深入理解View知识系列二- View底层工作原理以及View的绘制流程
Posted 刘镓旗
tags:
篇首语：本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理，主要介绍了深入理解View知识系列二- View底层工作原理以及View的绘制流程相关的知识，希望对你有一定的参考价值。
一般我们都知道一个View到展示出来会经过onMeasure、onLayout、onDraw三个方法，但是在分析完了setContentView后发现这几个方法都还没有执行，这篇将会上一篇的基础上继续分析View的工作原理
深入理解View知识系列一- setContentView和LayoutInflater源码原理分析
深入理解View知识系列二- View底层工作原理以及View的绘制流程
深入理解View知识系列三-Window机制、Canvas的由来、Android事件的由来
深入理解View知识系列四-View的测量规则以及三大方法流程
本篇你会学到什么？
- Activitiy是在哪里开始准备显示View的
- View的三大方法是在什么时候开始执行的，又是再哪里被调用的
- 我们经常使用的View.post后就可以获取到View的宽高，为什么呢？
- View的requestLayout,invalidate请求重绘的原理
- 子线程真的不能更新ui吗？为什么
上一篇回顾
我们带着问题在上一篇的基础上继续分析，View的绘制流程及工作原理，在正式分析之前我们先回顾一下上一篇的内容.
setContentView
- 我们知道了Activity的三个setContentView方法内部全部调用了getWindow.setContentView()
- Activity的getWindow类型是PhoneWindow，而且也是Window的唯一实现类，PhoneWindow在Activity的attach方法中被初始化，并且设置了一些回调接口指向自己，例如Window的Callback接口，这个接口中有不少我们熟悉的方法，例如dispatchTouchEvent等。
- 在PhoneWindow的setContentView方法中主要执行三个逻辑
1.判断装在我们设置布局的FrameLayout是否为空，如果为空调用installDecor方法，方法中首先会先执行generateDecor()创建DecorView，接着执行generateLayout()方法设置一些Window的样式，根据样式来选择需要加载的布局，然后将布局添加到DecorView中，最后找到id为content的FrameLayout，也就是来装我们设置布局的父View。
2.通过LayoutInflater将我们设置的布局添加到id为content的FrameLayout中
3.回调Callback接口的onContentChanged()方法，这个方法在Activity中是个空实现。
LayoutInflater
- PhoneWindow中的LayoutInflater是在构造函数中被创建，创建的方式和我们平时使用一样调用的是LayoutInflater.from(content);
- LayoutInflater.from方法中就是封装了context.getSystemService(Context.LAYOUT_INFLATER_SERVICE);
- LayoutInflater中一共有4个inflater方法，其中分为两类，一类是传入资源id的，一类是传入XmlPullParser的，但是最终都会执行带xml解析器的三参方法中，这里注意第三个参数源码中传入的是root!=null，该参数代表了是否将加载后的View添加到父View中，如果使用了两个参数的inflater，并且传入的父view不为空，则默认会将加载后的布局添加到父view，并最后返回的是父view。
- inflater方法中首先会获取到xml的跟节点，接着判断该节点是否为merger标签，如果是merger标签则继续判断传入的父view是否为空，或者第三个参数是否为flase，如果满足一项则直接抛出异常，因为merger标签只是为了减少布局的嵌套才存在，他并不是View的子类，所以不能单独存在，反之则会执行rInflate方法进行递归加载所有子View。
- 如果不是merger标签则会走到else方法中，先活着节点的名称，根据名称创建View，在创建View的逻辑中最终全部会调用createView方法,在这之前首先会判断是否存在自定义的加载工厂，如果存在则调用加载工厂的创建View方法，接着通过名称中是否包含 . 来判断是否为android自带的控件，如果是Android自带的控件第二个参数中传入的值为android.view.,反之传入null
- 在createView方法中创建View的时候会执行如下逻辑
1.首先会判断这个名称的构造函数是否存在，如果存在则还需要验证这个函数所属的ClassLoader是否合法，如果不合法则会置空这个构造函数并清除缓存。
2.接着继续判断构造函数是否为空，如果为空则会通过一个三元运算来加载这个名称的Class对象，这个三元运算主要是用来判断是否需要拼接要加载Class的名字。
3.然后会判断是否存在Filter过滤器，这个过滤器是用来判断是否可以创建这个Class的View对象，通过查看设置过滤器的RemoteViews和AppWeightHostView都是通过clazz.isAnnotationPresent(RemoteView.class)来判断的，如果返回为flase则执行抛出异常。
4.或者该Class的构造函数并存入HashMap中
5.在else逻辑中，主要是用来优化存在过滤器的情况，为了优化性能，系统只会在第一次的时候去验证是否允许创建这个View，并将结果存入HashMap中，下次只会取map中结果进行判断。
6.通过构造函数实例化这个View并返回
- 在创建了跟节点的View后，接着同样会递归加载所有的子view，在加载的过程中会根据不同的标签进行不同的操作，例如merger、include。如果是merger则直接抛出异常，因为merger只能作为根节点。如果是include则会拿到layout属性设置的布局文件,如果未设置这个属性执行抛出异常，接着也是根据标签进行递归加载逻辑类似。
- inflater最后根据传入的父view和第三个参数的值进行判断是返回父view还是返回刚加载的View
好了，回顾完了，在上一次讲的setContentView过程中只是初始化了PhoneWindow、DecorView并将我们设置的View入到了id为content的FrameLayout中，这时Activity的界面还是不可见的，因为View还没有开始绘制的流程呢，那么Activity中DecorView绘制的流程到底在哪里开始的呢？其实是在ActivityThread中的handleResumeActivity()方法中，下面正式开始分析。
本篇源码基于Android 7.1.1
1.逻辑开始点：ActivityThread中的handleResumeActivity()
这里又提到了ActivityThread这个类，简单说一下这个类，要知道所有的程序都是需要一个入口的，Android也不例外，ActivityThread就是Android应用的入口类，Activity、Service、ContentProvider几乎都直接或者间接在这里调度。现在暂时知道这么多就好了，先不要纠结这个类，后续的会专门在四大组件系列去讲。
源码位置:/frameworks/base/core/java/android/app/ActivityThread.java
final void handleResumeActivity(IBinder token,
unscheduleGcIdler();
mSomeActivitiesChanged = true;
//ActivityClientRecord 在AMS中代表一个Activity,这个方法中会调用
//Activity的onResume方法
ActivityClientRecord r = performResumeActivity(token, clearHide);
if (r != null)
//得到Activity
final Activity a = r.activity;
if (localLOGV) Slog.v(
TAG, "Resume " + r + " started activity: " +
a.mStartedActivity + ", hideForNow: " + r.hideForNow
+ ", finished: " + a.mFinished);
final int forwardBit = isForward ?
WindowManager.LayoutParams.SOFT_INPUT_IS_FORWARD_NAVIGATION : 0;
。。。
if (r.window == null && !a.mFinished && willBeVisible)
//获取Activity中的Window，也就是PhoneWindow
r.window = r.activity.getWindow();
//获取PhoneWindow中的DecorView
View decor = r.window.getDecorView();
//设置DecorView隐藏
decor.setVisibility(View.INVISIBLE);
//获取Activity的WindowManager
ViewManager wm = a.getWindowManager();
//获取PhoneWindow的参数
WindowManager.LayoutParams l = r.window.getAttributes();
a.mDecor = decor;
//设置展示类型
l.type = WindowManager.LayoutParams.TYPE_BASE_APPLICATION;
l.softInputMode |= forwardBit;
if (a.mVisibleFromClient)
//标记添加了
a.mWindowAdded = true;
//在Window中添加DecorView
wm.addView(decor, l);
else if (!willBeVisible)
if (localLOGV) Slog.v(
TAG, "Launch " + r + " mStartedActivity set");
r.hideForNow = true;
if (!r.activity.mFinished && willBeVisible
&& r.activity.mDecor != null && !r.hideForNow)
...
if (r.activity.mVisibleFromClient)
//设置DecorView显示
r.activity.makeVisible();
...
else
try
ActivityManagerNative.getDefault()
.finishActivity(token, Activity.RESULT_CANCELED, null, false);
catch (RemoteException ex)
2. 上面的代码中主要执行如下了三个逻辑。
首先调用执行了performResumeActivity方法，在这里方法中会调用Activity的onResume方法
获取Activity的PhoneWindow，接着拿到PhoneWindow中的DecorView并设置为隐藏，获取Activity的中WindowManger并执行addView方法将DecorView添加到Window中。
执行Activity的makeVisible方法展示DecorView，方法中就是调用了View.VISIBLE
而且我们通过上面的可以总结两个问题。
其实在Activity的onResume方法执行了以后才开始将DecorView添加到Window中，换句话说，也就是在onResume方法中是不能直接获取View的宽度等参数的，因为这个时候连DecorView都没有添加到Window中呢，所以这时也还没有执行View的三大流程呢,又如何产生这是东西。
DecorView最终也是通过WindowManager来添加的，或者说Activity可以显示内容其实也是通过WindowManager添加View来实现的，其实Android中所有设计View展示的最终全部都是通过WindowManager的addView来添加的，例如PopupWindow、Dialog、Toast等，下一篇会详细分析
3.在上面的代码中，使用了ViewManager执行了addView方法，在上一篇我们简单的说过了，WindowManger是继承自ViewManger的，而且WindowManger中的addView、updateViewLayout、removeView全部都是ViewManger中的方法,下面先简单看一下这两个类的声明
//ViewManager
public interface ViewManager
public void addView(View view, ViewGroup.LayoutParams params);
public void updateViewLayout(View view, ViewGroup.LayoutParams params);
public void removeView(View view);
//WIndowManager
public interface WindowManager extends ViewManager
....
4.我们可以看到WindowManager也是一个接口，它的具体实现是WindowMangerImpl，那么我们继续上面的逻辑去看一下它的addView方法，顺便看一下ViewManger中的其余两个方法
源码位置:/frameworks/base/core/java/android/view/WindowManagerImpl.java
public final class WindowManagerImpl implements WindowManager
//WindowManagerGlobal是单例的
private final WindowManagerGlobal mGlobal = WindowManagerGlobal.getInstance();
...
//addView
@Override
public void addView(@NonNull View view, @NonNull ViewGroup.LayoutParams params)
applyDefaultToken(params);
深入理解View知识系列一- setContentView和LayoutInflater源码原理分析
深入理解View知识系列一- setContentView和LayoutInflater源码原理分析
深入理解View知识系列四-View的测量规则以及三大方法流程
深入理解View知识系列四-View的测量规则以及三大方法流程