Android中将布局文件/View添加至窗口过程分析 ---- 从setContentView()谈起-低调大师

Android中将布局文件/View添加至窗口过程分析 ---- 从setContentView()谈起

2017-11-13 582

本文主要内容是讲解一个视图View或者一个ViewGroup对象是如何添加至应用程序窗口中的。

下文中提到的窗口可泛指我们能看到的界面，包括一个Activity呈现的界面(我们可以将之理解为应用程序窗口)，一个Dialog，

一个Toast，一个Menu菜单等。

首先对相关类的作用进行一下简单介绍：

Window 类 位于 /frameworks/base/core/Java/Android/view/Window.java

说明：该类是一个抽象类，提供了绘制窗口的一组通用API。可以将之理解为一个载体，各种View在这个载体上显示。

源文件(部分)如下：

 
   [java] 
   view plain
    copy print? 
  
public abstract class Window {    
    //...   
    //指定Activity窗口的风格类型   
    public static final int FEATURE_NO_TITLE = 1;   
    public static final int FEATURE_INDETERMINATE_PROGRESS = 5;   
      
    //设置布局文件   
    public abstract void setContentView(int layoutResID);   
  
    public abstract void setContentView(View view);   
  
    //请求指定Activity窗口的风格类型   
    public boolean requestFeature(int featureId) {   
        final int flag = 1<<featureId;   
        mFeatures |= flag;  
        mLocalFeatures |= mContainer != null ? (flag&~mContainer.mFeatures) : flag;   
        return (mFeatures&flag) != 0;   
    }      
    //...   
}  

PhoneWindow类 位于/frameworks/policies/base/phone/com/android/internal/policy/impl/PhoneWindow.java

说明：该类继承于Window类，是Window类的具体实现，即我们可以通过该类具体去绘制窗口。并且，该类内部包含了

一个DecorView对象，该DectorView对象是所有应用窗口(Activity界面)的根View。简而言之，PhoneWindow类是

把一个FrameLayout类即DecorView对象进行一定的包装，将它作为应用窗口的根View，并提供一组通用的窗口操作

接口。

源文件(部分)如下：

 
   [java] 
   view plain
    copy print? 
  
public class PhoneWindow extends Window implements MenuBuilder.Callback {  
    //...   
    // This is the top-level view of the window, containing the window decor.   
    private DecorView mDecor;  //该对象是所有应用窗口的根视图 ， 是FrameLayout的子类   
      
    //该对象是Activity布局文件的父视图，一般来说是一个FrameLayout型的ViewGroup    
    // 同时也是DecorView对象的一个子视图   
    // This is the view in which the window contents are placed. It is either   
    // mDecor itself, or a child of mDecor where the contents go.   
    private ViewGroup mContentParent;    
      
    //设置标题   
    @Override   
    public void setTitle(CharSequence title) {   
        if (mTitleView != null) {   
            mTitleView.setText(title);  
        }  
        mTitle = title;  
    }  
    //设置背景图片   
    @Override   
    public final void setBackgroundDrawable(Drawable drawable) {   
        if (drawable != mBackgroundDrawable || mBackgroundResource != 0) {   
            mBackgroundResource = 0;   
            mBackgroundDrawable = drawable;  
            if (mDecor != null) {   
                mDecor.setWindowBackground(drawable);  
            }  
        }  
    }  
    //...       
}  

DecorView类 该类是PhoneWindow类的内部类

说明：该类是一个FrameLayout的子类，并且是PhoneWindow的子类，该类就是对普通的FrameLayout进行功能的扩展，

更确切点可以说是修饰(Decor的英文全称是Decoration，即“修饰”的意思)，比如说添加TitleBar(标题栏)，以及

TitleBar上的滚动条等。最重要的一点是，它是所有应用窗口的根View 。

如下所示：

DecorView 根视图结构 DecorView 根视图形式

源文件(部分)如下：

 
   [java] 
   view plain
    copy print? 
  
private final class DecorView extends FrameLayout {  
    //...   
    //触摸事件处理   
    @Override   
    public boolean onTouchEvent(MotionEvent event) {   
        return onInterceptTouchEvent(event);   
    }  
    //...   
}  

打个不恰当比喻吧，Window类相当于一幅画(抽象概念，什么画我们未知) ，PhoneWindow为一副齐白石先生的山水画

(具体概念，我们知道了是谁的、什么性质的画)，DecorView则为该山水画的具体内容(有山、有水、有树，各种界面)。

DecorView呈现在PhoneWindow上。

当系统(一般是ActivityManagerService)配置好启动一个Activity的相关参数(包括Activity对象和Window对象信息)后，

就会回调Activity的onCreate()方法，在其中我们通过设置setContentView()方法类设置该Activity的显示界面，整个调用链

由此铺垫开来。setContentView()的三个构造方法调用流程本质上是一样的，我们就分析setContentView(intresId)方法。

Step 1 、Activity.setContentView(intresId) 该方法在Activity类中

该方法只是简单的回调Window对象，具体为PhoneWindow对象的setContentView()方法实现。

 
   [java] 
   view plain
    copy print? 
  
public void setContentView(int layoutResID) {  
    getWindow().setContentView(layoutResID);  
}  
  
public Window getWindow() {  
    return mWindow;   //Window对象，本质上是一个PhoneWindow对象   
}  

Step 2 、PhoneWindow.setContentView() 该方法在PhoneWindow类中

 
   [java] 
   view plain
    copy print? 
  
@Override  
public void setContentView(int layoutResID) {  
    //是否是第一次调用setContentView方法， 如果是第一次调用，则mDecor和mContentParent对象都为空   
    if (mContentParent == null) {   
        installDecor();  
    } else {   
        mContentParent.removeAllViews();  
    }  
    mLayoutInflater.inflate(layoutResID, mContentParent);  
    final Callback cb = getCallback();   
    if (cb != null) {   
        cb.onContentChanged();  
    }  
}  

该方法根据首先判断是否已经由setContentView()了获取mContentParent即View对象，即是否是第一次调用该

PhoneWindow对象setContentView()方法。如果是第一次调用，则调用installDecor()方法，否则，移除该mContentParent内

所有的所有子View。最后将我们的资源文件通过LayoutInflater对象转换为View树，并且添加至mContentParent视图中。

PS：因此，在应用程序里，我们可以多次调用setContentView()来显示我们的界面。

Step 3、 PhoneWindow. installDecor() 该方法在PhoneWindow类中

 
   [java] 
   view plain
    copy print? 
  
private void installDecor() {  
    if (mDecor == null) {   
        //mDecor为空，则创建一个Decor对象   
        mDecor = generateDecor();  
        mDecor.setDescendantFocusability(ViewGroup.FOCUS_AFTER_DESCENDANTS);  
        mDecor.setIsRootNamespace(true);   
    }  
    if (mContentParent == null) {   
        //generateLayout()方法会根据窗口的风格修饰，选择对应的修饰布局文件   
        //并且将id为content(android:id="@+id/content")的FrameLayout赋值给mContentParent   
        mContentParent = generateLayout(mDecor);  
          
        //...   
}  

首先、该方法首先判断mDecor对象是否为空，如果不为空，则调用generateDecor()创建一个DecorView(该类是

FrameLayout子类，即一个ViewGroup视图) ；

generateDecor()方法原型为:

 
   [java] 
   view plain
    copy print? 
  
protected DecorView generateDecor() {  
    return new DecorView(getContext(), -1);   
}  

其次、继续判断mContentParent对象是否为空，如果不为空，则调用generateLayout()方法去创建mContentParent对象。

generateLayout()方法如下：

 
   [java] 
   view plain
    copy print? 
  
protected ViewGroup generateLayout(DecorView decor) {  
    // Apply data from current theme.   
  
    //...1、根据requestFreature()和Activity节点的android:theme="" 设置好 features值   
      
    //2 根据设定好的 features值，即特定风格属性，选择不同的窗口修饰布局文件   
    int layoutResource;  //窗口修饰布局文件     
    int features = getLocalFeatures();   
    // System.out.println("Features: 0x" + Integer.toHexString(features));   
    if ((features & ((1 << FEATURE_LEFT_ICON) | (1 << FEATURE_RIGHT_ICON))) != 0) {   
        if (mIsFloating) {   
            layoutResource = com.android.internal.R.layout.dialog_title_icons;  
        } else {   
            layoutResource = com.android.internal.R.layout.screen_title_icons;  
        }  
        // System.out.println("Title Icons!");   
    } else if ((features & ((1 << FEATURE_PROGRESS) | (1 << FEATURE_INDETERMINATE_PROGRESS))) != 0) {   
        // Special case for a window with only a progress bar (and title).   
        // XXX Need to have a no-title version of embedded windows.   
        layoutResource = com.android.internal.R.layout.screen_progress;  
        // System.out.println("Progress!");   
    }   
    //...   
      
    //3 选定了窗口修饰布局文件 ，添加至DecorView对象里，并且指定mcontentParent值   
    View in = mLayoutInflater.inflate(layoutResource, null);   
    decor.addView(in, new ViewGroup.LayoutParams(MATCH_PARENT, MATCH_PARENT));   
  
    ViewGroup contentParent = (ViewGroup)findViewById(ID_ANDROID_CONTENT);  
    if (contentParent == null) {   
        throw new RuntimeException("Window couldn't find content container view");   
    }  
  
    if ((features & (1 << FEATURE_INDETERMINATE_PROGRESS)) != 0) {   
        ProgressBar progress = getCircularProgressBar(false);   
        if (progress != null) {   
            progress.setIndeterminate(true);   
        }  
    }  
    //...   
    return contentParent;   
}  

该方法会做如下事情：

1、根据窗口的风格修饰类型为该窗口选择不同的窗口布局文件(根视图)。这些窗口修饰布局文件指定一个用来存放

Activity自定义布局文件的ViewGroup视图，一般为FrameLayout 其id 为： android:id="@android:id/content"。

例如窗口修饰类型包括FullScreen(全屏)、NoTitleBar(不含标题栏)等。选定窗口修饰类型有两种：

①、指定requestFeature()指定窗口修饰符，PhoneWindow对象调用getLocalFeature()方法获取值；

②、为我们的Activity配置相应属性，即android：theme=“”，PhoneWindow对象调用getWindowStyle()方法

获取值。

举例如下，隐藏标题栏有如下方法：requestWindowFeature(Window.FEATURE_NO_TITLE);

或者为Activity配置xml属性：android:theme=”@android:style/Theme.NoTitleBar”。

PS：因此，在Activity中必须在setContentView之前调用requestFeature()方法。

确定好窗口风格之后，选定该风格对应的布局文件，这些布局文件位于 frameworks/base/core/res/layout/ ，

典型的窗口布局文件有：

R.layout.dialog_titile_icons R.layout.screen_title_icons

R.layout.screen_progress R.layout.dialog_custom_title

R.layout.dialog_title

R.layout.screen_title // 最常用的Activity窗口修饰布局文件

R.layout.screen_simple //全屏的Activity窗口布局文件

分析Activity最常用的一种窗口布局文件，R.layout.screen_title ：

 
   [java] 
   view plain
    copy print? 
  
<!--  
This is an optimized layout for a screen, with the minimum set of features   
enabled.  
-->  
  
<LinearLayout xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"   
    android:orientation="vertical"   
    android:fitsSystemWindows="true">   
    <FrameLayout  
        android:layout_width="match_parent"    
        android:layout_height="?android:attr/windowTitleSize"   
        style="?android:attr/windowTitleBackgroundStyle">   
        <TextView android:id="@android:id/title"    
            style="?android:attr/windowTitleStyle"   
            android:background="@null"   
            android:fadingEdge="horizontal"   
            android:gravity="center_vertical"   
            android:layout_width="match_parent"   
            android:layout_height="match_parent" />   
    </FrameLayout>  
    <FrameLayout android:id="@android:id/content"   
        android:layout_width="match_parent"    
        android:layout_height="0dip"   
        android:layout_weight="1"   
        android:foregroundGravity="fill_horizontal|top"   
        android:foreground="?android:attr/windowContentOverlay" />   
</LinearLayout>  

该布局文件很简单，一个LinearLayout下包含了两个子FrameLayout视图，第一个FrameLayout用来显示标题栏(TitleBar)，

该TextView 视图id为title(android:id="@android:id/title")；第二个FrameLayout用来显示我们Activity的布局文件的父视图，

该FrameLayoutid为content(android:id="@android:id/content") 。

全屏的窗口布局文件 R.layout.screen_simple:

 
   [java] 
   view plain
    copy print? 
  
<--This is an optimized layout for a screen, with the minimum set of features   
enabled.  
-->  
  
<FrameLayout xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"   
    android:id="@android:id/content"   
    android:fitsSystemWindows="true"   
    android:foregroundInsidePadding="false"   
    android:foregroundGravity="fill_horizontal|top"   
    android:foreground="?android:attr/windowContentOverlay" />   

该布局文件只有一个FrameLayout，用来显示我们Activity的布局文件，该FrameLayoutid为

android:id="@android:id/content"

2、前面一步我们确定窗口修饰布局文件后，mDecor做为根视图将该窗口布局对应的视图添加进去，并且获取id为content

的View，将其赋值给mContentParent对象，即我们前面中提到的第二个FrameLayout。

我们再次回到 Step 2 中PhoneWindow.setContentView() 该方法在PhoneWindow类中

 
   [java] 
   view plain
    copy print? 
  
@Override  
public void setContentView(int layoutResID) {  
    if (mContentParent == null) {   
        installDecor();  
    } else {   
        mContentParent.removeAllViews();  
    }  
    mLayoutInflater.inflate(layoutResID, mContentParent);  
    final Callback cb = getCallback();   
    if (cb != null) {   
        cb.onContentChanged();  
    }  
}  

整个过程主要是如何把Activity的布局文件添加至窗口里，上面的过程可以概括为：

1、创建一个DecorView对象，该对象将作为整个应用窗口的根视图

2、创建不同的窗口修饰布局文件，并且获取Activity的布局文件该存放的地方，由该窗口修饰布局文件内id为content的

FrameLayout指定。

3、将Activity的布局文件添加至id为content的FrameLayout内。

最后，当AMS(ActivityManagerService)准备resume一个Activity时，会回调该Activity的handleResumeActivity()方法，

该方法会调用Activity的makeVisible方法 ,显示我们刚才创建的mDecor 视图族。

 
   [java] 
   view plain
    copy print? 
  
//系统resume一个Activity时，调用此方法  
final void handleResumeActivity(IBinder token, boolean clearHide, boolean isForward) {  
    ActivityRecord r = performResumeActivity(token, clearHide);  
    //...   
     if (r.activity.mVisibleFromClient) {   
         r.activity.makeVisible();  
     }  
}  

handleResumeActivity()方法原型如下：位于ActivityThread类中

 
   [java] 
   view plain
    copy print? 
  
void makeVisible() {  
    if (!mWindowAdded) {   
        ViewManager wm = getWindowManager();   // 获取WindowManager对象   
        wm.addView(mDecor, getWindow().getAttributes());  
        mWindowAdded = true;   
    }  
    mDecor.setVisibility(View.VISIBLE); //使其处于显示状况   
}  

接下来就是，如何把我们已经创建好的窗口通知给WindowManagerService ，以便它能够把这个窗口显示在屏幕上。

关于这方面内容大家可以去看邓凡平老师的这篇博客《Android深入浅出之Surface[1] 》

本文转自一点点征服博客园博客，原文链接：http://www.cnblogs.com/ldq2016/p/6671913.html，如需转载请自行联系原作者

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2017-11-14

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