基于Android R版本分析

SystemBar show / hide

Android提供了API接口用于实现状态栏、导航栏、手势等一些功能的隐藏；

Android Q

在Android 10版本支持的API中，还是使用SystemUiVisibility 属性来支持SystemUI View的属性修改；

SystemUiVisibility属性主要用来控制系统状态栏和导航栏的行为，状态栏和导航栏都属于SystemUI模块的StatusBar，所以SystemUiVisibility属性的消费者包含StatusBar，同时当状态栏和导航栏发生变化时，窗口的布局一般也会跟着发生变化，这就意味着PhoneWindowManager也要消费SystemUiVisibility属性；

属性 说明
View.SYSTEM_UI_FLAG_VISIBLE 默认显示状态栏和导航栏
View.SYSTEM_UI_FLAG_LOW_PROFILE 低调模式，隐藏不重要的状态栏图标，导航栏中相应的图标都变成了一个小点，点击状态栏或者导航栏还原成正常状态
View.SYSTEM_UI_FLAG_HIDE_NAVIGATION 隐藏导航栏，点击屏幕任意区域，导航栏将重新出现
View.SYSTEM_UI_FLAG_FULLSCREEN 隐藏状态栏，从状态栏位置下拉，状态栏将重新出现
View.SYSTEM_UI_FLAG_LAYOUT_HIDE_NAVIGATION 将布局内容拓展到导航栏和状态栏后面
View.SYSTEM_UI_FLAG_LAYOUT_FULLSCREEN 将布局内容拓展到状态栏后面
View.SYSTEM_UI_FLAG_LIGHT_STATUS_BAR 顶部状态栏的风格设置，6.0版本后生效
View.SYSTEM_UI_FLAG_LIGHT_NAVIGATION_BAR 底部导航栏的风格设置，6.0版本后生效
…………………… ……………………（参考：setSystemUiVisibility属性详解）

Android R

WindowInsetsController是一个接口类，它主要作用就是控制窗口行为，此类在Android R（API 30） 添加，意在简化原先代码动态修改窗口SystemBars（StatusBar&NavigationBar）表现；

主要功能包括：

  • 显示/隐藏 System bar；
  • 设置 System bar 前景（如状态栏的文字图标）是亮色还是暗色；
  • 逐帧控制 insets 动画，例如可以让软键盘弹出得更丝滑
属性 说明
APPEARANCE_OPAQUE_STATUS_BARS 使状态栏变成不透明的纯深色背景和浅色前景
APPEARANCE_OPAQUE_NAVIGATION_BARS 使导航栏变成不透明的纯深色背景和浅色前景
APPEARANCE_LOW_PROFILE_BARS 使System Bar上的项目在不改变栏的布局的情况下变得不那么明显
APPEARANCE_LIGHT_NAVIGATION_BARS 控制NavigationBar（导航栏）反色的标志，相当于SYSTEM_UI_FLAG_LIGHT_NAVIGATION_BAR
APPEARANCE_LIGHT_STATUS_BARS 控制StatusBar（状态栏）反色的标志，相当于SYSTEM_UI_FLAG_LIGHT_NAVIGATION_BAR
BEHAVIOR_SHOW_BARS_BY_TOUCH 向后模式，与 hide() 结合 后，从隐藏栏的屏幕边缘滑动后，会固定显示
BEHAVIOR_SHOW_BARS_BY_SWIPE 沉浸模式，与 hide() 结合 后，从隐藏栏的屏幕边缘滑动后，会固定显示
BEHAVIOR_SHOW_TRANSIENT_BARS_BY_SWIPE 粘性沉浸模式，与 hide() 结合 后，从隐藏栏的屏幕边缘滑动后，系统栏会再次显示且会在一段时间后再次自动隐藏

Android S

Android 12之后，针对沉浸式手势导航进行了简化，使手势导航更加轻松，并且与其他活动（如观看视频和读书）的体验保持一致。即使处于沉浸式模式下，系统手势也会立即响应，应用仍然可以防止全屏游戏体验中的意外手势，因此用户在玩游戏时不会意外退出游戏；

要做到这一点，对于非粘性身临其境的体验现有的行为（BEHAVIOR_SHOW_BARS_BY_TOUCH， BEHAVIOR_SHOW_BARS_BY_SWIPE）已被弃用Android中12开始，他们已被替换缺省行为（BEHAVIOR_DEFAULT），允许比划着一个刷卡隐藏系统栏时。此标志根据模式显示不同的视觉和功能行为：

  • 在三键模式下，视觉和功能行为与12之前的Android版本中的沉浸模式相同；

  • 在手势导航模式下，行为如下：

    • 在视觉上，它与Android 11及更低版本中的沉浸模式相同；
    • 从功能上讲，即使隐藏了栏，也允许使用手势。系统后部仅需一次滑动即可调用，而无需使用Android 11的两次滑动，无需其他滑动即可拉下通知栏；

  • 对于以Android 12和更低版本为目标的在Android 12上运行的应用：

    • BEHAVIOR_SHOW_TRANSIENT_BARS_BY_SWIPE 在功能和视觉上都表现相同；
    • 默认设置映射到BEHAVIOR_SHOW_BARS_BY_SWIPE；

  • 对于在Android 11（API级别30）及更低版本（针对Android 12）上运行的应用：

    • 除了BEHAVIOR_SHOW_BARS_BY_TOUCH 映射到之外，预期具有相同的行为BEHAVIOR_SHOW_BARS_BY_SWIPE；
    • 确保更新您的SDK级别以使用新的默认值（BEHAVIOR_SHOW_BARS_BY_SWIPE）。否则，BEHAVIOR_SHOW_BARS_BY_TOUCH 保留默认值；

Android R hide

WindowInsetsController#hide

hide方法支持隐藏多种类型的System UI：

  • WindowInsets.Type.statusBars() ：状态栏；
  • WindowInsets.Type.navigationBars() ：导航栏；
  • WindowInsets.Type.systemBars() ：系统栏（包括状态栏、导航栏）；
  • WindowInsets.Type.ime() ：键盘 (需要界面有输入控件且获取到焦点才能起作用)；
  • WindowInsets.Type.captionBar() ：标题栏；

SystemBar（状态栏&导航栏） show / hide

InsetsController#notifyInsetsChanged

SystemBar（状态栏&导航栏） show / hide

这个过程中，大致执行了两件事：

  • 向注册了AppWindowInsetsChanged的View进行上报WindowInsets的变化情况，上述的数据为WindowInsets实例；

  • 修改Server端的WindowInsets信息；

    • 将Request的WindowInsets信息更新到对应Type的InsetsSource中；
    • 调用DisplayContent的forAllWindows()方法向当前DisplayContent的所有Window窗口通知；
    • 将更新信息通知给SystemUI进程；

InputManagerService#onInputEvent

当前Activity或View调用了hide()方法隐藏了SystemBar之后，通过手势下滑显示了下拉面板，会触发InputManagerService的Input Event；

SystemBar（状态栏&导航栏） show / hide

在DisplayPolicy中，会判断当前Activity或者View的hide()对应的behavior属性，会区分为两种情况：

  • systemBehavior == BEHAVIOR_SHOW_TRANSIENT_BARS_BY_SWIPE；

    该属性定义了SystemBar后续的显示逻辑为瞬态，即在显示一段时间之后，会再次隐藏；

  • systemBehavior != BEHAVIOR_SHOW_TRANSIENT_BARS_BY_SWIPE；

    该属性定义了SystemBar后续显示逻辑不为瞬态，一旦显示，则一直显示；

systemBehavior != BEHAVIOR_SHOW_TRANSIENT_BARS_BY_SWIPE

SystemBar（状态栏&导航栏） show / hide

该情况下，在响应Input Event之后，判断systemBehavior不是瞬态属性，则直接会调用对应Activity所属的WindowState的showInsets()方法，通过跨进程的方式调用了mClient的showInsets()方法，而mClient就是ViewRootImpl中的W内部类，继承了IWindow.Stub；

至此就回调回了View的处理逻辑中，通过调用applyAnimation()方法，实现SystemBar的显示；

在applyAnimation()方法中，最核心的逻辑，就是对typesReady变量的判断，如果是瞬态场景下，typesReady == 0，否则typesReady != 0；

systemBehavior == BEHAVIOR_SHOW_TRANSIENT_BARS_BY_SWIPE

SystemBar（状态栏&导航栏） show / hide

同理，在requestTransientBars()方法中，同样也是会调用直接调用WindowState的showInsets()方法，但是在ViewRootImpl中，会对typesReady变量进行计算，计算后判断是否 == 0，在 == 0 的场景下，会直接return，不执行后续逻辑，即不执行hideDirectly()逻辑；

在瞬态的场景下，SystemBar的显示是通过Choreographer的doFrame回调触发了WindowAnimator的animate()方法，触发了WindowState的notifyInsetsControlChanged()回调，同样又回转到ViewRootImpl中响应；

ViewRootImpl#setControl

SystemBar（状态栏&导航栏） show / hide

大致也是分为两部分：

  • onStateChanged

    更新本地InsetsState（mState）中对应Type的InsetsSource信息；

  • onControlsChanged

    • 这个过程中，会执行setControl()方法，更新当前所有现有的源消费者；
    • 在setControl()方法中会检查是否需要恢复服务器可见性（if (source.isVisible() != serverVisibility) ），如果不满足，则需要调用InsetsController的notifyVisibilityChanged()，继而又调用到ViewRootImpl的notifyInsetsChanged()方法，这一块逻辑就续上了之前hide()操作过程中执行的notifyInsetsChanged逻辑；

ViewRootImpl#applyAnimation

这个过程对应的为下拉面板手动收起时对应的逻辑；

SystemBar（状态栏&导航栏） show / hide

同样的，还是会通过Choreographer的doFrame回调触发了WindowAnimator的animate()方法，触发了WindowState的notifyInsetsControlChanged()回调，同样又回转到ViewRootImpl中响应；

差分点在onControlsChanged()方法中，在下拉面板收起过程中，会调用applyAnimation方法，至此就又进入了hideDirectly()方法执行hide操作；