Android 夜间模式的四种实现

实现夜间模式有很多种方式，经过多次尝试，算是找到了一种性价比较高的方式。

主题方式

这是最正统的方式，但工作量巨大，因为要全局替换 xml 布局中所有硬编码的色值，将其换成主题色。然后通过换主题达到换肤的效果。

窗口方式

是不是可以在所有界面上罩一个半透明的窗口，就好像戴墨镜看屏幕一样。虽然这是换肤方案的“退而求其次”，但也是能达到不刺眼的效果:

open class BaseActivity : AppCompatActivity() {
    // 展示全局半透明浮窗
    private fun showMaskWindow() {
        // 浮窗内容  
        val view = View {
            layout_width = match_parent
            layout_height = match_parent
            background_color = "#c8000000"
        }
        val windowInfo = FloatWindow.WindowInfo(view).apply {
            width = DimensionUtil.getScreenWidth(this@BaseActivity)
            height = DimensionUtil.getScreenHeight(this@BaseActivity)
        }
        // 展示浮窗
        FloatWindow.show(this, "mask", windowInfo, 0, 100, false, false, true)
    }
}

其中的View{}，是构建布局的 DSL，它实例化了一个半透明的View。

其中FloatWindow，是浮窗管理类，show()方法会向界面中添加一个全局Window。

• 为了让浮窗跨Activity展示，需要将窗口的type设置为WindowManager.LayoutParams.TYPE_APPLICATION_OVERLAY。
• 为了让触摸事件穿透浮窗传递到Activity，需要为窗口添加下面这几个flag，FLAG_NOT_FOCUSABLE、FLAG_NOT_TOUCHABLE、FLAG_NOT_TOUCH_MODAL、FLAG_FULLSCREEN。

这些细节已封装在FloatWindow中。

这个方案有一个缺点，当展示系统多任务时，全局浮窗会消失，效果如下：

子视图方式

是不是可以向每个当前界面添加一个半透明的View作为蒙版？

fun Activity.nightMode(lightOff: Boolean, color: String) {
    // 构建主线程消息处理器
    val handler = Handler(Looper.getMainLooper())
    // 蒙版控件id
    val id = "darkMask"
    // 打开夜间模式
    if (lightOff) {
        // 向主线程消息队列头部插入“展示蒙版”任务
        handler.postAtFrontOfQueue {
            // 构建蒙版视图
            val maskView = View {
                layout_id = id
                layout_width = match_parent
                layout_height = match_parent
                background_color = color
            }
            // 向当前界面顶层视图中添加蒙版视图
            decorView?.apply {
                val view = findViewById<View>(id.toLayoutId())
                if (view == null) { addView(maskView) }
            }
        }
    } 
    // 关闭夜间模式
    else {
        // 从当前界面顶层视图中移出蒙版视图
        decorView?.apply {
            find<View>(id)?.let { removeView(it) }
        }
    }
}

为AppCompatActivity扩展了一个方法，它用于开关夜间模式。打开夜间模式的方式是 “向当前界面顶层视图添加一个蒙版视图” 。

• 其中decorView是Activity的一个扩展属性：

val Activity.decorView: FrameLayout?
    get() = (takeIf { !isFinishing && !isDestroyed }?.window?.decorView) as? FrameLayout

当Activity还展示的时候，从它的Window中获取DecorView。

• 其中toLayoutId()是String的扩展方法：

fun String.toLayoutId(): Int {
    var id = java.lang.String(this).bytes.sum()
    if (id == 48) id = 0
    return id
}

它将String转化成Int值，算法是将String先转换成字节，然后将所有字节累加。

为了避免界面展示出来后黑一下，所以将“添加蒙版”任务添加到主线程消息队列的头部，优先处理。

然后只需在Application中监听Activity的生命周期，在onCreate()中开关夜间模式即可：

class TaylorApplication : Application() {
    private val preference by lazy { Preference(getSharedPreferences("dark-mode", Context.MODE_PRIVATE)) }
    
    override fun onCreate() {
        super.onCreate()

        registerActivityLifecycleCallbacks(object :ActivityLifecycleCallbacks{
            override fun onActivityPaused(activity: Activity?) {}

            override fun onActivityResumed(activity: Activity?) {}

            override fun onActivityStarted(activity: Activity?) {}

            override fun onActivityDestroyed(activity: Activity?) {}

            override fun onActivitySaveInstanceState(activity: Activity?, outState: Bundle?) {}

            override fun onActivityStopped(activity: Activity?) {}

            override fun onActivityCreated(activity: Activity?, savedInstanceState: Bundle?) {
                activity?.night(preference["dark-mode", false])
            }
        }
    }
}

其中Preference是对SharedPreference的封装，它用更简洁的语法实现值的存取，且可以忽略类型。

效果如下：

这个方案不是全局的，而是针对单界面的，所以弹出的DialogFragment会在蒙版之上，那就用同样的方法在对话框上再覆盖一层蒙版：

fun DialogFragment.nightMode(lightOff: Boolean, color: String = "#c8000000") {
    val handler = Handler(Looper.getMainLooper())
    val id = "darkMask"
    if (lightOff) {
        handler.postAtFrontOfQueue {
            val maskView = View {
                layout_id = id
                layout_width = match_parent
                layout_height = match_parent
                background_color = color
            }
            decorView?.apply {
                val view = findViewById<View>(id.toLayoutId())
                if (view == null) {
                    addView(maskView)
                }
            }
        }
    } else {
        decorView?.apply {
            find<View>(id)?.let { removeView(it) }
        }
    }
}

// 获取对话框的根视图 
val DialogFragment.decorView: ViewGroup?
    get() {
        return view?.parent as? ViewGroup
    }

添加蒙版的算法和之前的一摸一样，只不过这次是DialogFragment的扩展方法。

覆盖了 Activity 和 DialogFragment，还不够，项目中有些弹窗是用 Window 实现的，咋办呢，继续覆盖：

fun Window.nightMode(lightOff: Boolean, color: String = "#c8000000") {
    val handler = Handler(Looper.getMainLooper())
    val id = "darkMask"
    if (lightOff) {
        handler.postAtFrontOfQueue {
            val maskView = View(context).apply {
                setId(id.toLayoutId())
                layoutParams = FrameLayout.LayoutParams(FrameLayout.LayoutParams.MATCH_PARENT, FrameLayout.LayoutParams.MATCH_PARENT)
                setBackgroundColor(Color.parseColor(color))
            }
            (decorView as? ViewGroup)?.apply {
                val view = findViewById<View>(id.toLayoutId())
                if (view == null) {
                    addView(maskView)
                }
            }
        }
    } else {
        (decorView as? ViewGroup)?.apply {
            find<View>(id)?.let { removeView(it) }
        }
    }
}

算法和之前的一摸一样。即往 DecorView 中添加蒙版

故事就这样结束？还有 PopupWindow，这次情况略复杂，因为没有现成的方法可以获取它的 DecorView

public class PopupWindow {
    private PopupDecorView mDecorView;
    private class PopupDecorView extends FrameLayout {
        ...
    }
}

PopupWindow的根视图是一个私有成员，遂只能通过反射获取：

fun PopupWindow.nightMode(lightOff: Boolean, color: String = "#c8000000"){
    contentView.post {
        try {
            // 通过反射获取 mDecorView 实例
            val windowClass: Class<*>? = this.javaClass
            val popupDecorView = windowClass?.getDeclaredField("mDecorView")
            popupDecorView?.isAccessible = true
            val mask = contentView.context.run {
                View {
                    layout_width = contentView.width
                    layout_height = contentView.height
                    background_color = color
                }
            }
            // 向 mDecorView 中添加蒙版
            (popupDecorView?.get(this) as? FrameLayout)?.addView(mask, FrameLayout.LayoutParams(contentView.width, contentView.height))
        } catch (e: Exception) {
        }
    }
}

父视图方式

子视图方式在 Activity 中效果良好，但对于非全屏的 DialogFragment 却有可能出现布局问题。因为向容器控件添加一个 MATCH_PARENT 的子视图后很可能会把父视图撑开，当 Dialog 的 Window 宽高是 WRAP_CONTENT 时，运用上面DialogFragment.nightMode()，app 中很多对话框都撑满全屏。

换一个思路，在DialogFragment原有视图外面包一层父视图，在父视图中画一个半透明矩形：

// 对话框基类
abstract class BaseDialogFragment : DialogFragment() {

    override fun onCreateView(inflater: LayoutInflater, container: ViewGroup?, savedInstanceState: Bundle?): View? {
        // 在对话框视图外层包一个蒙版
        return context?.let {
            MaskViewGroup(it).apply {
                addView(createView(inflater, container, savedInstanceState))
            }
        }
    }

    // 子类必须重载这个方法以自定义布局
    abstract fun createView(inflater: LayoutInflater, container: ViewGroup?, savedInstanceState: Bundle?): View?

其中的MaskViewGroup定义如下：

// 蒙版容器控件
class MaskViewGroup @JvmOverloads constructor(context: Context, attrs: AttributeSet? = null, defStyleAttr: Int = 0) : FrameLayout(context, attrs, defStyleAttr) {

    private lateinit var paint: Paint

    init {
        // 允许 ViewGroup 在自己画板上绘制内容
        setWillNotDraw(false)
        paint = Paint(Paint.ANTI_ALIAS_FLAG)
        paint.color = Color.parseColor("#c8000000")
    }

    override fun onDrawForeground(canvas: Canvas?) {
        super.onDrawForeground(canvas)
        // 绘制灰色前景
        canvas?.drawRect(0f, 0f, right.toFloat(), bottom.toFloat(), paint)
    }
}

关于如何在父控件中绘制内容的详细介绍可以点击Android自定义控件 | 小红点的三种实现（下）

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