UIWindow是Cocoa框架的重要組件之一，所有的UIView都要通過UIWindow來進(jìn)行展現(xiàn)，沒有UIWindow就沒有我們的界面。關(guān)于UIWindow的介紹和與其他組件如UIViewController UIView之間的關(guān)系，有很多文章已經(jīng)說得很清楚了，相信作為一個有經(jīng)驗(yàn)的iOS開發(fā)者都應(yīng)該了解的比較清楚。如果有一些不清楚的地方，這里給一個傳送門：UIWindow簡單介紹。

很多時候我們的App只有一個用來展示我們界面的UIWindow，而且這個UIWindow通常是在你創(chuàng)建工程的時候自動生成的，這就讓我們就算了解UIWindow的基本原理，也會比較少的接觸到UIWindow的實(shí)際使用。當(dāng)App復(fù)雜度逐漸提高的時候，一些特定的場景使用UIWindow會得到很好的解決。所以，這篇文章就介紹UIWindow的使用場景和方法，還包括一些實(shí)踐中潛在的一些坑。Let's Go！

一、使用場景

• 可能在任何界面彈出的視圖

這種場景是UIWindow最主要的使用場景之一，也是Cocoa本身對UIWindow的使用場景之一，比如Alert提醒框、自定義鍵盤、Loading框等。UIKit中的UIAlertView和彈出鍵盤都是新建了一個UIWindow，這一點(diǎn)可以在Debug模式下設(shè)置斷點(diǎn)，再點(diǎn)擊Debug View Hierarchey查看UIView的層次結(jié)構(gòu)，清晰的看到當(dāng)前應(yīng)用有幾個UIWindow

Debug View Hierarchy.png

Debug Session.png

class ModalViewController: UIViewController {
    
    var newWindow:UIWindow?
    var prevWindow:UIWindow?
    
    func show(){//顯示界面
        if newWindow == nil {
            //暫存原來的keyWindow
            self.prevWindow = UIApplication.sharedApplication().keyWindow
            //新建UIWIndow
            let uiwindow = UIWindow(frame: UIScreen.mainScreen().bounds)
            uiwindow.rootViewController = self
            uiwindow.makeKeyAndVisible()
            self.newWindow = uiwindow
        }
    }
    func dismiss(){//退出界面
        self.prevWindow?.makeKeyAndVisible()
        self.newWindow?.rootViewController = nil
        self.newWindow = nil
    }
}

上述代碼把原來的keyWindow暫存，把我們新建的window設(shè)置成keyWindow，在退出界面時恢復(fù)原來的keyWindow，銷毀viewController和newWindow。由于keyWindow的官方定義是

The key window is the one that is designated to receive keyboard and other non-touch related events. Only one window at a time may be the key window.
keyWindow是指定的用來接收鍵盤以及非觸摸類的消息，而且程序中每一個時刻只能有一個window是keyWindow

如果你希望展示的viewController只需要接受觸摸事件，不需要接受彈出鍵盤等非觸摸事件，你完全可以不把newWindow設(shè)置成keyWIndow，簡單調(diào)用window.hidden = false就可以把界面顯示出來，如下所示

class ModalViewController: UIViewController {
  
  var newWindow:UIWindow!
  
  func show(){//顯示界面
      if newWindow == nil {
          //新建UIWIndow
          let uiwindow = UIWindow(frame: UIScreen.mainScreen().bounds)
          uiwindow.rootViewController = self
          uiwindow.hidden = false
          uiwindow.backgroundColor = UIColor.clearColor()
          self.newWindow = uiwindow
      }
  }
  func dismiss(){//退出界面
      self.newWindow.rootViewController = nil
      self.newWindow = nil
  }
}

• 獨(dú)立的、跨界面使用的服務(wù)

這類使用場景也比較常見，比如錄音、仿Assistive Touch、懸浮窗等。以錄音為例，錄音進(jìn)入后臺后，可能會在statusBar上顯示一個紅色的正在錄音的提示框，這種效果用UIWindow來實(shí)現(xiàn)就非常自然，因?yàn)樗粫绊懙狡渌缑?，始終在自己的newWindow里做相應(yīng)的操作，不用關(guān)心主窗口的頁面切換。實(shí)現(xiàn)方式其實(shí)和第一種使用場景類似，也是強(qiáng)持有newWindow的實(shí)例，不過有一個需要注意的地方：

• 設(shè)置window.frame為比UIScreen.mainScreen().bounds小的值，比如錄音的提示框，可能很自然會設(shè)置成statusBar.frame，但這可能會影響UIWindow的旋轉(zhuǎn)。為了避免這個問題，我們一般來說都會把window.frame設(shè)置成UIScreen.mainScreen().bounds。
  但是這樣帶來一個問題就是我們的newWindow把下層window的觸摸事件都屏蔽了。這一點(diǎn)在自定義AlertView時可能是我們想要的結(jié)果，畢竟我們不想在alert彈框時用戶還能做其他的操作，但是在錄音的時候，我們希望用戶還能做其他的操作，這個時候正確的做法就是繼承UIWindow，重載hitTest方法。

class ThroughView:UIView {
    // 在你的xib/storyboard/代碼里，設(shè)置需要穿透的View為ThroughView
}
class ProgressWindow:UIWindow {
    override func hitTest(point: CGPoint, withEvent event: UIEvent?) -> UIView? {
        let hitView = super.hitTest(point, withEvent: event)
        //如果hitView是需要事件穿透的ThoughView則返回nil
        if let _ = hitView as? ThroughView {
            return nil
        } else {
            return hitView
        }
        return hitView
    }
}

• 復(fù)雜的頁面切換中作為遮罩層防止閃屏。

這類用法不需要我們創(chuàng)建新的UIWindow，而是當(dāng)我們遇到復(fù)雜的頁面切換時，調(diào)用當(dāng)前視圖的截屏方法snapshotViewAfterScreenUpdates獲取屏幕截圖snapView，再調(diào)用window.addSubview方法添加snapView，達(dá)到覆蓋下層的頁面切換效果，防止閃屏，頁面切換結(jié)束后removeFromSuperview。這種方法在下面介紹的UIWindow切換rootViewController導(dǎo)致無法釋放中有使用到，具體的使用可以往后繼續(xù)看。

snapView = self.view.snapshotViewAfterScreenUpdates(false)
snapView.frame = self.view.frame
self.window?.addSubview(snapView)

二、潛在的坑

雖然UIWindow非常適用于上述提到的幾種場景，但總體來說，我們使用到常規(guī)組件的頻率還是要比UIWindow高出不少，這也就意味著當(dāng)你在使用UIWindow過程中遇到了坑時，可能比較難找到相應(yīng)的解決辦法。這里我也記錄一下我在使用UIWindow的過程中踩的一些坑，都是屬于比較隱蔽而且資料較少的，希望能幫助到大家。

• UIWindow旋轉(zhuǎn)問題

一般來說，我們創(chuàng)建一個UIWindow的時候都會把它的bounds設(shè)置成主屏幕大小UIScreen.mainScreen().bounds
但我們知道，在iOS7上，UIScreen.mainScreen().bounds不會隨著設(shè)備旋轉(zhuǎn)方向而改變，iOS8以上則會隨設(shè)備旋轉(zhuǎn)方向改變，即橫屏和豎屏狀態(tài)下，寬和高會互換。所以，一般為了兼容iOS7獲取主屏幕的bounds的正確大小，我們會給UIScreen加一個extension/category

extension UIScreen {
    var compatibleBounds:CGRect {//iOS7 mainScreen bounds 不隨設(shè)備旋轉(zhuǎn)
        var rect = self.bounds
        if NSFoundationVersionNumber < NSFoundationVersionNumber_iOS_8_0 {
            let orientation = UIApplication.sharedApplication().statusBarOrientation
            if orientation.isLandscape{
                rect.size.width = self.bounds.height
                rect.size.height = self.bounds.width
            }
        }
    return rect
    }
}

所以在這里，你可能以為，如果應(yīng)用要兼容iOS7，那么應(yīng)該把window.bounds設(shè)置為UIScreen.mainScreen().compatibleBounds。但其實(shí)這樣做是錯誤的，正確的做法是恰恰是最原始的做法，即設(shè)置成UIScreen.mainScreen().bounds。
我沒有找到合理的解釋，但是我覺得可能的原因是，旋轉(zhuǎn)事件的派發(fā)流程是：UIApplication -> UIWindow -> UIViewController，UIWindow能夠自己處理自己的旋轉(zhuǎn)問題，所以不需要我們再做額外的操作。

• UIWindow切換rootViewController導(dǎo)致無法釋放

當(dāng)我們需要從任何界面跳轉(zhuǎn)到一個viewController時，并且釋放原來的viewController，如果使用通常的presentViewController，原來的viewController并沒有釋放。這時候可以通過簡單的改變window.rootViewController達(dá)到這個效果。

let newVC= SomeViewController()
if let window = UIApplication.sharedApplication().keyWindow {
    var oldVC = window.rootViewController
    window.rootViewController = vc
    oldVC = nil
}

那么，此時oldVC有沒有被釋放呢？

• 正常的情況下，oldVC如果是一個簡單的viewController，oldVC當(dāng)然是被釋放了，因?yàn)橐呀?jīng)沒有引用指向oldVC。
• 如果oldVC是UINavigationController或者UITabbarController之內(nèi)的容器類，oldVC和上述一樣，也會被釋放。但是這時候如果oldVC已經(jīng)push進(jìn)了幾個viewController，這些viewController會被釋放么？答案是肯定的。因?yàn)楫?dāng)viewController被容器類管理時，只有容器類會持有viewController的引用，當(dāng)容器類被銷毀時失去引用也會被釋放了。
• 當(dāng)oldVC調(diào)用了presentViewController模態(tài)彈出了viewController的時候，oldVC在iOS7上會被釋放，但是在iOS8以上的設(shè)備并沒有被釋放。這個是我實(shí)踐得出的結(jié)果，我覺得可能的原因是由于每個viewController都有這兩個只讀屬性presentedViewController和presentingViewController，代表彈出它和它彈出的viewController，可能是這兩個屬性導(dǎo)致了循環(huán)引用，所以得不到釋放。所以，當(dāng)我們要切換一個已經(jīng)present了的控制器，我們需要把該控制器逐層dismissViewController(因?yàn)閜resent之后還可以繼續(xù)present)，直到dismiss到根視圖。為了達(dá)到這個效果，我寫了一個簡單的extension。

extension UIWindow {
    var safeRootViewController:UIViewController? {
        get {
            return self.rootViewController
        }
        
        set {
            if let prevRootVC = self.rootViewController {
                // Get TopMost VC
                var topMostVC:UIViewController! = prevRootVC
                while(topMostVC.presentedViewController != nil) {
                    topMostVC = topMostVC.presentedViewController
                }
                var window:UIWindow?
                // 增加snapView防止閃屏
                var snapView:UIView?
                if topMostVC != prevRootVC {
                    snapView = topMostVC.view.snapshotViewAfterScreenUpdates(false)
                    snapView?.frame = UIScreen.mainScreen().compatibleBounds
                    self.addSubview(snapView!)
                }

                func dismissToRootVC(topMostVC:UIViewController,complete:() -> Void) {
                    // 獲取present topMostVC的VC
                    if let presentingVC = topMostVC.presentingViewController {
                        topMostVC.dismissViewControllerAnimated(false) {
                            dismissToRootVC(presentingVC,complete: complete)
                        }
                    } else {// 說明topMostVC沒有被present，已經(jīng)dismiss到最底層了
                        complete()
                    }
                }
                dismissToRootVC(topMostVC) {
                    self.rootViewController = newValue
                    // 延遲執(zhí)行，等待UI更新界面
                    self.performSelector(#selector(UIWindow.delay(_:)), withObject: snapView, afterDelay: 0)
                }
            } else {
                self.rootViewController = newValue
            }
        }
    }
    func delay(snapView:AnyObject?) {
        (snapView as? UIView)?.removeFromSuperview()
    }
}

增加snapView的目的是防止閃屏，因?yàn)槲覀円谥饘觗ismiss到根視圖后，再切換viewController，這就會造成頂層視圖到根視圖之間的視圖一閃而過。具體的實(shí)現(xiàn)代碼注釋部分已經(jīng)說明的比較詳細(xì)了，就不再贅述。

• UIWindow不顯示View

這個問題嚴(yán)格上說不是UIWindow本身的問題，而是出現(xiàn)在使用轉(zhuǎn)場動畫UIViewControllerContextTransitioning時，在動畫結(jié)束之后，待顯示的viewController.view沒有被自動添加到UIWindow上，導(dǎo)致顯示為黑屏或空白，這是Cocoa本身的bug。解決的方法就是在轉(zhuǎn)場動畫結(jié)束之后手動把view添加到keyWindow上。

transitionContext.completeTransition(true)
UIApplication.sharedApplication().keyWindow!.addSubview(toViewController.view)

對應(yīng)stack overflow上的這個問題：“From View Controller” disappears using UIViewControllerContextTransitioning

三、小結(jié)

回顧一下，寫這篇文章的一個原因就是我發(fā)現(xiàn)介紹UIWindow的實(shí)際使用的文章非常少，所以在此總結(jié)一下常見的使用場景和方法，還有就是使用UIWindow遇到的坑。這篇文章的內(nèi)容大部分是我在實(shí)踐中結(jié)合UIWindow的原理總結(jié)出的一些經(jīng)驗(yàn)，自己留一篇記錄加深印象，同時也希望對大家有所幫助！