Android - 云游戏本地悬浮输入框实现

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一、简述

云游戏输入法分两种情况，以云化原神为例，分为 云端输入法 和 本地输入法，运行效果如下：

云端输入法	本地输入法

云端输入法 就是运行在云端设备上的输入法，对于不同客户端来说（Android、iPhone），运行效果一致。 本地输入法 则是运行在用户侧设备上的输入法，对于不同客户端来说（Android、iPhone），运行效果不一致。

从开发角度来说，云端输入法 是最省心的，无须关心输入法事件，只管同步触屏事件即可。但是，从功能性角度来说，本地输入法 可以有更好的体验，能为非触屏设备提供云游戏文字交互能力，例如 TV 端（遥控器操控）。

本地输入法 需要前后端配合开发，后端需提供输入法唤起事件回调，读取和注入文字的能力，这个以后有机会再做详细介绍。本篇主要讲述 前端（Android 客户端）实现，其实仔细分析一下就能看出，这个 本地输入法 功能，无非是在输入法之上显示了一个 悬浮输入框，并且与输入法同步显隐，所以，本篇的核心内容，就是如何来实现这么一个 悬浮输入框。

二、方案

在说明具体方案之前，需要先了解下 Android 窗口对于输入法的主要 adjust 策略：

分类	说明
adjustResize	始终调整 activity 主窗口的尺寸，以为屏幕上的软键盘腾出空间。
adjustPan	不通过调整 activity 主窗口的尺寸为软键盘腾出空间。相反，窗口的内容会自动平移，使键盘永远无法遮盖当前焦点，以便用户始终能看到自己输入的内容。这通常不如调整窗口尺寸可取，因为用户可能需关闭软键盘才能进入被遮盖的窗口部分，并与之进行交互。

• 图片出处：code.luasoftware.com/tutorials/a...
• adjust 官方说明：developer.android.com/guide/topic...

悬浮输入框 并不是一个新课题，网上有其他 Android 开发者分享过自己实现 悬浮输入框 的方案，他们的做法，大致能分为以下几种：

方案	原理
基于 View 实现	通过监听输入法高度，调整页面底部 View 的 y 值偏移量
基于 Activity 实现 基于 Dialog 实现	利用 adjustResize 特性，将处于窗口底部的输入框，自动被输入法顶上去

• blog.csdn.net/chzphoenix/...
• segmentfault.com/a/119000001...
• cloud.tencent.com/developer/a...

那么这几种方案会有什么问题呢？

方案	问题
基于 View 实现	Android SDK 没有提供监听与获取输入法高度的 API，早期主流做法是使用 ViewTreeObserver 的 OnGlobalLayoutListener，监听布局高度变化，进而计算出输入法高度，但是设备兼容性可能存在问题，在不同设备上拿到的输入法高度不一定准确，适配成本较高。
基于 Activity 实现	需要编写一个新的透明 Activity，在清单文件中注册 Activity 和指定 windowSoftInputMode 为 adjustResize，这个方案利用了 adjustResize 特性，非常讨巧，无须计算输入法高度，适配成本较低，但是，实现上比较复杂笨重，特别是输入框监听事件需要在两个 Activity 之间传递时，无法很优雅的实现。

而 基于 Dialog 实现 方案，可以很好的规避掉上述方案存在的问题。因为 Dialog 和 Activity 一样，拥有自己的 Window，而 windowSoftInputMode 实际上是作用于 Window 的，即 Dialog 可以设置自己的 windowSoftInputMode：

window.setSoftInputMode(WindowManager.LayoutParams.SOFT_INPUT_ADJUST_RESIZE | WindowManager.LayoutParams.SOFT_INPUT_STATE_VISIBLE);

另外，Dialog 可以很轻易地把输入框事件回调给外部（Activity、Fragment 等）。

注：Dialog 无须在清单文件中注册，在动态更新上也有一定的优势。

三、实现

经过上面的分析，我最终采用的是 基于 Dialog 实现 方案，来实现 悬浮输入框。要注意的地方大致有这几点：

• Dialog 样式与布局
• 监听输入法显隐
• 兼容横竖屏切换

1、Dialog 样式与布局

系统默认的 Dialog 是有样式的，需要对其进行定制，修改为透明的 Dialog，另外还要修改窗口的 windowSoftInputMode，具体代码如下：

/**
 * 基于 Dialog 实现的悬浮输入框
 *
 * @author LQR
 * @since 2024/7/6
 */
public class FloatInputDialog extends AbsFloatInputDialog {

    protected View rootView;

    @Override
    protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
        super.onCreate(savedInstanceState);
        rootView = initView();
        initWindow();
    }

    protected View initView() {
        // 自定义布局
        View rootView = View.inflate(getContext(), getLayoutId(), null);
        setContentView(rootView);
        // 因为 window 高度设为 MATCH_PARENT，所以，需要对根布局监听点击事件，用于隐藏弹窗
        rootView.setOnClickListener(v -> {
            EditText inputView = getInputView();
            if (inputView != null) {
                SoftInputUtil.getInstance().hide(inputView);
            }
        });
        return rootView;
    }

    protected void initWindow() {
        Window window = getWindow();
        // 输入法显示模式
        window.setSoftInputMode(WindowManager.LayoutParams.SOFT_INPUT_ADJUST_RESIZE | WindowManager.LayoutParams.SOFT_INPUT_STATE_VISIBLE);
        // 背景透明
        window.setBackgroundDrawableResource(android.R.color.transparent);
        // 去除黑色半透明遮罩
        window.setDimAmount(0);
        // 清除 Dialog 底部背景模糊和黑暗度
        window.clearFlags(WindowManager.LayoutParams.FLAG_BLUR_BEHIND | WindowManager.LayoutParams.FLAG_DIM_BEHIND);
        // 全屏
        // 注意：窗口高度必须是 MATCH_PARENT，否则 ViewTreeObserver 的 OnGlobalLayoutListener 在输入法隐藏时（个别设备上认为窗口尺寸没变），可能不会回调
        window.setLayout(WindowManager.LayoutParams.MATCH_PARENT, WindowManager.LayoutParams.MATCH_PARENT);
        // 屏幕底部显示
        window.setGravity(Gravity.BOTTOM);
    }
}

代码中的注释很详细，相信不难理解，不过，有一点得注意的，initWindow() 需要在 initView() 之后执行，否则窗口的不会撑满整个屏幕。

2、监听输入法显隐

尽管该方案不需要精确获取输入法高度，但是，有必要监听输入法显隐，以达到输入框同步输入法显隐的目的。为了兼容较旧的 Android 系统（万恶的 4.x），我这里采用 ViewTreeObserver 的 OnGlobalLayoutListener 来实现监听功能，具体代码如下：

/**
 * 输入法观察者
 *
 * @author LQR
 * @since 2024/7/7
 */
public class SoftInputObserver extends Handler implements ViewTreeObserver.OnGlobalLayoutListener {

    private int lastWindowHeight = 0;
    private boolean isSoftInputShow = false;

    public void onStart(View rootView) {
        ...
        rootView.getViewTreeObserver().addOnGlobalLayoutListener(this);
    }

    public void onStop() {
        ...
        rootView.getViewTreeObserver().removeOnGlobalLayoutListener(this);
    }

    @Override
    public void onGlobalLayout() {
        if (rootView == null) return;
        // 输入法有 显示/隐藏 动画，都会导致窗口高度发生变化
        Rect rect = getWindowDisplayRect(rootView);
        int windowCurrentHeight = rect.height();
        int windowOriHeight = getWindowOriHeight();

        // 屏幕旋转 & 输入法动画 结束
        if (lastWindowHeight == windowCurrentHeight) {
            onGlobalLayoutComplete();
            return;
        }
        lastWindowHeight = windowCurrentHeight;
    }

    private void onGlobalLayoutComplete() {
        if (rootView == null) return;
        Rect rect = getWindowDisplayRect(rootView);
        int windowCurrentHeight = rect.height();
        int windowOriHeight = getWindowOriHeight();

        if (windowCurrentHeight < windowOriHeight) {
            // 窗口高度变小，说明输入法显示
            if (!isSoftInputShow) {
                onSoftInputShow();
            }
        } else if (windowCurrentHeight == windowOriHeight) {
            // 窗口高度 变回 原大小，不一定是 输入法隐藏，有以下几种情况：
            // 1、输入法还没有出现（隐 -> 显）
            // 2、输入法完全收起来（显 -> 隐）
            // 3、输入法显示动画过程中，点击空白处，触发隐藏输入法
            if (isSoftInputShow) {
                onSoftInputHide();
            }
        }
    }
}

因为 Dialog 中的 rootView 是撑满整个窗口的（MATCH_PARENT），而且 Dialog 的 windowSoftInputMode 为 adjustResize，一旦输入法显隐，那么窗口的尺寸就会变化，rootView 的尺寸同步变化，从而触发 onGlobalLayout() 的执行。一旦窗口高度不再变化，说明输入法显隐动画已经执行完毕，再根据窗口高度判定输入法显隐即可。

3、兼容横竖屏切换

在输入法显示的状态下，旋转屏幕，这时需要保证输入法继续显示，同样的，如果是在输入法隐藏状态下，那么旋转屏幕时，得保证输入法继续隐藏。因为上述输入法显隐是根据窗口高度变化来判断的，当旋转屏幕时，所依据的窗口高度就需要改变一下，具体代码如下：

/**
 * 输入法观察者
 *
 * @author LQR
 * @since 2024/7/7
 */
public class SoftInputObserver extends Handler implements ViewTreeObserver.OnGlobalLayoutListener {

    private int preOrientation = 0;
    private int orientation = 0;
    private int verticalOriHeight = 0;
    private int horizontalOriHeight = 0;

    /**
     * 尽可能晚，但必须在输入法显示之前调用，才能获取到窗口的原始尺寸
     */
    public void onShow() {
        // 获取当前窗口原始尺寸
        getWindowOrientationAndSize();
    }

    private void getWindowOrientationAndSize() {
        if (rootView == null) return;
        orientation = getWindowOrientation(rootView);
        preOrientation = orientation;
        log("getScreenOriAndSize, orientation = " + orientation);
        // 获取窗口原始尺寸
        Rect rect = getWindowDisplayRect(rootView);
        switch (orientation) {
            case Configuration.ORIENTATION_PORTRAIT: // 1
                verticalOriHeight = rect.height();
                horizontalOriHeight = rect.width();
                log("current portrait, verticalOriHeight = " + verticalOriHeight + ", horizontalOriHeight = " + horizontalOriHeight);
                break;
            case Configuration.ORIENTATION_LANDSCAPE: // 2
                horizontalOriHeight = rect.height();
                verticalOriHeight = rect.width();
                log("current landscape, verticalOriHeight = " + verticalOriHeight + ", horizontalOriHeight = " + horizontalOriHeight);
                break;
        }
    }

    private Rect getWindowDisplayRect(View rootView) {
        Rect rect = new Rect();
        rootView.getWindowVisibleDisplayFrame(rect);
        return rect;
    }

    /**
     * 获取当前窗口当前方向上原始高度
     */
    private int getWindowOriHeight() {
        return orientation == Configuration.ORIENTATION_PORTRAIT ? verticalOriHeight : horizontalOriHeight;
    }

    private int getWindowOrientation(View rootView) {
        return rootView.getResources().getConfiguration().orientation;
    }
}

然后，在清单文件中，把 悬浮输入框 所在 Activity 的 configChanges 做如下修改，使其在屏幕旋转时不会被销毁重建：

<activity
    android:name=".MainActivity"
    android:configChanges="screenSize|orientation">
    ...
</activity>

经过上面的处理，现在就可以兼容横竖屏切换场景了。但是，有个不起眼的小问题，Android 横屏状态下，EditText 获取焦点时，默认会进入全屏输入模式，像这样：

很显然，这不是 悬浮输入框，而且这种全屏输入模式，不会让我们的 Dialog 窗口高度发生变化，所以输入法显隐监听也就失效了。那么，现在就需要关掉 EditText 的全屏输入模式，具体代码如下：

/**
 * 基于 Dialog 实现的悬浮输入框
 *
 * @author LQR
 * @since 2024/7/6
 */
public class FloatInputDialog extends AbsFloatInputDialog {

    protected View rootView;

    @Override
    protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
        super.onCreate(savedInstanceState);
        rootView = initView();
        setupInputView();
        initWindow();
    }

    protected void setupInputView() {
        // 强制 输入框 横屏时 不要全屏
        EditText inputView = getInputView();
        if (inputView != null) {
            // IME_FLAG_NO_EXTRACT_UI：使软键盘不全屏显示，只占用一部分屏幕
            inputView.setImeOptions(inputView.getImeOptions() | EditorInfo.IME_FLAG_NO_EXTRACT_UI);
        }
    }
}

至此，支持横竖屏切换的 悬浮输入框 就实现了。因为代码占用篇幅较多，文章中只摘抄了核心代码进行讲解，完整代码请稳步到 GitHub 仓库查看：

• 悬浮输入框：github.com/GitLqr/lqr-...

注：目前该项目已作为 library 上传到 jitpack 仓库，可快速集成，支持自定义输入框样式。

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