Android实现悬浮按钮功能_Android

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

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）；
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；
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；
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；
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

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；
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；
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；
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）；
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 ontouch(view v, motionevent event) {
            switch (event.getaction()) {
                case motionevent.action_down:
                    // 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

<!-- ===================================================================
     androidmanifest.xml — 入口、权限与 service 声明
=================================================================== -->
<manifest xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/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

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。
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()。
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

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；
自定义布局
- 气泡菜单、多按钮悬浮菜单、可扩展为多种操作；
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；
资源兼容
- 针对深色模式、自适应布局等场景优化；
compose 方案
- 在 jetpack compose 中可用 androidview 或 windowmanager 同样实现，结合 modifier.pointerinput 处理拖拽。