Android自定义View绘制前的准备：DecorView创建 & 显示

前言

回忆前文：Android自定义View基础：ViewRoot、DecorView & Window的简介，可看出最后1步 = 绘制

• 但在绘制前，系统会有一些绘制准备，即前面几个步骤：创建PhoneWindow类、DecorView类、ViewRootmpl类等
• 今天，我将主要讲解View绘制前的准备，主要包括：DecorView创建 & 显示，希望你们会喜欢。

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1. DecorView的创建

• 上面我们提到，DecorView是显示的顶层View，那么View的绘制准备从DecorView开始说起
• DecorView的开始 = 我们熟悉的 setContentView()

/**
  * 具体使用：Activity的setContentView()
  */
  @Override
    public void onCreate(Bundle savedInstanceState) {

        super.onCreate(savedInstanceState);
        setContentView(R.layout.activity_main);

    }

/**
  * 源码分析：Activity的setContentView()
  */
    public void setContentView(int layoutResID) {
    	// getWindow() 作用：获得Activity 的成员变量mWindow ->>分析1
    	// Window类实例的setContentView（） ->>分析2
	    getWindow().setContentView(layoutResID);
	    initWindowDecorActionBar();
	}

/**
  * 分析1：成员变量mWindow
  */
  // 1. 创建一个Window对象（即 PhoneWindow实例）
  // Window类 = 抽象类，其唯一实现类 = PhoneWindow
  mWindow = new PhoneWindow(this, window);
  
  // 2. 设置回调，向Activity分发点击或状态改变等事件
  mWindow.setWindowControllerCallback(this);
  mWindow.setCallback(this);

  // 3. 为Window实例对象设置WindowManager对象
        mWindow.setWindowManager(
                (WindowManager)context.getSystemService(Context.WINDOW_SERVICE),
                mToken, mComponent.flattenToString(),
                (info.flags & ActivityInfo.FLAG_HARDWARE_ACCELERATED) != 0);

    }

/**
  * 分析2：Window类实例的setContentView（）
  */
  public void setContentView(int layoutResID) {

  		// 1. 若mContentParent为空，创建一个DecroView
  		// mContentParent即为内容栏（content）对应的DecorView = FrameLayout子类
        if (mContentParent == null) {
            installDecor(); // ->>分析3
        } else {
        	// 若不为空，则删除其中的View
            mContentParent.removeAllViews();
        }

        // 2. 为mContentParent添加子View
        // 即Activity中设置的布局文件
        mLayoutInflater.inflate(layoutResID, mContentParent);

        final Callback cb = getCallback();
        if (cb != null && !isDestroyed()) {
            cb.onContentChanged();//回调通知，内容改变
        }
    }

 /**
  * 分析3：installDecor()
  * 作用：创建一个DecroView
  */
  private void installDecor() {

    if (mDecor == null) {
    	// 1. 生成DecorView ->>分析4
        mDecor = generateDecor(); 
        mDecor.setDescendantFocusability(ViewGroup.FOCUS_AFTER_DESCENDANTS);
        mDecor.setIsRootNamespace(true);
        if (!mInvalidatePanelMenuPosted && mInvalidatePanelMenuFeatures != 0) {
            mDecor.postOnAnimation(mInvalidatePanelMenuRunnable);
        }
    }
    // 2. 为DecorView设置布局格式 & 返回mContentParent ->>分析5
    if (mContentParent == null) {
        mContentParent = generateLayout(mDecor); 
        ...
        } 
    }
}

/**
  * 分析4：generateDecor()
  * 作用：生成DecorView
  */
  protected DecorView generateDecor() {
        return new DecorView(getContext(), -1);
    }
    // 回到分析原处

/**
  * 分析5：generateLayout(mDecor)
  * 作用：为DecorView设置布局格式
  */
  protected ViewGroup generateLayout(DecorView decor) {

        // 1. 从主题文件中获取样式信息
        TypedArray a = getWindowStyle();

        // 2. 根据主题样式，加载窗口布局
        int layoutResource;
        int features = getLocalFeatures();

        // 3. 加载layoutResource
        View in = mLayoutInflater.inflate(layoutResource, null);

        // 4. 往DecorView中添加子View
        // 即文章开头介绍DecorView时提到的布局格式，那只是一个例子，根据主题样式不同，加载不同的布局。
        decor.addView(in, new ViewGroup.LayoutParams(MATCH_PARENT, MATCH_PARENT)); 
        mContentRoot = (ViewGroup) in;

        // 5. 这里获取的是mContentParent = 即为内容栏（content）对应的DecorView = FrameLayout子类
        ViewGroup contentParent = (ViewGroup)findViewById(ID_ANDROID_CONTENT); 
      
        return contentParent;
    }

总结

此时，顶层View（DecorView）已创建 & 添加Activity中设置的布局文件

此时，顶层View（DecorView）仍未显示出来，即不可见

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2. DecorView的显示

在主线程创建时，会调用 handleResumeActivity()，具体如下：

/**
  * 源码分析：主线程创建时，调用的handleResumeActivity()
  */
  @Override
    public void onCreate(Bundle savedInstanceState) {

        super.onCreate(savedInstanceState);
        setContentView(R.layout.activity_main);

    }

/**
  * 源码分析：Activity的setContentView()
  */
 final void handleResumeActivity(IBinder token,
            boolean clearHide, boolean isForward, boolean reallyResume) {

            ActivityClientRecord r = performResumeActivity(token, clearHide);

            if (r != null) {
                final Activity a = r.activity;
                  if (r.window == null && !a.mFinished && willBeVisible) {
                // 1. 获取Window实例中的Decor对象
                r.window = r.activity.getWindow();
                View decor = r.window.getDecorView();

                // 2. DecorView对用户不可见
                decor.setVisibility(View.INVISIBLE);
                ViewManager wm = a.getWindowManager();
                WindowManager.LayoutParams l = r.window.getAttributes();
                a.mDecor = decor;
              
                l.type = WindowManager.LayoutParams.TYPE_BASE_APPLICATION;

                // 3. DecorView被添加进WindowManager了
                // 此时，还是不可见
                if (a.mVisibleFromClient) {
                    a.mWindowAdded = true;
                    
                    wm.addView(decor, l);
                }

                // 4. 此处设置DecorView对用户可见
                if (!r.activity.mFinished && willBeVisible
                    && r.activity.mDecor != null && !r.hideForNow) {
                     if (r.activity.mVisibleFromClient) {
                            r.activity.makeVisible();
                            // —>>分析1
                        }
                    }
            }
/**
  * 分析1：Activity.makeVisible()
  */
  void makeVisible() {
   if (!mWindowAdded) {
            ViewManager wm = getWindowManager();
            // 1. 将DecorView添加到WindowManager ->>分析2
            wm.addView(mDecor, getWindow().getAttributes());
            mWindowAdded = true;
        }
        // 2. DecorView可见
        mDecor.setVisibility(View.VISIBLE);
    }

/**
  * 分析2：wm.addView
  * 作用：WindowManager = 1个接口，由WindowManagerImpl类实现
  */
  public final class WindowManagerImpl implements WindowManager {    
    private final WindowManagerGlobal mGlobal = WindowManagerGlobal.getInstance();
    ...
    @Override
    public void addView(View view, ViewGroup.LayoutParams params) {
        mGlobal.addView(view, params, mDisplay, mParentWindow); ->>分析3
    }
}

/**
  * 分析3：WindowManagerGlobal 的addView()
  */
  public void addView(View view, ViewGroup.LayoutParams params,Display display, Window parentWindow) {

             final WindowManager.LayoutParams wparams = (WindowManager.LayoutParams)params;

             ...

             synchronized (mLock) {

             // 1. 实例化一个ViewRootImpl对象
             ViewRootImpl root;
             root = new ViewRootImpl(view.getContext(), display);
             view.setLayoutParams(wparams);

             mViews.add(view);
             mRoots.add(root);
             mParams.add(wparams);
             }

             // 2. WindowManager将DecorView实例对象交给ViewRootImpl 绘制View
             try {
                  root.setView(view, wparams, panelParentView);
                  // ->> 分析4

                	}catch (RuntimeException e) {
               }

            }
 }


/**
  * 分析4：ViewRootImpl.setView（）
  */
    public void setView(View view, WindowManager.LayoutParams attrs, View panelParentView) {
                
                requestLayout(); // ->>分析5

    }

/**
  * 分析5：ViewRootImpl.requestLayout()
  */
    @Override
    public void requestLayout() {

        if (!mHandlingLayoutInLayoutRequest) {
        	// 1. 检查是否在主线程
            checkThread();
            mLayoutRequested = true;//mLayoutRequested 是否measure和layout布局。
            // 2. ->>分析6
            scheduleTraversals();
        }
    }

/**
  * 分析6：ViewRootImpl.scheduleTraversals()
  */
    void scheduleTraversals() {
        if (!mTraversalScheduled) {
            mTraversalScheduled = true;
            mTraversalBarrier = mHandler.getLooper().getQueue().postSyncBarrier();

            // 通过mHandler.post（）发送一个runnable，在run()方法中去处理绘制流程
            // 与ActivityThread的Handler消息传递机制相似
            // ->>分析7
            mChoreographer.postCallback(
                    Choreographer.CALLBACK_TRAVERSAL, mTraversalRunnable, null);
            ``````
        }
    }

/**
  * 分析7：Runnable类的子类对象mTraversalRunnable
  * 作用：在run()方法中去处理绘制流程
  */
    final class TraversalRunnable implements Runnable {
        @Override
        public void run() {
            doTraversal(); // ->>分析8
        }
    }
    final TraversalRunnable mTraversalRunnable = new TraversalRunnable();

  /**
    * 分析8：doTraversal()
    */
    void doTraversal() {
            mHandler.getLooper().getQueue().removeSyncBarrier(mTraversalBarrier);

            performTraversals(); 
            // 最终会调用performTraversals()，从而开始View绘制的3大流程：Measure、Layout、Draw
    }
    // 注：
    //    a. 我们知道ViewRootImpl中W类是Binder的Native端，用于接收WmS处理操作
    //    b. 因W类的接收方法是在线程池中的，故可通过Handler将事件处理切换到主线程中

上面的流程如下：

1. 将 DecorView对象添加到WindowManager中
2. 创建ViewRootImpl对象
3. WindowManager 将 DecorView对象交给ViewRootImpl对象
4. ViewRootImpl对象通过Handler向主线程发送了一条触发遍历操作的消息：performTraversals()；该方法用于执行View的绘制流程（measure、layout、draw）

ViewRootImpl对象中接收的各种变化（如来自WmS的窗口属性变化、来自控件树的尺寸变化 & 重绘请求等都引发performTraversals()的调用 & 在其中完成处理

从上可看出：

• 一次次performTraversals()的调用驱动着控件树有条不紊的工作
• 一旦此方法无法正常执行，整个控件树都将处于僵死状态
• 因此performTraversals()可以说是ViewRootImpl类对象的核心

而View的绘制则是在performTraversals()中执行，故下面从performTraversals()开始，讲解View绘制的三大流程（measure、layout、draw）

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3. 总结

• 本文全面总结自定义View 绘制前的准备，主要包括：DecorView创建 & 显示，具体总结如下：

• 工作流程机制
  

• 源码分析
  

• 接下来我将继续对自定义View的原理流程进行讲解，有兴趣的可以继续关注Carson_Ho的安卓开发笔记

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