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突破小米懸浮窗權限控制--不需要權限的懸浮窗

編輯：關於Android編程

在上一篇文章講了Android的Toast拓展，在原生Toast基礎上對顯示時長和顯示動畫做了二次封裝，強化了Toast的部分功能。也分析了對於二次封裝的ExToast設計原理，以及Toast的關鍵點。

常用懸浮窗與Toast

之前分析過，Toast其實就是系統懸浮窗的一種，那它跟常用的系統懸浮窗有什麼區別呢？

先看一下常用的Andoird系統懸浮窗寫法:

// 獲取應用的Context
mContext = context.getApplicationContext();
// 獲取WindowManager
mWindowManager = (WindowManager) mContext.getSystemService(Context.WINDOW_SERVICE);
mView = setUpView(context);

final WindowManager.LayoutParams params = new WindowManager.LayoutParams();
// 類型
params.type = WindowManager.LayoutParams.TYPE_SYSTEM_ALERT;

int flags = WindowManager.LayoutParams.FLAG_ALT_FOCUSABLE_IM;
params.flags = flags;
params.format = PixelFormat.TRANSLUCENT;
params.width = LayoutParams.MATCH_PARENT;
params.height = LayoutParams.MATCH_PARENT;
params.gravity = Gravity.CENTER;
mWindowManager.addView(mView, params);

再看看在Toast源碼裡面的寫法關鍵代碼:

final WindowManager.LayoutParams params = mParams;
params.height = WindowManager.LayoutParams.WRAP_CONTENT;
params.width = WindowManager.LayoutParams.WRAP_CONTENT;
params.format = PixelFormat.TRANSLUCENT;
params.windowAnimations = com.android.internal.R.style.Animation_Toast;
// 類型
params.type = WindowManager.LayoutParams.TYPE_TOAST;
params.setTitle("Toast");
params.flags = WindowManager.LayoutParams.FLAG_KEEP_SCREEN_ON
        | WindowManager.LayoutParams.FLAG_NOT_FOCUSABLE
        | WindowManager.LayoutParams.FLAG_NOT_TOUCHABLE;
...    
// 獲取應用的context
Context context = mView.getContext().getApplicationContext();
// 獲取WindowManager
mWM = (WindowManager)context.getSystemService(Context.WINDOW_SERVICE);
...
if (mView.getParent() != null) {
    mWM.removeView(mView);
}
mWM.addView(mView, mParams);

上面的兩段代碼大致流程都是一樣的:創建WindowManager.LayoutParams做窗口的配置->通過context獲取WindowManager服務->通過WindowManager服務添加懸浮窗View

主要的不同點在於WindowManager.LayoutParams的type。
WindowManager.LayoutParams的type有很多種，包括各種系統對話框，鎖屏窗口，電話窗口等等，但這些窗口基本上都是需要權限的。

而我們平時使用的Toast，並不需要權限就能顯示，那就可以嘗試直接把懸浮窗的類型設成TYPE_TOAST，來定制一個不需要權限的懸浮窗。

下面是demo代碼:

import android.content.Context;
import android.graphics.PixelFormat;
import android.util.Log;
import android.view.Gravity;
import android.view.LayoutInflater;
import android.view.MotionEvent;
import android.view.View;
import android.view.WindowManager;
import android.widget.TextView;

public class ADToast implements View.OnTouchListener {

    Context mContext;
    WindowManager.LayoutParams params;
    WindowManager mWM;
    View mView;

    private float mTouchStartX;
    private float mTouchStartY;
    private float x;
    private float y;

    public ADToast(Context context){
        this.mContext = context;
        params = new WindowManager.LayoutParams();
        params.height = WindowManager.LayoutParams.WRAP_CONTENT;
        params.width = WindowManager.LayoutParams.WRAP_CONTENT;
        params.format = PixelFormat.TRANSLUCENT;
        params.windowAnimations = R.style.anim_view;
        // 懸浮窗類型，整個demo的關鍵點
        params.type = WindowManager.LayoutParams.TYPE_TOAST;
        params.gravity = Gravity.LEFT | Gravity.TOP;
        params.setTitle("Toast");
        params.flags = WindowManager.LayoutParams.FLAG_NOT_TOUCH_MODAL
                | WindowManager.LayoutParams.FLAG_NOT_FOCUSABLE;
        mWM = (WindowManager)context.getSystemService(Context.WINDOW_SERVICE);
        LayoutInflater inflate = (LayoutInflater)
                mContext.getSystemService(Context.LAYOUT_INFLATER_SERVICE);
        mView = inflate.inflate(R.layout.float_tips_layout, null);
        mView.setOnTouchListener(this);
    }

    public void show(){
        TextView tv = (TextView)mView.findViewById(R.id.message);
        tv.setText("懸浮窗");
        if (mView.getParent() != null) {
            mWM.removeView(mView);
        }
        mWM.addView(mView, params);
    }

    public void hide(){
        if(mView!=null){
            mWM.removeView(mView);
        }
    }

    public void setText(String text){
        TextView tv = (TextView)mView.findViewById(R.id.message);
        tv.setText(text);
    }

    private void updateViewPosition(){
        //更新浮動窗口位置參數
        params.x=(int) (x-mTouchStartX);
        params.y=(int) (y-mTouchStartY);
        mWM.updateViewLayout(mView, params);  //刷新顯示
    }

    @Override
    public boolean onTouch(View v, MotionEvent event) {
        //獲取相對屏幕的坐標，即以屏幕左上角為原點
        x = event.getRawX();
        y = event.getRawY();
        Log.i("currP", "currX"+x+"====currY"+y);
        switch (event.getAction()) {
            case MotionEvent.ACTION_DOWN:    //捕獲手指觸摸按下動作
                //獲取相對View的坐標，即以此View左上角為原點
                mTouchStartX =  event.getX();
                mTouchStartY =  event.getY();
                Log.i("startP","startX"+mTouchStartX+"====startY"+mTouchStartY);
                break;
            case MotionEvent.ACTION_MOVE:   //捕獲手指觸摸移動動作
                updateViewPosition();
                break;
            case MotionEvent.ACTION_UP:    //捕獲手指觸摸離開動作
                updateViewPosition();
                break;
        }
        return true;
    }
}

float_tips_layout.xml

懸浮窗示例

然而，這種使用方式，在小米最新的MIUI8系統上行不通！

使用N5原生6.0系統測試通過，使用一加3測試通過，使用魅族pro5測試通過。只有小米MIUI8，對Toast類型懸浮窗做了權限控制。

實測在MIUI8中，打開懸浮窗權限可以顯示這種Toast類型的懸浮窗。而使用原生Toast類，卻不需要權限就可以顯示，看來小米的系統在framework層對Toast類型的權限做了特殊處理。

但是，只要Toast能顯示，就說明肯定有方法繞過去。最好的方法，就是把小米改動的framework層代碼扒出來，看看原生Toast和自定義Toast類型懸浮窗在權限處理上的區別是什麼，但是有一定的難度，在研究了一天無果後，先使用了第二種更容易實現的方法。

既然原生Toast不需要權限，那我們就在原生Toast的基礎上繼續封裝拓展。上一篇Toast拓展文章已經對Toast的二次封裝解釋的比較詳細了，下面直接上Demo代碼。

import android.content.Context;
import android.content.res.Resources;
import android.os.Handler;
import android.util.Log;
import android.view.Gravity;
import android.view.LayoutInflater;
import android.view.MotionEvent;
import android.view.View;
import android.view.WindowManager;
import android.widget.TextView;
import android.widget.Toast;

import java.lang.reflect.Field;
import java.lang.reflect.InvocationTargetException;
import java.lang.reflect.Method;

public class MiExToast implements View.OnTouchListener {
    private static final String TAG = "ExToast";

    public static final int LENGTH_ALWAYS = 0;
    public static final int LENGTH_SHORT = 2;
    public static final int LENGTH_LONG = 4;

    private Toast toast;
    private Context mContext;
    private int mDuration = LENGTH_SHORT;
    private int animations = -1;
    private boolean isShow = false;

    private Object mTN;
    private Method show;
    private Method hide;
    private WindowManager mWM;
    private WindowManager.LayoutParams params;
    private View mView;

    private float mTouchStartX;
    private float mTouchStartY;
    private float x;
    private float y;

    private Handler handler = new Handler();

    public MiExToast(Context context){
        this.mContext = context;
        if (toast == null) {
            toast = new Toast(mContext);
        }
        LayoutInflater inflate = (LayoutInflater)
                mContext.getSystemService(Context.LAYOUT_INFLATER_SERVICE);
        mView = inflate.inflate(R.layout.float_tips_layout, null);
        mView.setOnTouchListener(this);
    }

    private Runnable hideRunnable = new Runnable() {
        @Override
        public void run() {
            hide();
        }
    };

    /**
     * Show the view for the specified duration.
     */
    public void show(){
        if (isShow) return;
        TextView tv = (TextView)mView.findViewById(R.id.message);
        tv.setText("懸浮窗");
        toast.setView(mView);
        initTN();
        try {
            show.invoke(mTN);
        } catch (InvocationTargetException | IllegalAccessException e) {
            e.printStackTrace();
        }
        isShow = true;
        //判斷duration，如果大於#LENGTH_ALWAYS 則設置消失時間
        if (mDuration > LENGTH_ALWAYS) {
            handler.postDelayed(hideRunnable, mDuration * 1000);
        }
    }

    /**
     * Close the view if it's showing, or don't show it if it isn't showing yet.
     * You do not normally have to call this.  Normally view will disappear on its own
     * after the appropriate duration.
     */
    public void hide(){
        if(!isShow) return;
        try {
            hide.invoke(mTN);
        } catch (InvocationTargetException | IllegalAccessException e) {
            e.printStackTrace();
        }
        isShow = false;
    }

    public void setView(View view) {
        toast.setView(view);
    }

    public View getView() {
        return toast.getView();
    }

    /**
     * Set how long to show the view for.
     * @see #LENGTH_SHORT
     * @see #LENGTH_LONG
     * @see #LENGTH_ALWAYS
     */
    public void setDuration(int duration) {
        mDuration = duration;
    }

    public int getDuration() {
        return mDuration;
    }

    public void setMargin(float horizontalMargin, float verticalMargin) {
        toast.setMargin(horizontalMargin,verticalMargin);
    }

    public float getHorizontalMargin() {
        return toast.getHorizontalMargin();
    }

    public float getVerticalMargin() {
        return toast.getVerticalMargin();
    }

    public void setGravity(int gravity, int xOffset, int yOffset) {
        toast.setGravity(gravity,xOffset,yOffset);
    }

    public int getGravity() {
        return toast.getGravity();
    }

    public int getXOffset() {
        return toast.getXOffset();
    }

    public int getYOffset() {
        return toast.getYOffset();
    }

    public static MiExToast makeText(Context context, CharSequence text, int duration) {
        Toast toast = Toast.makeText(context,text,Toast.LENGTH_SHORT);
        MiExToast exToast = new MiExToast(context);
        exToast.toast = toast;
        exToast.mDuration = duration;

        return exToast;
    }

    public static MiExToast makeText(Context context, int resId, int duration)
            throws Resources.NotFoundException {
        return makeText(context, context.getResources().getText(resId), duration);
    }

    public void setText(int resId) {
        setText(mContext.getText(resId));
    }

    public void setText(CharSequence s) {
        toast.setText(s);
    }

    public int getAnimations() {
        return animations;
    }

    public void setAnimations(int animations) {
        this.animations = animations;
    }

    private void initTN() {
        try {
            Field tnField = toast.getClass().getDeclaredField("mTN");
            tnField.setAccessible(true);
            mTN = tnField.get(toast);
            show = mTN.getClass().getMethod("show");
            hide = mTN.getClass().getMethod("hide");

            Field tnParamsField = mTN.getClass().getDeclaredField("mParams");
            tnParamsField.setAccessible(true);
            params = (WindowManager.LayoutParams) tnParamsField.get(mTN);
            params.flags = WindowManager.LayoutParams.FLAG_NOT_TOUCH_MODAL
                    | WindowManager.LayoutParams.FLAG_NOT_FOCUSABLE;

            /**設置動畫*/
            if (animations != -1) {
                params.windowAnimations = animations;
            }

            /**調用tn.show()之前一定要先設置mNextView*/
            Field tnNextViewField = mTN.getClass().getDeclaredField("mNextView");
            tnNextViewField.setAccessible(true);
            tnNextViewField.set(mTN, toast.getView());

            mWM = (WindowManager)mContext.getApplicationContext().getSystemService(Context.WINDOW_SERVICE);
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        }
        setGravity(Gravity.LEFT | Gravity.TOP,0 ,0);
    }

    private void updateViewPosition(){
        //更新浮動窗口位置參數
        params.x=(int) (x-mTouchStartX);
        params.y=(int) (y-mTouchStartY);
        mWM.updateViewLayout(toast.getView(), params);  //刷新顯示
    }

    @Override
    public boolean onTouch(View v, MotionEvent event) {
        //獲取相對屏幕的坐標，即以屏幕左上角為原點
        x = event.getRawX();
        y = event.getRawY();
        Log.i("currP", "currX"+x+"====currY"+y);
        switch (event.getAction()) {
            case MotionEvent.ACTION_DOWN:    //捕獲手指觸摸按下動作
                //獲取相對View的坐標，即以此View左上角為原點
                mTouchStartX =  event.getX();
                mTouchStartY =  event.getY();
                Log.i("startP","startX"+mTouchStartX+"====startY"+mTouchStartY);
                break;
            case MotionEvent.ACTION_MOVE:   //捕獲手指觸摸移動動作
                updateViewPosition();
                break;
            case MotionEvent.ACTION_UP:    //捕獲手指觸摸離開動作
                updateViewPosition();
                break;
        }
        return true;
    }

}

example:

MiExToast miToast = new MiExToast(getApplicationContext());
miToast.setDuration(MiExToast.LENGTH_ALWAYS);
miToast.setAnimations(R.style.anim_view);
miToast.show();

上面的Demo類是基於上一篇文章Toast拓展–自定義顯示時間和動畫，進行再次拓展做出來的，它只是一個Demo，並不是工具類，不能直接拿來使用。

下面根據這個Demo，我們來分析它的原理。

下面有三個關鍵點:
1. Toast是可以自定義View的
2. 懸浮窗的觸摸需要修改WindowManager.LayoutParams.flags，設置WindowManager.LayoutParams.FLAG_NOT_TOUCH_MODAL
3. 刷新懸浮窗，只需要獲得WindowManager實例，調用updateViewLayout並傳入View和LayoutParams即可

經過上一篇文章的講解，對於Toast的LayoutParams實例我們可以通過反射獲得，並且給他設置上可觸摸的flag。關注上面代碼的initTN()方法，獲得的LayoutParams實例需要保持引用，因為後面還需要用上。

Field tnParamsField = mTN.getClass().getDeclaredField("mParams");
tnParamsField.setAccessible(true);
params = (WindowManager.LayoutParams) tnParamsField.get(mTN);
params.flags = WindowManager.LayoutParams.FLAG_NOT_TOUCH_MODAL
    | WindowManager.LayoutParams.FLAG_NOT_FOCUSABLE;

然後是對二次封裝的Demo類MiExToast裡面的Toast實例設置View。這個應該很容易理解，Toast是可以自定義View的，設置自己的View作為懸浮窗。同時，可以對View添加一些自定義的Touch事件，在這個Demo中用戶可以隨意拖動懸浮窗。

public void init(){
    mView = inflate.inflate(R.layout.float_tips_layout, null);
    mView.setOnTouchListener(this);
    toast.setView(mView);
}

@Override
public boolean onTouch(View v, MotionEvent event) {
    //獲取相對屏幕的坐標，即以屏幕左上角為原點
    x = event.getRawX();
    y = event.getRawY();
    ...
    return true;
}

最後就是對懸浮窗的更新，只需要通過context獲取到WindowManager，即可調用updateViewLayout對懸浮窗進行更新。

private WindowManager.LayoutParams params;

private void updateViewPosition(){
    mWM.updateViewLayout(toast.getView(), params);  //刷新顯示
}

大致原理就是這樣，借助原生Toast顯示自定義的懸浮窗，越過小米MIUI8對於Toast類型懸浮窗的權限封鎖。

最後上一個小米系統示例圖:

小米懸浮窗示例

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