WmS详解(一)之token到底是什么？基于Android7.0源码
做Android有些年头了，Framework层三大核心View系统，WmS、AmS最近在研究中，这三大块，每一块都够写一个小册子来介绍，其中View系统的介绍，我之前有一个系列的博客（不过由于时间原因，该系列尚未收尾，后续分析仍在探究中），小伙伴们自行查找。WmS和AmS这两个也需要我们一个小块一个小块来啃，那么今天我们就先来看看WmS中涉及到的一个小小的变量token，这个东西到底是什么？
缘起
token这个东西有过几年开发经验的小伙伴应该都清楚，即使没有认真研究过也至少遇到过，在我们使用PopupWindow的时候，这个里边有一个方法是showAtLocation，该方法第一个参数是一个View，但是这个View是当前页面的任意一个View，那么这个View是干什么用的呢？我们来看看这个方法的注释：
-
/**
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* @param parent a parent view to get the {@link android.view.View#getWindowToken()} token from
-
* @param gravity the gravity which controls the placement of the popup window
-
* @param x the popup's x location offset
-
* @param y the popup's y location offset
-
*/
-
public void showAtLocation(View parent, int gravity, int x, int y) {
-
showAtLocation(parent.getWindowToken(), gravity, x, y);
-
}
OK，这个可能是很多小伙伴第一次间接用到token的情况，除了这里，在Android5.0中，有一个新控件，叫做SnackBar（android开发之SnackBar的使用），SnackBar在显示的时候也需要一个当前页面任意View，这里的目的和PopupWindow的原因类似，那么这个Token到底是什么？我们又为什么需要这样一个东西，OK，继续往下看。
上下求索
本篇博客实际上是为我后面全面介绍WmS做铺垫，所以在这里我暂时先不想用过多篇幅去介绍Window，Window我打算放到后面再说。我们这里就直接先来看什么是token。单从字面来理解，token有令牌、符号的含义，当我尝试去WmS中去寻找token变量的时候，在Android的framework层的好多个类中我都找到了，比如Activity中、Window中、WindowManager.LayoutParams中等等都有，我总结了如下一张表格：
我们看到，这么多类中都定义了token这个东东，而且这个token竟然是一个IBinder对象，有的类中虽然定义token时没有直接指定为IBinder，但是追根溯源，发现其实最终说的还是IBinder，比如View.AttachInfo这个类中。其实当小伙伴们看到IBinder之后，应该立马就想到了IPC，这是套路。我们知道，Android的framework框架在整个系统中扮演的角色相当于服务端，而我们开发的应用程序相当于客户端，Activity的创建、启动等操作都是通过IPC的方式来实现服务端和客户端之间的通信，所以说IPC在这里扮演了相当重要的角色。OK，说完了这些，我们来分别看看几个重要的token。
Activity中的token
要了解Activity中的token，我们得先明白Activity中的另外一个东西，叫做ActivityRecord，ActivityRecord是AmS中用来保存一个Activity信息的辅助类，这个类中有许多属性，这些属性可以从整体上分为两大部分：Activity所处的环境信息和运行状态信息。Activity所处的环境信息主要包括Activity所属的Package（对应变量为packageName）、所在进程名称（对应变量为processName）、图标（对应变量icon）、主题（对应变量theme）等；运行状态信息主要有idle、stop、finishing等，这些状态信息与Activity生命周期相关。这里有一个地方需要小伙伴们注意，在ActivityRecord中有一个变量叫做appToken，这个变量的类型是一个IApplicationToken.Stub，这里的Token提供了对ActivityRecord类的基本操作，看到这里，小伙伴们应该心里有数了，这个appToken也是一个Binder，可以进行IPC调用，这里我们一般是在WmS中对该对象进行IPC调用。
OK，说完了ActivityRecord，我们再来看一看Activity中的mToken变量。这个变量的本质是一个Binder，通过查找源码，我们发现，该变量的赋值是在Activity的attach方法中进行的，如下：
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final void attach(Context context, ActivityThread aThread,
-
Instrumentation instr, IBinder token, int ident,
-
Application application, Intent intent, ActivityInfo info,
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CharSequence title, Activity parent, String id,
-
NonConfigurationInstances lastNonConfigurationInstances,
-
Configuration config, String referrer, IVoiceInteractor voiceInteractor,
-
Window window) {
-
-
......
-
......
-
-
mToken = token;
-
-
......
-
......
-
}
Window中的mAppToken
在我们的Android系统中，每一个Window对象都有一个mAppToken变量，但是小伙伴注意区分Window和窗口（窗口本质上就是一个View，而Window是一个应用窗口的抽象，WmS把所有的用户消息发给View/ViewGroup，但是在View/ViewGroup处理消息的过程中，有一些操作是公共的，Window把这些公共行为抽象出来，是为Window）。由于窗口本质是一个View，和Window没有关系，所以这里mAppToken并不是W类的引用，那不是W类的引用，就只能是ActivityRecord的引用了，既然是ActivityRecord的引用，那么毫无疑问，mAppToken的主要功能就是实现WmS和AmS之间的通信。但是在实际开发中，由于Window并不总是对应一个Activity，我们常见的Dialog，ContextMenu等等中也会包含一个Window，这个时候就不牵涉WmS和AmS之间的通信问题了，那么这个时候Window中的mAppToken为空，否则mAppToken和Activity中的mToken是相同的。
WindowManager.LayoutParams中的token
WindowManager.LayoutParams中竟然会有一个token，很多小伙伴可能会觉得奇怪，其实仔细想想这也没什么，WindowManager类可以向WmS中添加一个窗口，窗口添加成功之后，我们还要和这个窗口进行通信，通信就需要Binder，也就是这里所说的token了。但是由于我们往WmS中添加的窗口类型可能会有差异，所以token的含义也会有差别。这里的差别主要体现在WindowManagerService的addWindow方法上，总结该方法，我们可以发现token的取值一共有三种情况：
1.如果我们创建的是一个应用窗口，比如Activity，那么这里的token的值和Window中的mAppToken的值相同，也就是和Activity的mToken的值相同，都是指向ActivityRecord对象，但是在调用addView方法的时候，系统会对这里的token的值进行调整，使之变为一个指向W的对象，这样，WmS就可以通过这个token进行IPC调用，从而控制窗口的行为。
2.如果我们创建的窗口为子窗口，即Dialog、PopupWindow等，那么token就为其父窗口的W对象，如果查找不到父窗口，或者父窗口的类型还是子窗口，那么都会抛出异常。
3.如果创建的是系统窗口，那么分两种情况，对于TYPE _ INPUT _ METHOD，TYPE _ VOICE _ INTERACTION，TYPE _ WALLPAPER，TYPE _ DREAM，TYPE _ ACCESSIBILITY _ OVERLAY这些系统窗口，token是不可以为null的，而对于其他的系统窗口，token可以为null，这里对应的源码如下（由于这里源码太长，我这里贴出一部分）：
-
if (token == null) {
-
if (type >= FIRST_APPLICATION_WINDOW && type <= LAST_APPLICATION_WINDOW) {
-
Slog.w(TAG_WM, "Attempted to add application window with unknown token "
-
+ attrs.token + ". Aborting.");
-
return WindowManagerGlobal.ADD_BAD_APP_TOKEN;
-
}
-
if (type == TYPE_INPUT_METHOD) {
-
Slog.w(TAG_WM, "Attempted to add input method window with unknown token "
-
+ attrs.token + ". Aborting.");
-
return WindowManagerGlobal.ADD_BAD_APP_TOKEN;
-
}
-
if (type == TYPE_VOICE_INTERACTION) {
-
Slog.w(TAG_WM, "Attempted to add voice interaction window with unknown token "
-
+ attrs.token + ". Aborting.");
-
return WindowManagerGlobal.ADD_BAD_APP_TOKEN;
-
}
-
if (type == TYPE_WALLPAPER) {
-
Slog.w(TAG_WM, "Attempted to add wallpaper window with unknown token "
-
+ attrs.token + ". Aborting.");
-
return WindowManagerGlobal.ADD_BAD_APP_TOKEN;
-
}
-
if (type == TYPE_DREAM) {
-
Slog.w(TAG_WM, "Attempted to add Dream window with unknown token "
-
+ attrs.token + ". Aborting.");
-
return WindowManagerGlobal.ADD_BAD_APP_TOKEN;
-
}
-
if (type == TYPE_QS_DIALOG) {
-
Slog.w(TAG_WM, "Attempted to add QS dialog window with unknown token "
-
+ attrs.token + ". Aborting.");
-
return WindowManagerGlobal.ADD_BAD_APP_TOKEN;
-
}
-
if (type == TYPE_ACCESSIBILITY_OVERLAY) {
-
Slog.w(TAG_WM, "Attempted to add Accessibility overlay window with unknown token "
-
+ attrs.token + ". Aborting.");
-
return WindowManagerGlobal.ADD_BAD_APP_TOKEN;
-
}
-
token = new WindowToken(this, attrs.token, -1, false);
-
addToken = true;
-
}
View中的token
View中并不直接存在一个token，但是View中有一个mAttachInfo，这个变量中token，所以在这里我们需要先分析一下这个mAttachInfo到底是个什么东西？在View中和ViewRootImpl 中都有一个mAttachInfo，而一个应用中的每一个View都对应了一个ViewRootImpl对象，ViewRootImpl中有一个mAttachInfo对象，这个对象是在ViewRootImpl被构造的时候创建的。ViewRootImpl中的mAttachInfo对象的数据类型就是View.AttachInfo，所以说这两个对象其实是同一种类型，但是到底是不是同一个东西，这个还需要我们进一步考究。当一个View在屏幕上显示出来的时候，它必须经历一个过程就是View的绘制，了解过View绘制过程的小伙伴应该都明白，View绘制有一个核心方法就是ViewRootImpl.performTraversals，在这个方法中，系统会去调用View/ViewGroup的dispatchAttachedToWindow方法，源码如下：
host.dispatchAttachedToWindow(mAttachInfo, 0);
mWindowToken，这个表示的是当前窗口所对应的W对象，因为View本身并不能直接从WmS中接收消息，要通过W类才能实现，故此mWindowToken指向了该窗口对应的W对象。
mPanelParentWindowToken，如果该窗口为子窗口，那么该变量就是父窗口中的W对象。
总结
OK，以上就是我们WmS系统中几个常见的token，这些token基本都和Binder脱不了关系，Binder又是为了进行IPC调用，WmS中的IPC调用大致又可以分为两类，所以总结起来就是这样：窗口的创建一般会涉及到两方面的IPC通信，一个是WmS和应用所在进程进行通信，还有一个就是WmS和AmS进行通信。就是这两种，第一种对应的token指向一个ViewRootImpl.W对象，第二种对应的token指向一个ActivityRecord对象。
最后再说说开篇说的PopupWindow中的问题，很明显PopupWindow中的第一个参数是为了获取View中的mAttachInfo，进而获取mAttachInfo中的指向W类的Binder对象，然后通过该对象就能获取用户的输入了。
OK，就这些吧，有问题欢迎留言讨论。
参考资料：
1.Android Binder机制(一) Binder的设计和框架
文章来源: wangsong.blog.csdn.net，作者：_江南一点雨，版权归原作者所有，如需转载，请联系作者。
原文链接：wangsong.blog.csdn.net/article/details/53179957
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