SystemUI_LightBarController

dupz1119
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View

view层级.png

View层级可以分为两部分：

  • 抽象

Activity启动的时候会创建一个PhoneWindow对象，将UI处理交给PhoneWindow。而PhoneWindow在后续Activity加载布局资源的时候生成一个DecorView，所以在抽象概念上，是Activity > PhoneWindow > DecorView的；

  • 具象

Activity和PhoneWindow都是抽象的概念，我们直接看到的其实是DecorView。DecorView在生成View层级结构的时候，是作为根View的，所以在具象概念上，或者说我们能够看到的层面上，DecorView是最外层的；

view层级

  • Activity：Activity创建于performLaunchActivity方法中，在startActivity时候触发；

  • PhoneWindow：是Activity和View交互的中间层，帮助Activity管理View，同样创建于performLaunchActivity方法中，再具体点就是Activity的attach方法；

  • DecorView：是所有View的最顶层View，是所有View的parent，创建于setContentView->PhoneWindow.installDecor；

  • ViewRootImpl：用于处理View相关的事件，比如绘制，事件分发，也是DecorView的parent，创建于handleResumeActivity方法中，最后通过addView被创建；

    但是ViewRootImpl并不是一个真正的 View，只是继承了 ViewParent 接口，用来掌管 View 的各种事件，包括 requestLayout、invalidate、dispatchInputEvent 等等；

进程启动

app启动流程.png

setContentView方法的作用就是将指定的View加载到根View之上，这样当显示view时，先显示根view，然后在显示子view，以此类推，最终将所有的view显示出来。setContentView的本质就是为要显示的View分配内存；

在setContentView方法中，执行了generateLayout方法，generateLayout方法的作用就是设置一些窗体的属性值，然后窗体布局添加到DecorView中，并返回窗体布局中ID为content的帧布局；

然后后续调用handleResumeActivity方法，准备显示Activity，调用Window的addView接口，将创建好的DecorView添加到WindowManager中

在generateLayout方法中，有一对判断：

// 用于更新View自己的属性值
if (a.getBoolean(R.styleable.Window_windowLightStatusBar, false)) {
    decor.setSystemUiVisibility(
        decor.getSystemUiVisibility() | View.SYSTEM_UI_FLAG_LIGHT_STATUS_BAR);
}
if (a.getBoolean(R.styleable.Window_windowLightNavigationBar, false)) {
    decor.setSystemUiVisibility(
        decor.getSystemUiVisibility() | View.SYSTEM_UI_FLAG_LIGHT_NAVIGATION_BAR);
}

  • Window_windowLightStatusBar：设置StatusBar颜色

    • true：表示StatusBar风格为Light，字体颜色为黑色；
    • false：表示StatusBar风格不是Light，字体颜色为白色；

  • Window_windowLightNavigationBar：设置NavigationBar颜色；

    • true：表示NavigationBar风格为Light，字体颜色为黑色；
    • false：表示NavigationBar风格不是Light，字体颜色为白色；

  • SYSTEM_UI_FLAG_LIGHT_STATUS_BAR：顶部状态栏的风格设置

  • SYSTEM_UI_FLAG_LIGHT_NAVIGATION_BAR：底部导航栏的风格设置

SystemUiVisibility 属性

SystemUiVisibility属性主要用来控制系统状态栏和导航栏的行为，状态栏和导航栏都属于SystemUI模块的StatusBar，所以SystemUiVisibility属性的消费者包含StatusBar，同时当状态栏和导航栏发生变化时，窗口的布局一般也会跟着发生变化，这就意味着PhoneWindowManager也要消费SystemUiVisibility属性；

属性说明
View.SYSTEM_UI_FLAG_VISIBLE默认显示状态栏和导航栏
View.SYSTEM_UI_FLAG_LOW_PROFILE低调模式，隐藏不重要的状态栏图标，导航栏中相应的图标都变成了一个小点，点击状态栏或者导航栏还原成正常状态
View.SYSTEM_UI_FLAG_HIDE_NAVIGATION隐藏导航栏，点击屏幕任意区域，导航栏将重新出现
View.SYSTEM_UI_FLAG_FULLSCREEN隐藏状态栏，从状态栏位置下拉，状态栏将重新出现
View.SYSTEM_UI_FLAG_LAYOUT_HIDE_NAVIGATION将布局内容拓展到导航栏和状态栏后面
View.SYSTEM_UI_FLAG_LAYOUT_FULLSCREEN将布局内容拓展到状态栏后面
View.SYSTEM_UI_FLAG_LIGHT_STATUS_BAR顶部状态栏的风格设置，6.0版本后生效
View.SYSTEM_UI_FLAG_LIGHT_NAVIGATION_BAR底部导航栏的风格设置，6.0版本后生效
…………………………………………（参考：setSystemUiVisibility属性详解）

设置SystemUiVisibility属性的方式有三种：

  • 直接在窗口的WindowManager.LayoutParams对象的systemUiVisibility属性上进行设置，并通过WindowManager.updateViewLayout()方法使其生效；
public interface WindowManager extends ViewManager {
    public static class LayoutParams extends ViewGroup.LayoutParams implements Parcelable {
        //隐藏窗口的所有装饰，比如状态栏和导航栏
        public static final int FLAG_FULLSCREEN      = 0x00000400;
        //控制窗口状态栏、导航栏的显示和隐藏
        public int systemUiVisibility;
    }
}
  • 在一个已经显示在窗口上的控件中调用setSystemUiVisibility方法；
public static void changeStatusBarContrastStyle(Window window, Boolean lightIcons) {
    View decorView = window.getDecorView();
    if (lightIcons) {
        // Draw light icons on a dark background color
        decorView.setSystemUiVisibility(decorView.getSystemUiVisibility() & ~View.SYSTEM_UI_FLAG_LIGHT_STATUS_BAR);
    } else {
        // Draw dark icons on a light background color
        decorView.setSystemUiVisibility(decorView.getSystemUiVisibility() | View.SYSTEM_UI_FLAG_LIGHT_STATUS_BAR);
    }
}

这种方式最终影响的其实是窗口的WindowManager.LayoutParams对象的subtreeSystemUiVisibility属性：

public interface WindowManager extends ViewManager {
    public static class LayoutParams extends ViewGroup.LayoutParams implements Parcelable {
        //控制窗口状态栏、导航栏的显示和隐藏
        public int subtreeSystemUiVisibility;
    }
}    
  • 在Android R（API 30）版本之后，弃用setSystemUiVisibility方式，改用WindowInsetsController#setSystemBarsAppearance方法设置systemUiVisibility属性；
//icon color -> black  
activity.getWindow().getDecorView().getWindowInsetsController().setSystemBarsAppearance(APPEARANCE_LIGHT_STATUS_BARS, APPEARANCE_LIGHT_STATUS_BARS);
//icon color -> white
activity.getWindow().getDecorView().getWindowInsetsController().setSystemBarsAppearance(0, APPEARANCE_LIGHT_STATUS_BARS);

LightBarController

LightBarController架构.png

大致整个Light机制分为三个模块：

  • App

    • 在View发生变化时用于重新计算各个View的SystemUiVisibility属性；

  • WMS

    • relayoutWindow用于重新布局窗口；

  • SystemUI

    • 响应应用程序SystemUiVisibility属性变更，StatusBar和NavigationBar以及其他模块对此做出DarkIconChanged响应；

setSystemUiVisibility

这种方式在Android R上标注为弃用，但是没有完全弃用，在Android PhoneWindow中，很多地方还是使用到了setSystemUiVisibility的方式进行SystemUiVisibility属性的修改；

setSystemUiVisibility.png

  1. setSystemUiVisibility方法首先将属性赋值给mSystemUiVisibility，然后会调用父控件的recomputeViewAttributes方法，通知父控件子控件属性发生了变化；我们知道在Activity的跟布局DecorView在内的任何View，WindowManager在将它添加到窗口上的过程中，会创建一个ViewRootImpl，并将View设置给ViewRootImpl，这样根View的父类就变成了ViewRootImpl，这就意味着不管任何子View调用recomputeViewAttributes方法，最终所触发的都是ViewRootImpl的recomputeViewAttributes；
  2. scheduleTraversals方法会为mTraversalBarrier对象设置回调，最终会等待系统垂直刷新同步信号，回调TraversalRunnable对象的run方法，该方法会调用doTraversal方法，然后进一步调用performTraversals方法；
  3. performTraversals调用collectViewAttributes方法收集所有子View的属性，会重新计算最新的SystemUIVisibility属性；
  4. 使用adjustLayoutParamsForCompatibility方法更新appearance属性值，用于后续SystemUI Bar颜色的设置；
  5. 最终触发Session的relayoutWindow方法，用于重新布局窗口；

至此，SystemUiVisibility属性设置的逻辑就从App模块跳转到了WMS模块了；

WMS SystemUiVisibility

Window_Session_relayout.png

  1. 在调用collectViewAttributes获取最新的systemUIVisibiliy属性之后，会调用relayoutWindow方法，该方法进一步调用IWindowSession的relayout方法，IWindowSession的具体实现类为Session；

  2. relayout方法会进一步调用WindowManagerService的relayoutWindow方法；

  3. relayoutWindow方法会调用一个关键方法performSurfacePlacement，用于刷新界面，其调用了RootWindowContainer的performSurfacePlacement方法，该方法会直接进入真正执行布局的函数：performSurfacePlacementNoTrace；

  4. RootWindowContainer的applySurfaceChangesTransaction方法，其中设置布局水印和StrictMode警告框，然后遍历DisplayContent的applySurfaceChangesTransaction方法；

  5. DisplayContent的applySurfaceChangesTransaction方法会对DisplayContent进行布局；

    • beginPostLayoutPolicyLw：初始化参数；
    • applyPostLayoutPolicyLw：设置上述参数，这个函数的调用顺序是沿着Z轴自上而下对每个窗口进行调用；
    • finishPostLayoutPolicyLw：根据参数执行相应动作；

  6. 最后调用了finishPostLayoutPolicyLw方法，在该方法中调用了DisplayPolicy的updateSystemUiVisibilityLw方法，在这个方法中，获取fullscreenAppearance，然后根据fullscreenAppearance创建了后续变更StatusBar颜色使用的AppearanceRegion[]；

  7. 最后调用Handler的post方法，执行Runnable，其中调用了StatusBarManagerInternal的onSystemBarAppearanceChanged()方法；

至此，SystemUiVisibility属性就和SystemUI模块产生了关联；

LightBarController

LightBarController.png

  1. 从StatusBarManagerService进入SystemUI模块之后，StatusBar调用了LightBarController的onStatusBarAppearanceChanged方法，用于通知深色浅色颜色变化的通知；
  2. 在LightBarTransitionsController中，会调用setIconDark方法，循环遍历mReceivers，将SystemUiVisibility属性变化发送到各个监听模块；
addDarkReceiver

addDarkReceiver.png

各个模块需要在View初始化成功的时候，即在onAttachedToWindow方法中，将DarkReceiver监听器注册到DarkIconDispatcherImpl中，使用ArrayMap类型的mReceivers进行维护；

WindowInsetsController

setSystemUIVisibilty实现App沉浸式或者对状态栏、导航栏图标进行反色时，可以通过setSystemUIVisibilty传入对应的Flag进行实现。但是从Android API 30开始，setSystemUIVisibilty就不被推荐使用了；

WindowInsetsController是一个接口类，它主要作用就是控制窗口行为，此类在Android R（API 30） 添加，意在简化原先代码动态修改窗口SystemBars（StatusBar&NavigationBar）表现；

主要功能包括：

  • 显示/隐藏 System bar；
  • 设置 System bar 前景（如状态栏的文字图标）是亮色还是暗色；
  • 逐帧控制 insets 动画，例如可以让软键盘弹出得更丝滑

WindowInsetsController 属性

  • APPEARANCE_LIGHT_NAVIGATION_BARS：控制NavigationBar（导航栏）反色的标志，相当于SYSTEM_UI_FLAG_LIGHT_NAVIGATION_BAR；
  • APPEARANCE_LIGHT_STATUS_BARS：控制StatusBar（状态栏）反色的标志，相当于SYSTEM_UI_FLAG_LIGHT_NAVIGATION_BAR；

setSystemBarsAppearance

setSystemBarsAppearance.png

基本上和setSystemUiVisibility的流程差不多；

通过分析Android R代码可知，目前setSystemBarsAppearance()方法仅在PendingInsetsController中调用，PendingInsetsController为缓存对象，即视图还没有被加载时使用的，但是其内部实现方式基本和InsetsController的方式相同；

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