Android中创建Surface和TYPE_WALLPAPER类型的window

文章目录

创建surface
创建Wallpaper类型的window
如何编译代码

上面这两个技术的出发点：因为Android中同一时刻只能运行单个WallpaperService，一个WallpaperService只有一个Surface，因此当你需要在一个WallpaperService中使用多个Surface的时候，可以使用上面的方式创建Surface来进行显示。

创建surface

当需要自己创建一个surface的时候，首先应用必须是系统应用，因为底层的一些接口和权限只有系统应用才能获取到。
创建Surface的时候我们需要下面的权限：

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

查看系统中对该权限的定义：

<!-- @SystemApi Allows an application to use SurfaceFlinger's low level features.<p>Not for use by third-party applications.@hide--><permission android:name="android.permission.ACCESS_SURFACE_FLINGER"android:protectionLevel="signature" />

该权限只有系统签名的应用才能使用，当app获得了该权限，会在system/etc/permissions/下面根据app的预置目录生成响应的xml，该xml中包含了该路径下app的系统权限。
拥有了权限之后，就可以开始进行Surface的创建了，创建的源码参考View中Surface的创建，也可以参考SurfaceView中Surface的创建：

        final SurfaceSession session = new SurfaceSession();final SurfaceControl surfaceControl = new SurfaceControl.Builder(session).setName("drag surface").setParent(root.getSurfaceControl()).setBufferSize(width, height).setFormat(PixelFormat.TRANSLUCENT).build();final Surface surface = new Surface();surface.copyFrom(surfaceControl);

如果没有parent的话，可以省略这个。然后，使用下面的方式让Surface显示出来：

SurfaceControl.openTransaction()；
try{surfaceControl.show();
}finally{SurfaceControl.closeTransaction();
}

上面的接口有很多都是Hide接口，只有系统应用才能直接调用，创建了Surface之后，就可以使用创建的Surface显示图像了，具体可以参考View和SurfaceView中的源码创建Surface中。

创建Wallpaper类型的window

在壁纸服务中是没有办法使用View的，如何哪位同学知道咋使用View希望能帮忙解答下。
wallpaper类型的window可以使用窗口动效，因而我们可以简单的实现缩放，透明度变化等动画效果，上面的创建Surface的方式可以创建一个单独的图像缓冲区，但是创建的Surface没有依赖于window，所以没办法使用窗口动效，那么如何让新建的Surface拥有窗口动效的能力呢，可以参考WallPaperService创建window的过程。主要涉及WallpaperService和WallaperManagerService两个类。
Android原生壁纸启动的时候，WallpaperManagerService会向WallpaperService传递一个比较重要的对象，mToken，这个其实是一个Binder对象，wms用这个来标识可以来管理窗口。

mWindowManagerInternal.addWindowToken(mToken, TYPE_WALLPAPER, mDisplayId);

同时WallpaperManagerService还给WallpaperService传递了displayid，宽高等参数。
在WallpaperService中，首先会获取windowSession，并将session和window相关联：

mSession = WindowManagerGlobal.getWindowSession();
mWindow.setSession(mSession);

关联了后，会调用mSession.addToDisplay添加window，添加了Window之后，调用mSession.relayout，具体这里的作用是在做什么其实不大清楚，但是看代码传递进去了一个SurfaceControl，之后从SurfaceControl中获得了创建好的Surface，至此我们就可以使用创建好的Surface了。window相关参数的在WallpaperService和WallaperManagerService中加日志，然后在自己的window中设置相应的参数。

final int relayoutResult = mSession.relayout(mWindow, mWindow.mSeq, mLayout, mWidth, mHeight,View.VISIBLE, 0, -1, mWinFrame, mContentInsets,mVisibleInsets, mStableInsets, mBackdropFrame,mDisplayCutout, mMergedConfiguration, mSurfaceControl,mInsetsState, mTempControls, mSurfaceSize, mTmpSurfaceControl);
if (mSurfaceControl.isValid()) {                     mSurfaceHolder.mSurface.copyFrom(mSurfaceControl);
}

如果是我们自己创建window的话，还需要自己调用下面的方法让图像显示出来：

SurfaceControl.openTransaction()；
try{surfaceControl.show();
}finally{SurfaceControl.closeTransaction();
}

当绘制的图像显示出来的时候，应该调用下面的方法向wms汇报绘制完成，这样窗口状态才能正确，不然会奇怪的问题，比如闪一帧黑屏。

mSession.finishDrawing(mWindow, null /* postDrawTransaction */)

最后，当服务销毁的时候，应该将window和创建的wallpaperWindowtoken移除。

mSession.remove(mWindow);
mWindowManagerInternal.removeWindowToken(mToken, false,mDisplayId)

其它：addWindowToken首先需要权限：
WindowManagerService在添加窗口的时候首先会进行权限校验：

    private int addWindowTokenWithOptions(IBinder binder, int type, int displayId, Bundle options,String packageName, boolean fromClientToken) {final boolean callerCanManageAppTokens =checkCallingPermission(MANAGE_APP_TOKENS, "addWindowToken()");

需要下面的系统权限，只有是系统应用才能拿到

android.permission.MANAGE_APP_TOKENS

关于窗口的层次关系：同一类型的窗口后添加的窗口是在之前添加的窗口之上的，所以要让你自己新建的窗口位于原生窗口之下的话，你需要让你的窗口创建时机早于wallpaperService原生创建wallpaper类型Window的时机，即你自己的创建时机早于updateSurface函数执行时机就可以

在完成自建window的时候，同时自己也学习了一些基本的调试和定位命令：
dump surfacelinger信息：

adb shell dumpsys SurfaceFlinger

dump window查看窗口层级信息（连续抓取多帧的时候可以for循环抓取，但是dump需要时间，不可能每一帧都抓到）：

adb shell dumpsys window

同时，我们可以使用：
adb shell dumpsys –help 查看基本命令帮助
使用 adb shell dumpsys -l 查看支持dump的模块

如何编译代码

上面的代码很多都调用了hide接口，android studio直接编译是编译不过的，下面给出两种解决办法：

下载全量的android源码，在源码中增加单独的module，这样就会编译得到一个你需要的jar
app的编译依赖中增加framework.jar，这样app中调用hide接口的代码就可以直接编译过了，这样就很方便（推荐）

参考：SurfaceView源码，WallpaperService和WallpaperServiceManager源码。