Android多窗口原理

底層原理

簡單來說,多窗口框架的核心思想是分棧設置棧邊界。

既然提到了分棧,那我們首先要了解這個棧是什么?在Android系統中,啟動一個Activity之后,必定會將此Activity存放于某一個Stack, Android為了支持多窗口,在運行時創建了多個Stack,Stack就是類似這里虛擬桌面的作用。
每個Stack會有一個唯一的Id,在ActivityManager.java中定義了這些Stack的Id,系統所有Stack的ID屬于這5種里面的一種。不同的Activity可能歸屬于不同的Stack,但是具有相同的Stack ID。StackID如下圖所示:


 /** First static stack ID. */

 public static final int FIRST_STATIC_STACK_ID = 0;

 /** Home activity stack ID. */

 public static final int HOME_STACK_ID = FIRST_STATIC_STACK_ID;

 /** ID of stack where fullscreen activities are normally launched into. */

 public static final int FULLSCREEN_WORKSPACE_STACK_ID = 1;

 /** ID of stack where freeform/resized activities are normally launched into. */

 public static final int FREEFORM_WORKSPACE_STACK_ID = FULLSCREEN_WORKSPACE_STACK_ID + 1;

 /** ID of stack that occupies a dedicated region of the screen. */

 public static final int DOCKED_STACK_ID = FREEFORM_WORKSPACE_STACK_ID + 1;

 /** ID of stack that always on top (always visible) when it exist. */

 public static final int PINNED_STACK_ID = DOCKED_STACK_ID + 1;

由此我們可以知道,系統中可能會包含這么幾個Stack:

【Id:0】Home Stack,這個是Launcher所在的Stack。 其實還有一些系統界面也運行在這個Stack上,例如近期任務

【Id:1】FullScren Stack,全屏的Activity所在的Stack。 但其實在分屏模式下,Id為1的Stack只占了半個屏幕。

【Id:2】Freeform模式的Activity所在Stack

【Id:3】Docked Stack 下文中我們將看到,在分屏模式下,屏幕有一半運行了一個固定的應用,這個就是這里的Docked Stack

【Id:4】Pinned Stack 這個是畫中畫Activity所在的Stack

需要注意的是,這些Stack并不是系統一啟動就全部創建好的。而是在需要用到的時候才會創建。上文已經提到過,ActivityStackSupervisor負責ActivityStack的管理。

棧邊界

在多窗口框架中,通過設置Stack的邊界(Bounds)來控制里面每個Task的大小,最終Task的大小決定了里面的Activity的窗口的大小。棧邊界通過Rect(left,top,right,bottom)來表示,存儲了四個值,分別表示矩形的4條邊離坐標軸的位置,最終顯示在屏幕上窗口的大小是根據Stack邊界的大小來決定的。

如下圖所示,為分屏模式下的Activity的狀態。整個屏幕被分成了兩個Stack,一個DockedStack,一個FullScreenStack。每個Stack里面有多個Task,每個Task里面又有多個Activity。當我們設置了Stack的大小之后,Stack里面的所有的Task的大小以及Task里面所有的Activity的窗口大小都確定了。假設屏幕的大小是1440x2560,整個屏幕的棧邊界就是(0,0,1440,2560)。

image.png

所以對于分屏模式而言,當點擊分屏菜單進入分屏的時候,系統會將屏幕一分為二。當前打開的應用移到屏幕上方(如果是橫屏那就是左邊),其他所有打開的應用,在下方(如果是橫屏那就是右邊)以多任務形式列出。之后用戶在操作的時候,下方的半屏保持了原先的使用方式:可以啟動或退出應用,可以啟動多任務后進行切換,而上方的應用保持不變。 前面我們已經提到過,其實這里處于上半屏固定不變的應用就是處在Docked的Stack中(Id為3),下半屏是之前全屏的Stack進行了Resize(Id為1)。

不同的窗口對應不同的Stack,上面的窗口此時對應的是Docked Stack,底部窗口是Home Stack(處于多任務界面)或者FullStack(正常界面)。如圖所示,屏幕被分成上下兩塊區域,也就是兩個Stack,每個Stack里面會包含很多的Task,而每個Task里面又包含了多個Activity,最終系統通過控制每個Stack的大小,來控制每個Task的大小,然后控制了Task里面的Activity的窗口的大小,所以最終控制了用戶肉眼看到的每個小屏幕窗口大小。

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