Android 7.0中的多窗口-分屏-实现解析

﹏ヽ暗。殇╰゛Y 2022-04-12 02:42 1036阅读 0赞

禁用APK分屏-AndroidManifest.xml添加属性：android:resizeableActivity="false"

#  [Android 7.0中的多窗口实现解析][Android 7.0] #

标签： [Android N][][多窗口][Link 1]在以往的[Android][]系统上，所有Activity都是全屏的，如果不设置透明效果，一次只能看到一个Activity界面。

但是从Android N（7.0）版本开始，系统支持了多窗口功能。在有了多窗口支持之后，用户可以同时打开和看到多个应用的界面。并且系统还支持在多个应用之间进行拖拽。在大屏幕设备上，这一功能非常实用。

本文将详细讲解Android系统中多窗口功能的实现。

##  多窗口功能介绍 ##

###  概述 ###

Android 从 Android N（7.0)版本开始引入了多窗口的功能。

关于Android N的新特性，请参见这里：[Android 7.0 for Developers][]  
关于多窗口的详细说明，请参见这里：[Multi-Window Support][]

Android N上的多窗口功能有三种模式：  
  
1. 分屏模式  
这种模式可以在手机上使用。该模式将屏幕一分为二，同时显示两个应用的界面。如下图所示： ![splitscreen][]

2. 画中画模式  
这种模式主要在TV上使用，在该模式下视频播放的窗口可以一直在最顶层显示。如下图所示： ![pip-active][]

3. Freeform模式  
这种模式类似于我们常见的桌面[操作系统][Link 2]，应用界面的窗口可以自由拖动和修改大小。如下图所示： ![freeform\_mode][freeform_mode]

###  生命周期 ###

多窗口不影响和改变原先Activity的生命周期。

在多窗口模式，多个Activity可以同时可见，但只有一个Activity是最顶层的，即：获取焦点的Activity。

所有其他Activity都会处于Paused状态（尽管它们是可见的）。  
在以下三种场景下，系统会通知应用有状态变化，应用可以进行处理：

*  当用户以多窗口的模式启动的应用
 *  当用户改变了Activity的窗口大小
 *  当用户将应用窗口从多窗口模式改为全屏模式

关于应用如何进行状态变化的处理，请参见这里：[Handling Runtime Changes][]，这里不再赘述。

###  开发者相关 ###

Android从API Level 24开始，提供了以下一些机制来配合多窗口功能的使用。

*  Manifest新增属性
    
     *  `android:resizeableActivity=["true" | "false"]`
    
    这个属性可以用在<activity>或者<application> 上。置为true，表示可以以分屏或者Freeform模式启动。false表示不支持多窗口模式。对于API目标Level为24的应用来说，这个值默认是true。
    
      
    \- `android:supportsPictureInPicture=["true" | "false"]`
    
    这个属性用在<activity>上，表示是否支持画中画模式。如果`android:resizeableActivity`为false，这个属性值将被忽略。
 *  Layout新增属性
    
     *  `android:defaultWidth，android:defaultHeight` Freeform模式下的默认宽度和高度
     *  `android:gravity` Freeform模式下的初始Gravity
     *  `android:minWidth, android:minHeight` 分屏和Freeform模式下的最小高度和宽度

这里是一段代码示例：

1.  `<activity android:name=".MyActivity">`
2.  `<layout android:defaultHeight="500dp"`
3.  `android:defaultWidth="600dp"`
4.  `android:gravity="top|end"`
5.  `android:minHeight="450dp"`
6.  `android:minWidth="300dp" />`
7.  `</activity>`

*  新增API
    
     *  `Activity.isInMultiWindowMode()`查询是否处于多窗口模式
     *  `Activity.isInPictureInPictureMode()` 查询是否处于画中画模式
     *  `Activity.onMultiWindowModeChanged()` 多窗口模式变化时进行通知(进入或退出多窗口)
     *  `Activity.onPictureInPictureModeChanged()` 画中画模式变化时进行通知（进入或退出画中画模式）
     *  `Activity.enterPictureInPictureMode()` 调用这个接口进入画中画模式，如果系统不支持，这个调用无效
     *  `ActivityOptions.setLaunchBounds()` 在系统已经处于Freeform模式时，可以通过这个参数来控制新启动的Activity大小，如果系统不支持，这个调用无效
 *  拖拽相关 Android N之前，系统只允许在一个Activity内部进行拖拽。但从Android N开始，系统支持在多个Activity之间进行拖拽，下面是一些相关的API。具体说明请参见官方文档。
    
     *  `DragAndDropPermissions`
     *  `View.startDragAndDrop()`
     *  `View.cancelDragAndDrop()`
     *  `View.updateDragShadow()`
     *  `Activity.requestDragAndDropPermissions()`

##  相关模块和主要类 ##

本文，我们主要关注多窗口的功能实现。这里列出了多窗口功能实现的主要类和模块。

这里的代码路径是指AOSP的源码路径，关于如何获取AOSP源码请参见这里：[Downloading the Source][]。

ActivityManager

代码路径：/frameworks/base/services/core/[Java][]/com/android/server/am

*  ActivityManagerService 负责运行时管理的系统服务，这个类掌管了Android系统的四大组件（Activity，Service，BroadcastReceiver，ContentProvider），应用进程的启动退出，进程优先级的控制。说它是Framework中最重要的系统服务都不为过。
 *  TaskRecord，ActivityStack 管理Activity的容器，多窗口的实现强烈依赖于ActivityStack，下文会详细讲解。
 *  ActivityStackSupervisor 顾名思义，专门负责管理ActivityStack。
 *  ActivityStarter Android N新增类。掌控Activity的启动。

WindowManager

代码路径：/frameworks/base/services/core/java/com/android/server/wm

*  WindowManagerService 负责窗口管理的系统服务。
 *  Task，TaskStack 管理窗口对象的容器，与TaskRecord和ActivityStack对应。
 *  WindowLayersController Android N新增类，专门负责Z-Order的计算。Z-Order决定了窗口的上下关系。

Framework API

代码路径：frameworks/base/core/java/

*  ActivityManager 提供了管理Activity的接口和常量。
 *  ActivityOptions 提供了启动Activity的参数选项，例如，在Freefrom模式下，设置窗口大小。

SystemUI

代码路径：/frameworks/base/packages/SystemUI/

顾名思义：系统UI，这里包括：NavigationBar，StatusBar，Keyguard等。

*  PhoneStatusBar SystemUI中非常重要的一个类，负责了很多组件的初始化和控制。

为了便于说明，下文将直接使用这里提到的类。如果你想查看这些类的源码，请参阅这里的路径。

##  多窗口的功能实现 ##

多窗口功能的实现主要依赖于ActivityManagerService与WindowManagerService这两个系统服务，它们都位于system\_server进程中。该进程是Android系统中一个非常重要的系统进程。Framework中的很多服务都位于这个进程中。

整个Android的[架构][Link 3]是CS的模型，应用程序是Client，而system\_server进程就是对应的Server。

应用程序调用的很多API都会发送到system\_server进程中对应的系统服务上进行处理，例如startActivity这个API，最终就是由ActivityManagerService进行处理。

而由于应用程序和system\_server在各自独立的进程中运行，因此对于系统服务的请求需要通过Binder进行进程间通讯（IPC）来完成调用，以及调用结果的返回。

###  两个系统服务简介 ###

ActivityManagerService负责Activity管理。

对于应用中创建的每一个Activity，在ActivityManagerService中都会有一个与之对应的ActivityRecord，这个ActivityRecord记录了应用程序中的Activity的状态。ActivityManagerService会利用这个ActivityRecord作为标识，对应用程序中的Activity进程调度，例如生命周期的管理。

实际上，ActivityManagerService的职责远超出的它的名称，ActivityManagerService负责了所有四大组件（Activity，Service，BroadcastReceiver，ContentProvider）的管理，以及应用程序的进程管理。

WindowManagerService负责Window管理。包括：

*  窗口的创建和销毁
 *  窗口的显示与隐藏
 *  窗口的布局
 *  窗口的Z-Order管理
 *  焦点的管理
 *  输入法和壁纸管理

等等 每一个Activity都会有一个自己的窗口，在WindowManagerService中便会有一个与之对应的WindowState。WindowManagerService以此标示应用程序中的窗口，并用这个WindowState来存储，查询和控制窗口的状态。

ActivityManagerService与WindowManagerService需要紧密配合在一起工作，因为无论是创建还是销毁Activity都牵涉到Actiivty对象和窗口对象的创建和销毁。这两者是既相互独立，又紧密关联在一起的。

###  Activity启动过程 ###

Activity的启动过程主要包含以下几个步骤：

*  Intent的解析（Intent可能是隐式的：关于[Intents and Intent Filters][]）
 *  Activity的匹配（符合Intent的Activity可能会有多个）
 *  应用进程的创建
 *  Task，Stack的获取或者创建
 *  Activity窗口的创建
 *  Activity生命周期的调度（onCreate，onResume等）

本文不打算讲解Activity启动的详细过程，对于这部分内容有兴趣的读者请参阅其他资料。

###  Task和Stack ###

Android系统中的每一个Activity都位于一个Task中。一个Task可以包含多个Activity，同一个Activity也可能有多个实例。 在AndroidManifest.xml中，我们可以通过[android:launchMode][android_launchMode]来控制Activity在Task中的实例。

另外，在startActivity的时候，我们也可以通过[setFlag][] 来控制启动的Activity在Task中的实例。

Task管理的意义还在于近期任务列表以及Back栈。 当你通过多任务键（有些设备上是长按Home键，有些设备上是专门提供的多任务键）调出多任务时，其实就是从ActivityManagerService获取了最近启动的Task列表。

Back栈管理了当你在Activity上点击Back键，当前Activity销毁后应该跳转到哪一个Activity的逻辑。关于Task和Back栈，请参见这里：[Tasks and Back Stack][]。

其实在ActivityManagerService与WindowManagerService内部管理中，在Task之外，还有一层容器，这个容器应用开发者和用户可能都不会感觉到或者用到，但它却非常重要，那就是Stack。 下文中，我们将看到，Android系统中的多窗口管理，就是建立在Stack的[数据结构][Link 4]上的。 一个Stack中包含了多个Task，一个Task中包含了多个Activity（Window），下图描述了它们的关系：

![task_stack.png][]

另外还有一点需要注意的是，ActivityManagerService和WindowManagerService中的Task和Stack结构是一一对应的，对应关系对于如下：

*  ActivityStack <–> TaskStack
 *  TaskRecord <–> Task

即，ActivityManagerService中的每一个ActivityStack或者TaskRecord在WindowManagerService中都有对应的TaskStack和Task，这两类对象都有唯一的id（id是int类型），它们通过id进行关联。

###  多窗口与Stack ###

用过macOS或者Ubuntu的人应该都会用过虚拟桌面的功能，如下图所示：

![mac_multi_desktop.jpg][]

这里创建了多个“虚拟桌面”，并在最上面一排列出了出来。 每个虚拟桌面里面都可以放置一个或多个应用窗口，虚拟桌面可以作为一个整体进行切换。

Android为了支持多窗口，在运行时创建了多个Stack，Stack就是类似这里虚拟桌面的作用。

每个Stack会有一个唯一的Id，在ActivityManager.java中定义了这些Stack的Id：

1.  `/** First static stack ID. */`
2.  `public static final int FIRST_STATIC_STACK_ID = 0;`
3.  
4.  `/** Home activity stack ID. */`
5.  `public static final int HOME_STACK_ID = FIRST_STATIC_STACK_ID;`
6.  
7.  `/** ID of stack where fullscreen activities are normally launched into. */`
8.  `public static final int FULLSCREEN_WORKSPACE_STACK_ID = 1;`
9.  
10. `/** ID of stack where freeform/resized activities are normally launched into. */`
11. `public static final int FREEFORM_WORKSPACE_STACK_ID = FULLSCREEN_WORKSPACE_STACK_ID + 1;`
12. 
13. `/** ID of stack that occupies a dedicated region of the screen. */`
14. `public static final int DOCKED_STACK_ID = FREEFORM_WORKSPACE_STACK_ID + 1;`
15. 
16. `/** ID of stack that always on top (always visible) when it exist. */`
17. `public static final int PINNED_STACK_ID = DOCKED_STACK_ID + 1;`

由此我们可以知道，系统中可能会包含这么几个Stack：

*  【Id：0】Home Stack，这个是Launcher所在的Stack。 其实还有一些系统界面也运行在这个Stack上，例如近期任务
 *  【Id：1】FullScren Stack，全屏的Activity所在的Stack。 但其实在分屏模式下，Id为1的Stack只占了半个屏幕。
 *  【Id：2】Freeform模式的Activity所在Stack
 *  【Id：3】Docked Stack 下文中我们将看到，在分屏模式下，屏幕有一半运行了一个固定的应用，这个就是这里的Docked Stack
 *  【Id：4】Pinned Stack 这个是画中画Activity所在的Stack

需要注意的是，这些Stack并不是系统一启动就全部创建好的。而是在需要用到的时候才会创建。上文已经提到过，ActivityStackSupervisor负责ActivityStack的管理。

有了以上这些背景知识之后，我们再来具体讲解一下Android系统中的三种多窗口模式。

###  分屏模式 ###

在Nexus 6P手机上，分屏模式的启动和退出是长按多任务虚拟按键。 下图是在Nexus 6P上启动分屏模式的样子：

![splitscreen_mode_on_nexus.png][]

在启动分屏模式的之后，系统会将屏幕一分为二。当前打开的应用移到屏幕上方（如果是横屏那就是左边），其他所有打开的应用，在下方（如果是横屏那就是右边）以多任务形式列出。

之后用户在操作的时候，下方的半屏保持了原先的使用方式：可以启动或退出应用，可以启动多任务后进行切换，而上方的应用保持不变。 前面我们已经提到过，其实这里处于上半屏固定不变的应用就是处在Docked的Stack中（Id为3），下半屏是之前全屏的Stack进行了Resize（Id为1）。

下面，我们就顺着长按多任务按钮为线索，来调查一下分屏模式是如何启动的： 其实无论是NavigationBar（屏幕最下方的三个虚拟按键）还是StatusBar（屏幕最上方的状态栏）都是在SystemUI中。我们可以以此为入口来调查。

`PhoneStatusBar#prepareNavigationBarView` 为NavigationBar初始化了UI。同时也在这里为按钮设置了事件监听器。这里包括我们感兴趣的近期任务按钮的长按事件监听器：

1.  `private void prepareNavigationBarView() {`
2.  `mNavigationBarView.reorient();`
3.  
4.  `ButtonDispatcher recentsButton = mNavigationBarView.getRecentsButton();`
5.  `recentsButton.setOnClickListener(mRecentsClickListener);`
6.  `recentsButton.setOnTouchListener(mRecentsPreloadOnTouchListener);`
7.  `recentsButton.setLongClickable(true);`
8.  `recentsButton.setOnLongClickListener(mRecentsLongClickListener);`
9.  `...`
10. `}`

在mRecentsLongClickListener中，主要的逻辑就是调用toggleSplitScreenMode。

toggleSplitScreenMode这个方法的名称很明显的告诉我们，这里是在切换分屏模式

1.  `private View.OnLongClickListener mRecentsLongClickListener = new View.OnLongClickListener() {`
2.  
3.  `@Override`
4.  `public boolean onLongClick(View v) {`
5.  `if (mRecents == null || !ActivityManager.supportsMultiWindow()`
6.  `|| !getComponent(Divider.class).getView().getSnapAlgorithm()`
7.  `.isSplitScreenFeasible()) {`
8.  `return false;`
9.  `}`
10. 
11. `toggleSplitScreenMode(MetricsEvent.ACTION_WINDOW_DOCK_LONGPRESS,`
12. `MetricsEvent.ACTION_WINDOW_UNDOCK_LONGPRESS);`
13. `return true;`
14. `}`
15. `};`

再顺着往下看`PhoneStatusBar#toggleSplitScreenMode`的代码：

这里我们看到，通过查询`WindowManagerProxy.getInstance().getDockSide();` 来确定当前是否处于分屏模式，如果没有则将Top Task移到Docked的Stack上。这里的Top Task就是我们在长按多任务按键之前打开的当前应用。

1.  `@Override`
2.  `protected void toggleSplitScreenMode(int metricsDockAction, int metricsUndockAction) {`
3.  `if (mRecents == null) {`
4.  `return;`
5.  `}`
6.  `int dockSide = WindowManagerProxy.getInstance().getDockSide();`
7.  `if (dockSide == WindowManager.DOCKED_INVALID) {`
8.  `mRecents.dockTopTask(NavigationBarGestureHelper.DRAG_MODE_NONE,`
9.  `ActivityManager.DOCKED_STACK_CREATE_MODE_TOP_OR_LEFT, null, metricsDockAction);`
10. `} else {`
11. `EventBus.getDefault().send(new UndockingTaskEvent());`
12. `if (metricsUndockAction != -1) {`
13. `MetricsLogger.action(mContext, metricsUndockAction);`
14. `}`
15. `}`
16. `}`

之后便会调用到ActivityManagerService\#moveTaskToDockedStack中。后面的大部分逻辑在ActivityStackSupervisor\#moveTaskToStackLocked中，在这个方法中，会做如下几件事情：

*  通过指定的taskId获取对应的TaskRecord
 *  为当前Activity替换窗口（因为要从FullScreen的Stack切换的Docked Stack上）
 *  调用mWindowManager.deferSurfaceLayout通知WindowManagerService暂停布局
 *  将当前TaskRecord移动到Docked Stack上
 *  为移动后的Task和Stack设置Bounds，并且进行resize。这里还会通知Activity `onMultiWindowModeChanged`
 *  调用mWindowManager.continueSurfaceLayout(); 通知WindowManagerService继续开始布局

而Resize和布局就完全是WindowManagerService的事情，这里面需要计算两个Stack各自的大小，然后根据大小来对Stack中的Task和Activity窗口进行重新布局。

由于篇幅关系，这里不再贴出更多的代码。如果有兴趣，请自行获取AOSP的代码然后查看。

下图总结了启动分屏模式的执行逻辑： ![sequece\_splitscreen\_mode\_start][sequece_splitscreen_mode_start]

这里需要注意的是：

黄色标记的模式是运行在SystemUI的进程中。

蓝色标记的模式是运行在system\_server进程中。

moveTaskToDockedStack是一个Binder调用，通过IPC调用到了ActivityManagerService。

###  画中画模式 ###

当应用程序调用Activity\#enterPictureInPictureMode便进入了画中画模式。

Activity\#enterPictureInPictureMode会通过Binder调用到ActivityManagerService中对应的方法，该方法代码如下：

1.  `public void enterPictureInPictureMode(IBinder token) {`
2.  `final long origId = Binder.clearCallingIdentity();`
3.  `try {`
4.  `synchronized(this) {`
5.  `if (!mSupportsPictureInPicture) {`
6.  `throw new IllegalStateException("enterPictureInPictureMode: "`
7.  `+ "Device doesn't support picture-in-picture mode.");`
8.  `}`
9.  
10. `final ActivityRecord r = ActivityRecord.forTokenLocked(token);`
11. 
12. `if (r == null) {`
13. `throw new IllegalStateException("enterPictureInPictureMode: "`
14. `+ "Can't find activity for token=" + token);`
15. `}`
16. 
17. `if (!r.supportsPictureInPicture()) {`
18. `throw new IllegalArgumentException("enterPictureInPictureMode: "`
19. `+ "Picture-In-Picture not supported for r=" + r);`
20. `}`
21. 
22. `// Use the default launch bounds for pinned stack if it doesn't exist yet or use the`
23. `// current bounds.`
24. `final ActivityStack pinnedStack = mStackSupervisor.getStack(PINNED_STACK_ID);`
25. `final Rect bounds = (pinnedStack != null)`
26. `? pinnedStack.mBounds : mDefaultPinnedStackBounds;`
27. 
28. `mStackSupervisor.moveActivityToPinnedStackLocked(`
29. `r, "enterPictureInPictureMode", bounds);`
30. `}`
31. `} finally {`
32. `Binder.restoreCallingIdentity(origId);`
33. `}`
34. `}`

这里的 `mStackSupervisor.getStack(PINNED_STACK_ID);` 是在获取Pinned Stack，当这个Stack不存在时，会将其创建。 IBinder token是调用enterPictureInPictureMode的Activity的Binder标示，通过这个标示可以获取到Activity对应的ActivityRecord对象，然后就是将这个ActivityRecord移动到Pinned Stack上。

Pinned Stack的默认大小来自于mDefaultPinnedStackBounds，这个值是从Internal的Resource上获取的：

1.  `mDefaultPinnedStackBounds = Rect.unflattenFromString(res.getString(`
2.  `com.android.internal.R.string.config_defaultPictureInPictureBounds));`

而com.android.internal.R.string.config\_defaultPictureInPictureBounds的值是从配置文件：/frameworks/base/core/res/res/values/config.xml 中读取的。

为什么一旦将Activity移动到Pinned Stack上，该窗口就能一直在最上层显示呢？这就是由Z-Order控制的，Z-Order决定了窗口的上下关系。 Android N中新增了一个类WindowLayersController来专门负责Z-Order的计算。在计算Z-Order的时候，有几类窗口会进行特殊处理，处于Pinned Stack上的窗口便是其中之一。

下面这段代码是在统计哪些窗口是需要特殊处理的，这里可以看到，除了Pinned Stack上的窗口，还有分屏模式下的窗口以及输入法窗口都需要特殊处理：

1.  `private void collectSpecialWindows(WindowState w) {`
2.  `if (w.mAttrs.type == TYPE_DOCK_DIVIDER) {`
3.  `mDockDivider = w;`
4.  `return;`
5.  `}`
6.  `if (w.mWillReplaceWindow) {`
7.  `mReplacingWindows.add(w);`
8.  `}`
9.  `if (w.mIsImWindow) {`
10. `mInputMethodWindows.add(w);`
11. `return;`
12. `}`
13. `final TaskStack stack = w.getStack();`
14. `if (stack == null) {`
15. `return;`
16. `}`
17. `if (stack.mStackId == PINNED_STACK_ID) {`
18. `mPinnedWindows.add(w);`
19. `} else if (stack.mStackId == DOCKED_STACK_ID) {`
20. `mDockedWindows.add(w);`
21. `}`
22. `}`

在统计完这些特殊窗口之后，在计算Z-Order时会对它们进行特殊处理：

1.  `private void adjustSpecialWindows() {`
2.  `int layer = mHighestApplicationLayer + WINDOW_LAYER_MULTIPLIER;`
3.  `// For pinned and docked stack window, we want to make them above other windows also when`
4.  `// these windows are animating.`
5.  `while (!mDockedWindows.isEmpty()) {`
6.  `layer = assignAndIncreaseLayerIfNeeded(mDockedWindows.remove(), layer);`
7.  `}`
8.  
9.  `layer = assignAndIncreaseLayerIfNeeded(mDockDivider, layer);`
10. 
11. `if (mDockDivider != null && mDockDivider.isVisibleLw()) {`
12. `while (!mInputMethodWindows.isEmpty()) {`
13. `final WindowState w = mInputMethodWindows.remove();`
14. `// Only ever move IME windows up, else we brake IME for windows above the divider.`
15. `if (layer > w.mLayer) {`
16. `layer = assignAndIncreaseLayerIfNeeded(w, layer);`
17. `}`
18. `}`
19. `}`
20. 
21. `// We know that we will be animating a relaunching window in the near future, which will`
22. `// receive a z-order increase. We want the replaced window to immediately receive the same`
23. `// treatment, e.g. to be above the dock divider.`
24. `while (!mReplacingWindows.isEmpty()) {`
25. `layer = assignAndIncreaseLayerIfNeeded(mReplacingWindows.remove(), layer);`
26. `}`
27. 
28. `while (!mPinnedWindows.isEmpty()) {`
29. `layer = assignAndIncreaseLayerIfNeeded(mPinnedWindows.remove(), layer);`
30. `}`
31. `}`

这段代码保证了处于Pinned Stack上的窗口（即处于画中画模式的窗口）的会在普通的应用窗口之上。

###  Freeform模式 ###

在Andorid N设备上打开Freeform模式很简单，只需以下两个步骤：

1.  执行以下命令：`adb shell settings put global enable_freeform_support 1`
2.  然后重启手机：`adb reboot`

重启之后，在近期任务界面会出现一个按钮，这个按钮可以将窗口切换到Freeform模式，如下图所示： ![recent_tasks_freeform_button.png][]

这个按钮的作用其实就是将当前应用移到Freeform Stack上，相关逻辑在：

ActivityStackSupervisor中，代码如下：

1.  `void findTaskToMoveToFrontLocked(TaskRecord task, int flags, ActivityOptions options, String reason, boolean forceNonResizeable) {`
2.  `...`
3.  `if (task.isResizeable() && options != null) {`
4.  `int stackId = options.getLaunchStackId();`
5.  `if (canUseActivityOptionsLaunchBounds(options, stackId)) {`
6.  `final Rect bounds = TaskRecord.validateBounds(options.getLaunchBounds());`
7.  `task.updateOverrideConfiguration(bounds);`
8.  `if (stackId == INVALID_STACK_ID) {`
9.  `stackId = task.getLaunchStackId();`
10. `}`
11. `if (stackId != task.stack.mStackId) {`
12. `final ActivityStack stack = moveTaskToStackUncheckedLocked(`
13. `task, stackId, ON_TOP, !FORCE_FOCUS, reason);`
14. `stackId = stack.mStackId;`
15. `...`
16. `}`

这段代码通过查询stackId，然后调用moveTaskToStackUncheckedLocked移动Task。 而这里通过`task.getLaunchStackId()` 获取到的stackId，其实就是FREEFORM\_WORKSPACE\_STACK\_ID，相关代码如下：

TaskRecord\#getLaunchStackId代码如下：

1.  `int getLaunchStackId() {`
2.  `if (!isApplicationTask()) {`
3.  `return HOME_STACK_ID;`
4.  `}`
5.  `if (mBounds != null) {`
6.  `return FREEFORM_WORKSPACE_STACK_ID;`
7.  `}`
8.  `return FULLSCREEN_WORKSPACE_STACK_ID;`
9.  `}`

即，如果设置了Bound，便表示该Task会在Freeform Stack上启动。

PS：这里将应用切换到Freeform模式，必须先打开应用，然后在近期任务中切换。

如果想要打开应用就直接进入Freeform模式，可以看一下这篇文章：

[Taskbar lets you enable Freeform mode on Android Nougat without root or adb][]

如果没有Google Play，可以到这里下载上文中提到的Taskbar应用：[Taskbar][]

有兴趣的读者也可以去GitHub上获取TaskBar的源码：[farmerbb/Taskbar][farmerbb_Taskbar]

其实TaskBar的原理就是在启动Activity的时候设置了Activity的Bounds，相关代码如下：

1.  `public static void launchPhoneSize(Context context, Intent intent) {`
2.  `DisplayManager dm = (DisplayManager) context.getSystemService(Context.DISPLAY_SERVICE);`
3.  `Display display = dm.getDisplay(Display.DEFAULT_DISPLAY);`
4.  
5.  `int width1 = display.getWidth() / 2;`
6.  `int width2 = context.getResources().getDimensionPixelSize(R.dimen.phone_size_width) / 2;`
7.  `int height1 = display.getHeight() / 2;`
8.  `int height2 = context.getResources().getDimensionPixelSize(R.dimen.phone_size_height) / 2;`
9.  
10. `try {`
11. `context.startActivity(intent, ActivityOptions.makeBasic().setLaunchBounds(new Rect(`
12. `width1 - width2,`
13. `height1 - height2,`
14. `width1 + width2,`
15. `height1 + height2`
16. `)).toBundle());`
17. `} catch (ActivityNotFoundException e) { /* Gracefully fail */ }`
18. `}`

而在ActivityStarter\#computeStackFocus中会判断如果新启动的Activity设置了Bounds，

则在FULLSCREEN\_WORKSPACE\_STACK\_ID这个Stack上启动Activity，相关代码如下：

1.  `final int stackId = task != null ? task.getLaunchStackId() :`
2.  `bounds != null ? FREEFORM_WORKSPACE_STACK_ID :`
3.  `FULLSCREEN_WORKSPACE_STACK_ID;`
4.  `stack = mSupervisor.getStack(stackId, CREATE_IF_NEEDED, ON_TOP);`
5.  `if (DEBUG_FOCUS || DEBUG_STACK) Slog.d(TAG_FOCUS, "computeStackFocus: New stack r="`
6.  `+ r + " stackId=" + stack.mStackId);`
7.  `return stack;`

下图是启动Activity时创建Stack的调用过程： ![startActivity][]

当你在全屏应用以及Freeform模式应用来回切换的时候，系统所做的其实就是在FullScreen Stack和Freeform Stack上来回切换而已，这和前面提到的虚拟桌面的几乎是一样的。

至此，三种多窗口模式就都分析完了，回过头来再看一下，三种多窗口模式的实现其实都是依赖于Stack结构，明白其原理，发现也没有特别神秘的地方。

转自：[https://blog.csdn.net/csh86277516/article/details/62885334/][https_blog.csdn.net_csh86277516_article_details_62885334]

[Android 7.0]: http://blog.csdn.net/ksjay_1943/article/details/53435757
[Android N]: http://www.csdn.net/tag/Android%20N
[Link 1]: http://www.csdn.net/tag/%E5%A4%9A%E7%AA%97%E5%8F%A3
[Android]: http://lib.csdn.net/base/android
[Android 7.0 for Developers]: https://developer.android.com/about/versions/nougat/android-7.0.html
[Multi-Window Support]: https://developer.android.com/guide/topics/ui/multi-window.html
[splitscreen]: /images/20220412/5981e3b9c1a04148b65809f8b6d68a58.png
[pip-active]: /images/20220412/51e97154a17f4507a3e8fe69646450c9.png
[Link 2]: http://lib.csdn.net/base/operatingsystem
[freeform_mode]: /images/20220412/aa3f07729851412394197b5c01a37593.png
[Handling Runtime Changes]: https://developer.android.com/guide/topics/resources/runtime-changes.html
[Downloading the Source]: https://source.android.com/source/downloading.html
[Java]: http://lib.csdn.net/base/javase
[Link 3]: http://lib.csdn.net/base/architecture
[Intents and Intent Filters]: https://developer.android.com/guide/components/intents-filters.html
[android_launchMode]: https://developer.android.com/guide/topics/manifest/activity-element.html#lmode
[setFlag]: https://developer.android.com/reference/android/content/Intent.html#setFlags%28int%29
[Tasks and Back Stack]: https://developer.android.com/guide/components/tasks-and-back-stack.html
[Link 4]: http://lib.csdn.net/base/datastructure
[task_stack.png]: /images/20220412/a86a33c74d7f4efaa144504eddb0dca3.png
[mac_multi_desktop.jpg]: /images/20220412/177bcacdd32546bdab6bdc5e76b45b0b.png
[splitscreen_mode_on_nexus.png]: /images/20220412/897a3cd75b964f049dca1b532d910aa8.png
[sequece_splitscreen_mode_start]: /images/20220412/17592adb841c46e6bd37ed63acc23fcf.png
[recent_tasks_freeform_button.png]: /images/20220412/0bcdd8af94c54936a15df8518849568d.png
[Taskbar lets you enable Freeform mode on Android Nougat without root or adb]: http://www.androidpolice.com/2016/08/27/taskbar-lets-enable-freeform-mode-android-nougat-without-root-adb/
[Taskbar]: http://coolapk.com/apk/com.farmerbb.taskbar
[farmerbb_Taskbar]: https://github.com/farmerbb/Taskbar
[startActivity]: /images/20220412/2a905b9d34ee48a7b089b155e56349d5.png
[https_blog.csdn.net_csh86277516_article_details_62885334]: https://blog.csdn.net/csh86277516/article/details/62885334/