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component是什么接口_【Android每日一题】从Activity创建到View呈现中间发生了什么？...

编程日记 2024-05-16 21:00:00

前言

前段时间公司招人，作为面试官，我经常让面试者简述View的绘制流程。他们基本都能讲明白View的测量(measure)、布局(layout)、绘制(draw)等过程。

还有少数人会提到DecorView和ViewRootImp的作用。但是，当我继续追问关于Window的内容时，几乎没有人回答上来。而本章将会带你深入理解Window、DecorView、ViewRootImp。

除此之外，你还能在本章找到以下问题的答案：

为什么要有设计Window？
子线程真的不能更新UI吗？
为什么在Activity的onCreate方法中无法获取View的宽和高？

图解Activity启动到View显现过程

上图出现了五个对象：Activity、Window、WindowManager、DecorView、ViewRootImpl，我分别解释一下它们的作用。

Activity：Activity像是一个指挥官，它不处理具体的事务，只在适当的时候指挥Window/WindowManager工作。例如：在attach时创建Window对象、onResume后通知WindowManager添加view。
Window：Window是一个窗口，它是View的容器。Android中的视图以View树的形式组织在一起，而View树必须依附在Window上才能工作。一个Window对应着一个View树。启动Activity时会创建一个Window，显示Dialog时也会创建一Window。因此Activity内部可以有多个Window。由于View的测量、布局、绘制只是在View树内进行的，因此一个Window内View的改动不会影响到另一个Window。Window是一个抽象类，它只有一个实现类PhoneWindow。
WindowManager：WindowManager是Window的管理类。它不直接操作Window，而是操作Window内的DecorView。WindowManager是一个接口。它的具体实现类是WindowManagerImpl。

public

DecorView是View树的顶级View，它是FrameLayout的子类。根据Activity设置的Theme，DecorView会有不同布局。但无论布局怎么变，DecorView都有一个Id为R.id.content的FrameLayout。Activity.setContentView()方法就是在这个FrameLayout中添加子View。
ViewRootImpl是连接WindowManager和DecorView的纽带，View的三大流程均是通过ViewRootImpl来完成的。

源码解密

在Android插件化之启动Activity中，我介绍过Activity的启动流程。其中handleLaunchActivity()方法是启动Activity的核心方法。本节就以它为切入点开始分析。

private

handleLaunchActivity()主要调用了两个方法：performLaunchActivity()和handleResumeActivity()

performLaunchActivity：完成Activity的创建，以及调用Activity的 onCreate()和onStart()方法。
handleResumeActivity：调用Activity的onResume()方法，处理View的呈现。

performLaunchActivity

我们进入performLaunchActivity()方法，核心代码如下：

private

performLaunchActivity()主要做了以下几件事：

创建Activity。
创建Context。
调用Activity.attach()，创建Window，关联WindowManager。
调用Activity.onCreate()。
调用Activity.onStart()。

attach

上面说了，在Activity.attach()方法执行时会创建Window并为Window关联WindowManager。我们看一下伪代码。

final

setContentView

顺着流程图，Activity.setContentView()方法会被调用。Activity.setContentView()内又直接调用了PhoneWindow.setContentView()。我们直接看PhoneWindow.setContentView()的源码。

private

如果mContentParent为null，会执行installDecor()方法。generateDecor()源代码很长，但是它的逻辑很简单主要是根据Activity Theme的不同，初始化不同的布局。

DecorView的布局虽然不同，但它们都一个Id为R.id.content的FrameLayout。

Activity.setContentView()就是在这个FrameLayout中添加子View。

handleResumeActivity

performLaunchActivity()执行完后，紧接着执行handleResumeActivity()。

final

handleResumeActivity()处理的事情比较多。我总结为以下几个过程：

通过performResumeActivity()处理Activity的onRestart onResume的生命周期。
将DecorView设置为InVisible。
通过WindowManager.addView()将DecorView绘制完成。
将DecorView设置为Visiable。
通知AMS Activity启动完成。

WindowManger.addView()

前面说过，WindowManger是一个抽象类，它的实现类是WindowManagerImpl。WindowManager.addView()封装了View绘制的细节。我们着重看一下。

public

WindowManagerImpl.addView会调用WindowManagerGlobal.addView()。在WindowManagerGlobal.addView()方法执行之前，会先执行applyDefaultToken()方法。

这个方法其实是给传进来的DecorView加一个身份标识，表示这个DecorView属于哪个Activity。这样系统（WindowManagerService）才会知道要把DecorView绘制到哪个Activity。

我们继续追踪WindowManagerGlobal.addView()，伪代码如下：

private

首先会创建ViewRootImpl,随后把View、ViewRootImpl、LayoutParams都保存在List中，以供将来更新UI使用。

它们的index值相同，这样就三者就对应起来了。最后，调用ViewRootImpl.setView()方法。

ViewRootImpl.setView()

public

ViewRootImpl.setView()的伪代码有两句，但我们只关心requestLayout。因为mWindowSession.addToDisplay()就是通过IPC通知WMS去渲染，我们再去分析WMS意义已经不大了。requestLayout()方法首先会检查当前执行的线程是不是UI线程，随后调用scheduleTraversals()。

scheduleTraversals会把本次请求封装成一个TraversalRunnable对象，这个对象最后会交给Handler去处理。最后ViewRootImpl.performTraversals()被调用。调用链如下：

final

performTraversals()主要是处理View树的measure、layout、draw等流程。不清楚的同学可以去看《Android开发艺术探索》第四章，我在这里就不继续深入了。

总结

下面我回答文章前言部分提出的几个问题。

为什么要有设计Window？
要理解Window需要从面向对象的角度出发。

假如没有Window，那Window管理View树的代码必然会放到Activity中。这样Activity就变得十分庞大，这与我们前面说的Activity指挥官的角色相违背。
把View树的管理工作封装到Window后，在调用Dialog.show()、Dialog.hide()等Window切换时，Activity只需要负责Window的显示和隐藏即可。
View的测量、布局、绘制只是在View树内进行的，把一个View树封装在一个Window中方便视图管理。

子线程真的不能更新UI吗？
更新视图时，线程检查是在ViewRootImpl的checkThread()中。ViewRootImpl的初始化是在Activity的onResume()方法之后。因此，如果有子线程在onResume之前更新UI是可以成功的。当然还有一种Hook ViewRootImpl的mThread的方法也可以更新UI。这里不做介绍了。Activity的onCreate方法为什么无法获取View的宽和高？
这个问题和子线程不能更新UI的问题很像，也是方法执行时机的一个问题。View的measure、layout、draw。发生在Activity.onResume()之后，因此在onResume()之前都是无法获取View的宽、高等信息的。

作者：青霉素

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前言