如下图, 截图是在使用Chrome时截的, 但是屏幕顶部却有UC的view浮在屏幕上. 我使用的是小米, 我并没有给UC授悬浮窗权限, 所以我看到这个悬浮窗时是很震惊的.

悬浮窗原理

做过悬浮窗功能的人都知道, 要想显示悬浮窗, 要有一个服务运行在后台, 通过getSystemService(Context.WINDOW_SERVICE)拿到WindowManager, 然后向其中addView, addView第二个参数是一个WindowManager.LayoutParams, WindowManager.LayoutParams中有一个成员type, 有各种值, 一般设置成TYPE_PHONE就可以悬浮在很多view的上方了, 但是调用这个方法需要申请android.permission.SYSTEM_ALERT_WINDOW权限, 在很多机型上, 这个权限的名字叫悬浮窗, 比如小米手机上默认是禁用这个权限的, 有些恶意app会用这个权限弹广告, 而且很难追查是哪个应用弹的. 如果这个权限被禁用, 那么结果就是悬浮窗无法展示, 比如有道词典的复制查词功能, 在小米手机上经常没用, 其实是用户没有授权, 而且应用也没有引导用户给它打开授权.

那么他是怎么实现的呢?有人就进行了逆向分析。

过程省略。。。直接说结论

验证

实际测试了一下, 将type设置成TYPE_TOAST果然有奇效, 不需要android.permission.SYSTEM_ALERT_WINDOW权限就能显示一个悬浮窗.

之前我一直以为调用了系统WindowManager.addView需要android.permission.SYSTEM_ALERT_WINDOW权限, 但实际上调用这个方法是不需要权限的, 在Android源码中有这么一段

public int checkAddPermission(WindowManager.LayoutParams attrs) {
    int type = attrs.type;

    if (type < WindowManager.LayoutParams.FIRST_SYSTEM_WINDOW
            || type > WindowManager.LayoutParams.LAST_SYSTEM_WINDOW) {
        return WindowManagerImpl.ADD_OKAY;
    }
    String permission = null;
    switch (type) {
        case TYPE_TOAST:
            // XXX right now the app process has complete control over
            // this...  should introduce a token to let the system
            // monitor/control what they are doing.
            break;
        case TYPE_INPUT_METHOD:
        case TYPE_WALLPAPER:
            // The window manager will check these.
            break;
        case TYPE_PHONE:
        case TYPE_PRIORITY_PHONE:
        case TYPE_SYSTEM_ALERT:
        case TYPE_SYSTEM_ERROR:
        case TYPE_SYSTEM_OVERLAY:
            permission = android.Manifest.permission.SYSTEM_ALERT_WINDOW;
            break;
        default:
            permission = android.Manifest.permission.INTERNAL_SYSTEM_WINDOW;
    }
    if (permission != null) {
        if (mContext.checkCallingOrSelfPermission(permission)
                != PackageManager.PERMISSION_GRANTED) {
            return WindowManagerImpl.ADD_PERMISSION_DENIED;
        }
    }
    return WindowManagerImpl.ADD_OKAY;
}

可以猜到这个方法是往系统的WindowManager里addView的时候做权限检查用的, 那个type就是我们在构造WindowManager.LayoutParams时赋值的type, 可以看到, 除了TYPE_TOAST, 其他都是要权限的, 而且非常喜感的是, 代码中的注释还说他们现在对这种type毫无限制, 应该引入标记来限制开发者.

处理兼容性

在这篇文章刚刚公布的时候, 就有同学反馈悬浮窗无法接收事件, 刚开始我并没有特别在意, 在廖祜秋大神做了一个demo之后, 这篇文章阅读量又涨了不少, 随即收到更多反馈事件的问题, 我今天晚上借了台MIUI V5 4.2.2实测了一下, 这台机器上UC的快速搜索功能也无法正常使用.

在这个ROM上表现为: 使用TYPE_PHONE这类需要权限的type时, 只有在app处于前台时能显示悬浮窗, 且能正常接受触摸事件. 如果在应用详情里面授悬浮窗权限, 则工作完全正常. (这里是MIUI V5对悬浮窗的特殊处理, 现在的ROM, 包括MIUI V6上, 如果不授权, 无法显示任何悬浮窗) 使用TYPE_TOAST这个不需要权限的type时, 悬浮窗正常显示, 但不能接受触摸事件.

原因是: API level >= 19的时候, 使用TYPE_TOAST, 能接受到触摸事件。其他情况使用TYPE_PHONE(需要权限).

可能是为了规避在低版本TYPE_TOAST不能接受事件的问题.

关于针对源代码的分析, 请看Android悬浮窗使用TYPE_TOAST的小结

实测效果

我之前写的一个app有悬浮窗播放功能, 支持拖动窗口和点击暂停, 关闭窗口等等, 在4.4.4上实测功能正常.

感谢微博上关注的大神廖祜秋, 他做了个demo, 虽然交互和UC不同, 可以参考一下实现.

关于这个, 他也写了一篇Android 悬浮窗的小结

其他补充

评论区的浮海大虾同学有更多补充如下: TYPE_TOAST一直都可以显示,但是用TYPE_TOAST显示出来的在2.3上无法接收点击事件,因此还是无法随意使用,下面是我之前研究后台线程显示对话框的时候记得笔记,大家可以看看

我们项目中有需求需要在后台任务中显示Dialog,项目最初的做法是用Activity模拟Dialog,一个Activity已经承载了近20种Dialog,代码混乱至极。

后来我发现Dialog可以通过改变Window Type实现不依赖Activity显示,然后就很兴奋的要在使用这种方式来作为新的实现方式。

最初WindowType是WindowManager.LayoutParams.TYPE_SYSTEM_ALERT,可是这是悬浮窗了,MIUI会默认禁止(真他妈操蛋,也没有任何提示)最终放弃。

后来试着换成了WindowManager.LayoutParams.TYPE_TOAST,起初效果很好,MIUI也不禁止了,哪里都能显示,这下开心了。可是后来又发现在2.3上不能接收点击事件,也就是说Dialog上的按钮不能点击,这他妈就很操蛋了,又放弃了。

又试了试其他的Type都不能满足需求,结果如下: TYPE_SEARCH_BAR:未知 TYPE_ACCESSIBILITY_OVERLAY:拒绝使用 TYPE_APPLICATION:只能配合Activity在当前APP使用 TYPE_APPLICATION_ATTACHED_DIALOG:只能配合Activity在当前APP使用 TYPE_APPLICATION_MEDIA:无法使用(什么也不显示) TYPE_APPLICATION_PANEL:只能配合Activity在当前APP使用(PopupWindow默认就是这个Type) TYPE_APPLICATION_STARTING:无法使用(什么也不显示) TYPE_APPLICATION_SUB_PANEL:只能配合Activity在当前APP使用 TYPE_BASE_APPLICATION:无法使用(什么也不显示) TYPE_CHANGED:只能配合Activity在当前APP使用 TYPE_INPUT_METHOD:无法使用(直接崩溃) TYPE_INPUT_METHOD_DIALOG:无法使用(直接崩溃) TYPE_KEYGUARD_DIALOG:拒绝使用 TYPE_PHONE:属于悬浮窗(并且给一个Activity的话按下HOME键会出现看不到桌面上的图标异常情况) TYPE_TOAST:不属于悬浮窗,但有悬浮窗的功能,缺点是在Android2.3上无法接收点击事件 TYPE_SYSTEM_ALERT:属于悬浮窗,但是会被禁止

大家如果对具体的逆向过程有兴趣,请参考原文: http://www.jianshu.com/p/167fd5f47d5c