Android的View体系(二):DecorView的创建与显示

DecorView是顶级View,一般情况下它内部会包含一个竖直方向的LinearLayout,在这个LinearLayout里面有上下2部分,上面是标题栏,下面是内容栏。在Activity中我们通过setContentView所设置的布局文件其实就是被加载到内容栏之中。

本文,将介绍DecorView是如何创建与显示的。

说明:本文若无特殊说明,源码分析对应为api21。

一.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。而DecorView的开始 就是我们熟悉的 setContentView()。

   //代码片1 (Activity类)
   public void setContentView(int layoutResID) {
        getWindow().setContentView(layoutResID);
        initWindowDecorActionBar();
    }

查看后发现,getWindow()返回的是Window类。而我们知道,Window是抽象类,而PhoneWindow是它的唯一实现类。也就是说,想了解 getWindow().setContentView(layoutResID) ,其实是PhoneWindow类的setContentView 方法。

//代码片2(PhoneWindow类)
@Override
    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1
        } else if (!hasFeature(FEATURE_CONTENT_TRANSITIONS)) {
            // 若不为空,则删除其中的View
            mContentParent.removeAllViews();
        }

        if (hasFeature(FEATURE_CONTENT_TRANSITIONS)) {
            final Scene newScene = Scene.getSceneForLayout(mContentParent, layoutResID,
                    getContext());
            transitionTo(newScene);
        } else {
            // 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();
        }
    }

我们来看一下代码片2中的分析1部分(即第7行代码):

//代码片3(PhoneWindow类)
 private void installDecor() {
        if (mDecor == null) {
            //1. 通过赋值可以发现,mDecor就是DecorView。
            //  (DecorView的描述)This is the top-level view of the window, containing the window decor. 
            //  private DecorView mDecor;
            mDecor = generateDecor();   
            mDecor.setDescendantFocusability(ViewGroup.FOCUS_AFTER_DESCENDANTS);
            mDecor.setIsRootNamespace(true);
            if (!mInvalidatePanelMenuPosted && mInvalidatePanelMenuFeatures != 0) {
                mDecor.postOnAnimation(mInvalidatePanelMenuRunnable);
            }
        }
        if (mContentParent == null) {
            // 2.为DecorView设置布局格式 & 返回mContentParent ->>分析2
            mContentParent = generateLayout(mDecor);
//省略其他代码

我们来看一下代码片3中的分析2部分(即第16行代码):

//代码片4(PhoneWindow类)
**
  * 分析2generateLayout(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:
在这里插入图片描述此时,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。

二.DecorView的显示

//代码片5(ActivityThread类)
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3
                        }
                    }
            }

//代码片6(Activity类)
void makeVisible() {
   if (!mWindowAdded) {
            ViewManager wm = getWindowManager();
            // 1. 将DecorView添加到WindowManager ->>分析4
            wm.addView(mDecor, getWindow().getAttributes());
            mWindowAdded = true;
        }
        // 2. DecorView可见
        mDecor.setVisibility(View.VISIBLE);
    }

//代码片7(WindowManagerImpl类)
/**
  * 分析4: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5
    }
}
//代码片8(WindowManagerGlobal类)
/**
  * 分析5: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6
                	}catch (RuntimeException e) {
               }
            }
 }

//代码片9(ViewRootImpl类)
**
  * 分析6:ViewRootImpl.setView()
  */
    public void setView(View view, WindowManager.LayoutParams attrs, View panelParentView) {
                requestLayout(); // ->>分析7
    }

//代码片10(ViewRootImpl类)
/**
  * 分析7: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8
            scheduleTraversals();
        }
    }
//代码片11(ViewRootImpl类)
/**
  * 分析8: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9
            mChoreographer.postCallback(
                    Choreographer.CALLBACK_TRAVERSAL, mTraversalRunnable, null);
            ``````
        }
    }
//代码片12(ViewRootImpl类)
/**
  * 分析9: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10
        }
    }
//代码片13(ViewRootImpl类)
/**
    * 分析10: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:
(1)一次次performTraversals()的调用驱动着控件树有条不紊的工作
(2)一旦此方法无法正常执行,整个控件树都将处于僵死状态
(3)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。关于View的三大绘制流程(measure、layout、draw)将在后面陆续进行学习。

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