Android实现悬浮按钮功能

目录

• 一、项目概述
• 二、相关技术知识
• 三、实现思路
• 四、整合代码
• 4.1 Java 代码（MainActivity.java，含两个类）
• 4.2 XML 与 Manifest
• 五、代码解读
• 六、项目总结
• 七、实践建议与未来展望

一、项目概述

在很多场景中，我们希望在应用或系统任意界面上都能看到一个小的“悬浮按钮”（Floating Button），用来快速启动工具、展示未读信息或快捷操作。它的特点是：

• 始终悬浮：在其他应用之上显示，不被当前 Activity 覆盖；

• 可拖拽：用户可以长按拖动到屏幕任意位置；

• 点击响应：点击后执行自定义逻辑；

• 自动适配：适应不同屏幕尺寸和屏幕旋转。

本项目演示如何使用 android 的 WindowManager + Service + SYSTEM_ALERT_WINDOW 权限，在 Android 8.0+（O）及以上通过 TYPE_APPLICATION_OVERLAY 实现一个可拖拽、可点击的悬浮按钮。

二、相关技术知识

1. 悬浮窗权限

   • 从 Android 6.0 开始需用户授予“在其他应用上层显示”权限（ACTION_MANAGE_OVERLAY_PERMISSION）；

2. WindowManager

   • 用于在系统窗口层级中添加自定义 View，LayoutParams 可指定位置、大小、类型等；

3. Service

   • 利用前台 Service 保证悬浮窗在后台或应用退出后仍能继续显示；

4. 触摸事件处理

   • 在悬浮 View 的 OnTouchListener 中处理 ACTION_DOWN/ACTION_MOVE 事件，实现拖拽；

5. 兼容性

   • Android O 及以上需使用 TYPE_APPLICATION_OVERLAY；以下使用 TYPE_PHONE 或 TYPE_SYSTEM_ALERT。

三、实现思路

1. 申请悬浮窗权限

   • 在 MainActivity 中检测 Settings.canDrawOverlays()，若未授权则跳转系统设置请求；

2. 创建前台 Service

   • FloatingService 继承 Service，在 onCreate() 时初始化并向 WindowManager 添加悬浮按钮 View；

   • 在 onDestroy() 中移除该 View；

3. 悬浮 View 布局

   • floating_view.xml 包含一个 ImageView（可替换为任何 View）；

   • 设置合适的背景和尺寸；

4. 拖拽与点击处理

   • 对悬浮按钮设置 OnTouchListener，记录按下时的坐标与初始布局参数，响应移动；

   • 在 ACTION_UP 且位移较小的情况下视为点击，触发自定义逻辑（如 Toast）；

5. 启动与停止 Service

   • 在 MainActivity 的“启动悬浮”按钮点击后启动 FloatingService；

   • 在“停止悬浮”按钮点击后停止 Service。

四、整合代码

4.1 Java 代码（MainActivity.java，含两个类）

package com.example.floatingbutton;
 
import android.app.Notification;
import android.app.NotificationChannel;
import android.app.NotificationManager;
import android.app.PendingIntent;
import android.app.Service;
import android.content.*;
import android.graphics.PixelFormat;
import android.net.Uri;
import android.os.Build;
import android.os.IBinder;
import android.provider.Settings;
import android.view.*;
import android.widget.ImageView;
import android.widget.Toast;
import androidx.annotation.Nullable;
import androidx.appcompat.app.AppCompatActivity;
import android.os.Bundle;
import androidx.core.app.NotificationCompat;
 
/**
 * MainActivity：用于申请权限并启动/停止 FloatingService
 */
public class MainActivity extends AppCompatActivity {
 
    private static final int REQ_OVERLAY = 1000;
 
    @Override
    protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
        super.onCreate(savedInstanceState);
        setContentView(R.layout.activity_main);
 
		// 启动悬浮按钮
        findViewById(R.id.btn_start).setOnClickListener(v -> {
            if (Settings.canDrawOverlays(this)) {
                startService(new Intent(this, FloatingService.class));
                finish(); // 可选：关闭 Activity，悬浮按钮仍会显示
            } else {
                // 请求悬浮窗权限
                Intent intent = new Intent(
                  Settings.ACTION_MANAGE_OVERLAY_PERMISSION,
                  Uri.parse("package:" + getPackageName()));
                startActivityForResult(intent, REQ_OVERLAY);
            }
        });
 
		// 停止悬浮按钮
        findViewById(R.id.btn_stop).setOnClickListener(v -> {
            stopService(new Intent(this, FloatingService.class));
        });
    }
 
    @Override
    protected void onActivityResult(int requestCode, int resultCode, Intent data) {
        if (requestCode == REQ_OVERLAY) {
            if (Settings.canDrawOverlays(this)) {
                startService(new Intent(this, FloatingService.class));
            } else {
                Toast.makeText(this, "未授予悬浮窗权限", Toast.LENGTH_SHORT).show();
            }
        }
    }
}
 
/**
 * FloatingService：前台 Service，添加可拖拽悬浮按钮
 */
public class FloatingService extends Service {
 
    private WindowManager windowManager;
    private View floatView;
    private WindowManager.LayoutParams params;
 
    @Override
    public void onCreate() {
        super.onCreate();
        // 1. 创建前台通知
        String channelId = createNotificationChannel();
        Notification notification = new NotificationCompat.Builder(this, channelId)
            .setContentTitle("Floating Button")
            .setContentText("悬浮按钮已启动")
            .setSmallIcon(R.drawable.ic_floating)
            .setOngoing(true)
            .build();
        startForeground(1, notification);
 
        // 2. 初始化 WindowManager 与 LayoutParams
        windowManager = (WindowManager) getSystemService(WINDOW_SERVICE);
        params = new WindowManager.LayoutParams();
        params.width  = WindowManager.LayoutParams.WRAP_CONTENT;
        params.height = WindowManager.LayoutParams.WRAP_CONTENT;
        params.format = PixelFormat.TRANSLUCENT;
        params.flags  = WindowManager.LayoutParams.FLAG_NOT_FOCUSABLE
                      | WindowManager.LayoutParams.FLAG_LAYOUT_IN_SCREEN;
        // 不同 SDK 对悬浮类型的支持
        if (Build.VERSION.SDK_INT >= Build.VERSION_CODES.O) {
            params.type = WindowManager.LayoutParams.TYPE_APPLICATION_OVERLAY;
        } else {
            params.type = WindowManager.LayoutParams.TYPE_PHONE;
        }
        // 默认初始位置
        params.gravity = Gravity.TOP | Gravity.START;
        params.x = 100;
        params.y = 300;
 
        // 3. 载入自定义布局
        floatView = LayoutInflater.from(this)
                      .inflate(R.layout.floating_view, null);
        ImageView iv = floatView.findViewById(R.id.iv_float);
        iv.setOnTouchListener(new FloatingOnTouchListener());
 
        // 4. 添加到窗口
        windowManager.addView(floatView, params);
    }
 
    // 前台通知 Channel
    private String createNotificationChannel() {
        String channelId = "floating_service";
        if (Build.VERSION.SDK_INT >= Build.VERSION_CODES.O) {
            NotificationChannel chan = new NotificationChannel(
                channelId, "悬浮按钮服务",
                NotificationManager.IMPORTANCE_NONE);
            ((NotificationManager)getSystemService(NOTIFICATION_SERVICE))
                .createNotificationChannel(chan);
        }
        return channelId;
    }
 
    @Override
    public void onDestroy() {
        super.onDestroy();
        if (floatView != null) {
            windowManager.removeView(floatView);
            floatView = null;
        }
    }
 
    @Nullable @Override
    public IBinder onBind(Intent intent) {
        return null;
    }
 
    /**
     * 触摸监听：支持拖拽与点击
     */
    private class FloatingOnTouchListener implements View.OnTouchListener {
        private int initialX, initialY;
        private float initialTouchX, initialTouchY;
        private long touchStartTime;
 
        @Override
        public boolean on编程客栈Touch(View v, MotionEvent event) {
            switch (event.getAction()) {
                case MotionEvent.ACTION_DOWN:
 编程客栈                   // 记录按下时数据
                    initialX = params.x;
                    initialY = params.y;
                    initialTouchX = event.getRawX();
                    initialTouchY = event.getRawY();
                    touchStartTime = System.currentTimeMillis();
                    return true;
                case MotionEvent.ACTION_MOVE:
                    // 更新悬浮位置
                    params.x = initialX + (int)(event.getRawX() - initialTouchX);
                    params.y = initialY + (int)(event.getRawY() - initialTouchY);
                    windowManager.updateViewLayout(floatView, params);
                    return true;
                case MotionEvent.ACTION_UP:
                    long clickDuration = System.currentTimeMillis() - touchStartTime;
                    // 如果按下和抬起位置变化不大且时间短，则视为点击
                    if (clickDuration < 200 
                        && Math.hypot(event.getRawX() - initialTouchX,
                                      event.getRawY() - initialTouchY) < 10) {
                        Toast.makeText(FloatingService.this,
                            "悬浮按钮被点击！", Toast.LENGTH_SHORT).show();
                        // 这里可启动 Activity 或其他操作
                    }
                    return true;
            }
            return false;
        }
    }
}

4.2 XML 与 Manifest

<!-- ==============================================python=====================
     AndroidManifest.xml — 入口、权限与 Service 声明
=================================================================== -->
<manifest xmlns:android="http://schemas.android.com/apkjs/res/android"
    package="com.example.floatingbutton">
    <!-- 悬浮窗权限 -->
    <uses-permission android:name="android.permission.SYSTEM_ALERT_WINDOW"/>
    <application ...>
        <activity android:name=".MainActivity">
            <intent-filter>
                <action android:name="android.intent.action.MAIN"/>
                <category android:name="android.intent.category.LAUNCHER"/>
            </intent-filter>
        </activity>
        <!-- 声明 Service -->
        <service android:name=".FloatingService"
                 android:exported="false"/>
    </application>
</manifest>

<!-- ===================================================================
     activity_main.xml — 包含启动/停止按钮
=================================================================== -->
<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<LinearLayout xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"
    android:id="@+id/layout_root"
    android:layout_width="match_parent"
    android:layout_height="match_parent"
    android:orientation="vertical"
    android:gravity="center"
    android:padding="24dp">
 
    <Button
        android:id="@+id/btn_start"
        android:layout_width="wrap_content"
        android:layout_height="wrap_content"
        android:text="启动悬浮按钮"/>
 
    <Button
        android:id="@+id/btn_stop"
        android:layout_width="wrap_content"
        android:layout_height="wrap_content"
        android:text="停止悬浮按钮"
        android:layout_marginTop="16dp"/>
</LinearLayout>

<!-- ===================================================================
     floating_view.xml — 悬浮按钮布局
=================================================================== -->
<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<FrameLayout xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"
    android:layout_width="48dp"
    android:layout_height="48dp">
 
    <ImageView
        android:id="@+id/iv_float"
        android:layout_width="match_parent"
        android:layout_height="match_parent"
        android:src="@drawable/ic_float"
        android:background="@drawable/float_bg"
        android:padding="8dp"/>
</FrameLayout>

<!-- ===================================================================
     float_bg.xml — 按钮背景（圆形 + 阴影）
=================================================================== -->
<shape xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"
    android:shape="oval">
    <solid android:color="#FFFFFF"/>
    <size android:width="48dp" android:height="48dp"/>
    <corners android:radius="24dp"/>
    <padding android:all="4dp"/>
    <stroke android:width="1dp" android:color="#CCCCCC"/>
    <!-- 阴影需在代码中或 ShadowLayer 中设置 -->
</shape>

五、代码解读

1. MainActivity

   • 检查并请求“在其他应用上层显示”权限；

   • 点击“启动”后启动 FloatingService；点击“停止”后停止 Service。

2. FloatingService

   • 创建前台通知以提高进程优先级；

   • 使用 WindowManager + TYPE_APPLICATION_OVERLAY（O 及以上）或 TYPE_PHONE（以下），向系统窗口层添加 floating_view；

   • 在 OnTouchListener 中处理拖拽与点击：短点击触发 Toast，长拖拽更新 LayoutParams 并调用 updateViewLayout()。

3. 布局与资源

   • floating_view.xml 定义按钮视图；

   • float_bg.xml 定义圆形背景；

   • AndroidManifest.xml 声明必要权限和 Service。

六、项目总结

本文介绍了在 Android 8.0+ 环境下，如何通过前台 Service 与 WindowManager 实现一个可拖拽、可点击、始终悬浮在其他应用之上的按钮。核心优势：

• 系统悬浮窗：不依赖任何 Activity，无论在任何界面都可显示；

• 灵活拖拽：用户可自由拖动到屏幕任意位置；

• 点击回调：可在点击时执行自定义逻辑（启动 Activity、切换页面等）；

• 前台 Service：保证在后台也能持续显示，不易被系统回收。

七、实践建议与未来展望

1. 美化与动画

   • 为按钮添加 ShadowLayer 或 elevation 提升立体感；

   • 在显示/隐藏时添加淡入淡出动画；

2. 自定义布局

   • 气泡菜单、多按钮悬浮菜单、可扩展为多种操作；

3. 权限引导

   • 自定义更友好的权限申请界面，检查失败后提示用户如何开启；

4. 资源兼容

   • 针对深色模式、自适应布局等场景优化；

5. Compose 方案

   • 在 Jetpack Compose 中编程客栈可用 AndroidView 或 WindowManager 同样实现，结合 Modifier.pointerInput 处理拖拽。

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