Android Insets相关知识总结
最近工作中总会涉及到Insets相关的一些内容,网上对于Insets的分析以及介绍还是较少的,这里对Insets涉及到一些概念和方法做一个总结。
什么是Insets?
WindowInsets 源码解释为 window content的一系列插值集合,(个人理解为 一个Activity相对于手机屏幕需要空出的地方以腾纳给statusbar、Ime、Navigationbar等系统窗口,具体表现为该区域需要的上下左右的宽高,比如输入法窗口的区域就是一个Inset)
WindowInsets包括三类:SystemWindowInsets、StableInsets、WIndowDecorInsets
- SystemWindowInsets:全窗口下,被navigationbar、statusbar、ime或其他系统窗口覆盖的区域
- StableInsets:全窗口下,被系统UI覆盖的区域
- WIndowDecorInsets:系统预留属性
Insets相关类
InsetsState
保存系统中所有的Insets的状态,他是状态描述者,持有系统中可以产生Window Insets的window状态 private InsetsSource[] mSources = new InsetsSource[SIZE]; // mSources变量维护所有产生Insets的window(也就是InsetsSource)
的状态
它主要持有以下几种类型的Insets
ITYPE_STATUS_BAR, ITYPE_NAVIGATION_BAR, ITYPE_CAPTION_BAR, ITYPE_TOP_GESTURES, ITYPE_BOTTOM_GESTURES, ITYPE_LEFT_GESTURES, ITYPE_RIGHT_GESTURES, ITYPE_TOP_TAPPABLE_ELEMENT, ITYPE_BOTTOM_TAPPABLE_ELEMENT, ITYPE_LEFT_DISPLAY_CUTOUT, ITYPE_TOP_DISPLAY_CUTOUT, ITYPE_RIGHT_DISPLAY_CUTOUT, ITYPE_BOTTOM_DISPLAY_CUTOUT, ITYPE_IME, ITYPE_CLIMATE_BAR, ITYPE_EXTRA_NAVIGATION_BAR
如果InsetsState发生改变后,会通过MSG_INSETS_CHANGED消息发送到InsetsController,进行修改并保存到变量mState中
public boolean onStateChanged(InsetsState state) { boolean stateChanged = !mState.equals(state, true /* excludingCaptionInsets */,false /* excludeInvisibleIme */) || !captionInsetsUnchanged(); if (!stateChanged && mLastDispatchedState.equals(state)) { return false; } updateState(state); boolean localStateChanged = !mState.equals(mLastDispatchedState, true /* excludingCaptionInsets */, true /* excludeInvisibleIme */); mLastDispatchedState.set(state, true /* copySources */); applyLocalVisibilityOverride(); if (localStateChanged) { if (DEBUG) Log.d(TAG, "onStateChanged, notifyInsetsChanged, send state to WM: " + mState); mHost.notifyInsetsChanged(); updateRequestedState(); } return true; }
InsetsState的关键方法:
WindowInsets calculateInsets(...):基于当前source设置计算新的windowInsets void processSource(InsetsSource source,...): 根据计算值更新source值
InsetsStateController
管理所有窗口的Insets的state
private final InsetsState mLastState = new InsetsState(); //旧的InsetsState private final InsetsState mState = new InsetsState(); //新的InsetsState
几个重要的方法:
private boolean isAboveIme(WindowContainer target)// 判断当前窗口是否处在输入法窗口层级上 void onImeControlTargetChanged(@Nullable InsetsControlTarget imeTarget) //当输入法target 窗口发生变化触发 InsetsState getInsetsForDispatch(@NonNull WindowState target) //分发Insets 对Insets进一步更新(更新frame 或者visible)
InsetsSource
是Insets产生者的描述,记录每一个产生Insets的window的状态,主要记录产生的Insets区域
private final @InternalInsetsType int mType; //Insets类型 nav或者status或者... private final Rect mFrame; //代表Insets区域 private boolean mVisible; //Insets可见性
/*几个重要的方法/
public void setFrame(Rect frame) //设置Insets大小 public void setVisible(boolean visible) //设置Insets可见性 private Insets calculateInsets(Rect relativeFrame, Rect frame, boolean ignoreVisibility) //根据frame以及ignoreVisibility 计算Insets
InsetsSourceConsumer(ImeInsetsSourceConsumer)
对单一InsetsSource的消费者,其内部持有InsetsSourceControl,可以控制其leash的可见性和动画,输入法有专门的ImeInsetsSourceConsumer来消费输入法的Insets
protected boolean mRequestedVisible; //单一Insets的可见性 private @Nullable InsetsSourceControl mSourceControl; // 持有InsetsSourceControl变量可以实现对单一InsetsSource的控制 protected final InsetsController mController; //所属的InsetController protected final InsetsState mState; //本地state
/几个重要的方法/
public void updateSource(InsetsSource newSource, @AnimationType int animationType) //更新mstate中的source 主要更新frame public void show(boolean fromIme) //显示Insets protected void setRequestedVisible(boolean requestedVisible) //设置Insets的可见性 public void setControl(@Nullable InsetsSourceControl control, @InsetsType int[] showTypes, @InsetsType int[] hideTypes) //后面讲 public void hide() //隐藏Insets boolean applyLocalVisibilityOverride() //主要更新state可见性 protected boolean isRequestedVisibleAwaitingControl() //判断当前Insets是否会在获得control时更新可见性,即判断是否存在pending show(如果是bars 该方法等同于isRequestedVisible)
ImeInsetsSourceConsumer
private boolean mIsRequestedVisibleAwaitingControl; //判断是否存在一个请求要让输入法显示出来(但是由于当前尚未获得control因此暂时无法实现这个操作) void notifyHidden() //控制IMM隐藏输入法 public @ShowResult int requestShow(boolean fromIme) //控制IMM显示输入法 public void removeSurface() //移除输入法的surface - InsetsSourceControl 对InsetsSource的控制者,用来控制Insets的产生者,内部持有控制输入法动画的Leash private final @InternalInsetsType int mType; //InsetsSource类型 private final @Nullable SurfaceControl mLeash; //播放动画需要的Leash ,app可以控制对其设置position实现位移动画 private final Point mSurfacePosition; //当前leash(Surface)在屏幕中的position - InsetsSourceProvider 他是特定InsetsSource在server端的控制者,他被称作provider是因为他提供InsetsSource给客户端(客户端通过InsetsSourceConsumer使用InsetsSource)
这里重点关注ImeInsetsSourceProvider
private InsetsControlTarget mImeTargetFromIme; //输入法Insets的control(Insets需要有一个control,否则他就会失控 不可控制) private Runnable mShowImeRunner; //显示输入法线程 private boolean mIsImeLayoutDrawn; //输入法是否已经绘制完成
InsetsController
它是WindowInsets在client端的实现 用来控制insets ,InsetsController只在ViewRootImpl里面创建的,每个Window会对应一个ViewRootImpl,同样每个ViewRootImpl会对应每个InsetsController
/*关键成员变量*/ InsetsState mState = new InsetsState(); //记录本地State (Client端的Insetsstate) InsetsState mLastDispatchedState = new InsetsState(); //从system端传来的InsetsState InsetsState mRequestedState = new InsetsState(); //发送给系统端的InsetsState SparseArray<InsetsSourceConsumer> mSourceConsumers = new SparseArray<>(); //持有sourceConsumers /*关键方法*/ public void applyImeVisibility(boolean setVisible) //更新输入法可见性 public void notifyFinished(InsetsAnimationControlRunner runner, boolean shown) //动画结束时回调方法 public void onControlsChanged(InsetsSourceControl[] activeControls) //当系统端分发新的Insets Controls时被调用 public boolean onStateChanged(InsetsState state) //Insets或者InsetsControl发生改变会调用 public void setSystemBarsBehavior(@Behavior int behavior) public void setSystemBarsAppearance(@Appearance int appearance, @Appearance int mask) //更改Systembar的表现行为 public void show(@InsetsType int types, boolean fromIme) //显示Insets void hide(@InsetsType int types, boolean fromIme) //隐藏Insets private void updateState(InsetsState newState) //更新state private void updateRequestedState() //如果Insets在client端发生改变再重新发送到server端 public void applyAnimation(@InsetsType final int types, boolean show, boolean fromIme) //更新Insets动画
InsetsChanged、InsetsControlChanged方法
Insets的变化一般是通过消息机制来进行更改的,主要是两方面的更改包括InsetsChanged和InsetsControlChanged,他们是由System_server经过WindowState调用到App进程的。
WindowState.java //属于Server端 void notifyInsetsChanged() { ProtoLog.d(WM_DEBUG_IME, "notifyInsetsChanged for %s ", this); try { mClient.insetsChanged(getInsetsState()); } catch (RemoteException e) { Slog.w(TAG, "Failed to deliver inset state change w=" + this, e); } } ViewRootImpl#W @Override public void insetsChanged(InsetsState insetsState) { final ViewRootImpl viewAncestor = mViewAncestor.get(); if (viewAncestor != null) { viewAncestor.dispatchInsetsChanged(insetsState); } } @Override public void insetsControlChanged(InsetsState insetsState, InsetsSourceControl[] activeControls) { final ViewRootImpl viewAncestor = mViewAncestor.get(); if (viewAncestor != null) { viewAncestor.dispatchInsetsControlChanged(insetsState, activeControls); } }
异步发送消息:MSG_INSETS_CHANGED、MSG_INSETS_CONTROL_CHANGED
case MSG_INSETS_CHANGED: mInsetsController.onStateChanged((InsetsState) msg.obj); break; case MSG_INSETS_CONTROL_CHANGED: { mInsetsController.onStateChanged((InsetsState) args.arg1); mInsetsController.onControlsChanged((InsetsSourceControl[]) args.arg2); break; //首先都会调用InsetsController的onStateChanged方法 }
onStateChanged
public boolean onStateChanged(InsetsState state) { boolean stateChanged = !mState.equals(state, true /* excludingCaptionInsets */,false /* excludeInvisibleIme */) //判断client端state和传来的state是否一致 || !captionInsetsUnchanged(); //同时判断上次server端传来的state是否同当前传传来的state一致 if (!stateChanged && mLastDispatchedState.equals(state)) { return false; } if (DEBUG) Log.d(TAG, "onStateChanged: " + state); updateState(state); //判断client端本地state是否已经发生改变 boolean localStateChanged = !mState.equals(mLastDispatchedState, true /* excludingCaptionInsets */, true /* excludeInvisibleIme */); //更新mLastDispatchedState 即更新server端传来的state mLastDispatchedState.set(state, true /* copySources */); //将更新apply到本地 applyLocalVisibilityOverride(); if (localStateChanged) { if (DEBUG) Log.d(TAG, "onStateChanged, notifyInsetsChanged, send state to WM: " + mState); //如果本地Insets发生改变了,通知server端Insets更改了 mHost.notifyInsetsChanged(); //更新传递给server端的InsetsState updateRequestedState(); } return true; }
onControlsChanged
该方法在窗口获取焦点或者失去焦点的时候也会调用到
public void onControlsChanged(InsetsSourceControl[] activeControls) { if (activeControls != null) { for (InsetsSourceControl activeControl : activeControls) { if (activeControl != null) { // TODO(b/122982984): Figure out why it can be null. mTmpControlArray.put(activeControl.getType(), activeControl); } } } boolean requestedStateStale = false; final int[] showTypes = new int[1]; //系统Insets会根据showTypes数组内的值去更新可见性 final int[] hideTypes = new int[1]; //遍历所有的SourceConsumer 更新system_server传来的InsetsSourceControl for (int i = mSourceConsumers.size() - 1; i >= 0; i--) { final InsetsSourceConsumer consumer = mSourceConsumers.valueAt(i); final InsetsSourceControl control = mTmpControlArray.get(consumer.getType()); consumer.setControl(control, showTypes, hideTypes); } // Ensure to create source consumers if not available yet. //便利system_server传递来的InsetsSourceControl for (int i = mTmpControlArray.size() - 1; i >= 0; i--) { final InsetsSourceControl control = mTmpControlArray.valueAt(i); final @InternalInsetsType int type = control.getType(); final InsetsSourceConsumer consumer = getSourceConsumer(type); //如果consumer不存在会创建 consumer.setControl(control, showTypes, hideTypes); //可以看到如果存在対赢得consumer 会调用setControl方法两次 ... } mTmpControlArray.clear(); //showTypes、hideTypes值会在setControl方法内进行修改 int animatingTypes = invokeControllableInsetsChangedListeners(); showTypes[0] &= ~animatingTypes; hideTypes[0] &= ~animatingTypes; //假设showTypes[0]=8 代表要显示输入法 if (showTypes[0] != 0) { applyAnimation(showTypes[0], true /* show */, false /* fromIme */); } //假设hideTypes[0]=8 代表要隐藏输入法 if (hideTypes[0] != 0) { applyAnimation(hideTypes[0], false /* show */, false /* fromIme */); } if (requestedStateStale) { updateRequestedState(); } }
总结
- 每个ViewRootImpl对应一个InsetsController实例,他是一个App进程中控制Insets的核心类,用于保存传递系统中产生Insets的window的状态和动画需要的leash以及控制播放动画
- InsetsSource是对产生Insets的窗口的状态描述,包括可见性以及Insets的大小
- 每个InsetsController会持有一个成员变量mState(InsetsState),它保存了系统中所有产生Insets的Window(InsetsSource)的状态列表,状态主要是指可见性以及产生Insets的window的区域大小
- InsetsSourceConsumer 是用来消费特定InsetsSource,消费主要是指对产生Insets 的window即InsetsSource进行可见性控制以及播放动画,通过持有的window的Leash来实现,也就是mSourceControl(InsetsSourceControl)
- 每个InsetsController会持有多个InsetsSourceConsumer,他持有一个InsetsSourceConsumers列表,SparseArray mSourceConsumers
到这里Insets已经总结完毕,后续将进一步通过源码分析Insets的原理以及和App之间的关系,由于水平有限,难免有错误,若在阅读时发现不妥或者错误的地方留言指正,共同进步,谢谢!
Have a nice day!
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