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Android 视图架构详解

开发者全社区  · 公众号  · android  · 2017-01-22 08:09

正文


最近一直在研究View的绘制相关的机制,发现需要补充一下Android View Architecture的相关知识,所以就特地研究了一下这方面的代码,写成本篇文章

为了节约你的时间,本篇文章内容大致如下:


  • Activity,DecorView,PhoneWindow和ViewRoot的作用和相关关系


Android View Architecture


先来几张图,大致展现一下Android 视图架构的大概。


感谢网友提醒,泛化和实现这两种关系的箭头画反啦。以后要仔细学一遍UML了,平时经常画,如果有错误可真是闹笑话啊。




Activity和Window


总所周知,Activity并不负责视图控制,它只是控制生命周期和处理事件,真正控制视图的是Window。一个Activity包含了一个Window,Window才是真正代表一个窗口,也就是说Activity可以没有Window,那就相当于是Service了。在ActivityThread中也有控制Service的相关函数或许正好印证了这一点。


Activity和Window的第一次邂逅是在ActivityThread调用Activity的attach()函数时。


//[window]:通过PolicyManager创建window,实现callback函数,所以,当window接收到

//外界状态改变时,会调用activity的方法,

final void attach ( Context context , ActivityThread aThread ,

Instrumentation instr , IBinder token , int ident ,

Application application , Intent intent , ActivityInfo info ,

CharSequence title , Activity parent , String id ,

NonConfigurationInstances lastNonConfigurationInstances ,

Configuration config , String referrer , IVoiceInteractor voiceInteractor ) {

....

mWindow = PolicyManager . makeNewWindow ( this );

//当window接收系统发送给它的IO输入事件时,例如键盘和触摸屏事件,就可以转发给相应的Activity

mWindow . setCallback ( this );

.....

//设置本地窗口管理器

mWindow . setWindowManager (

( WindowManager ) context . getSystemService ( Context . WINDOW_SERVICE ),

mToken , mComponent . flattenToString (),

( info . flags & ActivityInfo . FLAG_HARDWARE_ACCELERATED ) != 0 );

.....

}


在attach()中,新建一个Window实例作为自己的成员变量,它的类型为PhoneWindow,这是抽象类Window的一个子类。然后设置mWindow的WindowManager。


Window,Activity和DecorView


DecorView是FrameLayout的子类,它可以被认为是Android视图树的根节点视图。DecorView作为顶级View,一般情况下它内部包含一个竖直方向的LinearLayout,在这个LinearLayout里面有上下两个部分(具体情况和Android版本及主体有关),上面的是标题栏,下面的是内容栏。在Activity中通过setContentView所设置的布局文件其实就是被加到内容栏之中的,而内容栏的id是content,在代码中可以通过ViewGroup content = (ViewGroup)findViewById(R.android.id.content)来得到content对应的layout。


Window中有几个视图相关的比较重要的成员变量如下所示:


  • mDecor:DecorView的实例,标示Window内部的顶级视图

  • mContentParent:setContetView所设置的布局文件就加到这个视图中

  • mContentRoot:是DecorView的唯一子视图,内部包含mContentParent,标题栏和状态栏。


Activity中不仅持有一个Window实例,还有一个类型为View的mDecor实例。这个实例和Window中的mDecor实例有什么关系呢?它又是什么时候被创建的呢?


二者其实指向同一个对象,这个对象是在Activity调用setContentView时创建的。我们都知道Activity的setContentView实际上是调用了Window的setContentView方法。


@Override

public void setContentView ( int layoutResID ) {

if ( mContentParent == null ) { //[window]如何没有DecorView,那么就新建一个

installDecor (); //[window]

} else if ( ! hasFeature ( FEATURE_CONTENT_TRANSITIONS )) {

mContentParent . removeAllViews ();

}

....

//[window]第二步,将layout添加到mContentParent

mLayoutInflater . inflate ( layoutResID , mContentParent );

.....

}


代码很清楚的显示了布局文件的视图是添加到mContentParent中,而且Window通过installDecor来新建DecorView。


//[window]创建一个decorView

private void installDecor () {

if ( mDecor == null ) {

mDecor = generateDecor (); //直接new出一个DecorView返回

....

}

if ( mContentParent == null ) {

//[window] 这一步也是很重要的.

mContentParent = generateLayout ( mDecor ); //mContentParent是setContentVIew的关键啊

.....

}

....

}

protected ViewGroup generateLayout ( DecorView decor ) {

// Apply data from current theme.

.......

//[window] 根据不同的style生成不同的decorview啊

View in = mLayoutInflater . inflate ( layoutResource , null );

// 加入到deco中,所以应该是其第一个child

decor . addView ( in , new ViewGroup . LayoutParams ( MATCH_PARENT , MATCH_PARENT ));

mContentRoot = ( ViewGroup ) in ; //给DecorView的第一个child是mContentView

// 这是获得所谓的content

ViewGroup contentParent = ( ViewGroup ) findViewById ( ID_ANDROID_CONTENT );

}

.....

return contentParent ;

}


从上述的代码中,我们可以清楚的看到mDecor和mContentParent和mContentRoot的关系。


那么,Activity中的mDecor是何时被赋值的?我们如何确定它和Widnow中的mDecor指向同一个对象呢?我们可以查看ActivityThread的handleResumeActivity函数,它负责处理Activity的resume阶段。在这个函数中,Android直接将Window中的DecorView实例赋值给Activity。


final Activity a = r . activity ;

r . window = r . activity . getWindow ();

View decor = r . window . getDecorView ();

decor . setVisibility ( View . INVISIBLE );

ViewManager wm = a . getWindowManager ();

WindowManager . LayoutParams l = r . window . getAttributes ();

a . mDecor = decor ;


Window,DecorView 和 ViewRoot


ViewRoot对应ViewRootImpl类,它是连接WindowManagerService和DecorView的纽带,View的三大流程(测量(measure),布局(layout),绘制(draw))均通过ViewRoot来完成。ViewRoot并不属于View树的一份子。从源码实现上来看,它既非View的子类,也非View的父类,但是,它实现了ViewParent接口,这让它可以作为View的名义上的父视图。RootView继承了Handler类,可以接收事件并分发,Android的所有触屏事件、按键事件、界面刷新等事件都是通过ViewRoot进行分发的。 ViewRoot可以被理解为“View树的管理者”——它有一个mView成员变量,它指向的对象和上文中Window和Activity的mDecor指向的对象是同一个对象。


我们来先看一下ViewRoot的创建过程。由于ViewRoot作为WindowMangerService和DecorView的纽带,只有在WindowManager将持有DecorView的Window添加进窗口管理器才创建。我们可以查看WindowMangerGlobal中的addView函数。对WindowManager不太熟悉的同学可以参考《Window和WindowManager解析》


public void addView ( View view , ViewGroup . LayoutParams params ,

Display display , Window parentWindow ) {

// 创建ViewRootImpl,然后将下述对象添加到列表中

....

root = new ViewRootImpl







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