Android25上Toast的BadTokenException问题

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我是靠谱客的博主无辜豆芽，这篇文章主要介绍Android25上Toast的BadTokenException问题，现在分享给大家，希望可以做个参考。

一、问题：

在公司的crash平台上发现了这个crash，机型分布很杂乱，但是都分布在Android25上，量也挺大的，1w的DAU有40个crash，算TopCrash了。其实之前这个crash就一直存在了，但是这次突然crash量大增，没办法就分给我解决啦。先看CrashLog：

android.view.WindowManager$BadTokenException: Unable to add window -- token android.os.BinderProxy@831e7b5 is not valid; is your activity running?
at android.view.ViewRootImpl.setView(ViewRootImpl.java:683)
at android.view.WindowManagerGlobal.addView(WindowManagerGlobal.java:342)
at android.view.WindowManagerImpl.addView(WindowManagerImpl.java:94)
at android.widget.Toast$TN.handleShow(Toast.java:502)
at android.widget.Toast$TN$2.handleMessage(Toast.java:381)
at android.os.Handler.dispatchMessage(Handler.java:102)
at android.os.Looper.loop(Looper.java:154)
at android.app.ActivityThread.main(ActivityThread.java:6211)
at java.lang.reflect.Method.invoke(Native Method)
at com.android.internal.os.ZygoteInit$MethodAndArgsCaller.run(ZygoteInit.java:903)
at com.android.internal.os.ZygoteInit.main(ZygoteInit.java:793)

初看log，毫无解决头绪，不知道是哪里出来的，在Google和Baidu上一番搜索，终于让我找到了不少答案。

二、定位：

参考了 http://www.cnblogs.com/qcloud1001/p/8421356.html中的内容，我这里再简单的捋一捋，篇幅所限，贴出来的代码有删减。

1.Toast调用show时，会将一个TN对象交给NMS(NotificationManagerService)，作为之后NMS和UI交互的通信渠道。

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public void show() {
        INotificationManager service = getService();

        String pkg = mContext.getOpPackageName();

        TN tn = mTN;
        try {
            service.enqueueToast(pkg, tn, mDuration);
        } catch (RemoteException e) {
            // Empty
        }
}

2.NMS为toast在WMS(WindowManagerService)中注册token，再通过TN对象显示toast，并且向自己postDelay一个隐藏toast的消息，需要注意的是，NMS用的是NMS所在线程的Handler，与后面所说的TN的Handler不是同一个。

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public void enqueueToast(String pkg, ITransientNotification callback, int duration{

      Binder token = new Binder();

      mWindowManagerInternal.addWindowToken(token, TYPE_TOAST, DEFAULT_DISPLAY);

      record = new ToastRecord(callingPid, pkg, callback, duration, token);

      mToastQueue.add(record);
      
      showNextToastLocked();     
}

void showNextToastLocked() {
        ToastRecord record = mToastQueue.get(0);       
        try {
            // 这里的callback其实是上个方法传入的TN对象
            record.callback.show(record.token);
            // 利用Handler.postDelay了一个隐藏Toast的消息，Delay的值就是Toast的Duration
            scheduleTimeoutLocked(record);
            return;
        } catch (RemoteException e) {
               
        }
        
}

3.隐藏toast的消息到达（即超时）之后，NMS会先通过TN对象隐藏toast，，然后将toast在WMS中注册的token移除。

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private void handleTimeout(ToastRecord record){
        
    int index = indexOfToastLocked(record.pkg, record.callback);

    if (index >= 0) {
        cancelToastLocked(index);
     }     
  
}

void cancelToastLocked(int index) {
    ToastRecord record = mToastQueue.get(index);

    try {
         // 隐藏Toast
         record.callback.hide();
    } catch (RemoteException e) {
            
    }
         // 移除Token
    ToastRecord lastToast = mToastQueue.remove(index);
    mWindowManagerInternal.removeWindowToken(lastToast.token, true,            
              DEFAULT_DISPLAY);
       
}

4.我们不关心NMS调用TN这种IPC是怎么实现的。在TN中，是通过postMessage的方式实现显示或隐藏toast的效果，而且所用到的Handler与Toast创建线程的Looper关联，当消息队列任务较多或者主线程卡死时，消息就会被阻塞。

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public void show(IBinder windowToken) {
    mHandler.obtainMessage(SHOW, windowToken).sendToTarget();
}

mHandler = new Handler(looper, null) {
                @Override
                public void handleMessage(Message msg) {
                    switch (msg.what) {
                        case SHOW: {
                            IBinder token = (IBinder) msg.obj;
                            handleShow(token);
                            break;
                        }
                        case HIDE: {
                            handleHide();                           
                            break;
                        }
                        case CANCEL: {
                            mNextView = null;
                            try {
                                getService().cancelToast(mPackageName, TN.this);
                            } catch (RemoteException e) {
                            }
                            break;
                        }
                    }
                }
};

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public void show(IBinder windowToken) {
    mHandler.obtainMessage(SHOW, windowToken).sendToTarget();
}

mHandler = new Handler(looper, null) {
                @Override
                public void handleMessage(Message msg) {
                    switch (msg.what) {
                        case SHOW: {
                            IBinder token = (IBinder) msg.obj;
                            handleShow(token);
                            break;
                        }
                        case HIDE: {
                            handleHide();                           
                            break;
                        }
                        case CANCEL: {
                            mNextView = null;
                            try {
                                getService().cancelToast(mPackageName, TN.this);
                            } catch (RemoteException e) {
                            }
                            break;
                        }
                    }
                }
};

再接着看handleShow：

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public void handleShow(IBinder windowToken) {          
     if (mView != mNextView) {              
           mView = mNextView;
           Context context = mView.getContext().getApplicationContext();
           String packageName = mView.getContext().getOpPackageName();
           if (context == null) {
               context = mView.getContext();
           }
           //  Important1
           mWM = (WindowManager)context.getSystemService(Context.WINDOW_SERVICE);
           //  Important2                        
           mWM.addView(mView, mParams); 
           trySendAccessibilityEvent();
}

这里有两个关键点：Important1是我们解决问题的关键，这个mView就是Toast对应的视图，而且可以通过getView方式取到；Important2在Android26开始加了try-catch块，所以只在Android25才表现出crash。

5.若TN显示toast的消息在NMS移除了token之后才到达，那么在TN调用WindowManager.addView的时候就会引发BadTokenException的异常，具体逻辑见WindowManagerImpl。

画了一个简单的图

三、解决

通过上述分析，暂时有三个思路：

第一种是判断Toast是否显示然后再决定要不要移除token，如果改NotificationManagerService的方法不太可能，而且用来显示Toast的TN类没有判断Toast是否显示的方法；
第二种是替换TN类，因为是TN类调用的addView，但是TN类是内部类不能继承，如果要自己重新写一个比较麻烦；
第三种就是替换Context了。根据Important1处的代码，当调用Context的getSystemService方法时返回一个在addView时进行了try-catch的WindowManager，防止crash。
替换Context是成本最低的，并且在源码中追踪之后，getApplicationContext只在此处有作用，影响也很小。

解决方案：

参考https://github.com/drakeet/ToastCompat，利用反射替换Toast中View的Context