Android之View的诞生之谜

2017-06-01 约 4883 字预计阅读 10 分钟次阅读

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前言

hello，大家好，平时大家都说自定义view，这次给大家带来有关view的相关知识，希望你喜欢！
作为一名正在岗位上的Android开发者，工作中常常需要我们使用自定义View去实现一些天马行空的效果，而作为一名正在寻找工作的Android开发者而言，面试过程中自定义View的相关知识点也是热门的面试题目之一哦，好东西我们怎么能错过呢；
之前我们在上一篇Android Touch事件分发机制详解之由点击引发的战争中讲述View的事件分发机制，在里面也讲了很多与View相关的知识点。
作为Android开发者，我们应该不断的丰富自身的知识体系结构，加强Android开发内功的修炼（个人看法：学习Android内部底层一些的知识，可视为内功。而对于api的灵活使用，可视为招式）。
本次我们将来探索自定义View的内功心法之自定义View的死亡三部曲：测量、布局、绘制。
在了解死亡三部曲之前，我们先从上层的视角看下死亡三部曲的执行流程。

我们在了解死亡三部曲之前，先了解下我们activity的布局文件是如何被加载的。

我们的activity中的视图是什么时候被加载的呢？有个方法你肯定会很眼熟:setContentView(R.layout.main);其实我们的activity就是通过这个方法加载我们的布局文件进行视图的渲染。那么我们就从他入手吧。

我们进入setContentView(R.layout.main)的源码看一下，注意代码中的注视：

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public void setContentView(@LayoutRes int layoutResID) {
    //1、调用getWindow().setContentView(layoutResID);
    //  加载我们的布局资;getWindow实际上是调用了phoneWindow
  getWindow().setContentView(layoutResID);
    //2、
  initWindowDecorActionBar();
  }

window是什么东东？window是一个抽象类，他只有一个实现类，那就是phoneWindow，phoneWindow是android系统中窗口的顶级类，之前在Android Touch事件分发机制详解之由点击引发的战争有讲到，不了解的可以看下。

我们接着看 getWindow().setContentView(layoutResID);

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 @Override  
public void setContentView(int layoutResID) {  
//在渲染布局资源前做一些前期准备工作
//1、 判断mContentParent是否为null，mContentParent其实
// 是负责加载我们页面内容的容器，后面我们会讲到
if (mContentParent == null) {  
installDecor();  
} else {  
  //1、如果不为null，说明原来页面上已经有内容了，
  //  所以我们要移除所有的内容，后面再加载新的内容上去
mContentParent.removeAllViews();  
}  
  //调用mLayoutInflater来根据我们的布局资源id渲染视图
mLayoutInflater.inflate(layoutResID, mContentParent);  
.....
}  

在渲染我们的布局文件前，先调用了installDecor()来初始化mContentParent，之前也说mContentParent是负责加载我们页面内容的容器，到底是不是呢？我们看下installDecor源码便知道了：

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 private void installDecor() {
//mDecor是window下的一个内部类，你可以理解成他是window用来填充视图的容器
if (mDecor == null) {
//1、通过 mDecor = generateDecor(); 实例化了DecorView，
//  而DecorView则是PhoneWindow类的一个内部类，继承于
//  FrameLayout；
  mDecor = generateDecor(); 
mDecor.setDescendantFocusability(
ViewGroup.FOCUS_AFTER_DESCENDANTS);
  mDecor.setIsRootNamespace(true);
  if (!mInvalidatePanelMenuPosted &&
 mInvalidatePanelMenuFeatures != 0) {     
mDecor.postOnAnimation(mInvalidatePanelMenuRunnable);
  }
}
if (mContentParent == null) {
//2、通过传入mDecor来初始化mContentParent
  mContentParent = generateLayout(mDecor);
  ...
  } 
}
}

从2处我们看到mContentParent被创建，那么它是如何被创建的呢，他真的是如我们前面所说负责加载内容部分的父容器么？我们来一探究竟，我们看 mContentParent = generateLayout(mDecor)的源码：

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 protected ViewGroup generateLayout(DecorView decor) {
  // 1、获得系统当前的style
  TypedArray a = getWindowStyle();
  ...
  if (a.getBoolean(R.styleable.Window_windowNoTitle, false)) {
      //2、如果style是Window_windowNoTitle是true，
    //说明当前的style是没有标题部分的，则请求移除标题
      requestFeature(FEATURE_NO_TITLE);
  } else if (a.getBoolean(R.styleable.Window_windowActionBar, false)) {
      // 3、同样，检查是否需要显示系统的ActionBar
      requestFeature(FEATURE_ACTION_BAR);
  }
 ...
  //4、下面开始初始化我们的mContentParent了
  int layoutResource;
  int features = getLocalFeatures();
  if ((features & (1 << FEATURE_SWIPE_TO_DISMISS)) != 0) {
      layoutResource = R.layout.screen_swipe_dismiss;
  } else if(...){
      ...
  }

  //6、这句就把我们的contentParent实例化了,
  // 这就是我们PhoneWindow. DecorView下的一个
  // view，该view包含了两个子view，一个是装在状
  // 态栏的，一个是我们的布局文件。
  View in = mLayoutInflater.inflate(layoutResource, null);  
  decor.addView(in, new ViewGroup.LayoutParams(MATCH_PARENT, MATCH_PARENT)); 
  mContentRoot = (ViewGroup) in;
  //7、很熟悉的findViewById是不是？ID_ANDROID_CONTENT定位的其实就是内容不问的布局容器了
  ViewGroup contentParent = (ViewGroup)findViewById(ID_ANDROID_CONTENT);
  if (contentParent == null) {
      throw new RuntimeException("Window couldn't find content container view");
  }
  ...
  return contentParent;
}

小小的发现：从上面的代码我们可以解释很多开发中的技巧,看下面的代码，在加载我们的资源文件前，他就检查了FEATURE_ACTION_BAR和FEATURE_NO_TITLE属性，所以我们想让activity全屏或者没有actionBar的话，必须在setContentView调用之前设置。

接下来我们回到前面 setContentViewgetWindow().setContentView(layoutResID);方法，继续看mLayoutInflater.inflate(layoutResID, mContentParent); 这个方法 mContenParent我们已经知道是什么了，然后通过mLayoutInflater.inflate，我们的布局就被渲染出来了。
DecorView补充： DecorView是整个ViewTree的最顶层View，我们之前分析过她是是个FrameLayout布局，代表了整个应用的界面。在该布局下面，有标题view和内容view这两个子元素，而内容view则是上面提到的mContentParent。如下图：
小结：调用setContentView方法，实例化了DecorView, DecorView有两个子布局，一个是加载顶部状态栏的，一个是加载我们的内容布局的，activity添加的xml就是内容布局的一个字元素

到目前为止，通过setContentView实例化了DecorView并且加载了设置进来的布局文件。然后，并没有发现任何与测量、布局、绘制相关的点，可能你会想，我们不会搞错了吧，其实没有哦，你们想想，setContentView实在，既然还是不可见的，那我为什么要耗费资源去测量呢，你最终能不能露个脸还说不准呢。亏本的买卖咱不干。其实要想知道什么时候开始执行测量等工作，我们可以看下ActivityThread的源码，ActivityThread是android用来管理activity的，这家伙知道的肯定多一些。那么我们就来了解下ActivityThread的执行流程。

首先ActivityThread通过调用handleLaunchActivity启动我们的目标activity，

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  private performLaunchActivity （ActivityClientRecord r,Intent customIntent{
  ......
  activity.mCalled = false;
          //1、下面调用了Activity的onCreate方法
          if (r.isPersistable()) {
              mInstrumentation.callActivityOnCreate(activity, r.state, r.persistentState);
        } else {
             mInstrumentation.callActivityOnCreate(activity, r.state);
        }
          if (!activity.mCalled) {
            throw new SuperNotCalledException(
                 "Activity " + r.intent.getComponent().toShortString() +
                " did not call through to super.onCreate()");
        }

}

也就是说在performLaunchActivity调用之后，activity的onCreate被调用，我们的资源文件不加载，但是此时还是不可见的，也就还没有进行侧脸之类的事情。

然后我们继续看ActivityThread.handleResumeActivity的源码：

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final void handleResumeActivity(IBinder token, boolean   clearHide, boolean isForward) { 
......
//1、可以看到，这里执行了activity的onResume方法
ActivityClientRecord r = performResumeActivity(token, clearHide); 
if (r != null) {
  final Activity a = r.activity;
  .......
  if (r.window == null && !a.mFinished && willBeVisible) {

       // 2、获得window对象
      r.window = r.activity.getWindow();

      //3、 从window中获取DecorView对象
      View decor = r.window.getDecorView(); 
      decor.setVisibility(View.INVISIBLE);

      //4、从activity中获得与之关联的windowManager对象
      ViewManager wm = a.getWindowManager(); 
      WindowManager.LayoutParams l = r.window.getAttributes();
      a.mDecor = decor;
      l.type = WindowManager.LayoutParams.TYPE_BASE_APPLICATION;
      l.softInputMode |= forwardBit;
      if (a.mVisibleFromClient) {
          a.mWindowAdded = true;
        //5、终于找到你了，这里将decor与WindowManager关联上，也就是将我们的decor正式
//添加到window中，
          wm.addView(decor, l); 
      }
      ......
  }
}
}

知识补充：

Window是一个抽象的概念，一个Window对应一个View和一个ViewRootImpl；
Window和View是通过ViewRootImpl联系起来的。
ViewRootImpl才是一个View真正实现的动作。
WindowManager中也有一个WindowManagerImpl作为实现的类，负责具体的操作。

跟到这里，我们来总结一下，activity启动过程中，在执行handleResumeActivity时将我们的顶层视图DecorView通过WindowManager挂载到window中。

而WindowManager是个接口类，那么我们看看其实类对象WindowManagerImpl.addView方法

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 public void addView(View view, ViewGroup.LayoutParams params) {
  //1、这里通过mGlobal调用addView进行添加，而mGlobal是什么呢？
  mGlobal.addView(view, params, mDisplay, mParentWindow);
}

mGlobal其实是WindowManagerGlobal的一个内部实例，接着看WindowManagerGlobal.addView的源码：

public void addView(View view, ViewGroup.LayoutParams params,
	  Display display, Window parentWindow) {
  ......
  //注意这个对象
  ViewRootImpl root;
  View panelParentView = null;

  synchronized (mLock) {
	  ......
	  //1、通过DecorView获得上下文以及传入display实例化一个ViewRootImpl对象
	//也就是说ViewRootImpl与DecorView关联起来了
	  root = new ViewRootImpl(view.getContext(), display); 
	  view.setLayoutParams(wparams);
	  mViews.add(view);
	  mRoots.add(root);
	  mParams.add(wparams);
  }
  try {
	//2、这里调用了ViewRootImpl的setView方法，将DecorView与ViewRootImpl产生来关联。
	  root.setView(view, wparams, panelParentView); 
  } catch (RuntimeException e) {
	  synchronized (mLock) {
		  final int index = findViewLocked(view, false);
		  if (index >= 0) {
			  removeViewLocked(index, true);
		  }
	  }
	  throw e;
  }
}

我们继续看ViewRootImpl.setView方法的源码

public final class ViewRootImpl implements ViewParent,  
public void setView(View view, WindowManager.LayoutParams attrs, View panelParentView) {  
  synchronized (this) {  
	  if (mView == null) {  
		  mView = view;  
		  ......  
		  if (view instanceof RootViewSurfaceTaker) {  
			//1、这里会向系统发出申请，接管屏幕视图的渲染工作
			  mSurfaceHolderCallback = 
			 ((RootViewSurfaceTaker)view).willYouTakeTheSurface();  
			  if (mSurfaceHolderCallback != null) {  
				  mSurfaceHolder = new TakenSurfaceHolder();  
				  mSurfaceHolder.setFormat(PixelFormat.UNKNOWN);  
			  }  
		  }  

	  //2、这里，我们看到了很熟悉的一个方法,这就是绘制我们的view的入口了
		requestLayout();
		  ......  

		  try {
			  mOrigWindowType = mWindowAttributes.type;
			  mAttachInfo.mRecomputeGlobalAttributes = true;
			  collectViewAttributes();
			//3、通过WindowSession来完成Window的添加过程这是一个IPC的过程，这里就不在深入了。
			  res = mWindowSession.addToDisplay(mWindow, mSeq, mWindowAttributes,
					  getHostVisibility(), mDisplay.getDisplayId(),
					  mAttachInfo.mContentInsets, mInputChannel);
		  } catch (RemoteException e) {
			  mAdded = false;
			  mView = null;
			  mAttachInfo.mRootView = null;
			  mInputChannel = null;
			  mFallbackEventHandler.setView(null);
			  unscheduleTraversals();
			  setAccessibilityFocus(null, null);
			  throw new RuntimeException("Adding window failed", e);
		  } finally {
			  if (restore) {
				  attrs.restore();
			  }
		  }

		  ......  
	  }  
  }  
}  

......  
}

setView完成的工作很多,如声明输入事件的管道，DisplayManager的注册，view的绘画，window的添加等等

作为绘制view的入口，我们来看下requestLayout方法

@Override
public void requestLayout() {


  if (!mHandlingLayoutInLayoutRequest) {
	 checkThread();
	  mLayoutRequested = true;
	//1 、很开心，开始调度进行绘制流程了
	 scheduleTraversals();
  }



}

ViewRootImpl.scheduleTraversals()调用后，系统会发起一个异步消息，然后在异步消息执行过程中调用performTraversals()完成具体的View树遍历；

小子，总算是找到你了，我们来看下胜利的果实吧！

private void performTraversals() {
	  ...
  if (!mStopped) {
	//1、获取顶层布局的childWidthMeasureSpec
	  int childWidthMeasureSpec = getRootMeasureSpec(mWidth, lp.width);  
	//2、获取顶层布局的childHeightMeasureSpec
	  int childHeightMeasureSpec = getRootMeasureSpec(mHeight, lp.height);
	  //3、测量开始测量
	  performMeasure(childWidthMeasureSpec, childHeightMeasureSpec);       
	  }
  } 

  if (didLayout) {
	//4、执行布局方法
	  performLayout(lp, desiredWindowWidth, desiredWindowHeight);
	  ...
  }
  if (!cancelDraw && !newSurface) {
   ...
 //5、开始绘制了哦
		  performDraw();
	  }
  }

总结：

通过上面内容，我们学到了一些小技巧，如移除状态栏的一些步骤，之前我们可能知道，嗯，是的，要在setContentView前调用requestFeature才可以，通过这次分析，我们之前可能是知道要这样子做才行，现在我们知道了为什么要这样子做。是不是写起代码来更踏实了呢？
通过这次分析，我们对于activity的创建流程也略知一二，希望对你有帮助
测量、布局、绘制的工作我们放到下一章节进行学习
如果你看到这里，我要对你说声谢谢，非常感谢你能看完这篇文章

更新于 2017-06-01

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前言

我们在了解死亡三部曲之前，先了解下我们activity的布局文件是如何被加载的。

总结：