WMS(2)详解-WMS中RootDisplayArea的创建

Leo 2022年05月04日 1,275次浏览

简述

最近需求比较多,Blog更新的比较慢,可能质量也比较低

在我们开始分析WMS是怎么管理不同应⽤的Window的时,有点⼀头雾⽔,不知如何下⼿。那么我们还是从单个Activity的Window被添加⾄WMS中来⼊⼿。
从上⽂中我们知道PhoneWindow是通过IWindowSession被添加的,在ViewRoontImpl中调⽤了addToDisplayAsUser:

res = mWindowSession.addToDisplayAsUser(mWindow, mWindowAttributes,
	getHostVisibility(), mDisplay.getDisplayId(), userId,
	mInsetsController.getRequestedVisibility(), inputChannel, mTempInsets,
	mTempControls);

这⾥的mWindow是ViewRootImpl.W类的对象,⽤于WMS和该Window通信。

Activity的Window被添加⾄WMS

mWindowSession是ViewRootImpl被创建时通过IWindowManager在WMS中创建并返回的:

Session.addToDisplayAsUser
public int addToDisplayAsUser(IWindow window, WindowManager.LayoutParams attrs,
                                  int viewVisibility, int displayId, int userId, InsetsState requestedVisibility,
                                  InputChannel outInputChannel, InsetsState outInsetsState,
                                  InsetsSourceControl[] outActiveControls) {
        return mService.addWindow(this, window, attrs, viewVisibility, displayId, userId,
                requestedVisibility, outInputChannel, outInsetsState, outActiveControls);
    }

这⾥的mService⾃然就是WMS本⾝了。

WMS.addWindow
public int addWindow(Session session,IWindow client,LayoutParams attrs,int viewVisibility,
        int displayId,int requestUserId,InsetsState requestedVisibility,
        InputChannel outInputChannel,InsetsState outInsetsState,
        InsetsSourceControl[]outActiveControls){
        ......
// 窗口类型保存在LayoutParams中
final int type=attrs.type;
synchronized (mGlobalLock){
        ......
// 1.2.1 获取该token对应的DisplayContent
final DisplayContent displayContent=getDisplayContentOrCreate(displayId,attrs.token);
        ......
        ActivityRecord activity=null;
final boolean hasParent=parentWindow!=null;
        // 当该Activity没有parent时,此时获取的token还是null
        WindowToken token=displayContent.getWindowToken(
        hasParent?parentWindow.mAttrs.token:attrs.token);
        ......
        if(token==null){
        if(hasParent){
        ......
        }else{
// 1.2.2 一般走这里创建WindowToken
final IBinder binder=attrs.token!=null?attrs.token:client.asBinder();
        token=new WindowToken(this,binder,type,false,displayContent,
        session.mCanAddInternalSystemWindow,isRoundedCornerOverlay);
        }
        }
        ...
// 初始化WindowState
final WindowState win=new WindowState(this,session,client,token,parentWindow,
        appOp[0],attrs,viewVisibility,session.mUid,userId,
        session.mCanAddInternalSystemWindow);
        ......
        // 创建SurfaceSession, 用来和SurfaceFlinger通信
        win.attach();
        // 保存WindowState
        mWindowMap.put(client.asBinder(),win);
        ......
        win.mToken.addWindow(win);
        ......
        ......
        }
WMS.getDisplayContentOrCreate
private DisplayContent getDisplayContentOrCreate(int displayId,IBinder token){
        if(token!=null){
// 遍历所有的DisplayContent找到保存该token的WindowToken
final WindowToken wToken=mRoot.getWindowToken(token);
        if(wToken!=null){
        return wToken.getDisplayContent();
        }
        }
        return mRoot.getDisplayContentOrCreate(displayId);
    }

这⾥⾸先遍历所有的DisplayContent尝试找到保存该token的WindowToken,⾃然是没有的,我们是第⼀次添加。
mRoot是WMS服务启动时创建的RootWindowContainer对象:

DisplayContent getDisplayContentOrCreate(int displayId) {
// 是否已被创建,假设已创建
        DisplayContent displayContent = getDisplayContent(displayId);
        if (displayContent != null) {
        return displayContent;
        }
        if (mDisplayManager == null) {
// The system isn't fully initialized yet.
        return null;
        }
final Display display = mDisplayManager.getDisplay(displayId);
        if (display == null) {
// The display is not registered in DisplayManager.
        return null;
        }
// 1.2.1.1 创建DisplayContent
        displayContent = new DisplayContent(display, this);
        addChild(displayContent, POSITION_BOTTOM);
        return displayContent;
        }
        DisplayContent getDisplayContent(int displayId) {
        for (int i = getChildCount() - 1; i >= 0; --i) {
final DisplayContent displayContent = getChildAt(i);
        if (displayContent.mDisplayId == displayId) {
        return displayContent;
        }
        }
        return null;
        }

这⾥为了便于后续分析,先看看相关的类图:

从类的成员变量上推测:

  1. WindowState: 代表Activity在WMS中的Window
  2. DisplayContent: 管理显⽰窗⼝以及显⽰区域
  3. DisplayPolicy: 管理显⽰窗⼝的可视化,决定哪些窗⼝可以有焦点,可以被"看⻅"(mFocusedWindow)
    注意到这些类图⾥有很多都使⽤了WindowContainer,这个类中最重要的是⼀个WindowList类的成员,该类就是⼀个继承了ArrayList的类:
class WindowList<E> extends ArrayList<E> {
    void addFirst(E e) {
        add(0, e);
    }
    E peekLast() {
        return size() > 0 ? get(size() - 1) : null;
    }
    E peekFirst() {
        return size() > 0 ? get(0) : null;
    }
}

简单包装了ArrayList, 实现了三个⽅法:

  1. addFirst: 将元素添加⾄index为0的位置,原先元素的index依次+1
  2. peekLast: 获取集合最后⼀个元素
  3. peekFirst: 获取集合第⼀个元素
DisplayContent 的创建
DisplayContent(Display display, RootWindowContainer root) {
        super(root.mWindowManager, "DisplayContent", FEATURE_ROOT);
        ......
        mRootWindowContainer = root;
        ......
        // 创建DisplayPolicy
        mDisplayPolicy = new DisplayPolicy(mWmService, this);
        ......
        // 初始化DisplayAreaPolicy
        mDisplayAreaPolicy = mWmService.getDisplayAreaPolicyProvider().instantiate(
        mWmService, this /* content */, this /* root */, mImeWindowsContainer);
        ......
}

DisplayContent的初始化中做了很多⼯作,包括创建SurfaceControl等等,但这不是我们⽬前关注的。
DisplayContent是继承了RootDisplayArea, 其对应的Feature是FEATURE_ROOT,表⽰是该逻辑显⽰设备上的根显⽰区域
DisplayPolicy暂时不是我们关注的,主要了解下其是在这⾥初始化即可, 重点是初始化DisplayAreaPolicy

DisplayAreaPolicy的初始化
        // getDisplayAreaPolicyProvider拿到的就是WMS初始化时创建的mDisplayAreaPolicyProvider
        // 初始化时的代码:
        // mDisplayAreaPolicyProvider = DisplayAreaPolicy.Provider.fromResources(
        // mContext.getResources());
        mDisplayAreaPolicy = mWmService.getDisplayAreaPolicyProvider().instantiate(
        mWmService, this /* content */, this /* root */, mImeWindowsContainer);
        // DisplayAreaPolicy.java
static Provider fromResources(Resources res) {
        // config_deviceSpecificDisplayAreaPolicyProvider用于特定屏幕设备的DisplayAreaPolicy初始化
        // 一般都是个空值,除非屏幕设备特殊
        String name = res.getString(
        com.android.internal.R.string.config_deviceSpecificDisplayAreaPolicyProvider);
        if (TextUtils.isEmpty(name)) {
        // 使用默认的DisplayAreaPolicy初始化构造器
        return new DisplayAreaPolicy.DefaultProvider();
        }
        ...
        }
        // static final class DefaultProvider implements DisplayAreaPolicy.Provider
public DisplayAreaPolicy instantiate(WindowManagerService wmService,
        DisplayContent content, RootDisplayArea root,
        DisplayArea.Tokens imeContainer) {
        // FEATURE_DEFAULT_TASK_CONTAINER 默认任务容器所在的显示区域
final TaskDisplayArea defaultTaskDisplayArea = new TaskDisplayArea(content, wmService,
        "DefaultTaskDisplayArea", FEATURE_DEFAULT_TASK_CONTAINER);
final List<TaskDisplayArea> tdaList = new ArrayList<>();
        tdaList.add(defaultTaskDisplayArea);
        // 层次结构生成, 将在此基础上构建DisplayArea层次结构。
final HierarchyBuilder rootHierarchy = new HierarchyBuilder(root);
        // 设置基本容器(即使显示器不支持输入法)以及设置mTaskDisplayAreas集合
        rootHierarchy.setImeContainer(imeContainer).setTaskDisplayAreas(tdaList);
        // 这个就是确认Display是否包含FLAG_TRUSTED, 一般是包含的
        if (content.isTrusted()) {
        // 1.2.1.3 设置rootHierarchy中的feature
        configureTrustedHierarchyBuilder(rootHierarchy, wmService, content);
        }
        // 1.2.1.4 实例化DisplayAreaPolicy
        return new DisplayAreaPolicyBuilder().setRootHierarchy(rootHierarchy).build(wmService);
        }

创建了名为DefaultTaskDisplayArea的显⽰区域-TaskDisplayArea,并将其放⼊层次结构⽣成器中,然后设置该层次结构⽣成器的相应参数,最后通过
DisplayAreaPolicyBuilder实例化DisplayAreaPolicy
注意传⼊的contentroot都是DisplayContent本⾝。

DisplayAreaPolicy.DefaultProvider.configureTrustedHierarchyBuilder
private void configureTrustedHierarchyBuilder(HierarchyBuilder rootHierarchy,
        WindowManagerService wmService, DisplayContent content) {
        // 窗口放大应该在顶部,因为只有一个表面被放大
        rootHierarchy.addFeature(new Feature.Builder(wmService.mPolicy, "WindowedMagnification",
        FEATURE_WINDOWED_MAGNIFICATION)
        ......
        if (content.isDefaultDisplay) {
        // 只有默认显示可以有剪切
        // See LocalDisplayAdapter.LocalDisplayDevice#getDisplayDeviceInfoLocked.
        rootHierarchy.addFeature(new Feature.Builder(wmService.mPolicy, "HideDisplayCutout",
        FEATURE_HIDE_DISPLAY_CUTOUT)
        ......
        .addFeature(new Feature.Builder(wmService.mPolicy, "OneHandedBackgroundPanel",
        FEATURE_ONE_HANDED_BACKGROUND_PANEL)
        ......
        .addFeature(new Feature.Builder(wmService.mPolicy, "OneHanded", FEATURE_ONE_HANDED)
        }
        rootHierarchy
        .addFeature(new Feature.Builder(wmService.mPolicy, "FullscreenMagnification",
        FEATURE_FULLSCREEN_MAGNIFICATION)
        ......
        .addFeature(new Feature.Builder(wmService.mPolicy, "ImePlaceholder", FEATURE_IME_PLACEHOLDER)
        ......
        }

因为这⾥的层次结构对应DisplayContent所处的DisplayId是默认的显⽰设备即DEFAULT_DISPLA,默认是添加6个FEATURE:

  1. FEATURE_WINDOWED_MAGNIFICATION: 可以放⼤的显⽰区域(⽐如⽆障碍⾥的放⼤镜)
  2. FEATURE_HIDE_DISPLAY_CUTOUT: ⽤于隐藏显⽰裁剪功能的显⽰区域
  3. FEATURE_ONE_HANDED_BACKGROUND_PANEL:显⽰区域为单⼿背景层
  4. FEATURE_ONE_HANDED: 单⼿功能的显⽰区域
  5. FEATURE_FULLSCREEN_MAGNIFICATION: 可以放⼤的显⽰区域,但这个是整个显⽰放⼤
  6. FEATURE_IME_PLACEHOLDER: 可以放置IME(输⼊法窗⼝)容器的显⽰区域
    注意这⾥的顺序⽐较重要
DisplayAreaPolicyBuilder.build

可以看到DisplayAreaPolicy的构建其实是采⽤build设计模式,最后由DisplayAreaPolicyBuilder⽣成DisplayAreaPolicy

// DisplayAreaPolicyBuilder.java
Result build(WindowManagerService wmService){
    validate();
// 在将窗口添加到组层次结构之前,将DisplayArea组根附加到屏幕层次结构
// 这里的mRootHierarchyBuilder就是上面DefaultProvider.instantiate初始化的rootHierarchy
    mRootHierarchyBuilder.build(mDisplayAreaGroupHierarchyBuilders);
    List<RootDisplayArea> displayAreaGroupRoots=new ArrayList<>(
    mDisplayAreaGroupHierarchyBuilders.size());
    for(int i=0;i<mDisplayAreaGroupHierarchyBuilders.size();i++){
    HierarchyBuilder hierarchyBuilder=mDisplayAreaGroupHierarchyBuilders.get(i);
    hierarchyBuilder.build();
    displayAreaGroupRoots.add(hierarchyBuilder.mRoot);
    }
// 使用默认的DefaultSelectRootForWindowFunction
    if(mSelectRootForWindowFunc==null){
// RootHierarchyBuilder.mRoot就是创建的DisplayContent
    mSelectRootForWindowFunc=new DefaultSelectRootForWindowFunction(
    mRootHierarchyBuilder.mRoot,displayAreaGroupRoots);
    }
    return new Result(wmService,mRootHierarchyBuilder.mRoot,displayAreaGroupRoots,
    mSelectRootForWindowFunc);
    }
// DefaultSelectRootForWindowFunction的构造
    DefaultSelectRootForWindowFunction(RootDisplayArea displayRoot,
    WMS(2)-WMS中RootDisplayArea的创建.md 2021/5/11
    /
    List<RootDisplayArea> displayAreaGroupRoots){
// 所以mDisplayRoot其实就是拥有该DisplayAreaPolicy的DisplayContent
    mDisplayRoot=displayRoot;
    mDisplayAreaGroupRoots=Collections.unmodifiableList(displayAreaGroupRoots);
    }

这⾥返回的是DisplayAreaPolicyBuilder.Result类对象。并且其TaskDisplayAreaFEATURE_DEFAULT_TASK_CONTAINER,表⽰默认任务容器所在的显⽰区
域。

WindowToken的创建

直接贴代码

final IBinder binder=attrs.token!=null?attrs.token:client.asBinder();
    token=new WindowToken(this,binder,type,false,displayContent,
    session.mCanAddInternalSystemWindow,isRoundedCornerOverlay);

这⾥的attrs.token我们之前也分析了,其实就是Activity⾥的mToken.

WindowToken(WindowManagerService service,IBinder _token,int type,boolean persistOnEmpty,
    DisplayContent dc,boolean ownerCanManageAppTokens,boolean roundedCornerOverlay,
    boolean fromClientToken,@Nullable Bundle options){
    super(service);
// WindowToken中保存了来自Activity的mToken
    token=_token;
    windowType=type;
    mOptions=options;
    mPersistOnEmpty=persistOnEmpty;
    mOwnerCanManageAppTokens=ownerCanManageAppTokens;
    mRoundedCornerOverlay=roundedCornerOverlay;
    mFromClientToken=fromClientToken;
// DisplayContent 不是null的
    if(dc!=null){
// 将该WindowToken添加到DisplayContent中
    dc.addWindowToken(token,this);
    }
    }

将该WindowToken添加到DisplayContent中:

void addWindowToken(IBinder binder,WindowToken token){
    ......
// 将该token保存至mTokenMap中,注意这里的key是binder,即对应Activity中的mToken(LocalActivityRecord)
    mTokenMap.put(binder,token);
// 判断该WindowToken是否是ActivityRecord,这里并不是
    if(token.asActivityRecord()==null){
// 将该WindowToken的DisplayContent赋值为当前DisplayContent
    token.mDisplayContent=this;
// 该token对应Activity的Window类型是TYPE_BASE_APPLICATION
    switch(token.windowType){
    case TYPE_INPUT_METHOD:
    case TYPE_INPUT_METHOD_DIALOG:
    mImeWindowsContainer.addChild(token);
    break;
default:
// 将该token保存至mDisplayAreaPolicy中
    mDisplayAreaPolicy.addWindow(token);
    break;
    }
  }
}

这⾥的mDisplayAreaPolicy是该DisplayContent初始化时创建的,所以 mDisplayAreaPolicy.addWindow(token)其实是调⽤了
DisplayAreaPolicyBuilder.Result.addWindow

public void addWindow(WindowToken token){    DisplayArea.Tokens area=findAreaForToken(token);    area.addChild(token);    }    DisplayArea.Tokens findAreaForToken(WindowToken token){    SelectRootForWindowFunc就是DefaultSelectRootForWindowFunction    return mSelectRootForWindowFunc.apply(token.windowType,token.mOptions)    .findAreaForToken(token);    }

mSelectRootForWindowFunc⼀般都是DefaultSelectRootForWindowFunction

public RootDisplayArea apply(Integer windowType,Bundle options){
    if(mDisplayAreaGroupRoots.isEmpty()){
    return mDisplayRoot;
    }
// 默认mDisplayAreaGroupRoots中只有一个RootDisplayArea,也就是mDisplayRoot,(CTS测试会有多个)
    if(options!=null&&options.containsKey(KEY_ROOT_DISPLAY_AREA_ID)){
final int rootId=options.getInt(KEY_ROOT_DISPLAY_AREA_ID);
    if(mDisplayRoot.mFeatureId==rootId){
    return mDisplayRoot;
    }
    for(int i=mDisplayAreaGroupRoots.size()-1;i>=0;i--){
    if(mDisplayAreaGroupRoots.get(i).mFeatureId==rootId){
    return mDisplayAreaGroupRoots.get(i);
    }
    }
    }
    return mDisplayRoot;
}

mSelectRootForWindowFunc.apply(token.windowType, token.mOptions).findAreaForToken(token)其实是根据Window类型和Window所在的显⽰屏幕来选择应该将此WindowToken放⼊哪个RootDisplayArea中存储。
⼀般来说,mDisplayAreaGroupRoots中只有⼀个元素,即mDisplayRoot,也就是DisplayContent(猜猜什么情况下会有多个DisplayContent?)。所以这个⽅法其实等效于:mDisplayRoot.findAreaForToken,这⾥的mDisplayRoot就是DisplayContent

@Nullable
DisplayArea.Tokens findAreaForToken(WindowToken token){
    return findAreaForToken(token.windowType,token.mOwnerCanManageAppTokens,
    token.mRoundedCornerOverlay);
    }
@Nullable
DisplayArea.Tokens findAreaForToken(int windowType,boolean ownerCanManageAppTokens,
    boolean roundedCornerOverlay){
// 获取window类型对应的layer,getWindowLayerFromTypeLw看[Window类型转Layer](#222-
    windowmanagerpolicygetwindowlayerfromtypelw)。
    // 一般应用的window类型是 TYPE_BASE_APPLICATION (值为1,handleResumeActivity中赋值的)
// 所以windowLayerFromType就是APPLICATION_LAYER!
    int windowLayerFromType=mWmService.mPolicy.getWindowLayerFromTypeLw(windowType,
    ownerCanManageAppTokens,roundedCornerOverlay);
// 所以这里就会抛出异常???
    if(windowLayerFromType==APPLICATION_LAYER){
    throw new IllegalArgumentException(
    "There shouldn't be WindowToken on APPLICATION_LAYER");
    }
    return mAreaForLayer[windowLayerFromType];
}

因为Activity对应的windowTypeTYPE_BASE_APPLICATION,所以拿到的windowLayerFromType就是APPLICATION_LAYER,那么这⾥必然会抛出异常!
这个问题我们后续分析,先看返回值,这⾥最终是返回了RootDisplayArea中mAreaForLayer数组对应存储的对象,接下来我们看看这个数组是如何被创
建。

RootDisplayArea的构造

HierarchyBuilder.build

private void build(@Nullable List<HierarchyBuilder> displayAreaGroupHierarchyBuilders){
// ------ 第一部分 --------
// 这个mPolicy就是WMS服务初始化时候创建的PhoneWindowManager
final WindowManagerPolicy policy=mRoot.mWmService.mPolicy;
// getMaxWindowLayer值目前是固定的36,也就是窗口Layer最大不能超过36,稍后我们就知道为什么是36了!
final int maxWindowLayerCount=policy.getMaxWindowLayer()+1;
final DisplayArea.Tokens[]displayAreaForLayer=
    new DisplayArea.Tokens[maxWindowLayerCount];
// 由前面的分析可知,这里的feature数目是6个
final Map<Feature, List<DisplayArea<WindowContainer>>>featureAreas=
    new ArrayMap<>(mFeatures.size());
    for(int i=0;i<mFeatures.size();i++){
    featureAreas.put(mFeatures.get(i),new ArrayList<>());
    }
// PendingArea是一个树形结构, 以下使用PA替代
    PendingArea[]areaForLayer=new PendingArea[maxWindowLayerCount];
// 创建根PA,并用其填充上面创建的36个PA数组,也就是每一个PA对应一个WindowLayer
final PendingArea root=new PendingArea(null,0,null);
// 注意这里areaForLayer数组中每一个元素都是root,而不是copy了一个PA
    Arrays.fill(areaForLayer,root);
// ------ 第二部分 --------
// 创建显示区域以覆盖所有的Feature
final int size=mFeatures.size();
    for(int i=0;i<size; i++){
// 按照定义的顺序遍历feature,以便数组前面的Feature位于层次结构的顶部。
final Feature feature=mFeatures.get(i);
    PendingArea featureArea=null;
    for(int layer=0;layer<maxWindowLayerCount; layer++){
// Feature的mWindowLayers是一个boolean类型的数组,但是该值又是什么意思呢?
// 这里我们先打断一下,看看Feature是怎么构造的--[2.2.3](DisplayAreaPolicyBuilder.Feature的构造)
    if(feature.mWindowLayers[layer]){
// 此功能将应用于此窗口层。为它找到一个显示区:
// 可以重用现有的一个,如果它是为上一层的此功能创建的,并且应用到上一层的最后一个功能与应用到当前层的功能相同
    (因此它们可以共享相同的父显示区域)
    if(featureArea==null||featureArea.mParent!=areaForLayer[layer]){
// 没有合适的显示区域:
// 在该层的上一个区域(作为父对象)下创建一个新区域。
    featureArea=new PendingArea(feature,layer,areaForLayer[layer]);
    areaForLayer[layer].mChildren.add(featureArea);
    }
    areaForLayer[layer]=featureArea;
    }else{
// 此功能不会应用于此窗口层。如果需要应用到下一层,需要为此创建一个新的显示区域。
    featureArea=null;
    }
    }
    }
// ------ 第三部分 --------
// 为每个层创建Tokens作为叶子
    PendingArea leafArea=null;
    int leafType=LEAF_TYPE_TOKENS;
    for(int layer=0;layer<maxWindowLayerCount>; layer++){
// 2.2.1 获取当前layer类型
    int type=typeOfLayer(policy,layer);
// 检查我们是否可以重用上一层的相同Tokens。如果上一个图层与当前图层的类型相同,并且没有仅应用于其中一个图层的功能,则会发生这种情况。
    if(leafArea==null||leafArea.mParent!=areaForLayer[layer]
    ||type!=leafType){
// 为当前layer创建新的Tokens
    leafArea=new PendingArea(null /* feature */,layer,areaForLayer[layer]);
    areaForLayer[layer].mChildren.add(leafArea);
    leafType=type;
    if(leafType==LEAF_TYPE_TASK_CONTAINERS){
// 我们使用传入的TaskDisplayAreas作为层的任务容器类型。
// 即使没有TaskDisplayArea,也不要创建Tokens。
    addTaskDisplayAreasToApplicationLayer(areaForLayer[layer]);
    addDisplayAreaGroupsToApplicationLayer(areaForLayer[layer],
    displayAreaGroupHierarchyBuilders);
    leafArea.mSkipTokens=true;
    }else if(leafType==LEAF_TYPE_IME_CONTAINERS){
// 我们使用传入的ImeContainer作为层的ime容器类型。
// 即使没有ime容器,也不要创建Tokens。
    leafArea.mExisting=mImeContainer;
    leafArea.mSkipTokens=true;
    }
    }
    leafArea.mMaxLayer=layer;
    }
// ------ 第四部分 --------
// [2.5.1]计算最大layer
    root.computeMaxLayer();
// [2.5.2]构建了一个PendingAreas树,其中包含表示层次结构的所有必要信息,现在创建并将真实的显示区域附加到根目录
    root.instantiateChildren(mRoot,displayAreaForLayer,0,featureAreas);
// [2.5.3]完成DisplayArea的创建,缓存结果便于快速访问
    mRoot.onHierarchyBuilt(mFeatures,displayAreaForLayer,featureAreas);
}

此⽅法使⽤以下属性构造图层层次结构:

  1. 每个Feature映射到⼀组显⽰区域(PendingArea)
  2. 添加窗⼝后,对于该窗⼝类型所属的每个要素,它都是该要素的相应显⽰区域之⼀的后代。
  3. 保持Z顺序,即如果Z范围(区域)表⽰显⽰区域内的窗⼝层集: 对于每对DisplayArea同级(a,b),其中a低于b,它保持max(z-range(a)) <= min(zrange(b))
    下⾯的算法迭代地创建这样⼀个层次结构:
    -最初,所有窗⼝都附加到根⽬录。
    -对于每个feature,我们通过在层上循环创建⼀组显⽰区域
    -如果该feature确实适⽤于当前层,我们需要为它找到⼀个显⽰区域以满⾜(2) -如果当前feature也适⽤于前⼀层(满⾜(3)),并且应⽤于前⼀层的最后⼀个特征与应⽤于当前层的最后⼀个特征相同(满⾜(2)),我们可以重⽤前⼀层的区域 -否则,我们将在应⽤于当前层的最后⼀个功能下⾯创建⼀个新的显⽰区域
    云⾥雾⾥的,看不懂啊, 将这段代码分成四个部分,逐⼀解析。

build的第⼀部分-layer, feature

layer类型--HierarchyBuilder.typeOfLayer

此⽅法获取layer对应的类型:

private static int typeOfLayer(WindowManagerPolicy policy, int layer) {
        if (layer == APPLICATION_LAYER) {
            return LEAF_TYPE_TASK_CONTAINERS;
// 2.2.2 获取输入法对应的layer类型
        } else if (layer == policy.getWindowLayerFromTypeLw(TYPE_INPUT_METHOD)
                || layer == policy.getWindowLayerFromTypeLw(TYPE_INPUT_METHOD_DIALOG)) {
            return LEAF_TYPE_IME_CONTAINERS;
        } else {
            return LEAF_TYPE_TOKENS;
        }
    }

⾸先这⾥的layer类型有三种:

  1. LEAF_TYPE_TOKENS: tokens的layer
  2. LEAF_TYPE_TASK_CONTAINERS: 作为Task的layer
  3. LEAF_TYPE_IME_CONTAINERS: 作为输⼊法的layer
    其次当layer=2时,其type为LEAF_TYPE_TASK_CONTAINERS;当layer=15或16时,其type为LEAF_TYPE_IME_CONTAINERS;其余layer都是
    LEAF_TYPE_TOKENS类型。

WindowManagerPolicy.getWindowLayerFromTypeLw

default int getWindowLayerFromTypeLw(int type, boolean canAddInternalSystemWindow,
boolean roundedCornerOverlay) {
// 始终将圆角层放在最上面, 所以返回的layer类型就是对应最大的layer index
// 所谓圆角层是指手机屏幕的四个角,现在大多时候圆角,会用一层黑色覆盖避免硬件显示的毛刺
// 这样也容易调整角的弧度,使得出厂机器表现一致
if (roundedCornerOverlay && canAddInternalSystemWindow) {
return getMaxWindowLayer();
}
// 窗口类型是应用窗口时,返回的layer就是APPLICATION_LAYER(2)
WMS(2)-WMS中RootDisplayArea的创建.md 2021/5/11
/
if (type >= FIRST_APPLICATION_WINDOW && type <= LAST_APPLICATION_WINDOW) {
return APPLICATION_LAYER;
}
switch (type) {
case TYPE_WALLPAPER:
// 墙纸在底部,不过可能会被WindowManager移动
return 1;
......
case TYPE_POINTER:
// (鼠标)指针层
return 35;
default:
Slog.e("WindowManager", "Unknown window type: " + type);
return 3;
}
}

这⾥就可以解答刚刚的疑问了,为什么layer数量是36了,在考虑上⾯Window类型和Layer类型的对应,可以想到,layer类型的也是其Z轴的位置.

接着我们分析DisplayArea,在这之前,⾸先需要了解下这些类的作⽤:FeatureFeature.BuilderHierarchyBuilder

DisplayAreaPolicyBuilder.Feature的构造

static class Feature {
private final String mName;
private final int mId;
private final boolean[] mWindowLayers;
private final NewDisplayAreaSupplier mNewDisplayAreaSupplier;
......
}

注意mWindowLayers是⼀个boolean数组,这⾥的feature有如下⼏种:
Feature Name ID Function
FEATURE_ROOT 0 表⽰该逻辑显⽰设备上的根显⽰区域
FEATURE_DEFAULT_TASK_CONTAINER 1 默认任务容器所在的显⽰区域
FEATURE_WINDOW_TOKENS 2 ⽆Activity的显⽰区域
FEATURE_ONE_HANDED 3 单⼿功能的显⽰区域
FEATURE_WINDOWED_MAGNIFICATION 4 可以放⼤的显⽰区域。包含在{@link WindowManager.LayoutParams#TYPE_ACCESSIBILITY_MAGNIFICATION_OVERLAY}下⾯的所有窗⼝
FEATURE_FULLSCREEN_MAGNIFICATION 5 可以放⼤的显⽰区域,但这个是整个显⽰放⼤
FEATURE_HIDE_DISPLAY_CUTOUT 6 ⽤于隐藏显⽰裁剪功能的显⽰区域
FEATURE_IME_PLACEHOLDER 7
可以放置IME容器的显⽰区域。当IME⽬标改变时,如果IME容器可能被重表⽰为该层次结构,那么应该在每个根层次结构上启⽤。
FEATURE_ONE_HANDED_BACKGROUND_PANEL 8
显⽰区域为单⼿背景层,防⽌⽤⼾在打开暗主题时,⽆法清楚地识别屏幕已进⼊单⼿模式。
Feature Name ID Function
FEATURE_SYSTEM_LAST 10000 系统特征显⽰区的最后⼀个id,作为边界
FEATURE_VENDOR_FIRST 10001 供应商特定的显⽰区域定义可以从该值开始
FEATURE_VENDOR_LAST 20001 供应商特定的显⽰区域定义⽤该值作为边界
FEATURE_RUNTIME_TASK_CONTAINER_FIRST 20002 可以在运⾏时创建的任务显⽰区域以此值开始

DisplayAreaPolicyBuilder.Feature.Builder

static class Builder {
private final WindowManagerPolicy mPolicy;
private final String mName;
private final int mId;
private final boolean[] mLayers;
private NewDisplayAreaSupplier mNewDisplayAreaSupplier = DisplayArea::new;
private boolean mExcludeRoundedCorner = true;
Builder(WindowManagerPolicy policy, String name, int id) {
mPolicy = policy;
mName = name;
mId = id;
// mPolicy.getMaxWindowLayer = 36
mLayers = new boolean[mPolicy.getMaxWindowLayer() + 1];
}
Feature build() {
if (mExcludeRoundedCorner) {
// 将mLayers[36]置为false
mLayers[mPolicy.getMaxWindowLayer()] = false;
}
// builder中的mLayers就是Feature中的mWindowLayers
return new Feature(mName, mId, mLayers.clone(), mNewDisplayAreaSupplier);
}
......
}

注意看这⾥的mLayers,也是⼀个boolean数组,是⼀⼀对应36个layer的。
接下来看看 DisplayAreaPolicyBuilder.Feature.Builder中关键⽅法:

// 将mLayers中所有元素都置为true
Builder all() {
Arrays.fill(mLayers, true);
return this;
}
// 传入一个int数组,其元素值代表Window类型,标记这些window窗口对应的layer为true
Builder and(int... types) {
for (int i = 0; i < types.length; i++) {
int type = types[i];
// 将该Window类型对应的layer置位true
set(type, true);
}
return this;
}
// 传入一个int数组,其元素值代表Window类型, 标记这些window窗口对应的layer为false
Builder except(int... types) {
for (int i = 0; i < types.length; i++) {
int type = types[i];
set(type, false);
}
return this;
}
// 从layer所处z轴从低往高直到typeInclusive类型窗口对应的layer,全部标记为true
// 注意是包含typeInclusive类型的
Builder upTo(int typeInclusive) {
final int max = layerFromType(typeInclusive, false);
for (int i = 0; i < max; i++) {
mLayers[i] = true;
}
set(typeInclusive, true);
return this;
}
// 将window类型为type对应的layer在mLayers中标记为value
private void set(int type, boolean value) {
mLayers[layerFromType(type, true)] = value;
// 当window类型是应用覆盖窗口时,其在所有窗口的上方, 但在关键系统窗口(如状态栏)的下方
if (type == TYPE_APPLICATION_OVERLAY) {
// 这是多余的一句了。。。
mLayers[layerFromType(type, true)] = value;
// 将TYPE_SYSTEM_ALERT、TYPE_SYSTEM_OVERLAY、TYPE_SYSTEM_ERROR的Layer对应的数组元素也置为true
mLayers[layerFromType(TYPE_SYSTEM_ALERT, false)] = value;
mLayers[layerFromType(TYPE_SYSTEM_OVERLAY, false)] = value;
mLayers[layerFromType(TYPE_SYSTEM_ERROR, false)] = value;
}
}
private int layerFromType(int type, boolean internalWindows) {
// 所以这个type是window的类型
return mPolicy.getWindowLayerFromTypeLw(type, internalWindows);
}

接下来我们通过分析FEATURE_WINDOWED_MAGNIFICATIONFEATURE_IME_PLACEHOLDER的构造,来理解,这个Feature的作⽤

FEATURE_WINDOWED_MAGNIFICATION
rootHierarchy.addFeature(new Feature.Builder(wmService.mPolicy, "WindowedMagnification",
FEATURE_WINDOWED_MAGNIFICATION)
.upTo(TYPE_ACCESSIBILITY_MAGNIFICATION_OVERLAY)
.except(TYPE_ACCESSIBILITY_MAGNIFICATION_OVERLAY)
// Make the DA dimmable so that the magnify window also mirrors the dim layer.
.setNewDisplayAreaSupplier(DisplayArea.Dimmable::new)
.build());

FEATURE_WINDOWED_MAGNIFICATION的feature构造,注释上标记的是代表可以放⼤的显⽰区域(⽐如⽆障碍⾥的放⼤镜),名称
WindowedMagnification

  1. ⾸先调⽤ Builder.upTo(TYPE_ACCESSIBILITY_MAGNIFICATION_OVERLAY), TYPE_ACCESSIBILITY_MAGNIFICATION_OVERLAY的layer对应Z轴值为
    32,也就是mLayer中0~31的值都是true

  2. 调⽤except(TYPE_ACCESSIBILITY_MAGNIFICATION_OVERLAY),将其对应的layer值32置为false

    FEATURE_IME_PLACEHOLDER

    rootHierarchy.addFeature(new Feature.Builder(wmService.mPolicy, "ImePlaceholder",
    FEATURE_IME_PLACEHOLDER)
    .and(TYPE_INPUT_METHOD, TYPE_INPUT_METHOD_DIALOG)
    .build());
    

    FEATURE_IME_PLACEHOLDER的feature构造,注释上标记的是代表可以放置IME(输⼊法窗⼝)容器的显⽰区域,只有⼀个最简单的
    and(TYPE_INPUT_METHOD, TYPE_INPUT_METHOD_DIALOG), 也就是仅仅将该feature中mWindowLayers⾥对应TYPE_INPUT_METHOD(15)
    TYPE_INPUT_METHOD_DIALOG(16)的layer置位true, 其他都是false.
    好了,⼤致明⽩Feature的构造过程,以及mWindowLayers中的值来源,现在在回过头继续看 HierarchyBuilder.build 过程。

build第⼆部分--PendingArea的构造

   final int size = mFeatures.size();
   for (int i = 0; i < size; i++) {
   // 按照定义的顺序遍历feature,以便数组前面的Feature位于层次结构的顶部。
   final Feature feature = mFeatures.get(i);
   PendingArea featureArea = null;
   for (int layer = 0; layer < maxWindowLayerCount; layer++) {
   // Feature的mWindowLayers是一个boolean类型的数组,但是该值又是什么意思呢?
   // 这里我们先打断一下,看看Feature是怎么构造的--[2.2.3](DisplayAreaPolicyBuilder.Feature的构造)
   if (feature.mWindowLayers[layer]) {
   // 此功能将应用于此窗口层。为它找到一个显示区:
   // 可以重用现有的一个,如果它是为上一层的此功能创建的,并且应用到上一层的最后一个功能与应用到当前层的功能相同(因此
   它们可以共享相同的父显示区域)
   if (featureArea == null || featureArea.mParent != areaForLayer[layer]) {
   // 没有合适的显示区域:
   // 在该层的上一个区域(作为父对象)下创建一个新区域。
   featureArea = new PendingArea(feature, layer, areaForLayer[layer]);
   areaForLayer[layer].mChildren.add(featureArea);
   }
   areaForLayer[layer] = featureArea;
   } else {
   // 此功能不会应用于此窗口层。如果需要应用到下一层,需要为此创建一个新的显示区域。
   featureArea = null;
   }
   }
}

以默认的DisplayContent为例,有6个FEATURE:

image.png

1.第⼀个feature-FEATURE_WINDOWED_MAGNIFICATION⾥的mWindowLayers是[0,31]为true,其他位为false, 当此feature遍历完毕之后,areaForLayer数组中[0,31]的元素都是同⼀个新创建的PA,记为PA_for_WF_0(其mParent为root), 其他元素都是指向root,⽽且现在root.mChildren
中的唯⼀元素就是PA_for_WF_0. areaForLayer中的结果如下:

​ 1.[0,31] = PA_for_WF_0(其mParent为root)

​ 2.[32,36]= root

2.FEATURE_HIDE_DISPLAY_CUTOUT⾥除了17,19,24,25号其余都是true:

​ 1.当第⼆个for循环开始时,featureArea为null, 会新建⼀个PA, 记为PA_for_HDC_0, 并将其保存到root.mChildren中

​ 2.依次将areaForLayer[0,16]置为PA_for_HDC_0

​ 3.当layer为17时,因为FEATURE_HIDE_DISPLAY_CUTOUT.mWindowLayers[17]为false, 所以会将featureArea重置为null, 继续

​ 4.当layer为18时,⽽FEATURE_HIDE_DISPLAY_CUTOUT.mWindowLayers[18]为true, 所以⼜创建⼀个PA, 记为PA_for_HDC_18,并将
areaForLayer[18]置为PA_for_HDC_18

​ 5.重复制⽌遍历完毕

​ 1.现在areaForLayer中的结果如下:

​ 1.[0,16] = PA_for_HDC_0 (此PA的mParent为PA_for_WF_0)

​ 2.[17] = PA_for_WF_0

​ 3.[18] = PA_for_HDC_18 (此PA的mParent为PA_for_WF_0)

​ 4.[19] = PA_for_WF_0

​ 5.[20,23]= PA_for_HDC_20 (此PA的mParent为PA_for_WF_0)

​ 6.[24,25]= PA_for_WF_0

​ 7.[26,31]= PA_for_HDC_26 (此PA的mParent为PA_for_WF_0)

​ 8.[32,35]= PA_for_HDC_32 (此PA的mParent为root)

​ 9.[36] = root

​ 2.root.mChildren结果中保存PA_for_WF_0、PA_for_HDC_0、PA_for_HDC_18、PA_for_HDC_20及PA_for_HDC_26,PA_for_HDC_32
这么分析不够直观,我们画个图来看看:

wms2.jpg

然后其他的feature过程省略,直接看结果:

于此同时,各个PA中的mParent指向如下:
wms2.jpg
注意每个PA中的mChildren集合包含所有以该PA为mParent的PA. 其⼦PA按从上到下,从左到右的顺序依次被添加到该PA中。

build第三部分--创建Tokens

// ------ 第三部分 --------
// 为每个层创建Tokens作为叶子
PendingArea leafArea = null;
int leafType = LEAF_TYPE_TOKENS;
for (int layer = 0; layer < maxWindowLayerCount; layer++) {
    //获取当前layer类型
    int type = typeOfLayer(policy, layer);
    // 检查我们是否可以重用上一层的相同Tokens。如果上一个图层与当前图层的类型相同,并且没有仅应用于其中一个图层的功能,则会发生这种情况。
    if (leafArea == null || leafArea.mParent != areaForLayer[layer]
            || type != leafType) {
        // 为当前layer创建新的Tokens
        leafArea = new PendingArea(null /* feature */, layer, areaForLayer[layer]);
        areaForLayer[layer].mChildren.add(leafArea);
        leafType = type;
        if (leafType == LEAF_TYPE_TASK_CONTAINERS) {
            // 使用传入的TaskDisplayAreas作为任务容器类型。
            // [2.4.1] 即 DisplayAreaPolicy的初始化 的时候创建的 DefaultTaskDisplayArea
            addTaskDisplayAreasToApplicationLayer(areaForLayer[layer]);
            addDisplayAreaGroupsToApplicationLayer(areaForLayer[layer],
                    displayAreaGroupHierarchyBuilders);
            leafArea.mSkipTokens = true;
        } else if (leafType == LEAF_TYPE_IME_CONTAINERS) {
            // 我们使用传入的ImeContainer作为层的ime容器类型。
            // 即使没有ime容器,也不要创建Tokens。
            leafArea.mExisting = mImeContainer;
            leafArea.mSkipTokens = true;
        }
    }
    leafArea.mMaxLayer = layer;
}

这段循环看起来和第⼆段中的循环类似,从Z轴最底层往上依次遍历37个layer。typeOfLayer这个我们已经分析过了: 其次当layer=2(也就是
APPLICATION_LAYER)时,其type为LEAF_TYPE_TASK_CONTAINERS;当layer=15或16时,其type为LEAF_TYPE_IME_CONTAINERS;其余layer都是
LEAF_TYPE_TOKENS类型:

​ 1.layer=0时,layerType=LEAF_TYPE_TOKENS, 创建⼀个PA,记为PA_TOKENS_0, 其mParent指向areaForLayer[0], 也即是 PA_for_FM_0, 并将该PA添
加到PA_for_FM_0的mChildren中。

​ 2.layer=1时,layerType=LEAF_TYPE_TOKENS, 现在leafArea就是PA_TOKENS_0, 所以此次循环仅仅是将PA_TOKENS_0.mMaxLayer改成当前layer也
就是1.

​ 3.layer=2时,layerType=LEAF_TYPE_TASK_CONTAINERS, 新建⼀个PA, 记为 PA_TASK_2, 其mParent指向areaForLayer[2],即 PA_for_FM_2

​ 4.layer=3时,layerType=LEAF_TYPE_TOKENS, 创建⼀个PA,记为PA_TOKENS_3, 其mParent指向areaForLayer[3], 还是 PA_for_FM_2
最终结果如下:

wms2.jpg

上图中,leafArea的命名⽅式是 PA_layerType_minLayer_max_Layer. 箭头指向的⽅向就是其parent⽅向。

HierarchyBuilder.addTaskDisplayAreasToApplicationLayer

private void addTaskDisplayAreasToApplicationLayer(PendingArea parentPendingArea) {
    // mTaskDisplayAreas中仅包含一个名为"DefaultTaskDisplayArea"的TaskDisplayArea
    final int count = mTaskDisplayAreas.size();
    for (int i = 0; i < count; i++) {
        PendingArea leafArea =
                new PendingArea(null /* feature */, APPLICATION_LAYER, parentPendingArea);
        // 将mTaskDisplayAreas中的DisplayArea放入该PA中
        leafArea.mExisting = mTaskDisplayAreas.get(i);
        leafArea.mMaxLayer = APPLICATION_LAYER;
        // 添加一个新的PA, 记为 PA_Task_2_2_tda
        parentPendingArea.mChildren.add(leafArea);
    }
}

现在我们知道传⼊的parentPendingArea就是上⾯构造的areaForLayer[APPLICATION_LAYER], 即 PA_for_FM_2!
这⾥就是把mTaskDisplayAreas中所有的TaskDisplayArea保存到PA_for_FM_2中, 最后结果如下:

build第四部分--创建DisplayArea

// ------ 第四部分 --------
// 计算最大layer
root.computeMaxLayer();
// 构建了一个PendingAreas树,其中包含表示层次结构的所有必要信息,现在创建并将真实的显示区域附加到根目录
root.instantiateChildren(mRoot,displayAreaForLayer,0,featureAreas);
// 完成DisplayArea的创建,缓存结果便于快速访问
mRoot.onHierarchyBuilt(mFeatures,displayAreaForLayer,featureAreas);
计算最⼤layer
int computeMaxLayer() {
for (int i = 0; i < mChildren.size(); i++) {
mMaxLayer = Math.max(mMaxLayer, mChildren.get(i).computeMaxLayer());
}
return mMaxLayer;
}

有上⾯的图可以知道,root的children中最⼤的mMaxLayer为PA_TOKENS_36_36, 值为36。

遍历PA树⽣成DisplayArea
void instantiateChildren(DisplayArea<DisplayArea> parent, DisplayArea.Tokens[] areaForLayer,
int level, Map<Feature, List<DisplayArea<WindowContainer>>> areas) {
    // 将root里面的mChildren按照mMinLayer的大小排序,最小的在前面
    mChildren.sort(Comparator.comparingInt(pendingArea -> pendingArea.mMinLayer));
    // 遍历所有的children
    for (int i = 0; i < mChildren.size(); i++) {
        final PendingArea child = mChildren.get(i);
        // 为该children创建DisplayArea
        final DisplayArea area = child.createArea(parent, areaForLayer);
        if (area == null) {
            // TaskDisplayArea 和 ImeContainer 可以不用设置
            continue;
        }
        // 为父DisplayArea添加新建的DisplayArea,且放在最前面
        // POSITION_TOP的值是Integer.MAX_VALUE, 这里的意思就是放在parent.mChildren集合的最末尾(Z轴来看就是最上面)
        // parent就是DisplayContent本身
        parent.addChild(area, WindowContainer.POSITION_TOP);
        if (child.mFeature != null) {
            areas.get(child.mFeature).add(area);
        }
        // 为每一个子PA遍历生成其子树的DisplayArea
        child.instantiateChildren(area, areaForLayer, level + 1, areas);
    }
}

mChildren中只有三个PA, 分别是: PA_for_WF_0, PA_for_HDC_32以及PA_TOKENS_36_36.
这个⽅法不难看出,就是简单的遍历我们之前创建的PA树,然后给出了root之外的所有PA⽣成其对应的DisplayArea。
注意这⾥的传⼊的parent就是mRoot, 也就是DisplayContent,所以DisplayContent.mChildren中存⼊的元素就是此时构建的DisplayArea。

PendingArea.createArea
private DisplayArea createArea(DisplayArea<DisplayArea> parent,
        DisplayArea.Tokens[] areaForLayer) {
    // 对于PA树来说,有且只有两个PA的mExisting不为null: PA_TASK_2_2_tda和PA_IME_15_16
    if (mExisting != null) {
        if (mExisting.asTokens() != null) {
            // 为layer存储WindowToken的容器
            fillAreaForLayers(mExisting.asTokens(), areaForLayer);
        }
        return mExisting;
    }
    if (mSkipTokens) {
        return null;
    }
    DisplayArea.Type type;
    if (mMinLayer > APPLICATION_LAYER) {
        type = DisplayArea.Type.ABOVE_TASKS;
    } else if (mMaxLayer < APPLICATION_LAYER) {
        type = DisplayArea.Type.BELOW_TASKS;
    } else {
        type = DisplayArea.Type.ANY;
    }
    // 注意只有leafArea的mFeature才是null的(或者root,但是root不参与DisplayArea的创建)
    if (mFeature == null) {
        final DisplayArea.Tokens leaf = new DisplayArea.Tokens(parent.mWmService, type,
                "Leaf:" + mMinLayer + ":" + mMaxLayer);
        fillAreaForLayers(leaf, areaForLayer);
        return leaf;
    } else {
        return mFeature.mNewDisplayAreaSupplier.create(parent.mWmService, type,
                mFeature.mName + ":" + mMinLayer + ":" + mMaxLayer, mFeature.mId);
    }
}

这⾥会创建PendingArea对应的DisplayArea,对于我们的PA树来说,有且只有两个PA的mExisting不为null: PA_TASK_2_2_tda和PA_IME_15_16!
这⾥我们先看看PA_TASK_2_2_tda的DisplayArea的创建:

// 对于PA树来说,有且只有两个PA的mExisting不为null: PA_TASK_2_2_tda和PA_IME_15_16
if (mExisting != null) {
    if (mExisting.asTokens() != null) {
    // 为layer存储WindowToken的容器
    fillAreaForLayers(mExisting.asTokens(), areaForLayer);
    }
	return mExisting;
}

我们知道PA_TASK_2_2_tda的mExisting就是DisplayAreaPolicy的初始化中创建的"DefaultTaskDisplayArea"

final TaskDisplayArea defaultTaskDisplayArea = new TaskDisplayArea(content, wmService, "DefaultTaskDisplayArea",
FEATURE_DEFAULT_TASK_CONTAINER);

⽽TaskDisplayArea⼜是继承了DisplayArea, 其asTokens直接返回了null, 所以说PA_TASK_2_2_tda的DisplayArea就是其mExisting!
接下来是PA_IME_15_16的DisplayArea的创建:
因为mImeContainer是在DisplayContent初始化过程中创建的ImeContainer类的对象,其就是Tokens的⼦类。所以mExisting.asTokens()确实不为null:

private void fillAreaForLayers(DisplayArea.Tokens leaf, DisplayArea.Tokens[] areaForLayer) {
    for (int i = mMinLayer; i <= mMaxLayer; i++) {
    areaForLayer[i] = leaf;
    }
}

其实就是将displayAreaForLayer中从minLayer到maxLayer都改成该PA的mExisting. 也就是 displayAreaForLayer[15], displayAreaForLayer[16]为
mImeContainer
当mExisting为null时PA对应的DisplayArea的创建:

DisplayArea.Type type;
if (mMinLayer > APPLICATION_LAYER) {
    type = DisplayArea.Type.ABOVE_TASKS;
} else if (mMaxLayer < APPLICATION_LAYER) {
    type = DisplayArea.Type.BELOW_TASKS;
} else {
    type = DisplayArea.Type.ANY;
}
// 注意只有leafArea的mFeature才是null的(或者root,但是root不参与DisplayArea的创建)
if (mFeature == null) {
    final DisplayArea.Tokens leaf = new DisplayArea.Tokens(parent.mWmService, type,
            "Leaf:" + mMinLayer + ":" + mMaxLayer);
    fillAreaForLayers(leaf, areaForLayer);
    return leaf;
} else {
    return mFeature.mNewDisplayAreaSupplier.create(parent.mWmService, type,
            mFeature.mName + ":" + mMinLayer + ":" + mMaxLayer, mFeature.mId);
}

PA的mFeature只有leafArea的mFeature才是null的(或者root,但是root不参与DisplayArea的创建):

=

1.当mFeature为null时,也就是当前PA是leafArea(即PA为TOKENS、TASK或者IME时),直接创建Tokens,然后进⾏displayAreaForLayer的填充

2.当mFeature不为null时,通过mNewDisplayAreaSupplier创建DisplayArea

​ 1.当feature为FEATURE_WINDOWED_MAGNIFICATION,通过DisplayArea.Dimmable::new创建⼀个Dimmable

​ 2.其余feature通过DisplayArea::new创建⼀个DisplayArea
所以遍历PA树⽣成DisplayArea就是将PA树除root节点之外,给每⼀个⼦PA创建⼀个DisplayArea.
经过这步骤之后,displayAreaForLayer[0~36]中的元素如下:

​ 1.displayAreaForLayer[2] = PA_TASK_2_2_tda

​ 2.displayAreaForLayer[15,16] = mImeContainer

​ 3.其余元素皆为新建的DisplayArea.Tokens

RootDisplayArea.onHierarchyBuilt

void onHierarchyBuilt(ArrayList<Feature> features, DisplayArea.Tokens[] areaForLayer,
Map<Feature, List<DisplayArea<WindowContainer>>> featureToDisplayAreas) {
    if (mHasBuiltHierarchy) {
    throw new IllegalStateException("Root should only build the hierarchy once");
    }
    mHasBuiltHierarchy = true;
    mFeatures = Collections.unmodifiableList(features);
    // 注意这里将构建的displayAreaForLayer保存在了mAreaForLayer中
    mAreaForLayer = areaForLayer;
    mFeatureToDisplayAreas = featureToDisplayAreas;
}

很简单,仅仅是将传⼊的参数保存起来。并且将mHasBuiltHierarchy标记为true, 表明RootTaskDisplayArea仅仅需要构建⼀次层次结构。

⼩结

Activity的Window被添加⾄WMS其实就是该Activity的ViewRootImpl中的W作为IWindow、存储该Activity窗⼝属性信息的LayoutParams以及InputChannel
被传⼊WMS,然后⽣成WindowToken, 当然之后WindowToken⾃然是保存在DisplayContent.mTokenMap中,该map的key即对应Activity中的
mToken(LocalActivityRecord)。
这⾥的DisplayContent是继承了RootDisplayArea, 其对应的Feature是FEATURE_ROOT,表⽰是该逻辑显⽰设备上的根显⽰区域。DisplayContent的初始化
中做了很多⼯作,包括创建SurfaceControl,创建DisplayPolicy等等,重点是初始化DisplayAreaPolicy,⽽DisplayAreaPolicy的初始化过程中也同时构建了
DisplayContent的层次结构器。
这个层次结构的初始化过程稍显复杂,可以看 HierarchyBuilder.build 上⾯的分析,⼤致分为四个部分:

​ 1.第⼀部分 Layer的数量为37个,最上层是root, 默认DisplayArea的Feature有六个

​ 2.第⼆部分 构造PA树

​ 1.按照定义的顺序遍历feature,以便数组前⾯的Feature位于层次结构的顶部

​ 2.依次编译该feature中定义的mWindowLayer数组,该数组由37个boolean值组成,从⼩到⼤⼀次对应37层layer

​ 3.如果mWindowLayer[layer]的值为true, 那么根据需要创建⼦PA

​ 3.第三部分 遍历第⼆部分创建的PA树,根据window类型创建对应叶⼦节点的PA

​ 4.第四部分 为PA树的每个PA创建对应的DisplayArea,并将结果存储在RootDisplayArea(DisplayContent)中
接下来我们分析WindowToke到底是如何管理的,包括WindowState的作⽤,⽽且我们分析WindowState创建的时候发现会抛出异常,这个问题我们下篇⽂
章分析。