我们知道WindowManagerService服务运行在SystemServer进程中，应用程序启动Activity时，需要请求WMS为启动的Activity创建对应的窗口，同时WMS也负责修改窗口属性，因此这里就涉及到应用程序进程与WMS服务之间的跨进程交互过程。在前面我们介绍了Android中的Binder通信机制，应用程序进程正是使用Binder通信方式和SystemServer进程交互的。
在应用程序进程中启动的每一个Activity都拥有一个ViewRootImpl对象：
frameworks\base\core\java\android\view\ViewRootImpl.java
public ViewRootImpl(Context context, Display display) {
//在WMS服务中创建Session Binder对象，同时返回Binder代理对象给当前应用程序进程，并保存在ViewRootImpl的成员变量mWindowSession中
mWindowSession = WindowManagerGlobal.getWindowSession();
...
//为每一个ViewRootImpl对象创建W Binder对象，用于WMS服务访问对应的Activity
mWindow = new W(this);
...
mAttachInfo = new View.AttachInfo(mWindowSession, mWindow, display, this, mHandler, this);
...
mChoreographer = Choreographer.getInstance();
...
loadSystemProperties();
}
1.建立应用程序到WMS服务之间的连接
从上面图中可以看到，要使应用程序进程可以请求WMS服务，必须在WMS服务这边创建一个类型为Session的Binder本地对象，同时应用程序这边获取Session的代理对象，通过该代理对象，应用程序进程就可以请求WMS服务了。
frameworks\base\core\java\android\view\WindowManagerGlobal.java
public static IWindowSession getWindowSession() {
synchronized (WindowManagerGlobal.class) {
if (sWindowSession == null) {
try {
InputMethodManager imm = InputMethodManager.getInstance();
//得到WindowManagerService服务的代理对象
IWindowManager windowManager = getWindowManagerService();
//通过WindowManagerService服务代理对象请求在WMS中创建Session本地对象
sWindowSession = windowManager.openSession(imm.getClient(), imm.getInputContext());
float animatorScale = windowManager.getAnimationScale(2);
ValueAnimator.setDurationScale(animatorScale);
} catch (RemoteException e) {
Log.e(TAG, "Failed to open window session", e);
}
}
return sWindowSession;
}
}函数首先通过getWindowManagerService来获取WMS服务的代理对象，由于WMS服务是一个有名Binder对象，即已经注册到了ServiceManager进程中，因此可以通过查询服务的方式来获取WMS的代理对象。public static IWindowManager getWindowManagerService() {
synchronized (WindowManagerGlobal.class) {
if (sWindowManagerService == null) {
sWindowManagerService = IWindowManager.Stub.asInterface(
ServiceManager.getService("window"));
}
return sWindowManagerService;
}
}
得到了WMS服务的代理对象后，就可以通过该代理对象请求WMS服务创建一个Session Binder本地对象，该对象用于应用程序进程访问WMS服务。关于应用程序进程使用WMS代理对象如何请求WMS创建Session的过程这里不在介绍，这是Binder通信机制中函数远程调用流程。上面通过调用WMS代理对象的openSession函数后，WMS服务的openSession函数实现如下：frameworks\base\services\java\com\android\server\wm\WindowManagerService.java
public IWindowSession openSession(IInputMethodClient client,
IInputContext inputContext) {
if (client == null) throw new IllegalArgumentException("null client");
if (inputContext == null) throw new IllegalArgumentException("null inputContext");
Session session = new Session(this, client, inputContext);
return session;
}这里直接构造一个Session对象，并将该对象返回给应用程序进程，这样在应用程序这边就可以得到Session的代理对象IWindowSession.Proxy，并保存在ViewRootImpl对象的成员变量mWindowSession中。2.建立WMS服务到应用程序进程之间的连接
frameworks\base\core\java\android\view\ViewRootImpl.java
public void setView(View view, WindowManager.LayoutParams attrs, View panelParentView) {
synchronized (this) {
if (mView == null) {
mView = view;
...
//mWindow为W本地对象
res = mWindowSession.addToDisplay(mWindow, mSeq, mWindowAttributes,
getHostVisibility(), mDisplay.getDisplayId(),
mAttachInfo.mContentInsets, mInputChannel);
...
if (mInputChannel != null) {
if (mInputQueueCallback != null) {
mInputQueue = new InputQueue();
mInputQueueCallback.onInputQueueCreated(mInputQueue);
}
mInputEventReceiver = new WindowInputEventReceiver(mInputChannel,
Looper.myLooper());
}
...
}
}
}在上一节中已经介绍了，ViewRootImpl对象的成员变量mWindowSession保存了Session的代理对象，向addToDisplay函数传递的第一个参数为成员变量mWindow，而mWindow中保存了W类型的Binder本地对象，因此这里通过函数addToDisplay就可以将W的代理对象传递给WMS服务。frameworks\base\services\java\com\android\server\wm\Session.java
public int addToDisplay(IWindow window, int seq, WindowManager.LayoutParams attrs,
int viewVisibility, int displayId, Rect outContentInsets,
InputChannel outInputChannel) {
return mService.addWindow(this, window, seq, attrs, viewVisibility, displayId,
outContentInsets, outInputChannel);
}Session接收某一个应用程序进程的函数调用请求，并将请求转交给WMS服务来完成。Session和WMS服务之间的关系如下：frameworks\base\services\java\com\android\server\wm\WindowManagerService.java
public int addWindow(Session session, IWindow client, int seq,
WindowManager.LayoutParams attrs, int viewVisibility, int displayId,
Rect outContentInsets, InputChannel outInputChannel) {
...
WindowToken token = mTokenMap.get(attrs.token);
if (token == null) {
...
token = new WindowToken(this, attrs.token, -1, false);
addToken = true;
//应用程序窗口
} else if (type >= FIRST_APPLICATION_WINDOW && type <= LAST_APPLICATION_WINDOW) {
AppWindowToken atoken = token.appWindowToken;
...
//输入法窗口
} else if (type == TYPE_INPUT_METHOD) {
...
//墙纸窗口
} else if (type == TYPE_WALLPAPER) {
...
} else if (type == TYPE_DREAM) {
...
}
//在WMS服务中为窗口创建WindowState对象
win = new WindowState(this, session, client, token,
attachedWindow, appOp[0], seq, attrs, viewVisibility, displayContent);
...
win.setShowToOwnerOnlyLocked(mPolicy.checkShowToOwnerOnly(attrs));
res = mPolicy.prepareAddWindowLw(win, attrs);
...
if (outInputChannel != null && (attrs.inputFeatures
& WindowManager.LayoutParams.INPUT_FEATURE_NO_INPUT_CHANNEL) == 0) {
String name = win.makeInputChannelName();
InputChannel[] inputChannels = InputChannel.openInputChannelPair(name);
win.setInputChannel(inputChannels[0]);
inputChannels[1].transferTo(outInputChannel);
mInputManager.registerInputChannel(win.mInputChannel, win.mInputWindowHandle);
}
...
if (addToken) {
//mTokenMap哈希表保存了所有的WindowToken对象
mTokenMap.put(attrs.token, token);
}
win.attach();
//mWindowMap哈希表以键值对的方式保存了所有的WindowState对象及W代理对象：<IWindow.Proxy，WindowState>
mWindowMap.put(client.asBinder(), win);
if (win.mAppOp != AppOpsManager.OP_NONE) {
if (mAppOps.startOpNoThrow(win.mAppOp, win.getOwningUid(), win.getOwningPackage())
!= AppOpsManager.MODE_ALLOWED) {
win.setAppOpVisibilityLw(false);
}
}
...
}
...
}该函数首先为应用程序进程新增的窗口在WMS服务中创建对应的WindowState对象，并且将WMS，接收应用程序进程的Session，应用程序进程中的W代理对象保存到WindowState中。WindowState(WindowManagerService service, Session s, IWindow c, WindowToken token,
WindowState attachedWindow, int appOp, int seq, WindowManager.LayoutParams a,
int viewVisibility, final DisplayContent displayContent) {
mService = service;//标识WMS服务
mSession = s;//标识接收应用程序进程的Session本地对象
mClient = c;//标识应用程序进程中窗口的W代理对象
mAppOp = appOp;
mToken = token;//标识应用程序进程中的窗口布局参数的Token
mOwnerUid = s.mUid;
mWindowId = new IWindowId.Stub() {
@Override
public void registerFocusObserver(IWindowFocusObserver observer) {
WindowState.this.registerFocusObserver(observer);
}
@Override
public void unregisterFocusObserver(IWindowFocusObserver observer) {
WindowState.this.unregisterFocusObserver(observer);
}
@Override
public boolean isFocused() {
return WindowState.this.isFocused();
}
};
...
}
在构造WindowState对象过程中，又创建了一个用于标识指定窗口的IWindowId本地对象，因此应用程序进程必定会获取该对象的代理对象。关于IWindowId代理对象的获取过程在接下来分析。在WMS服务中为应用程序进程中的指定窗口创建了对应的WindowState对象后，接着调用该对象的attach()函数：frameworks\base\services\java\com\android\server\wm\WindowState.java
void attach() {
if (WindowManagerService.localLOGV) Slog.v(
TAG, "Attaching " + this + " token=" + mToken
+ ", list=" + mToken.windows);
mSession.windowAddedLocked();
}在构造WindowState对象时，将用于接收应用程序进程请求的本地Session对象保存在WindowState的成员变量mSession中，这里调用Session的windowAddedLocked()函数来创建请求SurfaceFlinger的SurfaceSession对象，同时将接收应用程序进程请求的Session保存到WMS服务的mSessions数组中。frameworks\base\services\java\com\android\server\wm\Session.java
void windowAddedLocked() {
if (mSurfaceSession == null) {
mSurfaceSession = new SurfaceSession();
mService.mSessions.add(this);
}
mNumWindow++;
}
3. IWindowId代理对象获取过程
frameworks\base\core\java\android\view\View.java
public WindowId getWindowId() {
if (mAttachInfo == null) {
return null;
}
if (mAttachInfo.mWindowId == null) {
try {
/**获取WMS服务端的IWindowId代理对象，mAttachInfo在前面创建ViewRootImpl对象时创建
* mWindow = new W(this);
* mAttachInfo = new View.AttachInfo(mWindowSession, mWindow, display, this, mHandler, this);
* 在AttachInfo的构造函数中：
* mWindow = window;
* mWindowToken = window.asBinder();
* 因此AttachInfo的成员变量mWindow和mWindowToken引用了同一对象，该对象就是类型为W的本地binder对象
* 下面通过W本地binder对象，来获取AMS服务端的IWindowId的代理对象
*/
mAttachInfo.mIWindowId = mAttachInfo.mSession.getWindowId(mAttachInfo.mWindowToken);
WindowId类的定义主要是为了方便在进程间传输IWindowId Binder对象
mAttachInfo.mWindowId = new WindowId(mAttachInfo.mIWindowId);
} catch (RemoteException e) {
}
}
return mAttachInfo.mWindowId;
}应用程序进程还是通过Session的代理对象来获取IWindowId的代理对象，参数window在应用程序进程端为W本地binder对象，经过Binder传输到达WMS服务进程后，就转换为W的binder代理对象了。frameworks\base\services\java\com\android\server\wm\Session.java
public IWindowId getWindowId(IBinder window) {
return mService.getWindowId(window);
}在WMS服务中的Session本地对象又将IWindowId对象的查找过程交给WMS服务。frameworks\base\services\java\com\android\server\wm\WindowManagerService.java
查找过程如下：
public IWindowId getWindowId(IBinder token) {
synchronized (mWindowMap) {
//通过W的binder代理对象从mWindowMap哈希表中查找对应的WindowState对象。
WindowState window = mWindowMap.get(token);
return window != null ? window.mWindowId : null;
}
}根据W的binder代理对象token在WMS中查找窗口对应的WindowState对象，再将该窗口在WindowState对象中创建的IWindowId Binder本地对象返回，这样，客户端进程就可以得到该Binder的代理对象。查找过程如下：
通过以上介绍，可以知道应用程序进程和WMS服务之间的交互主要是通过IWindowSession，Iwindow，IWindowId三个接口来完成，IWindowSession实现应用程序进程到WMS服务间的通信，而Iwindow和IWindowId则实现WMS服务到应用程序进程间的通信。