前言

最近在做一個通知彈框的需求，應(yīng)用到了UIWindow，之前沒有研究過，趁著這次機(jī)會了解下UIWindow。簡書上發(fā)現(xiàn)一篇好文章，特轉(zhuǎn)載過來，感謝作者。
作者：xx_cc鏈接：http://www.itdecent.cn/p/af2a6a438a0a
應(yīng)用內(nèi)通知的一個demo: https://github.com/terryworona/TWMessageBarManager

1.UIWindow簡介

1、UIWindow是一種特殊的UIView,通常在一個app中至少會有一個UIWindow。
2、iOS程序啟動完畢后，創(chuàng)建的第一個視圖控件就是UIWindow，接著創(chuàng)建控制器的View,最后將控制器的View添加到UIWindow上，于是控制器的View就顯示在屏幕上了。
3、一個iOS程序之所以能顯示在屏幕上，完全是因為它有UIWindow，也就是說，沒有UIWindow就看不到任何UI界面。
4、狀態(tài)欄和鍵盤都是特殊的UIWindow。

那么UIWindow是如何將View顯示到屏幕上的呢

這里有三個重要的對象UIScreen，UIWindow，UIView。
UIScreen對象識別物理屏幕連接到設(shè)備
UIWindow對象提供繪畫支持給屏幕
UIView執(zhí)行繪畫，當(dāng)窗口要顯示內(nèi)容的時候，UIView繪畫出他們的內(nèi)容并附加到窗口上。

這樣View就顯示在窗口上了

2.UIWindow的創(chuàng)建

1.UIWindow是什么時候創(chuàng)建的?

我們可以發(fā)現(xiàn)，當(dāng)我們新建一個項目，直接在stroyboard為view設(shè)置一個背景顏色，然后運(yùn)行項目，就能看到換了背景顏色的view，這說明系統(tǒng)已經(jīng)幫我們創(chuàng)建了一個UIWindow，那么這個UIWindow是什么時候創(chuàng)建的？

我們找到程序的入口main函數(shù)，來看程序的啟動過程

int main(int argc, char * argv[])  {
 @autoreleasepool {
      return UIApplicationMain(argc, argv, nil, NSStringFromClass([AppDelegate class]));
    }
}

此時我們可以根據(jù)UIApplicationMain函數(shù)了解程序啟動的過程

1、根據(jù)傳遞的類名創(chuàng)建UIApplication對象，這是第一個對象
2、創(chuàng)建UIApplication代理對象，并給UIApplicaiton對象設(shè)置代理
3、開啟主運(yùn)行循環(huán) main events loop處理事件，保持程序一直運(yùn)行
4、加載info.plist,判斷是否指定mian(xib 或者 storyboard)如果指定就去加載

當(dāng)我們把指定的Main Interface 中mian給刪除的時候，重新運(yùn)行程序，就會發(fā)現(xiàn)我們之前設(shè)置的view沒有辦法顯示了。

Main Interface 中 Main刪除

此時我們基本可以想到，UIWindow應(yīng)該是在加載storyboard的時候系統(tǒng)創(chuàng)建的，那么系統(tǒng)是如何加載storyboard的呢？
系統(tǒng)在加載storyboard的時候會做以下三件事情

1、創(chuàng)建窗口
2、加載mian.storyboard 并實(shí)例化view controller
3、分配新視圖控制器到窗口root viewcontroller,然后使窗口顯在示屏幕上。

因此，當(dāng)系統(tǒng)加載完info.plist，判斷后發(fā)現(xiàn)沒有main，就不會加載storyboard，也就不會幫我們創(chuàng)建UIWindow，那么我們需要自己在程序啟動完成的時候也就是在didFinishLaunchingWithOptions方法中創(chuàng)建。

2.如何創(chuàng)建UIWindow?

首先根據(jù)系統(tǒng)加載storyboard時做的三件事情，我們可以總結(jié)出UIWindow創(chuàng)建步驟

1、創(chuàng)建窗口對象
2、創(chuàng)建窗口的根控制器，并且賦值
3、顯示窗口

并且我們在AppDelegate.h中發(fā)現(xiàn)屬性window

@property (strong, nonatomic) UIWindow *window;

那么我們來看一下如何創(chuàng)建UIWindow

- (BOOL)application:(UIApplication *)application didFinishLaunchingWithOptions:(NSDictionary *)launchOptions {
  //創(chuàng)建窗口對象
  self.window = [[UIWindow alloc]initWithFrame:[UIScreen mainScreen].bounds]; 
  //創(chuàng)建窗口的根控制器，并且賦值 
  UIViewController *rootVc = [[UIViewController alloc]init];    
  self.window.rootViewController = rootVc; 
  //顯示窗口 
  [self.window makeKeyAndVisible];
  return YES;
}

窗口顯示注意點(diǎn)：
1、我們看到系統(tǒng)為我們創(chuàng)建的window屬性是strong強(qiáng)引用，是為了不讓窗口銷毀，所以需要強(qiáng)引用
2、窗口的尺寸必須設(shè)置，一般設(shè)置為屏幕大小。
3、[self.window addsubview:rootVc.view];可直接將控制器的view添加到UIWindow中，并不理會它對應(yīng)的控制器，但是這種方法違背了MVC原則，當(dāng)我們需要處理一些業(yè)務(wù)邏輯的時候就很麻煩了。
4、當(dāng)發(fā)生屏幕旋轉(zhuǎn)事件的時候，UIapplication對象會將旋轉(zhuǎn)事件傳遞給UIWindow，UIWindow又會將旋轉(zhuǎn)事件傳遞給它的根控制器，由根控制器決定是否需要旋轉(zhuǎn)。UIapplication對象 -> UIWindow -> 根控制器。（[self.window addsubview:rootVc.view];沒有設(shè)置根控制器，所以不能跟著旋轉(zhuǎn)）。
5、設(shè)置根控制器可以將對應(yīng)界面的事情交給對應(yīng)的控制器去管理。

那么[self.window makeKeyAndVisible];這個方法為什么就能顯示窗口呢？我們來看一下[self.window makeKeyAndVisible];的底層實(shí)現(xiàn)了哪些功能

1、可以顯示窗口
2、成為應(yīng)用程序的主窗口

當(dāng)我們不調(diào)用這個方法，打印self.window。

UIWindow: 0x7f920503cc80; frame = (0 0; 414 736); hidden = YES; gestureRecognizers = <NSArray: 0x7f92050332a0>; layer = <UIWindowLayer: 0x7f920503ad50>>

我們可以看到hidden = YES;那么hidden = NO就可以顯示窗口了另外，我們在[self.window makeKeyAndVisible];前后分別輸出一下application.keyWindow

NSLog(@"%@",application.keyWindow);
[self.window makeKeyAndVisible]; 
NSLog(@"%@",application.keyWindow);

打印內(nèi)容

UIWindow[6259:1268399] (null)
UIWindow[6259:1268399] <UIWindow: 0x7fefdb529b30; frame = (0 0; 414 736); gestureRecognizers = <NSArray: 0x7fefdb529e40>; layer = <UIWindowLayer: 0x7fefdb529ae0>>

我們可以看到調(diào)用[self.window makeKeyAndVisible];方法之后application.keyWindow就有值了，那么[self.window makeKeyAndVisible];的底層實(shí)現(xiàn)就很明顯了。

1、可以顯示窗口self.window.hidden = NO;
2、成為應(yīng)用程序的主窗口application.keyWindow = self.window
，這個會報錯，因為application.keyWindow是readonly，所以我們沒有辦法直接賦值。

3.通過storyboard加載控制器

剛才我們提到過系統(tǒng)在加載storyboard的時候會做以下三件事情

1、創(chuàng)建窗口
2、加載mian.storyboard 并實(shí)例化view controller
3、分配新視圖控制器到窗口root viewcontroller,然后使窗口顯在示屏幕上。

那么我們用代碼來模擬實(shí)現(xiàn)一下

- (BOOL)application:(UIApplication *)application didFinishLaunchingWithOptions:(NSDictionary *)launchOptions { 
     // 1.創(chuàng)建窗口 
     self.window = [[UIWindow alloc] initWithFrame:[UIScreen mainScreen].bounds]; 
     
     // 2.加載main.storyboard,創(chuàng)建main.storyboard描述的控制器 
     // UIStoryboard專門用來加載stroyboard
     // name:storyboard名稱不需要后綴 
     UIStoryboard *stroyboard = [UIStoryboard storyboardWithName:@"Main" bundle:nil]; 
     
     // 加載sotryboard描述的控制器 
     // 加載箭頭指向的控制器 
     UIViewController *vc = [stroyboard instantiateInitialViewController];
     //根據(jù)綁定標(biāo)識加載 
     //UIViewController *vc = [stroyboard instantiateViewControllerWithIdentifier:@"red"]; 
     
     // 設(shè)置窗口的根控制器
     self.window.rootViewController = vc;

     // 3.顯示窗口
     [self.window makeKeyAndVisible]; 
     
     return YES;
}

4.通過xib加載控制器

通過xib加載控制器和通過storyboard加載控制器類似，直接上代碼

- (BOOL)application:(UIApplication *)application didFinishLaunchingWithOptions:(NSDictionary *)launchOptions { 
     self.window = [[UIWindow alloc] initWithFrame:[UIScreen mainScreen].bounds]; 
     // 創(chuàng)建窗口的根控制器 
     // 通過xib創(chuàng)建控制器
     ViewController *vc = [[ViewController alloc] initWithNibName:@"VC" bundle:nil];
     //vc.view.backgroundColor = [UIColor redColor]; 
     self.window.rootViewController = vc;
     [self.window makeKeyAndVisible];
     return YES;
}

3.UIWindow的層級

UIWindow是有層級的，層級高的顯示在最外面，當(dāng)層級相同時，越靠后調(diào)用的顯示在外面。

UIKIT_EXTERN const UIWindowLevel UIWindowLevelNormal; //默認(rèn)，值為0
UIKIT_EXTERN const UIWindowLevel UIWindowLevelAlert; //值為2000 
UIKIT_EXTERN const UIWindowLevel UIWindowLevelStatusBar ; // 值為1000

所以UIWindowLevelNormal < UIWindowLevelStatusBar< UIWindowLevelAlert
并且層級是可以做加減的self.window.windowLevel = UIWindowLevelAlert+1;

關(guān)于UIApplication的介紹可以看這篇文章iOS-UIApplication詳解