SystemUI_Toast - 技术栈

Toast类用于在屏幕中显示一个消息提示框，该消息提示没哟任何控制按钮，并且不会获得焦点经过一段时间后会自动消失。通常用于显示一些快速提示信息，应用范围非常广泛；

Toast 应用

Toast创建

Toast的创建有两种方式：

使用构造方式进行创建；

ini 复制代码

Toast toast = new Toast(context);
toast.setDuration(Toast.LENGTH_SHORT);//设置持续时间
toast.setGravity(Gravity.CENTER,0, 0);//设置对齐方式
LinearLayout layout = new LinearLayout(context);//创建一个线性布局管理器
TextView tv = new TextView(context);
tv.setText("我是通过构造方法创建的消息提示框");
layout.addView(tv);
toast.setView(layout);
toast.show();

这种方式使用了自定义View，通过setView方法传入这个自定义View，最终也是通过show方法显示；

调用Toast提供的makeText()方法创建；

ini 复制代码

Toast toast = Toast.makeText(context, text, Toast.LENGTH_SHORT).show();

一般根据使用场景的不同来确定使用哪种方式，例如：

简单的信息提示，一般使用makeText的方式；

复杂场景的信息提示，如需要进行图片的显示，则可以使用构造方法的方式提示；

Toast 构造方法

ini 复制代码

public Toast(@NonNull Context context, @Nullable Looper looper) {
    mContext = context;
    mToken = new Binder();
    looper = getLooper(looper);
    mHandler = new Handler(looper);
    mCallbacks = new ArrayList<>();
    mTN = new TN(context, context.getPackageName(), mToken,
                 mCallbacks, looper);
    mTN.mY = context.getResources().getDimensionPixelSize(
        com.android.internal.R.dimen.toast_y_offset);
    mTN.mGravity = context.getResources().getInteger(
        com.android.internal.R.integer.config_toastDefaultGravity);
}

mContext：Context实例；
mToken：构造binder对象，后面和NotificationManagerService通信使用；
looper：当前Toast绑定的线程looper；
mTN：Binder.Stub类型对象，作为binder的client端，其接受跨进程传递过来的信息时是在单独的binder线程中处理；
mTN.mY：纵坐标偏移量，简单来说就是控制Toast在屏幕中显示位置是靠上一点还是靠下一点；
mTN.mGravity：控制Toast的显示位置，一般是居中、靠下两种；

Toast 原理

基于两种使用方式的不同，其工作原理也是不同的；

使用构造方法，创建自定义View：是由APP自身处理的；
makeText方法：通过NotificationManagerService显示；

makeText

less 复制代码

public static Toast makeText(@NonNull Context context, @Nullable Looper looper,
                             @NonNull CharSequence text, @Duration int duration) {}

context：绑定的上下文对象；
looper：绑定线程的Looper，可以为空，为空时则默认使用当前线程的looper；
text：显示内容；
duration：持续时间
- Toast.LENGTH_LONG：显示时间较长，为3.5s，其3500ms的值定义在NotificationManagerService.LONG_DELAY；
- Toast.LENGTH_SHORT：显示时间较短，为2s，其2000ms的值定义在NotificationManagerService.SHORT_DELAY；
但是真实显示的时间，却不是3.5s和2s，实际显示时间会比这两个时间更长一些；

less 复制代码

public static Toast makeText(@NonNull Context context, @Nullable Looper looper,
                             @NonNull CharSequence text, @Duration int duration) {
    if (Compatibility.isChangeEnabled(CHANGE_TEXT_TOASTS_IN_THE_SYSTEM)) {
        Toast result = new Toast(context, looper);
        result.mText = text;
        result.mDuration = duration;
        return result;
    } else {
        Toast result = new Toast(context, looper);
        View v = ToastPresenter.getTextToastView(context, text);
        result.mNextView = v;
        result.mDuration = duration;

        return result;
    }
}

CHANGE_TEXT_TOASTS_IN_THE_SYSTEM：判断该文本消息框是否由SystemUI呈现；

CHANGE_TEXT_TOASTS_IN_THE_SYSTEM对于Android R（API级别30）或更高版本为目标平台的应用处于启用状态；

默认为true，即支持使用SystemUI定义的ToastUI组件进行显示；

原生Toast和自定义View的Toast的唯一区别就是原生Toast对象中的mNextView对象为null；

show

java 复制代码

public void show() {
    if (Compatibility.isChangeEnabled(CHANGE_TEXT_TOASTS_IN_THE_SYSTEM)) {
        // 校验Toast 配置是否合理
        checkState(mNextView != null || mText != null, "You must either set a text or a view");
    } else {
        if (mNextView == null) {
            throw new RuntimeException("setView must have been called");
        }
    }

    // 获取NotificationManagerService
    INotificationManager service = getService();
    String pkg = mContext.getOpPackageName();
    TN tn = mTN;
    tn.mNextView = mNextView;
    // 获取Display Id
    final int displayId = mContext.getDisplayId();

    try {
        if (Compatibility.isChangeEnabled(CHANGE_TEXT_TOASTS_IN_THE_SYSTEM)) {
            if (mNextView != null) {
                // It's a custom toast -- 定制化Toast
                service.enqueueToast(pkg, mToken, tn, mDuration, displayId);
            } else {
                // It's a text toast -- SystemUi Toast
                ITransientNotificationCallback callback =
                    new CallbackBinder(mCallbacks, mHandler);
                service.enqueueTextToast(pkg, mToken, mText, mDuration, displayId, callback);
            }
        } else {
            service.enqueueToast(pkg, mToken, tn, mDuration, displayId);
        }
    } catch (RemoteException e) {
        // Empty
    }
}

至此，该Text就传入到了NotificationManagerService中了；

NotificationManagerService

less 复制代码

@Override
public void enqueueTextToast(String pkg, IBinder token, CharSequence text, int duration,
                             int displayId, @Nullable ITransientNotificationCallback callback) {
    enqueueToast(pkg, token, text, null, duration, displayId, callback);
}

pkg：包名；
token：APP端binder；
text：需要提示的信息内容；
duration：持续时间；
displayId：标记唯一显示区域的ID，对应的实体类是DisplayContent；
callback：跨进程的callback对象，自定义View的Toast有值，默认的Toast中的callback = null；

生产者

每个Toast都对应一个binder对象，所以如果toast是复用的，则短时间内多次调用show放，也只会对应同一个Record对象，所以也只会显示一次；

如果index<0，则说明mToastQueue不存在该toast所对应的binder，则进入插入的逻辑；

通过getToastRecord方法生成一个ToastRecord对象加入到集合最尾端，并且通过keepProcessAliveForToastIfNeededLocked方法保证弹Toast的进程不被杀死，如果当前只有一条记录的话，则直接调用showNextToastLocke方法进行显示；

ToastRecord其实是一个抽象方法，它有两个实现类，TextToastRecord和CustomToastRecord。getToastRecord方法中会根据callback是否为空来进行对应的生成，其中callback==null时生成的是TextToastRecord类型对象；

消费者

这里涉及到生产者消费者模式了，既然APP端通过binder方法向mToastQueue集合中插入数据，那么就一定有消费者来消费。而这个消费者就是showNextToastLocked方法，所以永远只会有一个线程在执行showNextToastLocked方法；

按照先后顺序便利mToastQueue集合，取出record对象。
通过showToast方法尝试显示record对象。如果成功，则执行scheduleDurationReachedLocked方法。
如果失败，则从集合中删除。就是说如果Toast显示时如果失败了也不会再次尝试；

我们这边分析TextToastRecord的show逻辑；

CommandQueue

mStatusBar是一个注册的service：

arduino 复制代码

private final StatusBarManagerInternal mStatusBar;

其实现类在StatusBarManagerService.java中：

java 复制代码

 private final StatusBarManagerInternal mInternalService = new StatusBarManagerInternal() {}

mBar其实是一个binder的引用，为IStatusBar，其server的实现在SystemUI进程中，实现类是CommandQueue；

arduino 复制代码

private volatile IStatusBar mBar;

scala 复制代码

public class CommandQueue extends IStatusBar.Stub implements CallbackController<Callbacks>,
             DisplayManager.DisplayListener {}

而在SystemUI模块中，很多SystemUI组件都和CommandQueue有关联，因为在CommandQueue中定义了一个Callback接口，这些接口用于对外进行交互；

scala 复制代码

public class ToastUI extends SystemUI implements CommandQueue.Callbacks {}
public class SizeCompatModeActivityController extends SystemUI implements CommandQueue.Callbacks {}
public class AuthController extends SystemUI implements CommandQueue.Callbacks,
        AuthDialogCallback {}
public class PipUI extends SystemUI implements CommandQueue.Callbacks {}
public class PowerUI extends SystemUI implements CommandQueue.Callbacks {}
public class QSFragment extends LifecycleFragment implements QS, CommandQueue.Callbacks,
        StatusBarStateController.StateListener {}
........................

在SystemUI中，在StatusBar的初始化过程中，将CommandQueue实例注册到了IStatusBarService中：

java 复制代码

protected final CommandQueue mCommandQueue;
protected IStatusBarService mBarService;

@Override
public void start() {
    ........................
    mBarService = IStatusBarService.Stub.asInterface(
        ServiceManager.getService(Context.STATUS_BAR_SERVICE));

    ........................

    // Connect in to the status bar manager service
    mCommandQueue.addCallback(this);

    RegisterStatusBarResult result = null;
    try {
        result = mBarService.registerStatusBar(mCommandQueue);
    } catch (RemoteException ex) {
        ex.rethrowFromSystemServer();
    }

    createAndAddWindows(result);
    ........................
}

在StatusBar中，将创建好的CommandQueue对象注册到了IStatusBarService中，而IStatusBarService aidl的实现为：

scala 复制代码

public class StatusBarManagerService extends IStatusBarService.Stub implements DisplayListener {}

StatusBarManagerService是状态栏导航栏向外界提供服务的前端接口，运行于system_server进程中；

CustomToastRecord

CustomToastRecord区别于TextToastRecord在于show的逻辑；

TextToastRecord：
- Android P中，Text和Custom类型的Toast都是在Toast的TN类中进行show，没有明确的通过代码区分TextToastRecord和CustomToastRecord；
- Android R中，对Text和Custom进行了代码区分，定义了CustomToastRecord和TextToastRecord，其中Text类型的Toast的show移动到了SystemUI模块中进行显示，SystemUI组件中定义了一个ToastUI组件；
CustomToastRecord：

CustomToastRecord的显示流程和Android P基线的流程相同；

CustomToastRecord是直接使用了Toast类的内容类TN进行show，而TN的show的本质还是调用了ToastPresenter实现的；