Android中的Window、WindowManager以及悬浮框视频播放的实现

摘要:近日看公司直播项目,其中有一个功能就是退出某房间之后,直播界面会以悬浮窗的形式出现,并且可以拖动悬浮窗到界面中任意位置,点击悬浮框之后,又可以回到房间中继续观看直播。现在这个功能在主流的直播或者视频类软件中都可以看到，比如：某鱼、某猫、某珠、某牙、某tube。当然了，某tobe当中的悬浮窗效果更佳炫酷，可以炫酷地从悬浮框中将视频主界面慢慢拖动出来，具体效果下载某tube就能看到。这篇文章就记录一下传统悬浮窗播放视频的原理，以及悬浮框涉及到的 Window 和 WindowManager 的相关知识。

Window 和 WindowManager 概述
创建一个 Window
- 实现要点
- 后续代码前提
- 清单文件中的权限
- 检查权限并启动Service
- FloatWindowService
- FloatWindow
效果
相关知识点学习资料

Window 和 WindowManager 概述

Window 表示一个窗口的概念，在日常开发中直接接触到 Window 的机会并不多，但是在某些特殊的时候，我们需要在桌面上显示一个类似悬浮框的东西（360的小火箭、360手机助手最新版当中桌面上显示的枫叶），那么这种效果就需要用 Window 来实现。Window 是一个抽象类，它的具体实现类是 PhoneWindow，创建一个 Window 跟简单，只需通过 WindowManager 即可完成。
WindowManager 是完结访问 Window 的入口，Window 的具体实现位于 WindowManagerService 中，WindowManager 和 Window 打交道是一个 IPC 过程。
Android 中的所有视图都是通过 Window 来呈现的，不管是 Activity 、 Dialog 还是 Toast，他们的实际视图都是附加在 Window 上的，因此，Window 实际是 View 的直接管理者。比如说，在事件分发的过程中，点击事件首先是由 Window 传递给 DecorView，然后再由 DecorView 往子 View 分发，最终分发到能够消耗这个点击事件的 View 当中；并且 Activity 生命周期方法 onCreate 中经常调用的 setContentView 方法底层也是通过 Window 来完成的。

创建一个 Window

上面概述中提到，要想创建一个 Window ，只需通过 WindowManager 即可实现。

public void addWindow(){Button button = new Button(getApplicationContext());button.setText("动态添加");WindowManager.LayoutParams layoutParams = new WindowManager.LayoutParams(WindowManager.LayoutParams.WRAP_CONTENT, WindowManager.LayoutParams.WRAP_CONTENT, 0, 0, PixelFormat.TRANSPARENT);layoutParams.flags = WindowManager.LayoutParams.FLAG_NOT_TOUCH_MODAL| WindowManager.LayoutParams.FLAG_NOT_FOCUSABLE| WindowManager.LayoutParams.FLAG_SHOW_WHEN_LOCKED;layoutParams.gravity = Gravity.LEFT | Gravity.TOP;layoutParams.x= 600;layoutParams.y= 600;getWindowManager().addView(button, layoutParams);}

上面的代码就将一个 Button 添加到屏幕上 （600,600） 的位置，对 WindowMnager.Layoutparams 常用参数做说明：

public LayoutParams(int w, int h, int xpos, int ypos, int _type,int _flags, int _format) {

w ,h 表示 Window 的宽高，可以通过构造方法传入，也可以在创建好 WindowManager.Layoutparams 之后，直接给其 width ，height 成员变量赋值。
xpos，ypos 表示 Window 在手机屏幕上的绝对位置，与 w，h 一样，这两个值也可以在实例化 WindowManager.Layoutparams 之后给 x，y 成员变量属性赋值，要向更改悬浮窗的位置，就是改变的这两个参数
_type 表示的是 Window 的类型，Window 有三种类型：
1. 应用 Window ，这个 Window 对应着一个 Activity，层级范围（1~99）
2. 子 Window ，不能单独存在，它需要附属在一个特定的父 Window 中，比如说 Dialog ，层级范围（1000~1999）
3. 系统 Window ，这是需要申明权限才能够创建的 Window，比如说常用的 Toast ,层级范围（2000~2999）。

TYPE_SYSTEM_OVERLAY（2006），TYPE_TOAST（2005），TYPE_PHONE（2002）

Flags 参数表示 Window 的属性，它可以有很多选项，通过这些选项可以控制 Window 的显示特性，比较常用的有：

1. FLAG_NOT_FOCUSABLE
表示 Window 不需要获取焦点，也不需要接收各种输入事件，此标记会同时启用 FLAG_NOT_TOUCH_MODE，事件会直接传递给下层的具有焦点的 Window。
2. FLAG_NOT_TOUCH_MODE
此模式下,系统会将当前 Window 区域以外的点击事件传递给底层的 Window ，当前 Window 区域以内的会自己处理，一般来说这个标记都需要开启，不然其他的 Window 接收不到单击事件。
3. FLAG_SHOW_WHEN_LOCKED
让 Window 显示在锁屏界面上。

WindowManager 常用的方法就三个：添加 View，删除 View，更新 View 。这三个方法定义在 ViewManager 中，WindowManager 继承了 ViewManager。想做悬浮窗播放视频，就需要用到这三个方法，其中悬浮框随手指拖拽而移动就是在 onTouchEvent 回调中调用 updateView 的方法。

public interface ViewManager{public void addView(@NonNull View view, @NonNull ViewGroup.LayoutParams params);public void updateViewLayout(@NonNull View view, @NonNull ViewGroup.LayoutParams params);public void removeView(View view);}

实现要点

WindowManager 和 Window 相关，用于展示悬浮框。
要实现悬浮框，那么就会涉及到权限问题，从 Andtoid 6.0 开始，需要在运行时去获取悬浮窗的权限。
启动悬浮窗的组件（Activity 或者 Fragment or else）在启动了悬浮窗之后，自己本身肯定是要关闭的，所以这里悬浮框就很适合在 Service 中管理。
悬浮窗一般是可以与用户交互的，那么这里就会涉及到触摸反馈。

后续代码前提

播放器播放需要一个 m3u8 url,公司自研播放器代码不贴出。
当前 WatchVideoActivity 正在全屏播放，此时点击了“悬浮窗播放”按钮。
这里的悬浮窗播放指的是点播,非直播情况

清单文件中的权限

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

检查权限并启动Service

//悬浮窗播放按钮final Button button_litter_player = (Button) findViewById(R.id.button_litter_player);button_litter_player.setOnClickListener(new View.OnClickListener() {@Overridepublic void onClick(View view) {//此处为检查用户是否已经授权我们的应用悬浮窗权限boolean check = ConstInfo.hasPermissionFloatWin(getApplicationContext());if (!check) {Toast.makeText(getApplication(), "悬浮窗权限未打开，请去打开应用悬浮窗权限", Toast.LENGTH_SHORT).show();} else {//FloatWindowService 就是用于管理悬浮窗的 ServiceIntent intent = new Intent(WatchVideoActivity.this, FloatWindowService.class);Bundle bundle = new Bundle();//当前播放视频的m3u8地址bundle.putString("m3u8Url", getCurrentUrl());                              //主要是记录当前播放的位置,这样在悬浮窗出现后,可以接着之前全屏播放的点继续播放bundle.putInt(EXTRA_VIDEO_CURRENT_POSITION, mVideoView.getCurrentPosition());finish();}}});

其中检查权限的方法是发射调用:

/*** 判断是否开启浮窗权限,api未公开，使用反射调用* @return*/public static boolean hasPermissionFloatWin(Context context) {Log.d(ConstInfo.TAG, "hasAuthorFloatWin android.os.Build.VERSION.SDK_INT="+android.os.Build.VERSION.SDK_INT);if (android.os.Build.VERSION.SDK_INT < 19) {return true;}try {AppOpsManager appOps = (AppOpsManager) context.getSystemService(Context.APP_OPS_SERVICE);Class c = appOps.getClass();Class[] cArg = new Class[3];cArg[0] = int.class;cArg[1] = int.class;cArg[2] = String.class;Method lMethod = c.getDeclaredMethod("checkOp", cArg);//24是浮窗权限的标记return (AppOpsManager.MODE_ALLOWED == (Integer) lMethod.invoke(appOps, 24, Binder.getCallingUid(), context.getPackageName()));}catch(Exception e){return false;}}

FloatWindowService

Service 详情戳 Android Developer # Service Guide

Service 的 onCreate 方法只会在 Service 首次创建的时候调用一次,所以在这个方法中创建悬浮框的实例比较适合,因为只支持一个悬浮窗
onStartCommond 方法在每次调用 startService 方法时都会调用,所以在这个方法中适合检查悬浮窗的状态,比如:是否需要退出悬浮窗,还是直接开始在悬浮窗中继续播放等等.
onDestroy 方法中就直接销毁悬浮窗实例即可.

public class FloatWindowService extends Service {private static final String TAG = "==FloatWindowService==";public static final String ACTION_PLAY = "com.xxxx.testxxxsdk.FloatWindowService.ACTION_PLAY";public static final String ACTION_EXIT = "com.xxxx.testxxxsdk.FloatWindowService.ACTION_EXIT";public static final String PLAY_TYPE = "com.xxxx.testxxxsdk.FloatWindowService.PLAY_TYPE";public static final String EXTRA_VIDEO_LIST = "list";//用于标记当前悬浮窗时候已经显示public static boolean mIsFloatWindowShown = false;//悬浮窗实例private FloatWindow mFloatWindow;@Overridepublic void onCreate() {super.onCreate();LogUtil.d(TAG,"[onCreate] " + "FloatWindowService onCreate");//这里将Service本身传入悬浮窗,是为了实现点击悬浮窗重新进入WatchVideoActivity 全屏播放,且提供 Context,mFloatWindow = new FloatWindow(this);mFloatWindow.createFloatView();mIsFloatWindowShown = true;}@Overridepublic int onStartCommand(Intent intent, int flags, int startId) {LogUtil.d(TAG, "[onStartCommand] " + "FloatWindowService onStart");//此处为特殊逻辑处理,和项目需求相关,不做解释if (intent.hasExtra(ACTION_EXIT)) {stopSelf();} else {//在这里就拿到之前点击悬浮窗按钮时传递过来的数据,包括播放m3u8地址和当前播放位置等Bundle bundle = intent.getBundleExtra(ACTION_PLAY);if (bundle != null && mFloatWindow != null) {LogUtil.d(TAG,"[onStartCommand] " + "FloatWindowService onStart play bundle");//将bundle数据交给悬浮窗控件本身去处理mFloatWindow.play(bundle);}}return START_STICKY;}@Overridepublic void onDestroy() {super.onDestroy();LogUtil.d(TAG,"[onDestroy] " +"FloatWindowService onDestroy" );if (mFloatWindow != null) {mFloatWindow.destroy();}mIsFloatWindowShown = false;}@Nullable@Overridepublic IBinder onBind(Intent intent) {return null;}}

上述代码可以看到,Service 在这里就是管理了悬浮窗的生命周期,以及传递数据的作用.

FloatWindow

这是悬浮窗的实现类,之前的代码在”悬浮播放”这一功能来说,都是铺垫. 参照文章前面对 WindowManager 的描述,这里肯定也会涉及到悬浮窗参数和悬浮窗布局,以及悬浮窗的交互.

首先是布局,这列悬浮窗比较简单 top_window_player:

<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?><RelativeLayout android:id="@+id/root_view"xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"android:layout_width="match_parent"android:layout_height="match_parent"android:background="@drawable/top_window_player_bg"><ImageView
            android:layout_width="wrap_content"android:layout_height="wrap_content"android:layout_centerInParent="true"android:padding="10dp"android:src="@drawable/logo"/><ProgressBar
            android:id="@+id/progressbar_loading"android:layout_width="wrap_content"android:layout_height="wrap_content"android:layout_centerInParent="true"android:indeterminateDrawable="@anim/loading_anim"android:visibility="gone"/><com.xxxxxx.xxxsdk.XXXVideoView
            android:id="@+id/live_player_videoview"android:layout_width="match_parent"android:layout_height="match_parent"android:layout_centerInParent="true"android:visibility="gone"/><ImageButton
            android:id="@+id/lsq_closeButton"android:layout_width="20dp"android:layout_height="20dp"android:layout_alignParentRight="true"android:background="@drawable/close_small"android:paddingRight="5dp"android:paddingTop="5dp"/></RelativeLayout>

ImageView 是用于展示默认状态图,ImageButton 为右上角叉叉,XXXVideoView 为自研的播放器,这里就不贴出代码了.

构造方法

这里将 Service 本身传入悬浮窗,是为了实现点击悬浮窗重新进入 WatchVideoActivity 全屏播放,
提供 Context
绑定两者生命周期,即悬浮窗销毁时,服务就要停止

public FloatWindow(Service hostService){mHostService = hostService;mAppContext = mHostService.getApplication();}

createFloatView() 真正创建 Window 的方法

这个方法中做 3 件事 :

使用 WindowManager 创建 Window
布局控件初始化
触摸反馈

public void createFloatView() {wmParams = new WindowManager.LayoutParams();mWindowManager = (WindowManager) mAppContext.getSystemService(mAppContext.WINDOW_SERVICE);//即使应用退出,悬浮窗也可以可以再桌面当中显示wmParams.type = WindowManager.LayoutParams.TYPE_PHONE;wmParams.format = PixelFormat.RGBA_8888;//悬浮窗需要自己处理点击事件wmParams.flags = WindowManager.LayoutParams.FLAG_NOT_TOUCH_MODAL | WindowManager.LayoutParams.FLAG_NOT_FOCUSABLE;//初始位置在屏幕左边的中间wmParams.gravity = Gravity.LEFT | Gravity.CENTER_VERTICAL;// 悬浮窗的宽为手机屏幕宽度的三分之一, 4:3 高宽比wmParams.width = TestApplication.SCREEN_WIDTH / 3;wmParams.height = (wmParams.width / 3) * 4;    //Service中的ContextLayoutInflater inflater = LayoutInflater.from(mAppContext);mFloatLayout = (RelativeLayout) inflater.inflate(R.layout.top_window_player, null);mWindowManager.addView(mFloatLayout, wmParams);progressbar_loading = (ProgressBar) mFloatLayout.findViewById(R.id.progressbar_loading);ImageButton closebutton = (ImageButton) mFloatLayout.findViewById(R.id.lsq_closeButton);closebutton.setOnClickListener(new View.OnClickListener() {@Overridepublic void onClick(View view) {mHostService.stopSelf();}});// 设置悬浮窗的Touch监听mFloatLayout.setOnTouchListener(new View.OnTouchListener() {int lastX, lastY;int paramX, paramY;public boolean onTouch(View v, MotionEvent event) {switch (event.getAction()) {case MotionEvent.ACTION_DOWN://手指按下的位置lastX = (int) event.getRawX();lastY = (int) event.getRawY();//记录手指按下时,悬浮窗的位置paramX = wmParams.x;paramY = wmParams.y;break;case MotionEvent.ACTION_MOVE:int dx = (int) event.getRawX() - lastX;int dy = (int) event.getRawY() - lastY;wmParams.x = paramX + dx;wmParams.y = paramY + dy;// 更新悬浮窗位置mWindowManager.updateViewLayout(mFloatLayout, wmParams);break;case MotionEvent.ACTION_UP://当手指按下的位置和手指抬起来的位置距离小于5像素时,将此次触摸归结为点击事件,if (Math.abs(event.getRawX() - lastX) < 5 && Math.abs(event.getRawY() - lastY) < 5)mFloatLayout.callOnClick();break;}return true;}});//设置悬浮窗的点击监听mFloatLayout.setOnClickListener(new View.OnClickListener() {@Overridepublic void onClick(View v) {                //点击悬浮窗重新跳转回 WatchVideoActivity 全屏播放Intent intent = new Intent(mHostService.getApplicationContext(), WatchVideoActivity.class);//同理播放器在WatchVideoActivity 中全屏播放也是需要播放地址和 悬浮窗已经播放到的无照顾intent.putExtra("m3u8Url", mUrl);                 intent.putExtra(EXTRA_VIDEO_CURRENT_POSITION, mVideoView.getCurrentPosition());//Service 中启动 Activityintent.addFlags(Intent.FLAG_ACTIVITY_NEW_TASK);mHostService.startActivity(intent);//销毁服务mHostService.stopSelf();}});mVideoView = (XXXVideoView) mFloatLayout.findViewById(R.id.live_player_videoview);//初始化播放器mVideoView.initialize();//监听播放器 播放器相关不贴出代码mVideoView.setListener(mVideoListener);}

开始播放的方法

public void play(Bundle param) {mBundleParam = param;if (mBundleParam == null)return;//拿到从 WatchVideoActivity 中传递过来的 播放地址mUrl = mBundleParam.getString("m3u8Url");//拿到从 WatchVideoActivity 中传递过来的当前播放位置,以便继续播放mCurrPositionFromWatchVod = mBundleParam.getInt(WatchVideoActivity.EXTRA_VIDEO_CURRENT_POSITION, -1);//播放器相关,省略部分代码stop_play();start_play();}

效果