奔跑的男人 · 487浏览 · 发布于2021-08-27
创建Dialog的时候知道在Dialog的构造方法中需要一个上下文环境，而对这个“上下文”没有具体的概念结果导致程序报错，于是发现Dialog需要的上下文环境只能是activity。
前言
创建Dialog的时候知道在Dialog的构造方法中需要一个上下文环境，而对这个“上下文”没有具体的概念结果导致程序报错，
于是发现Dialog需要的上下文环境只能是activity。
所以接下来这篇文章将会从源码的角度来彻底的理顺这个问题;
一、Dialog创建失败
在Dialog的构造方法中传入一个Application的上下文环境。看看程序是否报错：
Dialog dialog = new Dialog(getApplication());
TextView textView = new TextView(this);
textView.setText("使用Application创建Dialog");
dialog.setContentView(textView);
dialog.show();运行程序，程序不出意外的崩溃了，我们来看下报错信息：
Caused by: android.view.WindowManager$BadTokenException: Unable to add window -- token null is not for an application at android.view.ViewRootImpl.setView(ViewRootImpl.java:517) at android.view.WindowManagerImpl.addView(WindowManagerImpl.java:301) at android.view.WindowManagerImpl.addView(WindowManagerImpl.java:215) at android.view.WindowManagerImpl$CompatModeWrapper.addView(WindowManagerImpl.java:140)
这段错误日志，有两点我们需要注意一下
程序报了一个BadTokenException异常;
程序报错是在ViewRootImpl的setView方法中;
我们一定很疑惑BadTokenException到底是个啥，在说明这个之前我们首先需要了解Token，在了解了Token的概念之后，再结合ViewRootImpl的setView方法，就能理解BadTokenException这个到底是什么，怎么产生的;
二、Token分析
1、token详解
Token直译成中文是令牌的意思，android系统中将其作为一种安全机制，其本质是一个Binder对象，在跨进程的通行中充当验证码的作用。比如：在activity的启动过程及界面绘制的过程中会涉及到ActivityManagerService，应用程序，WindowManagerService三个进程间的通信，此时Token在这3个进程中充当一个身份验证的功能，ActivityManagerService与WindowManagerService通过应用程序的activity传过来的Token来分辨到底是控制应用程序的哪个activity。具体来说就是：
在启动Activity的流程当中，首先，ActivityManagerService会创建ActivityRecord由其本身来管理，同时会为这个ActivityRecord创建一个IApplication(本质上就是一个Binder)。
ActivityManagerService将这个binder对象传递给WindowManagerService，让WindowManagerService记录下这个Binder。
当ActivityManagerService这边完成数据结构的添加之后，会返回给ActivityThread一个ActivityClientRecord数据结构，中间就包含了Token这个Binder对象。
ActivityThread这边拿到这个Token的Binder对象之后，就需要让WindowManagerService去在界面上添加一个对应窗口，在添加窗口传给WindowManagerService的数据中WindowManager.LayoutParams这里面就包含了Token。
最终WindowManagerService在添加窗口的时候，就需要将这个Token的Binder和之前ActivityManagerService保存在里面的Binder做比较，验证通过说明是合法的，否则，就会抛出BadTokenException这个异常。
到这里，我们就知道BadTokenException是怎么回事了，然后接下来分析为什么使用Application上下文会报BadTokenException异常，而Activity上下文则不会
2、为什么非要一个Token
因为在WMS那边需要根据这个Token来确定Window的位置(不是说坐标)，如果没有Token的话，就不知道这个窗口应该放到哪个容器上了;
因为非Activity的Context它的WindowManger没有ParentWindow，导致在WMS那边找不到对应的容器，也就是不知道要把Dialog的Window放置在何处。
还有一个原因是没有SYSTEM_ALERT_WINDOW权限(当然要加权限啦，DisplayArea.Tokens的子容器，级别比普通应用的Window高，也就是会显示在普通应用Window的前面，如果不加权限控制的话，被滥用还得了)。
在获得SYSTEM_ALERT_WINDOW权限并将Dialog的Window.type指定为SYSTEM_WINDOW之后能正常显示，是因为WMS会为SYSTEM_WINDOW类型的窗口专门创建一个WindowToken(这下就有容器了)，并放置在DisplayArea.Tokens里面(这下知道放在哪里了);
三、创建dialog流程分析
1、activity的界面最后是通过ViewRootImpl的setView方法连接WindowManagerService，从而让WindowManagerService将界面绘制到手机屏幕上。而从上面的异常日志中其实也可以看出，Dialog的界面也是通过ViewRootImpl的setView连接WindowManagerService，从而完成界面的绘制的。
我们首先来看Dialog的构造方法。不管一个参数的构造方法。两个参数的构造方法，最终都会调用到3个参数的构造方法：
Dialog(@NonNull Context context, @StyleRes int themeResId, boolean
createContextThemeWrapper) {
......
//1.创建一个WindowManagerImpl对象
mWindowManager = (WindowManager) context.getSystemService(Context.WINDOW_SERVICE);
//2.创建一个PhoneWindow对象
final Window w = new PhoneWindow(mContext);
mWindow = w;
//3.使dialog能够响应用户的事件
w.setCallback(this);
w.setOnWindowDismissedCallback(this);
//4.为window对象设置WindowManager
w.setWindowManager(mWindowManager, null, null);
w.setGravity(Gravity.CENTER);
mListenersHandler = new ListenersHandler(this);
}这段代码可以看出dialog的创建实质上和activity界面的创建没什么两样，都需要完成一个应用窗口Window的创建，和一个应用窗口视图对象管理者WindowManagerImpl的创建。
然后Dialog同样有一个setContentView方法：
public void setContentView(@LayoutRes int layoutResID) {
mWindow.setContentView(layoutResID);
}
依然是调用PhoneWindow的setContentView方法。再接着我们来看下dialog的show方法：
public void show() {
......
//1.得到通过setView方法封装好的DecorView
mDecor = mWindow.getDecorView();
......
//2.得到创建PhoneWindow时已经初始化的成员变量WindowManager.LayoutParams
WindowManager.LayoutParams l = mWindow.getAttributes();
if ((l.softInputMode
& WindowManager.LayoutParams.SOFT_INPUT_IS_FORWARD_NAVIGATION) == 0) {
WindowManager.LayoutParams nl = new WindowManager.LayoutParams();
nl.copyFrom(l);
nl.softInputMode |=
WindowManager.LayoutParams.SOFT_INPUT_IS_FORWARD_NAVIGATION;
l = nl;
}
try {
//3.通过WindowManagerImpl添加DecorView到屏幕
mWindowManager.addView(mDecor, l);
mShowing = true;
sendShowMessage();
} finally {
}
}这段代码和activity的makeVisable方法类似，这里也不多说了，注释已经大概的写清楚了。然后调用WindowManagerImpl的addView方法：
@Override
public void addView(@NonNull View view, @NonNull ViewGroup.LayoutParams params) {
applyDefaultToken(params);
mGlobal.addView(view, params, mDisplay, mParentWindow);
}
接着调用了WindowManagerGlobal的addView方法：
public void addView(View view, ViewGroup.LayoutParams params,
Display display, Window parentWindow) {
......
//1.将传进来的ViewGroup.LayoutParams类型的params转成
WindowManager.LayoutParams类型的wparams
final WindowManager.LayoutParams wparams = (WindowManager.LayoutParams)
params;
//2.如果WindowManagerImpl是在activity的方法中被创建则不为空
if (parentWindow != null) {
parentWindow.adjustLayoutParamsForSubWindow(wparams);
} else {
......
}
ViewRootImpl root;
View panelParentView = null;
synchronized (mLock) {
......
root = new ViewRootImpl(view.getContext(), display);
view.setLayoutParams(wparams);
//3.将视图对象view,ViewRootImpl以及wparams分别存入相应集合的对应位置
mViews.add(view);
mRoots.add(root);
mParams.add(wparams);
}
// do this last because it fires off messages to start doing things
try {
//4.通过ViewRootImpl联系WindowManagerService将view绘制到屏幕上
root.setView(view, wparams, panelParentView);
} catch (RuntimeException e) {
// BadTokenException or InvalidDisplayException, clean up.
synchronized (mLock) {
final int index = findViewLocked(view, false);
if (index >= 0) {
removeViewLocked(index, true);
}
}
throw e;
}
}//2.如果WindowManagerImpl是在activity的方法中被创建则不为空
if (parentWindow != null) {
parentWindow.adjustLayoutParamsForSubWindow(wparams);
} else {
......
}2、这里会首先判断一个类型为Window的parentWindow 是否为空，如果不为空会通过Window的adjustLayoutParamsForSubWindow方法调整一个类型为WindowManager.LayoutParams的变量wparams的一些属性值。应用程序请求WindowManagerService服务时会传入一个Token，其实那个Token就会通过Window的adjustLayoutParamsForSubWindow方法存放在wparams的token变量中，也就是说如果没有调用Window的adjustLayoutParamsForSubWindow方法就会导致wparams的token变量为空。然后我们接下来看一下wparams的token变量是如何赋值的：
void adjustLayoutParamsForSubWindow(WindowManager.LayoutParams wp) {
CharSequence curTitle = wp.getTitle();
if (wp.type >= WindowManager.LayoutParams.FIRST_SUB_WINDOW &&
wp.type <= WindowManager.LayoutParams.LAST_SUB_WINDOW) {
......
} else {
if (wp.token == null) {
wp.token = mContainer == null ? mAppToken : mContainer.mAppToken;
}
......
}
if (wp.packageName == null) {
wp.packageName = mContext.getPackageName();
}
if (mHardwareAccelerated) {
wp.flags |= WindowManager.LayoutParams.FLAG_HARDWARE_ACCELERATED;
}这里我们可以看到这段代码首先会做一个判断如果wp.type的值有没有位于WindowManager.LayoutParams.FIRST_SUB_WINDOW与WindowManager.LayoutParams.LAST_SUB_WINDOW之间，如果没有则会给wp.token赋值。wp.type代表窗口类型，有3种级别，分别为系统级，应用级以及子窗口级。而这里是判断是否为子窗口级级别。而Dialog的WindowManager.LayoutParams.type默认是应用级的，因此会走else分支，给wp.token赋值mAppToken。至于mAppToken是什么，我们待会再来分析。
3、看WindowManagerGlobal的addView方法的，会调用ViewRootImpl的setView方法，我们来看一下，ViewRootImpl是如何连接WindowManagerService传递token的：
public void setView(View view, WindowManager.LayoutParams attrs, View
panelParentView) {
synchronized (this) {
if (mView == null) {
mView = view;
try {
......
//1.通过binder对象mWindowSession调用WindowManagerService的接口请求
res = mWindowSession.addToDisplay(mWindow, mSeq, mWindowAttributes,
getHostVisibility(), mDisplay.getDisplayId(),
mAttachInfo.mContentInsets, mAttachInfo.mStableInsets,
mAttachInfo.mOutsets, mInputChannel);
} catch (RemoteException e) {
......
throw new RuntimeException("Adding window failed", e);
} finally {
if (restore) {
attrs.restore();
}
}
......
if (res < WindowManagerGlobal.ADD_OKAY) {
......
switch (res) {
case WindowManagerGlobal.ADD_BAD_APP_TOKEN:
case WindowManagerGlobal.ADD_BAD_SUBWINDOW_TOKEN:
throw new WindowManager.BadTokenException(
"Unable to add window -- token " + attrs.token
+ " is not valid; is your activity running?");
//2.如果请求失败（token验证失败）则抛出BadTokenException异常
case WindowManagerGlobal.ADD_NOT_APP_TOKEN:
throw new WindowManager.BadTokenException(
"Unable to add window -- token " + attrs.token
+ " is not for an application");
case WindowManagerGlobal.ADD_APP_EXITING:
throw new WindowManager.BadTokenException(
"Unable to add window -- app for token " +
attrs.token
+ " is exiting");
case WindowManagerGlobal.ADD_DUPLICATE_ADD:
throw new WindowManager.BadTokenException(
"Unable to add window -- window " + mWindow
+ " has already been added");
case WindowManagerGlobal.ADD_STARTING_NOT_NEEDED:
// Silently ignore -- we would have just removed it
// right away, anyway.
return;
case WindowManagerGlobal.ADD_MULTIPLE_SINGLETON:
throw new WindowManager.BadTokenException(
"Unable to add window " + mWindow +
" -- another window of this type already
exists");
case WindowManagerGlobal.ADD_PERMISSION_DENIED:
throw new WindowManager.BadTokenException(
"Unable to add window " + mWindow +
" -- permission denied for this window type");
case WindowManagerGlobal.ADD_INVALID_DISPLAY:
throw new WindowManager.InvalidDisplayException(
"Unable to add window " + mWindow +
" -- the specified display can not be found");
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