原標題：Android解析WindowManagerService(一)WMS的誕生

前言

此前我用多篇文章介紹了WindowManager，這個系列我們來介紹WindowManager的管理者WMS，首先我們先來學習WMS是如何產生的。本文源碼基于Android 8.0，與Android 7.1.2相比有一個比較直觀的變化就是Java FrameWork采用了Lambda表達式。

1.WMS概述

WMS是系統的其他服務，無論對于應用開發還是Framework開發都是重點的知識，它的職責有很多，主要有以下幾點：

窗口管理

WMS是窗口的管理者，它負責窗口的啟動、添加和刪除，另外窗口的大小和層級也是由WMS進行管理的。窗口管理的核心成員有DisplayContent、WindowToken和WindowState。

窗口動畫

窗口間進行切換時，使用窗口動畫可以顯得更炫一些，窗口動畫由WMS的動畫子系統來負責，動畫子系統的管理者為WindowAnimator。

輸入系統的中轉站

通過對窗口的觸摸從而產生觸摸事件，InputManagerService(IMS)會對觸摸事件進行處理，它會尋找一個最合適的窗口來處理觸摸反饋信息，WMS是窗口的管理者，因此，WMS“理所應當”的成為了輸入系統的中轉站。

Surface管理

窗口并不具備有繪制的功能，因此每個窗口都需要有一塊Surface來供自己繪制。為每個窗口分配Surface是由WMS來完成的。

WMS的職責可以簡單總結為下圖。

2.WMS的誕生

WMS的知識點非常多，在了解這些知識點前，我們十分有必要知道WMS是如何產生的。WMS是在SyetemServer進程中啟動的，不了解SyetemServer進程的可以查看在Android系統啟動流程(三)解析SyetemServer進程啟動過程這篇文章。

先來查看SyetemServer的main方法：

frameworks/base/services/java/com/android/server/SystemServer.java

main方法中只調用了SystemServer的run方法，如下所示。

frameworks/base/services/java/com/android/server/SystemServer.java

run方法代碼很多，這里截取了關鍵的部分，在注釋1處加載了libandroid_servers.so。在注釋2處創建SystemServiceManager，它會對系統的服務進行創建、啟動和生命周期管理。接下來的代碼會啟動系統的各種服務，在注釋3中的startBootstrapServices方法中用SystemServiceManager啟動了ActivityManagerService、PowerManagerService、PackageManagerService等服務。在注釋4處的方法中則啟動了BatteryService、UsageStatsService和WebViewUpdateService。注釋5處的startOtherServices方法中則啟動了CameraService、AlarmManagerService、VrManagerService等服務，這些服務的父類為SystemService。從注釋3、4、5的方法名稱可以看出，官方把大概80多個系統服務分為了三種類型，分別是引導服務、核心服務和其他服務，其中其他服務為一些非緊要和一些不需要立即啟動的服務，WMS就是其他服務的一種。

我們來查看startOtherServices方法是如何啟動WMS的：

frameworks/base/services/java/com/android/server/SystemServer.java

startOtherServices方法用于啟動其他服務，其他服務大概有70多個，上面的代碼只列出了WMS以及和它相關的IMS的啟動邏輯，剩余的其他服務的啟動邏輯也都大同小異。在注釋1、2處分別得到Watchdog實例并對它進行初始化，Watchdog用來監控系統的一些關鍵服務的運行狀況，后文會再次提到它。在注釋3處創建了IMS，并賦值給IMS類型的inputManager對象。注釋4處執行了WMS的main方法，其內部會創建WMS，需要注意的是main方法其中一個傳入的參數就是注釋1處創建的IMS，WMS是輸入事件的中轉站，其內部包含了IMS引用并不意外。結合上文，我們可以得知WMS的main方法是運行在SystemServer的run方法中，換句話說就是運行在”system_server”線程”中，后面會再次提到”system_server”線程。

注釋5和注釋6處分別將WMS和IMS注冊到ServiceManager中，這樣如果某個客戶端想要使用WMS，就需要先去ServiceManager中查詢信息，然后根據信息與WMS所在的進程建立通信通路，客戶端就可以使用WMS了。注釋7處用來初始化顯示信息，注釋8處則用來通知WMS，系統的初始化工作已經完成，其內部調用了WindowManagerPolicy的systemReady方法。

我們來查看注釋4處WMS的main方法，如下所示。

frameworks/base/services/core/java/com/android/server/wm/WindowManagerService .java

在注釋1處調用了DisplayThread的getHandler方法，用來得到DisplayThread的Handler實例。DisplayThread是一個單例的前臺線程，這個線程用來處理需要低延時顯示的相關操作，并只能由WindowManager、DisplayManager和InputManager實時執行快速操作。注釋1處的runWithScissors方法中使用了Java8中的Lambda表達式，它等價于如下代碼：

在注釋2處創建了WMS的實例，這個過程運行在Runnable的run方法中，而Runnable則傳入到了DisplayThread對應Handler的runWithScissors方法中，說明WMS的創建是運行在“android.display”線程中。需要注意的是，runWithScissors方法的第二個參數傳入的是0，后面會提到。來查看Handler的runWithScissors方法里做了什么：

frameworks/base/core/java/android/os/Handler.java

開頭對傳入的Runnable和timeout進行了判斷，如果Runnable為null或者timeout小于0則拋出異常。注釋1處根據每個線程只有一個Looper的原理來判斷當前的線程(”system_server”線程)是否是Handler所指向的線程(”android.display”線程)，如果是則直接執行Runnable的run方法，如果不是則調用BlockingRunnable的postAndWait方法，并將當前線程的Runnable作為參數傳進去 ，BlockingRunnable是Handler的內部類，代碼如下所示。

frameworks/base/core/java/android/os/Handler.java

注釋2處將當前的BlockingRunnable添加到Handler的任務隊列中。前面runWithScissors方法的第二個參數為0，因此timeout等于0，這樣如果mDone為false的話會一直調用注釋3處的wait方法使得當前線程(”system_server”線程)進入等待狀態，那么等待的是哪個線程呢？我們往上看，注釋1處，執行了傳入的Runnable的run方法(運行在”android.display”線程)，執行完畢后在finally代碼塊中將mDone設置為true，并調用notifyAll方法喚醒處于等待狀態的線程，這樣就不會繼續調用注釋3處的wait方法。因此得出結論，”system_server”線程線程等待的就是”android.display”線程，一直到”android.display”線程執行完畢再執行”system_server”線程，這是因為”android.display”線程內部執行了WMS的創建，顯然WMS的創建優先級更高些。

WMS的創建就講到這，最后我們來查看WMS的構造方法：

frameworks/base/services/core/java/com/android/server/wm/WindowManagerService .java

注釋1處用來保存傳進來的IMS，這樣WMS就持有了IMS的引用。注釋2處通過DisplayManager的getDisplays方法得到Display數組(每個顯示設備都有一個Display實例)，接著遍歷Display數組，在注釋3處的createDisplayContentLocked方法會將Display封裝成DisplayContent，DisplayContent用來描述一快屏幕。

注釋4處得到AMS實例，并賦值給mActivityManager ，這樣WMS就持有了AMS的引用。注釋5處創建了WindowAnimator，它用于管理所有的窗口動畫。注釋6處初始化了窗口管理策略的接口類WindowManagerPolicy(WMP)，它用來定義一個窗口策略所要遵循的通用規范。注釋7處將自身也就是WMS通過addMonitor方法添加到Watchdog中，Watchdog用來監控系統的一些關鍵服務的運行狀況(比如傳入的WMS的運行狀況)，這些被監控的服務都會實現Watchdog.Monitor接口。Watchdog每分鐘都會對被監控的系統服務進行檢查，如果被監控的系統服務出現了死鎖，則會殺死Watchdog所在的進程，也就是SystemServer進程。

查看注釋6處的initPolicy方法，如下所示。

frameworks/base/services/core/java/com/android/server/wm/WindowManagerService.java

initPolicy方法和此前講的WMS的main方法的實現類似，注釋1處執行了WMP的init方法，WMP是一個接口，init方法的具體實現在PhoneWindowManager(PWM)中。PWM的init方法運行在”android.ui”線程中，它的優先級要高于initPolicy方法所在的”android.display”線程，因此”android.display”線程要等PWM的init方法執行完畢后，處于等待狀態的”android.display”線程才會被喚醒從而繼續執行下面的代碼。在本文中共提到了3個線程，分別是”system_server”、”android.display”和”android.ui”，為了便于理解，下面給出這三個線程之間的關系。

“system_server”線程中會調用WMS的main方法，main方法中會創建WMS，創建WMS的過程運行在”android.display”線程中，它的優先級更高一些，因此要等創建WMS完畢后才會喚醒處于等待狀態的”system_server”線程。

WMS初始化時會執行initPolicy方法，initPolicy方法會調用PWM的init方法，這個init方法運行在”android.ui”線程，并且優先級更高，因此要先執行完PWM的init方法后，才會喚醒處于等待狀態的”android.display”線程。

PWM的init方法執行完畢后會接著執行運行在”system_server”線程的代碼，比如本文前部分提到WMS的

systemReady方法。返回搜狐，查看更多

責任編輯：

總結

以上是生活随笔為你收集整理的android wms,Android解析WindowManagerService（一）WMS的诞生的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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