17、锁屏(Keyguard)机制：KeyguardViewMediator的调度逻辑，锁屏窗口的显示与隐藏
锁屏，说白了就是手机从口袋掏出来，点亮屏幕后看到的那个界面。很多同学觉得它就是个简单的Activity，其实不是。锁屏在Android里是一个系统级窗口，它的生杀大权掌握在一个叫KeyguardViewMediator的家伙手里。
我个人习惯把KeyguardViewMediator比作一个「锁屏管家」。它不负责画界面，它只负责调度——什么时候显示锁屏，什么时候隐藏，什么时候该通知SystemUI去更新。今天我们就来扒一扒这个管家的底。
17.1 KeyguardViewMediator 是什么？
先看它的位置。它在com.android.systemui.keyguard包下，是SystemUI进程里的一个核心类。它的职责很明确：
- 监听系统状态（亮屏、熄屏、用户解锁、超时等）
- 决定锁屏窗口的显示/隐藏时机
- 协调WindowManager和SystemUI之间的通信
它不是单例，但整个SystemUI进程里通常只有一个实例。我在项目中遇到过有人试图new多个KeyguardViewMediator出来，结果锁屏状态乱成一锅粥——嗯，这种坑踩过一次就记住了。
17.2 核心调度逻辑
KeyguardViewMediator的调度逻辑，说白了就是一套状态机。它内部维护了几个关键状态：
| 状态 | 含义 | 触发条件 |
|---|---|---|
| HIDDEN | 锁屏已隐藏 | 用户解锁成功 |
| SHOWN | 锁屏正在显示 | 亮屏且未解锁 |
| SHOWING | 锁屏正在显示中（动画中） | 从HIDDEN到SHOWN的过渡 |
| HIDING | 锁屏正在隐藏（动画中） | 用户输入正确密码 |
你想想看，为什么需要这么多状态？因为锁屏的显示和隐藏不是瞬间完成的，它涉及窗口动画、过渡效果。如果直接跳转，用户会看到闪一下，体验很差。
我举个例子。当用户按下电源键亮屏时，流程是这样的：
// 伪代码，展示核心逻辑
onScreenTurnedOn() {
if (shouldShowKeyguard()) {
// 状态从HIDDEN -> SHOWING
mState = SHOWING;
// 通知WindowManager添加锁屏窗口
showLockScreenWindow();
// 等动画完成后，状态变为SHOWN
mState = SHOWN;
}
}
这里有个细节：shouldShowKeyguard()会检查很多条件——用户是否已经解锁、是否设置了锁屏、是否处于安全模式等等。我曾经调试过一个bug，用户明明设置了密码，但锁屏就是不显示。最后发现是shouldShowKeyguard()里有个flag被误重置了。
17.3 锁屏窗口的显示与隐藏
锁屏窗口不是普通的Activity窗口，它是一个系统级窗口，类型是TYPE_KEYGUARD。它的添加和移除是通过WindowManager.addView()和WindowManager.removeView()来完成的。
具体来说，KeyguardViewMediator会调用KeyguardViewManager来操作窗口。KeyguardViewManager内部持有WindowManager的引用，负责创建和销毁锁屏的View。
关键点：锁屏窗口的层级非常高，高于普通应用窗口，但低于状态栏和导航栏。这是为了保证锁屏不被普通应用遮挡，同时系统UI（如状态栏）仍然可见。
显示流程大致如下：
- KeyguardViewMediator收到亮屏事件
- 判断是否需要显示锁屏
- 调用KeyguardViewManager.show()
- KeyguardViewManager通过WindowManager.addView()添加锁屏View
- 锁屏View开始播放进入动画
- 动画结束后，通知KeyguardViewMediator状态变为SHOWN
隐藏流程则相反：
- 用户输入正确密码/指纹
- KeyguardViewMediator收到解锁成功回调
- 调用KeyguardViewManager.hide()
- 锁屏View播放退出动画
- 动画结束后，通过WindowManager.removeView()移除窗口
- 状态变为HIDDEN
避坑指南：我曾经遇到过锁屏窗口移除后，桌面Activity仍然无法响应触摸事件的问题。原因是锁屏窗口虽然移除了，但WindowManager的焦点没有及时切换。解决方案是在removeView之后，手动调用WindowManager.updateViewLayout()刷新焦点。
17.4 锁屏窗口的层级结构
锁屏窗口本身是一个FrameLayout，里面包含多个子View：
- 锁屏主体：显示时间、日期、通知等
- 解锁区域：密码输入框、图案解锁、指纹图标等
- 紧急按钮：紧急呼叫、关机等
- 壁纸层：如果设置了锁屏壁纸，这里会显示
这些子View的添加和更新，也是通过KeyguardViewMediator来协调的。比如用户输入密码错误时，KeyguardViewMediator会通知锁屏View显示错误提示。
17.5 与SystemUI的交互
KeyguardViewMediator不是孤军奋战。它和SystemUI里的多个模块有交互：
| 模块 | 交互内容 |
|---|---|
| StatusBar | 锁屏状态下，状态栏需要显示特定图标（如锁图标） |
| NotificationPanel | 锁屏状态下，通知面板只能显示部分内容 |
| BiometricPrompt | 指纹/面部识别成功后，通知KeyguardViewMediator解锁 |
| DreamManager | 进入屏保时，锁屏需要隐藏 |
这些交互都是通过回调或广播来实现的。KeyguardViewMediator内部维护了一个Callback列表，各个模块注册进来，当锁屏状态变化时，逐一通知。
嗯，这里要注意：回调的顺序很重要。比如必须先通知StatusBar更新状态，再通知NotificationPanel更新内容。如果顺序反了，用户可能会看到状态栏还显示着锁图标，但锁屏已经消失了——这种不一致的体验很糟糕。
17.6 知识体系总览
下面这张图总结了KeyguardViewMediator的核心调度逻辑：
从这张图可以看得很清楚：KeyguardViewMediator处于中心位置，接收各种系统事件，通过内部状态机决定下一步动作，最终输出到锁屏窗口和SystemUI。
17.7 总结
KeyguardViewMediator的调度逻辑，说白了就是一套事件驱动+状态机的经典设计。它不复杂，但细节很多。我建议你在阅读源码时，重点关注以下几点：
- 状态转换的边界条件（什么时候不该显示锁屏？）
- 窗口添加/移除的时机（动画开始前还是结束后？）
- 与SystemUI其他模块的通信顺序（谁先谁后？）
把这些搞清楚了，锁屏机制对你来说就没有秘密了。