Android 中状态栏和导航栏等系统区域的显示控制

张三太爷 2025/07/22 0

今天在这儿系统梳理一下 Android 系统中状态栏（Status Bar）和导航栏（Navigation Bar）的显示控制，以及它们随着操作系统版本演进的变化。

核心概念

System Bars（系统栏）：统称状态栏和导航栏。
Edge-to-Edge（边到边）：指应用的内容可以绘制到屏幕的边缘，延伸到系统栏的后面。这是现代 Android UI 的推荐做法。
Insets（边衬区）：系统栏、挖孔、手势区域等占用的空间。应用需要响应 Insets 来避免内容被遮挡。
Window Flags：用于控制窗口的各种属性，包括系统栏的可见性和行为。
System UI Visibility Flags（View 层级）：在旧版本中用于控制系统栏的可见性和布局的标志。
WindowInsetsController：较新的 API，用于更细致地控制系统栏的外观和行为。
WindowCompat.setDecorFitsSystemWindows(window, false)：启用 Edge-to-Edge 的关键方法。

演进历程和控制方法

Android 4.0 (API 14) 及之前 – 基本控制

状态栏：默认可见且不透明。
导航栏：物理按键为主，部分设备开始出现虚拟导航栏。
控制方式：
- 通过 AndroidManifest.xml 中的 android:theme 设置主题，例如 @android:style/Theme.NoTitleBar.Fullscreen 来隐藏状态栏和标题栏。
- 通过 Window.addFlags(WindowManager.LayoutParams.FLAG_FULLSCREEN) 动态隐藏状态栏。
- 通过 Window.clearFlags(WindowManager.LayoutParams.FLAG_FULLSCREEN) 动态显示状态栏。
- 导航栏的控制非常有限。

Android 4.1 (API 16) – “System UI Visibility” 和精细化控制

引入了 View.setSystemUiVisibility() 和一系列 SYSTEM_UI_FLAG_* 常量，允许更灵活地控制系统栏。
关键 Flags：
- SYSTEM_UI_FLAG_FULLSCREEN：隐藏状态栏（类似 FLAG_FULLSCREEN）。
- SYSTEM_UI_FLAG_HIDE_NAVIGATION：隐藏导航栏。用户与屏幕交互后，导航栏会重新出现。
- SYSTEM_UI_FLAG_LAYOUT_FULLSCREEN：即使状态栏可见，应用内容也会布局到状态栏下方。开发者需要处理状态栏遮挡。
- SYSTEM_UI_FLAG_LAYOUT_HIDE_NAVIGATION：即使导航栏可见，应用内容也会布局到导航栏下方。开发者需要处理导航栏遮挡。
- SYSTEM_UI_FLAG_LAYOUT_STABLE：与 LAYOUT_FULLSCREEN 或 LAYOUT_HIDE_NAVIGATION 结合使用，当系统栏显示/隐藏时，保持布局稳定，避免内容跳动。
- SYSTEM_UI_FLAG_IMMERSIVE：与 HIDE_NAVIGATION 和 FULLSCREEN 结合，当用户从屏幕边缘滑动时才显示系统栏，提供更沉浸的体验。
- SYSTEM_UI_FLAG_IMMERSIVE_STICKY： IMMERSIVE 的变体，系统栏在短暂显示后会自动再次隐藏，更适合游戏或视频播放。
状态栏着色：非常有限，通常是黑色或白色。

Android 4.4 (API 19) – Translucent System Bars (半透明系统栏)

允许将状态栏和导航栏设置为半透明。
控制方式：
- 在主题中设置 android:windowTranslucentStatus 和 android:windowTranslucentNavigation 为 true。
- 或者通过代码 Window.addFlags(WindowManager.LayoutParams.FLAG_TRANSLUCENT_STATUS) 和 Window.addFlags(WindowManager.LayoutParams.FLAG_TRANSLUCENT_NAVIGATION)。
注意：应用内容会自动延伸到半透明系统栏的下方，需要配合 fitsSystemWindows="true" 或手动处理 Insets 来避免内容遮挡。
问题： fitsSystemWindows 属性的行为有时比较复杂和难以预测，尤其是在嵌套布局中。

Android 5.0 (API 21) – Material Design 和着色控制

状态栏着色：引入了 Window.setStatusBarColor(int color) 和 Window.setNavigationBarColor(int color)，允许开发者设置系统栏为任意不透明颜色。
- 需要在主题中或代码中先添加 Window.addFlags(WindowManager.LayoutParams.FLAG_DRAWS_SYSTEM_BAR_BACKGROUNDS) 并清除 FLAG_TRANSLUCENT_STATUS / FLAG_TRANSLUCENT_NAVIGATION。
fitsSystemWindows 的改进：行为更加一致，但仍是处理 Insets 的主要（且有时棘手）方式。
Light Status Bar（浅色状态栏图标）：
- SYSTEM_UI_FLAG_LIGHT_STATUS_BAR (API 23+)：当状态栏背景为浅色时，可以将状态栏图标（时间、电量、通知图标）变为深色，以保证可见性。

Android 6.0 (API 23) – Light Status Bar （正式引入）

如上所述，正式引入 SYSTEM_UI_FLAG_LIGHT_STATUS_BAR。

Android 8.0 (API 26) – Light Navigation Bar（浅色导航栏图标）

引入 SYSTEM_UI_FLAG_LIGHT_NAVIGATION_BAR：当导航栏背景为浅色时，可以将导航栏按钮（返回、主页、概览）变为深色。
- 需要设备制造商支持，并且导航栏是半透明或透明的。

Android 9 (API 28) – Display Cutouts（屏幕挖孔/刘海屏）

随着刘海屏和挖孔屏的出现，需要处理这些区域。
windowLayoutInDisplayCutoutMode：在主题或窗口属性中设置，控制内容如何与挖孔区域交互：
- default：默认行为，内容在竖屏时不会延伸到挖孔区域。
- shortEdges：允许内容在竖屏和横屏时都延伸到屏幕短边上的挖孔区域。
- never：内容永远不会延伸到挖孔区域。
WindowInsets.getDisplayCutout()：获取挖孔区域的详细信息和安全边距。

Android 10 (API 29) – Gesture Navigation（手势导航）和 Edge-to-Edge 强制

手势导航成为主流：系统导航栏变为一个细条或者完全隐藏，通过手势操作。这对应用UI布局提出了新的要求，因为底部和侧边的手势区域可能与 UI 元素冲突。
Edge-to-Edge 变得更加重要：Google 开始强烈推荐应用采用 Edge-to-Edge 设计。
强制 Edge-to-Edge 的开端：如果 targetSdkVersion >= 29，系统会更倾向于让应用内容延伸到系统栏后面，即使没有显式设置 LAYOUT_FULLSCREEN 或 LAYOUT_HIDE_NAVIGATION。
Mandatory Gesture Areas：引入了系统手势区域的概念，应用应避免在这些区域放置关键交互元素。使用 WindowInsetsCompat.Type.systemGestures() 或 WindowInsetsCompat.Type.mandatorySystemGestures() 获取这些区域的 Insets。

Android 11 (API 30) – WindowInsetsController 和更一致的 API

废弃 View.setSystemUiVisibility()：这个 API 因为其复杂性和难以理解的行为而被废弃。
引入 WindowInsetsController：提供了一套更现代化、更直观的 API 来控制系统栏的可见性、行为和外观。
WindowCompat.getInsetsController(window, view) 获取控制器。
hide(WindowInsets.Type.statusBars()) / hide(WindowInsets.Type.navigationBars())
show(WindowInsets.Type.statusBars()) / show(WindowInsets.Type.navigationBars())
setSystemBarsBehavior(BEHAVIOR_SHOW_TRANSIENT_BARS_BY_SWIPE)：类似于 IMMERSIVE_STICKY。
BEHAVIOR_SHOW_BARS_BY_TOUCH：用户触摸即显示。
BEHAVIOR_SHOW_BARS_BY_SWIPE：用户滑动边缘显示。
setSystemBarsAppearance(APPEARANCE_LIGHT_STATUS_BARS, APPEARANCE_LIGHT_STATUS_BARS)：控制状态栏图标颜色。
setSystemBarsAppearance(APPEARANCE_LIGHT_NAVIGATION_BARS, APPEARANCE_LIGHT_NAVIGATION_BARS)：控制导航栏图标颜色。
WindowCompat.setDecorFitsSystemWindows(window, false)：成为启用 Edge-to-Edge 的标准方法。当设置为 false 时，应用内容会延伸到系统栏后面。开发者必须使用 setOnApplyWindowInsetsListener 来处理 Insets。

Android 12 (API 31) 及之后 – 默认启用 Edge-to-Edge（针对特定情况）

系统进一步推动 Edge-to-Edge。
对于使用手势导航且 targetSdkVersion >= 31 的应用，系统可能会默认强制应用以 Edge-to-Edge 方式运行。

Android 15 (API 35) – 默认启用 Edge-to-Edge（全面）

targetSdk 升级到 35 后，应用会默认启用 edge-to-edge 显示。这意味着 WindowCompat.setDecorFitsSystemWindows(window, false) 的行为成为默认，开发者必须处理 Insets。

现代（推荐）的控制方法 (API 30+)

启用 Edge-to-Edge：在 Activity 的 onCreate 方法中， super.onCreate() 之后， setContentView() 之前调用： WindowCompat.setDecorFitsSystemWindows(window, false)

处理 Insets：使用 ViewCompat.setOnApplyWindowInsetsListener 来获取系统栏、挖孔、手势区域等的大小，并相应地调整你布局中视图的 padding 或 margin。

[crayon-688ef7574c07e475897672 inline="true"  class="language-kotlin" lang="kotlin"]ViewCompat.setOnApplyWindowInsetsListener(yourRootViewOrSpecificView) { view, windowInsets ->
val systemBarsInsets = windowInsets.getInsets(WindowInsetsCompat.Type.systemBars())
val displayCutoutInsets = windowInsets.getInsets(WindowInsetsCompat.Type.displayCutout())
val imeInsets = windowInsets.getInsets(WindowInsetsCompat.Type.ime()) // 软键盘
view.updatePadding(
left = systemBarsInsets.left + displayCutoutInsets.left,
top = systemBarsInsets.top + displayCutoutInsets.top,
right = systemBarsInsets.right + displayCutoutInsets.right,
bottom = systemBarsInsets.bottom + displayCutoutInsets.bottom // 或 imeInsets.bottom 当键盘弹出时
)
// 或者只处理特定方向，例如只为顶部 AppBar 添加状态栏高度的 padding
// appBar.updatePadding(top = systemBarsInsets.top)
// bottomNav.updatePadding(bottom = systemBarsInsets.bottom)
WindowInsetsCompat.CONSUMED // 或者返回修改后的 insets
}

[crayon-688ef7574c07e475897672 inline="true" class="language-kotlin" lang="kotlin"]ViewCompat.setOnApplyWindowInsetsListener(yourRootViewOrSpecificView) { view, windowInsets ->

val systemBarsInsets = windowInsets.getInsets(WindowInsetsCompat.Type.systemBars())

val displayCutoutInsets = windowInsets.getInsets(WindowInsetsCompat.Type.displayCutout())

val imeInsets = windowInsets.getInsets(WindowInsetsCompat.Type.ime()) // 软键盘

view.updatePadding(

left = systemBarsInsets.left + displayCutoutInsets.left,

top = systemBarsInsets.top + displayCutoutInsets.top,

right = systemBarsInsets.right + displayCutoutInsets.right,

bottom = systemBarsInsets.bottom + displayCutoutInsets.bottom // 或 imeInsets.bottom 当键盘弹出时

)

// 或者只处理特定方向，例如只为顶部 AppBar 添加状态栏高度的 padding

// appBar.updatePadding(top = systemBarsInsets.top)

// bottomNav.updatePadding(bottom = systemBarsInsets.bottom)

WindowInsetsCompat.CONSUMED // 或者返回修改后的 insets

}

[/crayon]

控制系统栏可见性和外观（ WindowInsetsController）：

[crayon-688ef7574c082631712303 inline="true"  class="language-kotlin" lang="kotlin"]val insetsController = WindowCompat.getInsetsController(window, window.decorView)
// 隐藏状态栏
insetsController?.hide(WindowInsetsCompat.Type.statusBars())
// 显示状态栏
insetsController?.show(WindowInsetsCompat.Type.statusBars())
// 设置状态栏图标为深色 (当状态栏背景为浅色时)
insetsController?.isAppearanceLightStatusBars = true
// 设置导航栏按钮为深色 (当导航栏背景为浅色时)
insetsController?.isAppearanceLightNavigationBars = true
// 控制系统栏在隐藏后的行为 (例如滑动边缘显示)
insetsController?.systemBarsBehavior = WindowInsetsControllerCompat.BEHAVIOR_SHOW_TRANSIENT_BARS_BY_SWIPE

[crayon-688ef7574c082631712303 inline="true" class="language-kotlin" lang="kotlin"]val insetsController = WindowCompat.getInsetsController(window, window.decorView)

// 隐藏状态栏

insetsController?.hide(WindowInsetsCompat.Type.statusBars())

// 显示状态栏

insetsController?.show(WindowInsetsCompat.Type.statusBars())

// 设置状态栏图标为深色 (当状态栏背景为浅色时)

insetsController?.isAppearanceLightStatusBars = true

// 设置导航栏按钮为深色 (当导航栏背景为浅色时)

insetsController?.isAppearanceLightNavigationBars = true

// 控制系统栏在隐藏后的行为 (例如滑动边缘显示)

insetsController?.systemBarsBehavior = WindowInsetsControllerCompat.BEHAVIOR_SHOW_TRANSIENT_BARS_BY_SWIPE

[/crayon]

设置系统栏颜色：即使内容延伸到系统栏后面，你仍然可以为它们设置半透明或透明的背景色，以获得更好的视觉效果。在主题 themes.xml（推荐 values-v21 及以上）：

[crayon-688ef7574c086324509580 inline="true"  class="language-xml" lang="xml"]<item name="android:statusBarColor">@android:color/transparent</item>
<item name="android:navigationBarColor">@android:color/transparent</item>

1 2	[crayon-688ef7574c086324509580 inline="true" class="language-xml" lang="xml"]<item name="android:statusBarColor">@android:color/transparent</item> <item name="android:navigationBarColor">@android:color/transparent</item>

[/crayon]
或者代码中（需要在 FLAG_DRAWS_SYSTEM_BAR_BACKGROUNDS 被设置后）：

[crayon-688ef7574c08a618338972 inline="true"  class="language-kotlin" lang="kotlin"]window.statusBarColor = Color.TRANSPARENT
window.navigationBarColor = Color.TRANSPARENT

1 2	[crayon-688ef7574c08a618338972 inline="true" class="language-kotlin" lang="kotlin"]window.statusBarColor = Color.TRANSPARENT window.navigationBarColor = Color.TRANSPARENT

[/crayon]
如果你希望系统栏有一个半透明的遮罩效果（例如在深色模式下），可以使用类似 #80000000（50% 透明度的黑色）的颜色。

总结和最佳实践

拥抱 Edge-to-Edge：这是现代 Android 应用的趋势。
使用 WindowCompat.setDecorFitsSystemWindows(window, false) 启用它。
核心是处理 Insets：使用 ViewCompat.setOnApplyWindowInsetsListener 和 WindowInsetsCompat.Type.*。
使用 WindowInsetsController (API 30+) 控制系统栏的可见性、行为和图标颜色。
避免使用废弃的 View.setSystemUiVisibility()。
为系统栏设置透明或半透明背景色，以配合 Edge-to-Edge 设计。
在不同设备和 Android 版本上充分测试，特别注意有挖孔和使用手势导航的设备。
利用 Material Components：许多 Material Design 组件（如 AppBarLayout、 BottomAppBar、 CoordinatorLayout）已经内置了对 Insets 的良好处理。

这个演进过程确实比较复杂，但理解了这些核心概念和 API 的变化，就能更好地掌控应用的视觉表现，并提供更沉浸的用户体验。

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