Android 无障碍全局悬浮窗实现方案

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Android 无障碍的全局悬浮窗可以在屏幕上添加 UI 供用户进行快捷操作，可以展示在所有应用程序之上长期展示。另一方面，在一些自动化场景下，可以用来屏蔽用户行为，防止用户手动操作打断自动化流程。

无障碍添加 UI

无障碍服务添加 UI 十分简单，使用 LayoutInflater 在 AccessibilityService 的 onServiceConnected 添加一个 UI：

    // in AccessibilityService, service 代表 AccessibilityService 的子类实例
    private fun initView() {
        // 在屏幕顶部添加一个 View
        val wm = service.getSystemService(AccessibilityService.WINDOW_SERVICE) as? WindowManager
        val lp = WindowManager.LayoutParams().apply {
            type = TYPE_ACCESSIBILITY_OVERLAY // 因为此权限才能展示处理
          	layoutInDisplayCutoutMode = LAYOUT_IN_DISPLAY_CUTOUT_MODE_SHORT_EDGES
            format = PixelFormat.TRANSLUCENT
            flags = flags or
                    FLAG_LAYOUT_NO_LIMITS or
                    FLAG_NOT_TOUCHABLE or  // 透传触摸事件
                    FLAG_NOT_FOCUSABLE or  // 透传输入事件
                    FLAG_LAYOUT_IN_SCREEN
            width = MATCH_PARENT
            height = MATCH_PARENT
        }
        // 通过 LayoutInflater 创建 View 
        val rootView = LayoutInflater.from(service).inflate(R.layout.float_layer, null)
        wm?.addView(rootView, lp)
    }

然后在自定义的无障碍服务中去调用这个方法：

class MyAccessibilityService: AccessibilityService() {
    override fun onServiceConnected() {
        super.onServiceConnected()
        initView()
    }
    // ...
}

需要注意的是，这里不能将 initView 添加到 onCreate 生命周期中，官方文档也有一些放在 onCreate 中的操作，但实际上都会导致 crash 。

java.lang.RuntimeException: Unable to create service com.chunyu.accessibilitydemo.service.AccessibilityDemoService: android.view.WindowManager$BadTokenException: Unable to add window -- token null is not valid; is your activity running?

无障碍服务所有的初始化工作，都要放在 onServiceConnected 中执行。这样就可以将自定义的 UI 展示到屏幕上了。

关于无障碍服务的配置，可以参考官方 API 。

配置分析

从使用上来看，无障碍蒙层是通过 WindowManager 添加到屏幕上的。而关键的一些信息在 WindowManager.LayoutParams 配置的数据中。

Type

Window 有一个关键的属性 type ，它被定义在 WindowManager 的内部类 LayoutParams 中，它可以控制 Window 的显示次序。主要分为三种：

Application Window：应用程序窗口 1-99 ，应用程序窗口一般位于最底层。
System Window：系统窗口 2000-2999 ，系统级窗口一般位于最顶层，不会被其他的window遮住。
Sub Window：子窗口 1000-1999，子窗口一般是显示在应用窗口之上。

从三种窗口的值也可推断出，type 的值越大，Window 就越靠近用户。

在上面的使用中，我们将 type 设置为 TYPE_ACCESSIBILITY_OVERLAY ，它的值是 2032 ，是一个系统窗口，所以可以展示在应用程序之上。 TYPE_ACCESSIBILITY_OVERLAY ，是无障碍服务用来展示 UI 专用的窗口类型。使用它可以在所有的应用程序上展示蒙层。

Flag

flag 中包含了两个关键的值 FLAG_NOT_TOUCHABLE 和 FLAG_NOT_FOCUSABLE ，和一些其他的 flag 。配置这两个内容，蒙层将不会影响任何用户操作。

FLAG_NOT_TOUCHABLE ：可以将 Window 设置为永不接收触摸事件，从而能够将触摸事件透传给蒙层遮盖住的区域，不阻塞用户操作。
FLAG_NOT_FOCUSABLE ：可以将 Window 设置为永不获取按键输入焦点，用户无法向这个 Window 发送按键或其他的按钮时间，而被它覆盖的内容可以接收并响应事件。
FLAG_LAYOUT_NO_LIMITS ：允许窗口延伸到屏幕之外。
FLAG_LAYOUT_IN_SCREEN ：将窗口放置在整个屏幕中，忽略来自父窗口的任何约束。

LayoutInDisplayCutoutMode

这个属性可以用来控制 Window 在刘海屏的布局方式。

LAYOUT_IN_DISPLAY_CUTOUT_MODE_DEFAULT ：仅当刘海屏完全包含在系统栏中时，才允许窗口扩展到刘海区域。否则，窗口的布局使其不与刘海区域重叠。
LAYOUT_IN_DISPLAY_CUTOUT_MODE_SHORT_EDGES ：允许 Window 延伸到短的一侧边缘的刘海区域。
LAYOUT_IN_DISPLAY_CUTOUT_MODE_NEVER ：Window 不允许延伸到刘海屏区域。
LAYOUT_IN_DISPLAY_CUTOUT_MODE_ALWAYS ：允许 Window 延伸到所有的屏幕边缘刘海区域。