Android焦点窗口变化导致遥控键值监听失效问题分析

最近在做语音全局控制Android系统功能，通过集成第三方语音识别sdk得到相关控制指令，然后将指令通过进程间通信传递给当前应用并作出响应。

有很多通用指令，比如播放/暂停，Android系统本身就有全局控制指令：KeyEvent.KEYCODE_MEDIA_PLAY_PAUSE，只需模拟发送该遥控键值即可，如下：

 Instrumentation inst = new Instrumentation();// 调用inst对象的按键模拟方法inst.sendKeyDownUpSync(KeyEvent.KEYCODE_MEDIA_PLAY_PAUSE);

其他控制指令也可以类似处理，模拟发送一个遥控键值，然后在目标应用中通过监听键值事件进行功能处理即可：

    @Overridepublic boolean onKeyDown(int keyCode, KeyEvent event) {switch (keyCode){case KeyEvent.KEYCODE_MEDIA_PLAY_PAUSE:break;}return super.onKeyDown(keyCode, event);}

正常这个逻辑是没问题的，但实际使用中发现，只要是通过语音指令模拟发送的键值，目标应用都无法监听到，而通过遥控器直接操作或者adb命令操作都没问题，这个就很奇怪了？？？

后面通过log分析看到当前KeyEvent接收的应用包名是上面集成的第三方语音服务的，这就清楚了，语音交互的时候有个弹窗，遥控事件被弹窗拦截了。

解决办法有个方案：

1.延时发送模拟键值，等弹窗消失后再发送

2.通过发送广播方式进行通信，目标应用接收广播后处理。

下面给出一份从应用侧到系统侧的「Android 焦点窗口变化」完整链路梳理，覆盖触发时机、WMS/SurfaceFlinger/InputDispatcher 三大核心模块的协作过程，并补充常被忽略的细节（多屏、IME、无焦点 ANR 等）。

一、名词澄清
• 焦点窗口（Focused Window）：InputDispatcher 在派发 KeyEvent 时唯一的目标窗口，与 View 体系中“焦点 View”不是一个层次的概念。
• TopFocusedDisplay：RootWindowContainer.mTopFocusedDisplayId，决定了当 KeyEvent 未指定屏幕时由哪块屏接收。

二、触发场景

1. 窗口增删/可见性变化：relayoutWindow()、removeWindow()、finishDrawingWindow()。

2. 切换 Activity／Dialog 弹出。

3. 多屏切换：setFocusedDisplay()。

4. 强制清除焦点：turnScreenOff(), 锁屏。

5. 输入法窗口显隐：InputMethodManagerService 调用 WMS.updateFocusedWindowLocked(UPDATE_FOCUS_PLACING_SURFACES)。

三、核心流程（一次典型的焦点切换）

阶段 1：WMS — “选拔”焦点窗口
① 入口：WMS.updateFocusedWindowLocked(mode, updateInputWindows)
② RootWindowContainer 遍历 DisplayContent，调用 dc.updateFocusedWindowLocked()
③ DisplayContent.findFocusedWindowIfNeeded() 按 Z-order 自上而下过滤：
• 可见、非悬浮错误类型、非 SYSTEM_OVERLAY、不被遮挡
• 若存在焦点 Activity（mAppToken.containsFocusedWindow），则返回其主窗口
• 若无 Activity 状态正常，则选顶部可聚焦窗口
④ 若 newFocus==mCurrentFocus，直接返回；否则把 mCurrentFocus 更新为 newFocus 并记录日志。
⑤ getInputMonitor().setInputFocusLw(newFocus, updateInputWindows) 把结果同步给 InputDispatcher。
⑥ 其他副作用：
• 调整 IME target、toast 超时、Task 阴影、SystemUI 可见性。

阶段 2：SurfaceFlinger — 仅做事务封装
• InputMonitor 通过 SurfaceFlinger 的 createInputWindow/Transaction 把 InputWindowHandle 传给 InputDispatcher。
• 新版本使用 gui::WindowInfosUpdate 批量传输，减少 Binder 次数。

阶段 3：InputDispatcher — “选举结果”生效
① onWindowInfosChanged() → setInputWindowsLocked() 更新 mWindowHandlesByDisplay。
② setFocusedWindow()：
• FocusResolver.updateFocusedWindow() 返回 FocusChanges{oldFocus, newFocus, displayId, reason}。
• onFocusChangedLocked()：
- 若 oldFocus 存在，向旧窗口发送 CANCEL_NON_POINTER_EVENTS，并 enqueueFocusEvent(oldToken, false)。
- 向新窗口 enqueueFocusEvent(newToken, true)。
• mLooper->wake() 触发下一次 pollOnce，立即派发 FocusEvent。

阶段 4：应用进程 — 收到焦点变更
• Java ViewRootImpl 收到 FocusEvent → DecorView.onWindowFocusChanged() → Activity.onWindowFocusChanged() → 开发者可重写。
• UnityPlayer、FlutterEngine 等 Native 引擎通过监听 windowFocusChanged 决定是否继续渲染或暂停音频。

四、无焦点 ANR 的形成
• InputDispatcher 在派发 KeyEvent 时若 mFocusedWindowTokenByDisplay[displayId] 为空且 5 s 内仍无窗口获得焦点，触发 “Reason: Waiting because no window has focus …” ANR。

五、多屏场景补充
• 每块 DisplayContent 维护独立的 mCurrentFocus。
• RootWindowContainer.updateTopFocusedDisplay() 在每次焦点窗口变化后重新计算 mTopFocusedDisplayId：
– 若某屏有 Activity 含有顶部可见窗口 → 选该屏；
– 否则选默认内屏。

六、关键类/文件速查
WMS：WindowManagerService.java、RootWindowContainer.java、DisplayContent.java、InputMonitor.java
Input：InputDispatcher.cpp、FocusResolver.cpp、InputWindowInfo.h
SurfaceFlinger：SurfaceFlinger.cpp（createInputWindow、Transaction）

七、一句话总结
“焦点窗口”的更新是一场跨进程接力：
WMS 负责“选拔” → SurfaceFlinger 负责“运输” → InputDispatcher 负责“生效”，
最终让正确的窗口在 KeyEvent 到达时“独占”输入事件。