Android源码阅读分析：从Activity开始（二）——加载布局

从Activity开始（二）——加载布局

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（注：源代码为android-8.1）

0. 前言

　　本篇文章主要讲解了当Activity创建后，如何加载布局。
　　如果想了解Activity是如何被启动起来的，可以参考我之前的文章：Android源码阅读分析：从Activity开始（一）——启动流程。

1. 代码分析

　　通常情况下，我们在Android Studio里新建一个Activity时，会自动生成如下代码：

public class MainActivity extends Activity {
    @Override
    protected void onCreate(@Nullable Bundle savedInstanceState) {
        super.onCreate(savedInstanceState);
        setContentView(R.layout.activity_main);
    }
}

　　在Activity创建后，通常情况会调用setContentView方法。查看Activity的源码时，我们发现，setContentView有三个同名重载方法，分别是
- setContentView(@LayoutRes int layoutResID)
- setContentView(View view)
- setContentView(View view, ViewGroup.LayoutParams params)
　　通常情况下，我们会使用第一个方法。下面对该方法进行跟踪。

(frameworks/base/core/java/android/app/Activity.java)

public void setContentView(@LayoutRes int layoutResID) {
    getWindow().setContentView(layoutResID);
    initWindowDecorActionBar();
}

　　getWindow方法返回一个Window类的对象。Window类是一个抽象类。从上一篇文章中可知，Activity创建时调用了attach方法，在attach方法中创建了一个PhoneWindow对象。下面就查看PhoneWindow类中的setContentView方法。

(frameworks/base/core/java/com/android/internal/policy/PhoneWindow.java)

@Override
public void setContentView(int layoutResID) {
    // 创建或清空顶层容器
    if (mContentParent == null) {
        installDecor();
    } else if (!hasFeature(FEATURE_CONTENT_TRANSITIONS)) {
        mContentParent.removeAllViews();
    }

    if (hasFeature(FEATURE_CONTENT_TRANSITIONS)) {
        final Scene newScene = Scene.getSceneForLayout(mContentParent, layoutResID, getContext());
        transitionTo(newScene);
    } else {
        // 将用户定义的布局载入到mContentParent中
        mLayoutInflater.inflate(layoutResID, mContentParent);
    }
    mContentParent.requestApplyInsets();
    final Callback cb = getCallback();
    if (cb != null && !isDestroyed()) {
        cb.onContentChanged();
    }
    mContentParentExplicitlySet = true;
}

　　对于新建的Activity，顶层容器肯定是空的，那么就会调用installDecor方法。而后将用户定义的布局载入到mContentParent中。这个mContentParent是如何被创建的，我们在下文探讨。这里先看一下installDecor方法的实现。

(frameworks/base/core/java/com/android/internal/policy/PhoneWindow.java)

private void installDecor() {
    ...
    if (mDecor == null) {
        // 产生新的DecorView
        mDecor = generateDecor(-1);
        mDecor.setDescendantFocusability(ViewGroup.FOCUS_AFTER_DESCENDANTS);
        mDecor.setIsRootNamespace(true);
        if (!mInvalidatePanelMenuPosted && mInvalidatePanelMenuFeatures != 0) {
            mDecor.postOnAnimation(mInvalidatePanelMenuRunnable);
        }
    } else {
        mDecor.setWindow(this);
    }
    if (mContentParent == null) {
        // 产生新的顶层容器
        mContentParent = generateLayout(mDecor);
        ...
    }
}

　　DecorView类继承自FrameLayout，而frameLayout则是ViewGroup的子类。也就是说，DecorView是布局的根节点，顾名思义，这个根节点的作用是对界面做一些装饰性布局。
　　而mContentParent则通过方法则生成。下面跟踪generateLayout方法。

(frameworks/base/core/java/com/android/internal/policy/PhoneWindow.java)

protected ViewGroup generateLayout(DecorView decor) {
    TypedArray a = getWindowStyle();
    // 设置一系列PhoneWindow特征
    ...
    int layoutResource;
    int features = getLocalFeatures();
    // 通过判断features来决定需要载入的layoutResource
    ...
    mDecor.onResourcesLoaded(mLayoutInflater, layoutResource);

    // 这里的findViewById会调用DecorView的findViewById
    // 也就是说，此处会获取DecorView加载布局内的Id为content的ViewGroup
    ViewGroup contentParent = (ViewGroup)findViewById(ID_ANDROID_CONTENT);
    ...
    return contentParent;
}

　　该方法主要的作用是应用现有主题数据，根据各个style进行设置，首先是对PhoneWindow的特征进行设置，之后调用了mDecor.onResourcesLoaded方法，从这个方法的名字来看，应该是在DecorView中做了一些有关于资源加载的操作。最后，该方法返回的contentParent则是DecorView加载布局内的Id为ID_ANDROID_CONTENT的ViewGroup。
　　下面我们跟踪一下mDecor.onResourcesLoaded方法的代码看一看。

(frameworks/base/core/java/com/android/internal/policy/DecorView.java)

void onResourcesLoaded(LayoutInflater inflater, int layoutResource) {
    ...
    final View root = inflater.inflate(layoutResource, null);
    if (mDecorCaptionView != null) {
        if (mDecorCaptionView.getParent() == null) {
            addView(mDecorCaptionView, new ViewGroup.LayoutParams(MATCH_PARENT, MATCH_PARENT));
        }
        mDecorCaptionView.addView(root, new ViewGroup.MarginLayoutParams(MATCH_PARENT, MATCH_PARENT));
    } else {
        // Put it below the color views.
        addView(root, 0, new ViewGroup.LayoutParams(MATCH_PARENT, MATCH_PARENT));
    }
    mContentRoot = (ViewGroup) root;
    ...
}

　　在这个方法中，通过载入布局资源，构建出DecorView的根View。
　　现在我们再来看一下所载入的布局资源。需要载入的布局资源在PhoneWindow.generateLayout方法中，根据style的不同，选择了不同的布局文件。这里选择最简单的R.layout.screen_simple作为例子，该资源对应的布局文件为frameworks/base/core/res/res/layout/screen_simple.xml。

(frameworks/base/core/res/res/layout)

<LinearLayout xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"
    android:layout_width="match_parent"
    android:layout_height="match_parent"
    android:fitsSystemWindows="true"
    android:orientation="vertical">
    <ViewStub android:id="@+id/action_mode_bar_stub"
              android:inflatedId="@+id/action_mode_bar"
              android:layout="@layout/action_mode_bar"
              android:layout_width="match_parent"
              android:layout_height="wrap_content"
              android:theme="?attr/actionBarTheme" />
    <FrameLayout
         android:id="@android:id/content"
         android:layout_width="match_parent"
         android:layout_height="match_parent"
         android:foregroundInsidePadding="false"
         android:foregroundGravity="fill_horizontal|top"
         android:foreground="?android:attr/windowContentOverlay" />
</LinearLayout>

　　这个布局的根节点是一个LinearLayout，这意味着DecorView的根View是一个LinearLayout。而Id为content的View是一个FrameLayout，而从上文的分析中可以知道，这个FrameLayout就是承载用户定义布局的容器。

2. 总结

　　本文简单的分析了一下Activity的布局加载逻辑。
　　Activity加载布局的方法调用逻辑比较简单。如下图所示：

　　布局的加载主要是在Activity、PhoneWindow、DecorView这三个类中进行的。通过分析源码，我们可以清晰的看出，在Activity中的布局结构如下图所示。

　　界面的一些装饰性布局，比如ActionBar等，也是在DecorView中，与content同级。
　　
　　在布局加载的调用逻辑中，最终将资源文件转换为布局的方法是LayoutInflater.inflate方法。我会在后续文章中详细分析该方法是如何实现的：《Android源码阅读分析：从资源文件到控件布局——LayoutInflater分析》