对象的容器，与TaskRecord和ActivityStack对应。</li> <li><strong>WindowLayersController</strong> Android N新增类，专门负责Z-Order的计算。Z-Order决定了窗口的上下关系。</li> </ul> <p>Framework API</p> <p>代码路径：frameworks/base/core/java/</p> <ul> <li><strong>ActivityManager</strong> 提供了管理Activity的接口和常量。</li> <li><strong>ActivityOptions</strong> 提供了启动Activity的参数选项，例如，在Freefrom模式下，设置窗口大小。</li> </ul> <p>SystemUI</p> <p>代码路径：/frameworks/base/packages/SystemUI/</p> <p>顾名思义：系统UI，这里包括：NavigationBar，StatusBar，Keyguard等。</p> <ul> <li><strong>PhoneStatusBar</strong> SystemUI中非常重要的一个类，负责了很多组件的初始化和控制。</li> </ul> <p>为了便于说明，下文将直接使用这里提到的类。如果你想查看这些类的源码，请参阅这里的路径。</p> <h2><strong>多窗口的功能实现</strong></h2> <p>多窗口功能的实现主要依赖于ActivityManagerService与WindowManagerService这两个系统服务，它们都位于system_server进程中。该进程是Android系统中一个非常重要的系统进程。Framework中的很多服务都位于这个进程中。</p> <p>整个Android的架构是CS的模型，应用程序是Client，而system_server进程就是对应的Server。</p> <p>应用程序调用的很多API都会发送到system_server进程中对应的系统服务上进行处理，例如startActivity这个API，最终就是由ActivityManagerService进行处理。</p> <p>而由于应用程序和system_server在各自独立的进程中运行，因此对于系统服务的请求需要通过Binder进行进程间通讯（IPC）来完成调用，以及调用结果的返回。</p> <h3><strong>两个系统服务简介</strong></h3> <p>ActivityManagerService负责Activity管理。</p> <p>对于应用中创建的每一个Activity，在ActivityManagerService中都会有一个与之对应的ActivityRecord，这个ActivityRecord记录了应用程序中的Activity的状态。ActivityManagerService会利用这个ActivityRecord作为标识，对应用程序中的Activity进程调度，例如生命周期的管理。</p> <p>实际上，ActivityManagerService的职责远超出的它的名称，ActivityManagerService负责了所有四大组件（Activity，Service，BroadcastReceiver，ContentProvider）的管理，以及应用程序的进程管理。</p> <p>WindowManagerService负责Window管理。包括：</p> <ul> <li> <p>窗口的创建和销毁</p> </li> <li> <p>窗口的显示与隐藏</p> </li> <li> <p>窗口的布局</p> </li> <li> <p>窗口的Z-Order管理</p> </li> <li> <p>焦点的管理</p> </li> <li> <p>输入法和壁纸管理</p> </li> </ul> <p>等等 每一个Activity都会有一个自己的窗口，在WindowManagerService中便会有一个与之对应的WindowState。WindowManagerService以此标示应用程序中的窗口，并用这个WindowState来存储，查询和控制窗口的状态。</p> <p>ActivityManagerService与WindowManagerService需要紧密配合在一起工作，因为无论是创建还是销毁Activity都牵涉到Actiivty对象和窗口对象的创建和销毁。这两者是既相互独立，又紧密关联在一起的。</p> <h3><strong>Activity启动过程</strong></h3> <p>Activity的启动过程主要包含以下几个步骤：</p> <ul> <li>Intent的解析（Intent可能是隐式的：关于 Intents and Intent Filters ）</li> <li>Activity的匹配（符合Intent的Activity可能会有多个）</li> <li>应用进程的创建</li> <li>Task，Stack的获取或者创建</li> <li>Activity窗口的创建</li> <li>Activity生命周期的调度（onCreate，onResume等）</li> </ul> <p>本文不打算讲解Activity启动的详细过程，对于这部分内容有兴趣的读者请参阅其他资料。</p> <h3><strong>Task和Stack</strong></h3> <p>Android系统中的每一个Activity都位于一个Task中。一个Task可以包含多个Activity，同一个Activity也可能有多个实例。 在AndroidManifest.xml中，我们可以通过 android:launchMode 来控制Activity在Task中的实例。</p> <p>另外，在startActivity的时候，我们也可以通过 setFlag 来控制启动的Activity在Task中的实例。</p> <p>Task管理的意义还在于近期任务列表以及Back栈。 当你通过多任务键（有些设备上是长按Home键，有些设备上是专门提供的多任务键）调出多任务时，其实就是从ActivityManagerService获取了最近启动的Task列表。</p> <p>Back栈管理了当你在Activity上点击Back键，当前Activity销毁后应该跳转到哪一个Activity的逻辑。关于Task和Back栈，请参见这里： Tasks and Back Stack 。</p> <p>其实在ActivityManagerService与WindowManagerService内部管理中，在Task之外，还有一层容器，这个容器应用开发者和用户可能都不会感觉到或者用到，但它却非常重要，那就是Stack。 下文中，我们将看到， Android系统中的多窗口管理，就是建立在Stack的数据结构上的 。 一个Stack中包含了多个Task，一个Task中包含了多个Activity（Window），下图描述了它们的关系： <img src="https://simg.open-open.com/show/235f45412c68c1b01d8e975f98f023b5.png"></p> <p>另外还有一点需要注意的是，ActivityManagerService和WindowManagerService中的Task和Stack结构是一一对应的，对应关系对于如下：</p> <ul> <li> <p><strong>ActivityStack <–> TaskStack</strong></p> </li> <li> <p><strong>TaskRecord <–> Task</strong></p> </li> </ul> <p>即，ActivityManagerService中的每一个ActivityStack或者TaskRecord在WindowManagerService中都有对应的TaskStack和Task，这两类对象都有唯一的id（id是int类型），它们通过id进行关联。</p> <h3><strong>多窗口与Stack</strong></h3> <p>用过macOS或者Ubuntu的人应该都会用过虚拟桌面的功能，如下图所示： <img src="https://simg.open-open.com/show/39035f218da1e340216e308600fdb4e5.jpg"> 这里创建了多个“虚拟桌面”，并在最上面一排列出了出来。 每个虚拟桌面里面都可以放置一个或多个应用窗口，虚拟桌面可以作为一个整体进行切换。</p> <p>Android为了支持多窗口，在运行时创建了多个Stack，Stack就是类似这里虚拟桌面的作用。</p> <p>每个Stack会有一个唯一的Id，在ActivityManager.java中定义了这些Stack的Id：</p> <pre> <code class="language-java">/** First static stack ID. */ public static final int FIRST_STATIC_STACK_ID = 0; /** Home activity stack ID. */ public static final int HOME_STACK_ID = FIRST_STATIC_STACK_ID; /** ID of stack where fullscreen activities are normally launched into. */ public static final int FULLSCREEN_WORKSPACE_STACK_ID = 1; /** ID of stack where freeform/resized activities are normally launched into. */ public static final int FREEFORM_WORKSPACE_STACK_ID = FULLSCREEN_WORKSPACE_STACK_ID + 1; /** ID of stack that occupies a dedicated region of the screen. */ public static final int DOCKED_STACK_ID = FREEFORM_WORKSPACE_STACK_ID + 1; /** ID of stack that always on top (always visible) when it exist. */ public static final int PINNED_STACK_ID = DOCKED_STACK_ID + 1;</code></pre> <p>由此我们可以知道，系统中可能会包含这么几个Stack：</p> <ul> <li><strong>【Id：0】Home Stack，这个是Launcher所在的Stack。</strong> 其实还有一些系统界面也运行在这个Stack上，例如近期任务</li> <li><strong>【Id：1】FullScren Stack，全屏的Activity所在的Stack。</strong> 但其实在分屏模式下，Id为1的Stack只占了半个屏幕。</li> <li><strong>【Id：2】Freeform模式的Activity所在Stack</strong></li> <li><strong>【Id：3】Docked Stack</strong> 下文中我们将看到，在分屏模式下，屏幕有一半运行了一个固定的应用，这个就是这里的Docked Stack</li> <li><strong>【Id：4】Pinned Stack</strong> 这个是画中画Activity所在的Stack</li> </ul> <p>需要注意的是，这些Stack并不是系统一启动就全部创建好的。而是在需要用到的时候才会创建。上文已经提到过，ActivityStackSupervisor负责ActivityStack的管理。</p> <p>有了以上这些背景知识之后，我们再来具体讲解一下Android系统中的三种多窗口模式。</p> <h3><strong>分屏模式</strong></h3> <p>在Nexus 6P手机上，分屏模式的启动和退出是长按多任务虚拟按键。 下图是在Nexus 6P上启动分屏模式的样子：</p> <p style="text-align:center"><img src="https://simg.open-open.com/show/5f94929e1f0cb5877a44f63615ca8ff0.png"></p> <p>在启动分屏模式的之后，系统会将屏幕一分为二。当前打开的应用移到屏幕上方（如果是横屏那就是左边），其他所有打开的应用，在下方（如果是横屏那就是右边）以多任务形式列出。</p> <p>之后用户在操作的时候，下方的半屏保持了原先的使用方式：可以启动或退出应用，可以启动多任务后进行切换，而上方的应用保持不变。 前面我们已经提到过，其实这里处于上半屏固定不变的应用就是处在Docked的Stack中（Id为3），下半屏是之前全屏的Stack进行了Resize（Id为1）。</p> <p>下面，我们就顺着长按多任务按钮为线索，来调查一下分屏模式是如何启动的： 其实无论是NavigationBar（屏幕最下方的三个虚拟按键）还是StatusBar（屏幕最上方的状态栏）都是在SystemUI中。我们可以以此为入口来调查。</p> <p>PhoneStatusBar#prepareNavigationBarView 为NavigationBar初始化了UI。同时也在这里为按钮设置了事件监听器。这里包括我们感兴趣的近期任务按钮的长按事件监听器：</p> <pre> <code class="language-java">private void prepareNavigationBarView() { mNavigationBarView.reorient(); ButtonDispatcher recentsButton = mNavigationBarView.getRecentsButton(); recentsButton.setOnClickListener(mRecentsClickListener); recentsButton.setOnTouchListener(mRecentsPreloadOnTouchListener); recentsButton.setLongClickable(true); recentsButton.setOnLongClickListener(mRecentsLongClickListener); ... }</code></pre> <p>在mRecentsLongClickListener中，主要的逻辑就是调用toggleSplitScreenMode。</p> <p>toggleSplitScreenMode这个方法的名称很明显的告诉我们，这里是在切换分屏模式</p> <pre> <code class="language-java">private View.OnLongClickListener mRecentsLongClickListener = new View.OnLongClickListener() { @Override public boolean onLongClick(View v) { if (mRecents == null || !ActivityManager.supportsMultiWindow() || !getComponent(Divider.class).getView().getSnapAlgorithm() .isSplitScreenFeasible()) { return false; } toggleSplitScreenMode(MetricsEvent.ACTION_WINDOW_DOCK_LONGPRESS, MetricsEvent.ACTION_WINDOW_UNDOCK_LONGPRESS); return true; } };</code></pre> <p>再顺着往下看 PhoneStatusBar#toggleSplitScreenMode 的代码：</p> <p>这里我们看到，通过查询 WindowManagerProxy.getInstance().getDockSide(); 来确定当前是否处于分屏模式，如果没有则将Top Task移到Docked的Stack上。这里的Top Task就是我们在长按多任务按键之前打开的当前应用。</p> <pre> <code class="language-java">@Override protected void toggleSplitScreenMode(int metricsDockAction, int metricsUndockAction) { if (mRecents == null) { return; } int dockSide = WindowManagerProxy.getInstance().getDockSide(); if (dockSide == WindowManager.DOCKED_INVALID) { mRecents.dockTopTask(NavigationBarGestureHelper.DRAG_MODE_NONE, ActivityManager.DOCKED_STACK_CREATE_MODE_TOP_OR_LEFT, null, metricsDockAction); } else { EventBus.getDefault().send(new UndockingTaskEvent()); if (metricsUndockAction != -1) { MetricsLogger.action(mContext, metricsUndockAction); } } }</code></pre> <p>之后便会调用到ActivityManagerService#moveTaskToDockedStack中。后面的大部分逻辑在ActivityStackSupervisor#moveTaskToStackLocked中，在这个方法中，会做如下几件事情：</p> <ul> <li>通过指定的taskId获取对应的TaskRecord</li> <li>为当前Activity替换窗口（因为要从FullScreen的Stack切换的Docked Stack上）</li> <li>调用mWindowManager.deferSurfaceLayout通知WindowManagerService暂停布局</li> <li>将当前TaskRecord移动到Docked Stack上</li> <li>为移动后的Task和Stack设置Bounds，并且进行resize。这里还会通知Activity onMultiWindowModeChanged</li> <li>调用mWindowManager.continueSurfaceLayout(); 通知WindowManagerService继续开始布局</li> </ul> <p>而Resize和布局就完全是WindowManagerService的事情，这里面需要计算两个Stack各自的大小，然后根据大小来对Stack中的Task和Activity窗口进行重新布局。</p> <p>由于篇幅关系，这里不再贴出更多的代码。如果有兴趣，请自行获取AOSP的代码然后查看。</p> <p>下图总结了启动分屏模式的执行逻辑： <img src="https://simg.open-open.com/show/3d7d031f3a9022861838927ab840f1ee.png"></p> <p>这里需要注意的是：</p> <p>黄色标记的模式是运行在SystemUI的进程中。</p> <p>蓝色标记的模式是运行在system_server进程中。</p> <p>moveTaskToDockedStack是一个Binder调用，通过IPC调用到了ActivityManagerService。</p> <h3>画中画模式</h3> <p>当应用程序调用Activity#enterPictureInPictureMode便进入了画中画模式。</p> <p>Activity#enterPictureInPictureMode会通过Binder调用到ActivityManagerService中对应的方法，该方法代码如下：</p> <pre> <code class="language-java">public void enterPictureInPictureMode(IBinder token) { final long origId = Binder.clearCallingIdentity(); try { synchronized(this) { if (!mSupportsPictureInPicture) { throw new IllegalStateException("enterPictureInPictureMode: " + "Device doesn't support picture-in-picture mode."); } final ActivityRecord r = ActivityRecord.forTokenLocked(token); if (r == null) { throw new IllegalStateException("enterPictureInPictureMode: " + "Can't find activity for token=" + token); } if (!r.supportsPictureInPicture()) { throw new IllegalArgumentException("enterPictureInPictureMode: " + "Picture-In-Picture not supported for r=" + r); } // Use the default launch bounds for pinned stack if it doesn't exist yet or use the // current bounds. final ActivityStack pinnedStack = mStackSupervisor.getStack(PINNED_STACK_ID); final Rect bounds = (pinnedStack != null) ? pinnedStack.mBounds : mDefaultPinnedStackBounds; mStackSupervisor.moveActivityToPinnedStackLocked( r, "enterPictureInPictureMode", bounds); } } finally { Binder.restoreCallingIdentity(origId); } }</code></pre> <p>这里的 mStackSupervisor.getStack(PINNED_STACK_ID); 是在获取Pinned Stack，当这个Stack不存在时，会将其创建。 IBinder token是调用enterPictureInPictureMode的Activity的Binder标示，通过这个标示可以获取到Activity对应的ActivityRecord对象，然后就是将这个ActivityRecord移动到Pinned Stack上。</p> <p>Pinned Stack的默认大小来自于mDefaultPinnedStackBounds，这个值是从Internal的Resource上获取的：</p> <pre> <code class="language-java">mDefaultPinnedStackBounds = Rect.unflattenFromString(res.getString( com.android.internal.R.string.config_defaultPictureInPictureBounds));</code></pre> <p>而com.android.internal.R.string.config_defaultPictureInPictureBounds的值是从配置文件：/frameworks/base/core/res/res/values/config.xml 中读取的。</p> <p>为什么一旦将Activity移动到Pinned Stack上，该窗口就能一直在最上层显示呢？这就是由Z-Order控制的，Z-Order决定了窗口的上下关系。 Android N中新增了一个类WindowLayersController来专门负责Z-Order的计算。在计算Z-Order的时候，有几类窗口会进行特殊处理，处于Pinned Stack上的窗口便是其中之一。</p> <p>下面这段代码是在统计哪些窗口是需要特殊处理的，这里可以看到，除了Pinned Stack上的窗口，还有分屏模式下的窗口以及输入法窗口都需要特殊处理：</p> <pre> <code class="language-java">private void collectSpecialWindows(WindowState w) { if (w.mAttrs.type == TYPE_DOCK_DIVIDER) { mDockDivider = w; return; } if (w.mWillReplaceWindow) { mReplacingWindows.add(w); } if (w.mIsImWindow) { mInputMethodWindows.add(w); return; } final TaskStack stack = w.getStack(); if (stack == null) { return; } if (stack.mStackId == PINNED_STACK_ID) { mPinnedWindows.add(w); } else if (stack.mStackId == DOCKED_STACK_ID) { mDockedWindows.add(w); } }</code></pre> <p>在统计完这些特殊窗口之后，在计算Z-Order时会对它们进行特殊处理：</p> <pre> <code class="language-java">private void adjustSpecialWindows() { int layer = mHighestApplicationLayer + WINDOW_LAYER_MULTIPLIER; // For pinned and docked stack window, we want to make them above other windows also when // these windows are animating. while (!mDockedWindows.isEmpty()) { layer = assignAndIncreaseLayerIfNeeded(mDockedWindows.remove(), layer); } layer = assignAndIncreaseLayerIfNeeded(mDockDivider, layer); if (mDockDivider != null && mDockDivider.isVisibleLw()) { while (!mInputMethodWindows.isEmpty()) { final WindowState w = mInputMethodWindows.remove(); // Only ever move IME windows up, else we brake IME for windows above the divider. if (layer > w.mLayer) { layer = assignAndIncreaseLayerIfNeeded(w, layer); } } } // We know that we will be animating a relaunching window in the near future, which will // receive a z-order increase. We want the replaced window to immediately receive the same // treatment, e.g. to be above the dock divider. while (!mReplacingWindows.isEmpty()) { layer = assignAndIncreaseLayerIfNeeded(mReplacingWindows.remove(), layer); } while (!mPinnedWindows.isEmpty()) { layer = assignAndIncreaseLayerIfNeeded(mPinnedWindows.remove(), layer); } }</code></pre> <p>这段代码保证了处于Pinned Stack上的窗口（即处于画中画模式的窗口）的会在普通的应用窗口之上。</p> <h3><strong>Freeform模式</strong></h3> <p>在Andorid N设备上打开Freeform模式很简单，只需以下两个步骤：</p> <ol> <li> <p>执行以下命令： adb shell settings put global enable_freeform_support 1</p> </li> <li> <p>然后重启手机： adb reboot</p> </li> </ol> <p style="text-align:center">重启之后，在近期任务界面会出现一个按钮，这个按钮可以将窗口切换到Freeform模式，如下图所示： <img src="https://simg.open-open.com/show/02964afbd85e9cecfa58acac227bd64b.png"></p> <p>这个按钮的作用其实就是将当前应用移到Freeform Stack上，相关逻辑在：</p> <p>ActivityStackSupervisor中，代码如下：</p> <pre> <code class="language-java">void findTaskToMoveToFrontLocked(TaskRecord task, int flags, ActivityOptions options, String reason, boolean forceNonResizeable) { ... if (task.isResizeable() && options != null) { int stackId = options.getLaunchStackId(); if (canUseActivityOptionsLaunchBounds(options, stackId)) { final Rect bounds = TaskRecord.validateBounds(options.getLaunchBounds()); task.updateOverrideConfiguration(bounds); if (stackId == INVALID_STACK_ID) { stackId = task.getLaunchStackId(); } if (stackId != task.stack.mStackId) { final ActivityStack stack = moveTaskToStackUncheckedLocked( task, stackId, ON_TOP, !FORCE_FOCUS, reason); stackId = stack.mStackId; ... }</code></pre> <p>这段代码通过查询stackId，然后调用moveTaskToStackUncheckedLocked移动Task。 而这里通过 task.getLaunchStackId() 获取到的stackId，其实就是FREEFORM_WORKSPACE_STACK_ID，相关代码如下：</p> <p>TaskRecord#getLaunchStackId代码如下：</p> <pre> <code class="language-java">int getLaunchStackId() { if (!isApplicationTask()) { return HOME_STACK_ID; } if (mBounds != null) { return FREEFORM_WORKSPACE_STACK_ID; } return FULLSCREEN_WORKSPACE_STACK_ID; }</code></pre> <p>即，如果设置了Bound，便表示该Task会在Freeform Stack上启动。</p> <p>PS：这里将应用切换到Freeform模式，必须先打开应用，然后在近期任务中切换。</p> <p>如果没有Google Play，可以到这里下载上文中提到的Taskbar应用： Taskbar</p> <p>有兴趣的读者也可以去GitHub上获取TaskBar的源码： farmerbb/Taskbar</p> <p>其实TaskBar的原理就是在启动Activity的时候设置了Activity的Bounds，相关代码如下：</p> <pre> <code class="language-java">public static void launchPhoneSize(Context context, Intent intent) { DisplayManager dm = (DisplayManager) context.getSystemService(Context.DISPLAY_SERVICE); Display display = dm.getDisplay(Display.DEFAULT_DISPLAY); int width1 = display.getWidth() / 2; int width2 = context.getResources().getDimensionPixelSize(R.dimen.phone_size_width) / 2; int height1 = display.getHeight() / 2; int height2 = context.getResources().getDimensionPixelSize(R.dimen.phone_size_height) / 2; try { context.startActivity(intent, ActivityOptions.makeBasic().setLaunchBounds(new Rect( width1 - width2, height1 - height2, width1 + width2, height1 + height2 )).toBundle()); } catch (ActivityNotFoundException e) { /* Gracefully fail */ } }</code></pre> <p>而在ActivityStarter#computeStackFocus中会判断如果新启动的Activity设置了Bounds，</p> <p>则在FULLSCREEN_WORKSPACE_STACK_ID这个Stack上启动Activity，相关代码如下：</p> <pre> <code class="language-java">final int stackId = task != null ? task.getLaunchStackId() : bounds != null ? FREEFORM_WORKSPACE_STACK_ID : FULLSCREEN_WORKSPACE_STACK_ID; stack = mSupervisor.getStack(stackId, CREATE_IF_NEEDED, ON_TOP); if (DEBUG_FOCUS || DEBUG_STACK) Slog.d(TAG_FOCUS, "computeStackFocus: New stack r=" + r + " stackId=" + stack.mStackId); return stack;</code></pre> <p>下图是启动Activity时创建Stack的调用过程： <img src="https://simg.open-open.com/show/12fca02784dbeb1e0c92691854dcc974.png"></p> <p>当你在全屏应用以及Freeform模式应用来回切换的时候，系统所做的其实就是在FullScreen Stack和Freeform Stack上来回切换而已，这和前面提到的虚拟桌面的几乎是一样的。</p> <p>至此，三种多窗口模式就都分析完了，回过头来再看一下，三种多窗口模式的实现其实都是依赖于Stack结构，明白其原理，发现也没有特别神秘的地方。</p> <p> </p> <h2><strong>参考资料</strong></h2> <p><a href="/misc/goto?guid=4959721986330130576" rel="nofollow,noindex">https://developer.android.com/guide/topics/ui/multi-window.html</a></p> <p><a href="/misc/goto?guid=4959721986411400235" rel="nofollow,noindex">https://developer.android.com/guide/components/tasks-and-back-stack.html</a></p> <p><a href="/misc/goto?guid=4959721986492087623" rel="nofollow,noindex">http://arstechnica.com/gadgets/2016/03/this-is-android-ns-freeform-window-mode/</a></p> <p><a href="/misc/goto?guid=4959721986580433829" rel="nofollow,noindex">http://www.androidpolice.com/2016/08/27/taskbar-lets-enable-freeform-mode-android-nougat-without-root-adb/</a></p> <p> </p> <p>来自：http://qiangbo.space/2016-09-26/AndroidAnatomy_Multi-Window/</p> <p> </p>