一、 概述

在Android系统中，从设计的角度来看，窗口管理系统是基于C/S模式的。整个窗口系统分为服务端和客户端两大部分，客户端负责请求创建窗口和使用窗口，服务端完成窗口的维护，窗口显示等。

在Client端，并不是直接和 WindowManagerService交互，而是直接和本地对象WindowManager交互，然后由WindowManager完成和 WindowManagerService的交互。对于Android应用来说这个交互是透明的，应用不能感知到 WindowManagerService的存在

二、 窗口的定义

在android的应用框架中，窗口主要分为两种：

第一种是应用窗口：一个activity有一个主窗口，弹出的对话框 也有一个窗口，Menu菜单也是一个窗口。在同一个activity中，主窗口、对话框、Menu窗口之间通过该activity关联起来。和应用相关的 窗口表示类是PhoneWindow和Window，PhoneWindow继承于Window，针对手机屏幕做了一些优化工作。PhoneWindow 只是一个窗口封装类，里面核心的是mDecorView这个变量，mDecorView是一个顶层的View，窗口的添加就是通过调用 getDecorView()获取到mDecorView并且调用WindowManager.addView()把该View添加到 WindowManager中。

第二种是公共界面的窗口：如最近运行对话框、关机对话框、状态栏下拉 栏、锁屏界面等。这些窗口都是系统级别的窗口，不从属于任何应用，和activity没有任何关系。这种窗口没有任何窗口类来封装，直接调用 WindowManager.addView()来把一个view添加到WindowManager中。

在应用初始化的时候，会首先生成一个Activity对象，此时该 activity还没有属于他的一个窗口。紧接着通过调用attach()函数，在attach()函数里面该activity会调用 PolicyManager.makeNewWindow()创建一个新的PhoneWindow，然后在activity的onCreate（）生命周 期里，一般应用都会调用setContentView（）设置该activity的显示界面。在setContentView()里，框架会自动生成一个 布局，该布局文件包含了如标题栏、ActionBar等元素，最重要的是包含了应用的contentView。这个布局对应的就是PhoneWindow 里面的mDecorView。最后在activity将要显示出来之前，通过getWindow().getDecorView()获取到 DecorView，并通过WindowManager.addView()把DecorView添加到WindowManager中。

Activity添加客户端窗口时序图

三、  窗口管理

Android的窗关管理是基于C/S模式的，并且使用独立进程的方 式实现。窗口管理的服务端WindowManagerService运行在独立的进程system_server里，当应用程序需要创建窗口时，通过进程 通信的方式请求WindowManagerService创建窗口，由WindowManagerService向应用程序传递和窗口相关的交互消息。所 有程序的窗口都在服务端管理，窗口的显示和控制都在WindowManagerService里处理。

WindowManagerService主要完成了以下几部分功能：

1.      窗口的添加和删除

2.      窗口的显示和隐藏控制

3.      Z-order顺序管理

4.      焦点窗口和焦点应用的管理

5.      输入法窗口管理和墙纸窗口管理

6.      转场动画

7.      系统消息收集和分发

服务端的实现代码是在/framework/base/services/java/com/android/server/wm/里，核心的几个类是：

WindowManagerService.java

WindowState.java

WindowToken.java

AppWindowToken.java

Session.java

InputManager.java

InputMonitor.java

类解释：

WindowManagerService负责完成窗口的管理工作；

WindowState和客户端窗口一一对应，应用调用WindowManager.addView()时，最终会在WindowManagerService添加一个WindowState与之一一对应。

WindowToken是一个句柄，保存了所有具有同一个token 的WindowState。应用请求WindowManagerService添加窗口的时候，提供了一个token，该token标识了被添加窗口的归 属，WindowManagerService为该token生成一个WindowToken对象，所有token相同的WindowState被关联到 同一个WindowToken。如输入法添加窗口时，会传递一个mCurrToken，墙纸服务添加窗口时，会传递一个newConn.mToken。

AppWindowToken继承于WindowToken，专门用 于标识一个Activity。AppWindowToken里的token实际上就是指向了一个Activity。 ActivityManagerService通知应用启动的时候，在服务端生成一个token用于标识该Activity，并且把该token传递到应 用客户端，客户端的Activity在申请添加窗口时，以该token作为标识传递到WindowManagerService。同一个Activity 中的主窗口、对话框窗口、菜单窗口都关联到同一个AppWindowToken。

Session表示一个客户端和服务端的交互会话。一般来说不同的应用通过不同的会话来和WindowManagerService交互，但是处于同一个进程的不同应用通过同一个Session来交互。

InputManager和InputMonitor负责上层的消息分发功能。

WindowManagerService内部的几个重要成员变量：

ArrayList<WindowState>         mWindows

HashMap<IBinder, WindowState>         mWindowMap

ArrayList<WindowToken>        mTokenList

ArrayList<AppWindowToken>         mAppTokens

mWindows保存了系统中所有的WindowState；

mWindowMap保存了每个WindowState和客户端窗口的映射关系，客户端应用请求窗口操作时，通过mWindowMap查询到对应的WindowState；

mTokenList保存了所有的WindowToken

mAppTokens保存了所有的AppWindowToken

窗口管理服务端主要类图

一个Activity从启动到添加窗口的整个流程如下：

ActivityManagerService在接收到启动 Activity请求时，首先生成一个token作为该Activity的唯一标识。然后调用WindowManagerService向其添加一个 AppWindowToken，此AppWindowToken封装了Activity的token。接着AMS启动应用客户端进程并把token传递到 该进程，在客户端进程里完成Activity的初始化。在Activity的attach()函数中，Activity完成PhoneWindow的创 建，并且把token传递给PhoneWindow。在Activity调用WindowManager.addView()时，在 WindowManager内部会把token和该View关联，真正向WindowManagerService申请创建窗口的时候，再把token传 递给WindowManagerService。WindowManagerService接收到创建窗口的请求的时候，通过mTokenMap查询对应 该token的AppWindowToken，如果为空则抛出异常，否则创建一个WindowState并完成初始化工作和其他数据结构的调整工作。在这 个过程中，token贯穿了服务端的AMS、WMS和客户端的Activity、Window。

Activity启动过程中创建窗口的时序图

四、            WMS中服务端和客户端的交互接口和数据结构

应用请求创建窗口时，和应用直接交互的是WindowManager 对象。WindowManager只是一个接口，调用addView()创建窗口时正真交互的是WindowManagerImpl对象。 WindowManagerImpl管理单个应用的所有本地窗口。应用调用addView()创建窗口时，WindowManagerImpl会生成一个 ViewRoot对象与之相对应，并且把相应的参数LayoutParams保存起来。

addView()的执行流程如下：

(1)    检查所添加的窗口是否已经添加过，不允许重复添加；

(2)    如果所添加窗口为子窗口类型，找到其父窗口，并保存在内部变量中；

(3)    创建一个新的ViewRoot，并保存对应的View（DecorView）和LayoutParams；

(4)    调用ViewRoot的setView()方法，完成真正意义上的添加工作。

ViewRoot本质上是一个Handler，并且实现了ViewParent接口。ViewRoot的主要功能是：

1.      负责分发消息事件，如Key、Motion事件等；

2.      负责和WMS的交互，分发WMS的交互命令；

3.      作为DecorView的parent，对DecorView进行draw、measure、layout等操作；

在addView()的第3、4步完成之后，ViewRoot就全权接管了和WMS的交互工作，DecorView不需要做任何交互动作。ViewRoot和WMS之间的双向对话，主要是通过以下两个数据结构进行的：

IWindowSession

IWin

 MySQL数字的进制转换(conv的使用)
CONV(N,from_base,to_base)
在不同的数字基数之间转换数字。将数字 N 从from_base 转换到 to_base，并以字符串形式返回。如果任何一个参数为 NULL，那么返回值也为 NULL。参数 N 被解释为是一个整数，但是也可以被指定为一个整数或一个字符串。最小基为 2，最大基为 36。如果 to_base 是一个负值，N 将被看作为是一个有符号数字。否则，N 被视为是无符号的。CONV 以 64 位精度工作。

mysql> select conv(100,10,2);
+----------------+
| conv(100,10,2) |
+----------------+
| 1100100 |
+----------------+