WindowManager

在 Android 中，WindowManager 是管理窗口（Window）的核心服务，而 Dialog 是基于 WindowManager 实现的浮动窗口组件。两者结合实现了弹窗、对话框等交互界面，其底层依赖 WindowManagerService（WMS）进行窗口布局、显示和交互管理。以下从核心概念、Dialog 与 WindowManager 的关系、实现原理及使用细节展开详解：

核心概念：Window、WindowManager 与 Dialog 的关系

Window（窗口）：
Android 中所有可视化界面（如 Activity、Dialog、Toast、状态栏）的抽象基类，是 View 的容器。每个 Window 对应一个 ViewTree（视图树），并通过 WindowManager 与 WMS 交互，最终由 WMS 负责窗口的显示、层级管理和输入事件分发。
WindowManager：
应用层操作窗口的接口（WindowManager 是接口，实际实现为 WindowManagerImpl），提供窗口的 添加（addView）、更新（updateViewLayout）、移除（removeView） 等操作。其内部通过 Binder 与系统服务 WindowManagerService（WMS）通信，将窗口操作请求转发给 WMS 处理。
Dialog：
基于 Window 实现的浮动窗口组件，本质是通过 WindowManager 向 WMS 申请一个窗口，并在窗口中加载布局（如对话框的标题、内容、按钮）。Dialog 依赖一个 Context（通常是 Activity），其生命周期与宿主 Activity 关联（但可通过特殊设置实现全局弹窗）。

Dialog 的底层实现（依赖 WindowManager）

Dialog 的显示过程本质是通过 WindowManager 向系统添加一个窗口，核心流程如下：

1. Dialog 初始化时创建 Window

Dialog 构造函数中会初始化一个 PhoneWindow（Window 的唯一实现类），并为其设置窗口参数（WindowManager.LayoutParams）：

public class Dialog {
    private final Window mWindow;

    public Dialog(Context context) {
        // ... 省略其他初始化
        mWindow = new PhoneWindow(context); // 创建窗口实例
        mWindow.setCallback(this); // 设置窗口回调（处理按键、触摸等事件）
        mWindow.setWindowManager(
            (WindowManager) context.getSystemService(Context.WINDOW_SERVICE),
            null, null
        ); // 关联 WindowManager
    }
}

2. 设置窗口参数（LayoutParams）

WindowManager.LayoutParams 是窗口的 “配置信息”，决定窗口的显示属性，Dialog 会默认设置以下关键参数：

type：窗口类型，Dialog 默认使用 TYPE_APPLICATION（应用窗口，与 Activity 同层级），若需全局弹窗（如悬浮窗），可设置为 TYPE_APPLICATION_OVERLAY（需申请悬浮窗权限）。
flags：窗口标志，如 FLAG_DIM_BEHIND（背景变暗）、FLAG_NOT_FOCUSABLE（不获取焦点）等。
format：窗口像素格式，如 PixelFormat.TRANSLUCENT（半透明）。
width/height：窗口宽高，默认 WRAP_CONTENT。

开发者可通过 dialog.getWindow().setAttributes(params) 自定义参数。

3. 加载布局到 Window

Dialog 的 setContentView() 方法会将布局文件加载到其内部 Window 的 DecorView（窗口根视图）中：

public void setContentView(int layoutResID) {
    mWindow.setContentView(layoutResID); // 委托给 PhoneWindow 加载布局
}

4. 显示 Dialog：通过 WindowManager 添加窗口

调用 dialog.show() 时，Dialog 会通过 WindowManager 将窗口添加到系统中，核心代码如下：

public void show() {
    // ... 省略状态检查
    mWindowManager = mWindow.getWindowManager(); // 获取 WindowManager 实例
    mDecor = mWindow.getDecorView(); // 获取窗口根视图 DecorView
    // 准备窗口参数
    WindowManager.LayoutParams l = mWindow.getAttributes();
    // 通过 WindowManager 添加窗口
    mWindowManager.addView(mDecor, l);
    mShowing = true;
}

WindowManager.addView() 会通过 Binder 调用 WMS 的 addWindow()

方法，WMS 负责：

检查窗口权限（如悬浮窗需要 SYSTEM_ALERT_WINDOW 权限）。
为窗口分配层级（z-order），确保窗口按层级显示（如对话框在 Activity 之上）。
触发窗口绘制流程，最终通过 SurfaceFlinger 渲染到屏幕。

5. 关闭 Dialog：通过 WindowManager 移除窗口

调用 dialog.dismiss() 时，Dialog 会通过 WindowManager 移除窗口：

public void dismiss() {
    if (mDecor != null) {
        mWindowManager.removeViewImmediate(mDecor); // 立即移除视图
    }
    mShowing = false;
}

Dialog 与 Activity 窗口的区别

特性	Dialog 窗口	Activity 窗口
窗口类型	默认 `TYPE_APPLICATION`（应用窗口）	`TYPE_APPLICATION`（应用窗口）
层级（z-order）	高于宿主 Activity 窗口（同一应用内）	应用窗口的基础层级
生命周期	依赖宿主 Activity（默认）	独立生命周期（由 AMS 管理）
焦点	可获取焦点（默认），拦截用户交互	始终获取焦点（除非被覆盖）
背景	可设置透明或变暗（默认 `FLAG_DIM_BEHIND`）	不默认变暗，由主题控制

特殊场景：全局 Dialog（悬浮窗）

默认 Dialog 依赖 Activity 的 Context，若 Activity 销毁，Dialog 也会被关闭。若需实现全局弹窗（如后台通知弹窗），需：

1. 使用 Application Context

避免依赖 Activity 的生命周期：

Dialog dialog = new Dialog(getApplicationContext());

2. 设置窗口类型为 `TYPE_APPLICATION_OVERLAY`

需在 AndroidManifest.xml 中声明悬浮窗权限（API 23+ 还需动态申请）：

<uses-permission android:name="android.permission.SYSTEM_ALERT_WINDOW" />

代码中设置类型：

WindowManager.LayoutParams params = dialog.getWindow().getAttributes();
params.type = WindowManager.LayoutParams.TYPE_APPLICATION_OVERLAY; // 全局悬浮窗类型
dialog.getWindow().setAttributes(params);

3. 处理权限申请（API 23+）

if (Build.VERSION.SDK_INT >= Build.VERSION_CODES.M && !Settings.canDrawOverlays(this)) {
    // 跳转到权限设置页面
    Intent intent = new Intent(Settings.ACTION_MANAGE_OVERLAY_PERMISSION,
        Uri.parse("package:" + getPackageName()));
    startActivity(intent);
}

常见问题与解决方案

Dialog 泄露内存：
原因：Dialog 持有 Activity 的强引用，若 Activity 销毁时 Dialog 未关闭，会导致内存泄漏。
解决：在 Activity.onDestroy() 中调用 dialog.dismiss()，或使用 WeakReference 持有 Activity。
Dialog 显示在 Activity 下方：
原因：窗口层级设置错误，或 Activity 主题设置了更高层级。
解决：检查 LayoutParams.type 是否为 TYPE_APPLICATION，或通过 params.windowAnimations 调整动画层级。
全局 Dialog 无法显示：
原因：未申请 SYSTEM_ALERT_WINDOW 权限，或窗口类型错误（如 API 26+ 禁用 TYPE_SYSTEM_ALERT）。
解决：使用 TYPE_APPLICATION_OVERLAY 并动态申请权限。

Dialog 背景变暗失效：

原因：未设置 FLAG_DIM_BEHIND 标志，或 dimAmount 为 0。

解决：

dialog.getWindow().addFlags(WindowManager.LayoutParams.FLAG_DIM_BEHIND);
dialog.getWindow().setDimAmount(0.5f); // 0~1 之间，数值越大越暗

总结

Dialog 是基于 WindowManager 实现的浮动窗口组件，其核心原理是：

Dialog 内部创建 PhoneWindow → 配置窗口参数 → 通过 WindowManager 向 WMS 申请添加窗口 → WMS 管理窗口显示与交互。

理解 Dialog 与 WindowManager 的关系，可帮助解决弹窗显示异常、权限问题和内存泄漏等问题，尤其在实现全局悬浮窗等特殊场景时至关重要。