Android O: View的绘制流程(一): 创建和加载
从这篇博客开始,我们会用几篇文章,
基于Android O的代码,分析一下View的绘制流程。
在分析具体的绘制流程前,我们先来了解一下XML中定义的View,
如何被创建和加载。
一、setContentView
在分析具体的代码前,我们先看看Android的视图结构:
如上图所示,每个Activity都与一个Window(具体来说是PhoneWindow)相关联,后者用于承载实际的用户界面。
Window是一个抽象的类,它表示屏幕上用于绘制各种UI元素及响应用户输入事件的一个矩形区域。
DecorView是一个应用窗口的根容器,它本质上是一个FrameLayout。
DecorView仅包含一个子View,它是一个垂直的LinearLayout。
该LinearLayout包含两个子元素,一个是TitleView(ActionBar的容器),
另一个是ContentView(窗口内容的容器)。
ContentView是一个FrameLayout。
我们在Activity中调用setContentView时,就是在设置它的子View。
现在我们就从Activity的setContentView开始分析,
看看XML中的View如何被一步步创建和加载。
public void setContentView(@LayoutRes int layoutResID) {//设置Activity的contentViewgetWindow().setContentView(layoutResID);//设置TitleView, 即ActionBarinitWindowDecorActionBar();}............./*** Creates a new ActionBar, locates the inflated ActionBarView,* initializes the ActionBar with the view, and sets mActionBar.*/private void initWindowDecorActionBar() {Window window = getWindow();// Initializing the window decor can change window feature flags.// Make sure that we have the correct set before performing the test below.window.getDecorView();//确保可以绘制ActionBarif (isChild() || !window.hasFeature(Window.FEATURE_ACTION_BAR) || mActionBar != null) {return;}mActionBar = new WindowDecorActionBar(this);mActionBar.setDefaultDisplayHomeAsUpEnabled(mEnableDefaultActionBarUp);mWindow.setDefaultIcon(mActivityInfo.getIconResource());mWindow.setDefaultLogo(mActivityInfo.getLogoResource());}
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从代码来看,Activity的setContentView函数,会先加载自己的ContentView,
然后再利用initWindowDecorActionBar函数加载ActionBar。
我们主要跟进一下getWindow().setContentView函数,
即PhoneWindow中的setContentView函数。
对应的代码如下:
public void setContentView(int layoutResID) {if (mContentParent == null) {// mContentParent为ContentView的父容器, 即DecorView// 若为空, 则调用installDecor()生成installDecor();} else if (!hasFeature(FEATURE_CONTENT_TRANSITIONS)) {// FEATURE_CONTENT_TRANSITIONS的用途可参考其注释// 主要是支持动画切换Activity的content view// mContentParent不为null, 则移除DecorView的所有子ViewmContentParent.removeAllViews();}if (hasFeature(FEATURE_CONTENT_TRANSITIONS)) {final Scene newScene = Scene.getSceneForLayout(mContentParent, layoutResID,getContext());//转移到新的content viewtransitionTo(newScene);} else {//默认在此处填充布局, 将我们在xml中定义的contentView加载到mContentParent中mLayoutInflater.inflate(layoutResID, mContentParent);}.............final Callback cb = getCallback();if (cb != null && !isDestroyed()) {// 回调onContentChanged(), 通知Activity窗口内容发生了改变cb.onContentChanged();}.........
}
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从上面的代码可以看出,在setContentView函数中,
主要是通过LayoutInflater的inflate函数,来解析XML文件并填充ContentView。
二、inflate
我们一起来跟进一下对应的源码:
public View inflate(@LayoutRes int resource, @Nullable ViewGroup root) {return inflate(resource, root, root != null);}public View inflate(@LayoutRes int resource, @Nullable ViewGroup root, boolean attachToRoot) {final Resources res = getContext().getResources();............//parser中已经包含了XML信息final XmlResourceParser parser = res.getLayout(resource);try {return inflate(parser, root, attachToRoot);} finally {parser.close();}}public View inflate(XmlPullParser parser, @Nullable ViewGroup root, boolean attachToRoot) {synchronized (mConstructorArgs) {...........//初始化一些参数final Context inflaterContext = mContext;final AttributeSet attrs = Xml.asAttributeSet(parser);Context lastContext = (Context) mConstructorArgs[0];mConstructorArgs[0] = inflaterContext;View result = root;try {// Look for the root node.int type;// 循环查找START_TAGwhile ((type = parser.next()) != XmlPullParser.START_TAG &&type != XmlPullParser.END_DOCUMENT) {// Empty}//结束前,还未找到START_TAG, 则抛出异常if (type != XmlPullParser.START_TAG) {throw new InflateException(parser.getPositionDescription()+ ": No start tag found!");}final String name = parser.getName();...............//单独处理xml中的merge标签if (TAG_MERGE.equals(name)) {//使用merge时,root不能为null且attachToRoot必须为trueif (root == null || !attachToRoot) {throw new InflateException("<merge /> can be used only with a valid "+ "ViewGroup root and attachToRoot=true");}//递归填充布局rInflate(parser, root, inflaterContext, attrs, false);} else {// Temp is the root view that was found in the xml// 创建出xml中的根Viewfinal View temp = createViewFromTag(root, name, inflaterContext, attrs);ViewGroup.LayoutParams params = null;if (root != null) {.............// Create layout params that match root, if supplied// 获取父容器的布局参数params = root.generateLayoutParams(attrs);if (!attachToRoot) {// Set the layout params for temp if we are not// attaching. (If we are, we use addView, below)// 若attachToRoot参数为false, // 则仅将父容器的布局参数设置给根View// 否则,会将根View添加到父容器temp.setLayoutParams(params);}}............// Inflate all children under temp against its context.// 递归加载根View的子ViewrInflateChildren(parser, temp, attrs, true);...........// We are supposed to attach all the views we found (int temp)// to root. Do that now.if (root != null && attachToRoot) {//根View被父容器“包裹”root.addView(temp, params);}// Decide whether to return the root that was passed in or the// top view found in xml.// 确定返回值if (root == null || !attachToRoot) {result = temp;}}} catch(....) {.......} finally {// Don't retain static reference on context.// 用类的成员来保存context, 避免内存泄露mConstructorArgs[0] = lastContext;mConstructorArgs[1] = null;..........}return result;} }
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从上面的代码可以看出,当XML以merge标签开始时,
将直接调用rInflate函数来进行处理。
否则,正常情况下,会先创建出XML的根View,
然后利用rInflateChildren加载根View的子View。
最终,根据条件选择是否将根View attach到父容器中。
三、rInflate
我们先来看看rInflate对应的代码:
void rInflate(XmlPullParser parser, View parent, Context context,AttributeSet attrs, boolean finishInflate) throws XmlPullParserException, IOException {final int depth = parser.getDepth();int type;boolean pendingRequestFocus = false;//解析整个xml(指当前的START_TAG~END_TAG这段区域)while (((type = parser.next()) != XmlPullParser.END_TAG ||parser.getDepth() > depth) && type != XmlPullParser.END_DOCUMENT) {//必须从START_TAG开始解析if (type != XmlPullParser.START_TAG) {continue;}final String name = parser.getName();//处理一些特殊的标记if (TAG_REQUEST_FOCUS.equals(name)) {pendingRequestFocus = true;consumeChildElements(parser);} else if (TAG_TAG.equals(name)) {parseViewTag(parser, parent, attrs);} else if (TAG_INCLUDE.equals(name)) {if (parser.getDepth() == 0) {throw new InflateException("<include /> cannot be the root element");}//处理<include>标记, 其中最终也利用rInflate、 rInflateChildren加载ViewparseInclude(parser, context, parent, attrs);} else if (TAG_MERGE.equals(name)) {throw new InflateException("<merge /> must be the root element");} else {//一般情况//根据标记,创建出Viewfinal View view = createViewFromTag(parent, name, context, attrs);final ViewGroup viewGroup = (ViewGroup) parent;final ViewGroup.LayoutParams params = viewGroup.generateLayoutParams(attrs);//递归加载子View, 此时view作为新的根ViewrInflateChildren(parser, view, attrs, true);//加载完毕后,填充到父容器viewGroup.addView(view, params);}//根据标志进行回调if (pendingRequestFocus) {parent.restoreDefaultFocus();}if (finishInflate) {parent.onFinishInflate();}}
}
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从上面代码可以看出,rInflate函数负责解析当前区域的XML,
然后创建出这段区域的根View,并利用rInflateChildren加载子View,
最终将根View填充到父容器内。
我们来看看rInflateChildren的代码:
//容易看出,实际上还是调用了rInflate函数//即将传入的View作为新的根View进行加载final void rInflateChildren(XmlPullParser parser, View parent, AttributeSet attrs,boolean finishInflate) throws XmlPullParserException, IOException {rInflate(parser, parent, parent.getContext(), attrs, finishInflate);}
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至此,Activity加载界面的流程分析完毕。
四、总结
从代码的角度来看,Activity加载界面的流程是比较好理解的。
整体的思想实际上可以简化为上图,其中最重要的函数是rInflate。
通过该函数,系统会以先序遍历的方式,创建XML对应的View。
简单来讲,创建View的方式类似于:
假设一段XML范围内,定义了根View及1~n个子View,
那么创建出根View后,必须先加载View 1及其所有子View,
才会开始加载View 2。
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