Android减少布局层次--有关Activity根视图DecorView的思考

Posted 2020-09-17 一点点征服

1 Android应用图层

     

   一直觉得有关DecorView还是有些问题没有搞清楚，今天在看了一点有关SurfaceFlinger的内容以后，顿时突发奇想，想到之前的问题，之前的思考是：

   虽然可以将DecorView作为Activity布局的父View，也就是只存在  DecorView---->ActivityLayout两层，但是经过试验还是会存在Title Bar,或者说是现在的Action Bar，尝试如下：

 

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1. protected void onCreate(BundlesavedInstanceState) {       
2.        super.onCreate(savedInstanceState);      
3.        ViewGroup group =(ViewGroup)getWindow().getDecorView();  
4.       LayoutInflater.from(this).inflate(R.layout.activity_main, group, true);  
5.        ViewServer.get(this).addWindow(this);  
6.     }  

一个简单的APP运行出来看到的View结构图就是下面这样：

   图中左右两边相同颜色的区域是对应的，下面是详细的View tree结构图：

可以看到即使像上面那样写，在DecorView下面有3个子View，放大看一下：

DecorView里面包含：

(1)ActionBarOverklayLayout : ActionBar带来的一个布局，遍布了除了第三层最上端View的所有区域

(2)RelativeLayout ： Activity的Layout（上述的activity_main布局）

(3)View ： 屏幕最上端状态栏的背景

    可以看到activity_main中的根布局RelativeLayout和ActionBarOverklayLayout 并列的，虽然减少了Activity中布局的层次，但是还是存在ActionBarOverklayLayout 这个我们实际上可能不需要的布局。

 

2 改进--减少层次

   上面的改法有很多的问题，首先DecorView是一个FrameLayout，里面的所有的内容简单的叠在了一起，上面的RelativeLayout里面其实放了一个TextVIew，显示“Hello world”，但是都被其余层重叠了，所以看不到（仔细看勉强能看到），顺理成章想到DecorView作为一个Viewgroup，自然能够进行View的add和remove操作，于是想把其余的都remove删掉，不就只剩下Activity的Layout，于是改了一下代码：

 

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1. protected void onCreate(BundlesavedInstanceState) {       
2.     super.onCreate(savedInstanceState);     
3.     ViewGroup group =(ViewGroup)getWindow().getDecorView();  
4.     group.removeAllViews();  
5.    LayoutInflater.from(this).inflate(R.layout.activity_main, group, true);  
6.     ViewServer.get(this).addWindow(this);  
7. }  

结果崩溃了，信息如下：

   看信息好像是和ActionBar有关，但是还是没有什么头绪，于是逐行加log看看到底是在onCreate的哪一行出现这样的问题，其实看上面的崩溃信息的调用栈就知道和onCreate没有关系，应该是在onCreate的后面哪一步调用的时候出现了问题，但是还是尝试了一下：

 

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1. protected void onCreate(BundlesavedInstanceState) {       
2.        super.onCreate(savedInstanceState);  
3.        System.out.println("onCreate0");       
4.        ViewGroup group =(ViewGroup)getWindow().getDecorView();       
5.        System.out.println("onCreate1");       
6.        group.removeAllViews();       
7.        System.out.println("onCreate2");       
8.       LayoutInflater.from(this).inflate(R.layout.activity_main, group,true);       
9.        System.out.println("onCreate3");       
10.        ViewServer.get(this).addWindow(this);  
11.        System.out.println("onCreateover");  
12. }  

   运行以后结果如下：

   onCreate已经完整调用结束，但是比较常规使用方法，就是少了一个setContentView函数，于是先看一下getWindow().getDecorView()，根据前面的学习知道这里的getWindow()返回的是一个PhoneWindow对象，于是看一下PhoneWindow.getDecorView()：

 

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1. public final View getDecorView() {  
2.     if (mDecor == null) {  
3.         installDecor();  
4.     }  
5.     return mDecor;  
6. }  

    这里就是调用installDecor()，这个函数会调用PhoneWindow.generateDecor()和PhoneWindow.generateLayout(DecorView)函数分别创建一个DecorView对象、为DecorView加载一个系统布局，再看一下Activity.setContentView函数：

 

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1. public void setContentView(int layoutResID){  
2.    getWindow().setContentView(layoutResID);  
3.     initWindowDecorActionBar();  
4. }  

  先看一下这里的getWindow().setContentView(layoutResID)函数，同样这里的getWindow()返回的是一个PhoneWindow对象，看

PhoneWindow.setContentView:

 

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1. public void setContentView(intlayoutResID) {  
2.         // Note: FEATURE_CONTENT_TRANSITIONSmay be set in the process of installing the window  
3.         // decor, when theme attributes and thelike are crystalized. Do not check the feature  
4.         // before this happens.  
5.         if (mContentParent == null) {  
6.             installDecor();  
7.         } else if (!hasFeature(FEATURE_CONTENT_TRANSITIONS)){          
8.           //FEATURE_CONTENT_TRANSITIONS这个属性以后可能会用到，  
9.           //这里先标记一下，注意看上面的注释  
10.             mContentParent.removeAllViews();  
11.         }  
12.         if(hasFeature(FEATURE_CONTENT_TRANSITIONS)) {  
13.             final Scene newScene =  
14. Scene.getSceneForLayout(mContentParent,layoutResID, getContext());  
15.             transitionTo(newScene);  
16.         } else {  
17.            mLayoutInflater.inflate(layoutResID, mContentParent);  
18.         }  
19.         final Callback cb = getCallback();  
20.         if (cb != null &&!isDestroyed()) {  
21.             cb.onContentChanged();  
22.         }  
23.     }  

  里面没有什么特别的流程，基本上也就只有installDecor()和实例化布局对象这两个调用，这里的installDecor调用和上面的效果完全是一样的，所以基本上可以排除问题不在这里。

  再往回看，Acyivity.setContentView函数除了调用了PhoneWindow.setContentView以外还调用了Acyivity.initWindowDecorActionBar函数，看函数名称这个函数调用好像是和ActionBar有关系的，刚刚好刚才的问题也是和ActionBar有关系的，问题应该就是在这里，看一下Acyivity.initWindowDecorActionBar：

    先看注释：创建一个新的ActionBar对象，定位和实例化ActionBar对应的View，并用这个View来初始化ActionBar对象，最后将ActionBar对象的引用存储在mActionBar中。同样这里的Window是一个PhoneWindow，于是再看一下下面的几个测试条件：

（1）isChild(): 这个很简单就是判断当前的Activity有没有Parent，这个目前还没有遇到Activity有Parent，所以这一个应该是false，这个直接在Acticity.onCreate里面就可以测试

（2）window.hasFeature(Window.FEATURE_ACTION_BAR)：判断当前的Activity有没有指定FEATURE_ACTION_BAR这个Feature，后面会再细说到这个，一般情况不做设置，这一个是true

（3）mActionBar: 一开始自然是null

   到这里基本上已经可以解决这个问题了，只要不创建这个WindowDecorActionBar，就不会出现与ActionBar有关的问题，只要让上面的三个判断的其中之一失效就可以直接return了，也就不会创建WindowDecorActionBar对象了，比较一下最合适的应该是window.hasFeature(Window.FEATURE_ACTION_BAR)这个判断，那现在要做的就是要让window.hasFeature(Window.FEATURE_ACTION_BAR)返回false即可，先分析一下这个Window.FEATURE_*****它的值是什么？先看一下Window.Java:

 

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1. /** Flag for the "options panel"feature.  This is enabled by default. */  
2. public static final intFEATURE_OPTIONS_PANEL = 0;  
3. /** Flag for the "no title"feature, turning off the title at the top of the screen. */  
4. public static final int FEATURE_NO_TITLE =1;  
5. /** Flag for the progress indicator feature*/  
6. public static final int FEATURE_PROGRESS =2;  
7. /** Flag for having an icon on the leftside of the title bar */  
8. public static final int FEATURE_LEFT_ICON =3;  
9. /** Flag for having an icon on the rightside of the title bar */  
10. public static final int FEATURE_RIGHT_ICON= 4;  
11. /** Flag for indeterminate progress */  
12. public static final intFEATURE_INDETERMINATE_PROGRESS = 5;  
13. /** Flag for the context menu.  This is enabled by default. */  
14. public static final intFEATURE_CONTEXT_MENU = 6;  
15. /** Flag for custom title. You cannotcombine this feature with other title features. */  
16. public static final intFEATURE_CUSTOM_TITLE = 7;  
17. /**Flag for enabling the Action Bar.This isenabled by default for some devices. The Action Bar replaces the title bar  
18.  * and provides an alternate location foran on-screen menu button on some devices.*/  
19. public static final int FEATURE_ACTION_BAR= 8;  
20. /**  
21.  * Flag for requesting an Action Bar thatoverlays window content.  
22.  * Normally an Action Bar will sit in thespace above window content, but if this  
23.  * feature is requested along with {@link#FEATURE_ACTION_BAR} it will be layered over  
24.  * the window content itself. This is usefulif you would like your app to have more control  
25.  * over how the Action Bar is displayed,such as letting application content scroll beneath  
26.  * an Action Bar with a transparentbackground or otherwise displaying a transparent/translucent  
27.  * Action Bar over application content.  
28.  */  

 

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1. public static final intFEATURE_ACTION_BAR_OVERLAY = 9;  
2. public static final intFEATURE_ACTION_MODE_OVERLAY = 10;  
3. public static final intFEATURE_SWIPE_TO_DISMISS = 11;  
4. public static final intFEATURE_CONTENT_TRANSITIONS = 12;  
5. public static final intFEATURE_ACTIVITY_TRANSITIONS = 13;  

   目前一共是有13个FEATURE_**，各个FEATURE_**的作用可以在用到的时候看一下注释，这里面有2点很重要：

（1）通过Window.getFeatures函数可知，实际上所有的FEATURE_**最终会集中在mFeatures这个变量里面；

（2）再看下面的hasFeature函数，里面用的是位运算判断某一位是否为1，所以上述的FEATURE_**定义的值实际上是移位运算时候的位移量；

 

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1. public boolean hasFeature(int feature) {  
2.     return (getFeatures() & (1 <<feature)) != 0;  
3. }  

  在Activity中获取Activity对应的Window的mFeatures变量的值，也就是PhoneWindow的mFeatures值，但是这个值定义在Window里面，下面利用反射：

 

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1. int getFeature(){  
2.        String name ="android.view.Window";  
3.        try {  
4.            Field field =Class.forName(name).getDeclaredField("mFeatures");  
5.            field.setAccessible(true);  
6.            returnfield.getInt(getWindow());  
7.       } catch (Exception e) {  
8.            e.printStackTrace();  
9.        }  
10.        return -1;  
11.     }  

   这样就可以获取Window的mFeatures值了。找到了问题的原因，也找到了解决的办法，下面分析该怎么写代码。把上面的异常信息在分析一下，然后总结一下：

问题：Activity里面所有默认的创建的ActionBar的操作都是从initWindowDecorActionBar里面开始的，看上面的异常信息 问题就是如何让initWindowDecorActionBar函数里面的

     window.hasFeature(Window.FEATURE_ACTION_BAR)判断返回false;

常见有两种方法：

方法一：

  调用一下requestWindowFeature(Window.FEATURE_NO_TITLE)就行了，为什么是这样？看一下Activity.requestWindowFeature:

    然后跳转到PhoneWindow.requestWindowFeature，列出主要的部分:

 

[html] view plain copy

1. @Override  
2.   public boolean requestFeature(intfeatureId) {  
3.       final int features =getFeatures();   //获取mFeatures  
4.       final int newFeatures = features | (1<< featureId);  
5.       if ((newFeatures & (1 <<FEATURE_CUSTOM_TITLE)) != 0 &&(newFeatures &~CUSTOM_TITLE_COMPATIBLE_FEATURES) != 0) {  
6.           throw newAndroidRuntimeException("You cannot combine custom titles with other titlefeatures");  
7.       }  
8.   
9.      /*  
10.          1 (features & (1 <<FEATURE_NO_TITLE)) != 0 : 当前没有title  
11.          2 (features & (1 <<FEATURE_NO_TITLE)) != 0  
12.                        && featureId ==FEATURE_ACTION_BAR :  
13.          当前没有title,这时候指定ACTION_BAR没有任何用处          
14.      */  
15.       if ((features & (1 <<FEATURE_NO_TITLE)) != 0 && featureId == FEATURE_ACTION_BAR) {  
16.           return false; // Ignore. No titledominates.  
17.       }/*  
18.          1 (features & (1 <<FEATURE_ACTION_BAR)) != 0 : 当前有ACTION_BAR  
19.          2 (features & (1 <<FEATURE_ACTION_BAR)) != 0  
20.         && featureId ==FEATURE_NO_TITLE :  
21.          当前有ACTION_BAR,这时候指定NO_TITLE会去除ACTION_BAR     
22.      */  
23.       if ((features & (1 <<FEATURE_ACTION_BAR)) != 0  
24.                          && featureId ==FEATURE_NO_TITLE) {  
25.           removeFeature(FEATURE_ACTION_BAR);  
26.       }  
27.       return super.requestFeature(featureId);  
28.   }  

   看上面的彩色部分，当原来指定了FEATURE_ACTION_BAR，并且当前指定FEATURE_NO_TITLE的话，就会从当前的mFeatures中的FEATURE_ACTION_BAR标志位去掉，所以下次调用到initWindowDecorActionBar来初始化ActionBar的时候都不会创建ActionBar。

方法二：

   利用Theme主题，上网一搜一大把，这些主题可能满足不了我们的需求，有时候不能单单的为了一个配置项去设置一个完全没有关系的Theme，可以通过查找Theme中关于属性值的设置，然后加到自己的定义的Theme里面就可以了，下面的这些Theme，他们的关键配置属性都能在sdk里面找到，路径在：

        android sdk根路径\platforms\android-xx\data\res\values

 

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1. android:theme="@android:style/Theme.Dialog"将一个Activity显示为能话框模式  
2. android:theme="@android:style/Theme.NoTitleBar"不显示应用程序标题栏  
3. android:theme="@android:style/Theme.NoTitleBar.Fullscreen"不显示应用程序标题栏，并全屏  
4. android:theme="Theme.Light"背景为白色  
5. android:theme="Theme.Light.NoTitleBar"白色背景并无标题栏  
6. android:theme="Theme.Light.NoTitleBar.Fullscreen"白色背景，无标题栏，全屏  
7. android:theme="Theme.Black"背景黑色  
8. android:theme="Theme.Black.NoTitleBar"黑色背景并无标题栏  
9. android:theme="Theme.Black.NoTitleBar.Fullscreen"黑色背景，无标题栏，全屏  
10. android:theme="Theme.Wallpaper"用系统桌面为应用程序背景  
11. android:theme="Theme.Wallpaper.NoTitleBar"用系统桌面为应用程序背景，且无标题栏  
12. android:theme="Theme.Wallpaper.NoTitleBar.Fullscreen"用系统桌面为应用程序背景，无标题栏，全屏  
13. android:theme="Translucent"  透明背景  
14. android:theme="Theme.Translucent.NoTitleBar"  透明背景并无标题  
15. android:theme="Theme.Translucent.NoTitleBar.Fullscreen"  透明背景并无标题，全屏  
16. android:theme="Theme.Panel"   面板风格显示  
17. android:theme="Theme.Light.Panel"平板风格显示  

       找一下Theme.NoTitleBar需要的属性，android sdk根路径\platforms\android-xx\data\res\values\themes.xml:

 

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1. <!-- Variant of {@link #Theme_Light}with no title bar -->  
2. <stylenamestylename="Theme.Light.NoTitleBar">  
3.     <itemnameitemname="android:windowNoTitle">true</item>  
4. </style>  
5.   
6. <!-- Variant of {@link #Theme_Light}that has no title bar and  
7.      no status bar.  This theme  
8.      sets {@linkandroid.R.attr#windowFullscreen} to true. -->  
9. <style name="Theme.Light.NoTitleBar.Fullscreen">  
10.     <itemnameitemname="android:windowFullscreen">true</item>  
11.     <itemnameitemname="android:windowContentOverlay">@null</item>  
12. </style>  

这样就能知道：

  去掉TitleBar的关键属性是<itemname="android:windowNoTitle">true</item>

  全屏的关键属性是<item name="android:windowFullscreen">true</item>

 

3 再次思考

   上面给出的是一个三层状态，DecorView里面包含：

(1) ActionBarOverklayLayout: ActionBar带来的一个布局，遍布了除了第三层最上端View的所有区域

(2) RelativeLayout ： Activity的Layout

(3) View ： 状态栏背景

   上面直观的认为是因为ActionBar导致了ActionBarOverklayLayout的创建，根据上面的方法一再做一次尝试：

 

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1. protected void onCreate(BundlesavedInstanceState) {       
2.       requestWindowFeature(Window.FEATURE_NO_TITLE);  
3.        super.onCreate(savedInstanceState);  
4.        ViewGroup group =(ViewGroup)getWindow().getDecorView();  
5.       LayoutInflater.from(this).inflate(R.layout.activity_main, group, true);  
6.        ViewServer.get(this).addWindow(this);  
7.     }  

再看一下布局图：

   依旧还是3层，再想一想为什么？因为我们上面只是指定了当前的Activity不需要ActionBar，但是回忆一下最上面的Activity的View层次图，系统首先会在DecorView上面加载一个初始布局，然后把Activity的布局放到这个初始布局上id为content的位置上，上面ActionBarOverklayLayout实际上是一个自带了ActionBar布局的初始布局，现在设置了FEATURE_NO_TITLE以后，系统加载的初始布局就是这里的LinearLayout，所以这一层布局依旧还是存在的，再结合上面的removeView修改一下：

 

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1. protected void onCreate(BundlesavedInstanceState) {       
2.   requestWindowFeature(Window.FEATURE_NO_TITLE);  
3.    super.onCreate(savedInstanceState);  
4.    ViewGroup group =(ViewGroup)getWindow().getDecorView();  
5.    group.removeAllViews();  
6.   LayoutInflater.from(this).inflate(R.layout.activity_main, group, true);  
7.    ViewServer.get(this).addWindow(this);  
8. }  

   再看一下这时候的布局图：

 

   出来了，这下子少了一层并列的系统层了，下面的这个View是手机顶端的信号时间之类的状态信息，经过测试，在group.removeAllViews();的时候并没有这个View，具体什么时候创建的就不去深究了，但是借鉴

 http://chaosleong.github.io/blog/2015/11/28/Android-%E5%8A%A8%E6%80%81%E5%8A%A0%E8%BD%BD-layout-%E8%B5%84%E6%BA%90/

   这篇文章的内容，在inflate布局实例的时候，会调用ContextThemeWrapper.getResources()和ContextThemeWrapper.getTheme()函数(Activity继承了ContextThemeWrapper)，根据当前的资源和主题来实例化对象，我们只要在Application的Theme中加一个全屏配置项：

   <item name="android:windowFullscreen">true</item>

然后再看一下这时候的情况：

   就只有这一层了，再来对比一下一般情况下设置全屏模式的布局：   

  复杂程度可见一斑，但是去掉前面这两层目前还不知道有没有什么问题，还需要经过一些测试。根据目前Android系统事件的传输机制来看，应该是

没有什么问题的，通过上述方式可以将我们的布局直接放到根View里面去，减少了中间的两层系统布局。

 

4 完整的demo

    https://github.com/houliang/Android-DecorView

   里面用到了ViewServer类，该类的使用方法在注释里面说的很清楚了，加上这个类就可以利用sdk根路径\tools\hierarchyviewer.bat 观察Activity的布局

最后注明一点：ActionBar和Activity里面放到content里面的View是相同的等级关系，互不隶属。