Android源码分析之setContentView()

作者: 明朗__ | 来源:发表于2017-08-16 20:19 被阅读141次
    前言:

    当做Android开发一段时间后,对于了解熟悉系统源码是一个无法逃避的劫,因为不管在以后找工作面试,还是提升自己的技术水平都能起着(高逼格)不小的作用,这里就从Activity的setContentView() 开始,一点一点的揭开Android系统源码的神秘面纱 同时本文是基于25的版本可能对于低版本源码有些出入。

    分析:

    在分析源码先来一张个人整理的思维导图


    都说要带着问题去分析:

    1. setContentView到底做了些什么,为什么调用后就可以显示出我们想要的布局页面?
    2. PhoneWindow倒是什么东西?Window和它是什么关系?
    3. DecorView是干什么用的?和我们的布局又有什么样的关系
    4. requestFeature为什么要在setContentView之前调用?
    源码阅读:
    public class MainActivity extends AppCompatActivity{
      @Override
      protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
         super.onCreate(savedInstanceState);
         setContentView(R.layout.activity_main);
      }
    }
    

    这段代码谁都熟悉 没什么好讲的 直接进入Activity setContentView()

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

    调用了getWindow().setContentView(layoutResID); getWindow()获取到的是什么呢

    public Window getWindow() {
            return mWindow;
        }
        
    //Window类型的成员变量mWindow 继续跟进  
    private Window mWindow; 
    
    //找到mWindow赋值的地方
    final void attach(...){
        //在Activity的attach()生命周期方法内创建了一个PhoneWindow对象
        mWindow = new PhoneWindow(this, window);
        mWindow.setCallback(this);
    }
    

    进入PhoneWindow看看与Window是什么关系

    public class PhoneWindow extends Window implements MenuBuilder.Callback {...}
    

    PhoneWindow就是Window的子类 那就是调用了PhoneWindow的setContentView()

    public class PhoneWindow extends Window implements MenuBuilder.Callback {
    
      private ViewGroup mContentParent;
      private LayoutInflater mLayoutInflater;
      
        @Override
        public void setContentView(int layoutResID) { 
            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 {
                mLayoutInflater.inflate(layoutResID, mContentParent);
            }
            mContentParent.requestApplyInsets();
            final Callback cb = getCallback();
            if (cb != null && !isDestroyed()) {
                cb.onContentChanged();
            }
        }
    }
    

    分析以上源码 当mContentParent为null时 会走 installDecor()函数

    private DecorView mDecor;
    
    private void installDecor() {
            if (mDecor == null) {
                //初始化mDecor
                mDecor = generateDecor();
                mDecor.setDescendantFocusability(ViewGroup.FOCUS_AFTER_DESCENDANTS);
                mDecor.setIsRootNamespace(true);
                if (!mInvalidatePanelMenuPosted && mInvalidatePanelMenuFeatures != 0) {
                    mDecor.postOnAnimation(mInvalidatePanelMenuRunnable);
                }
            }
            if (mContentParent == null) {
                //初始化mContentParent
                mContentParent = generateLayout(mDecor);
                .......
            }
    }
    

    在为mContentParent初始化的时候 先初始化了DecorView 有必要了解下DecorView

    private final class DecorView extends FrameLayout implements RootViewSurfaceTaker {...}
    

    DecorView 就是PhoneWindow一个内部类 并且继承自FrameLayout 再看 mContentParent是怎么初始化的

     protected ViewGroup generateLayout(DecorView decor) {
            //获取Activity的主题
            TypedArray a = getWindowStyle();
            //主题是否为浮动的
            mIsFloating = a.getBoolean(R.styleable.Window_windowIsFloating, false);
            int flagsToUpdate = (FLAG_LAYOUT_IN_SCREEN|FLAG_LAYOUT_INSET_DECOR)
                    & (~getForcedWindowFlags());
            if (mIsFloating) {
                setLayout(WRAP_CONTENT, WRAP_CONTENT);
                setFlags(0, flagsToUpdate);
            } else {
                setFlags(FLAG_LAYOUT_IN_SCREEN|FLAG_LAYOUT_INSET_DECOR, flagsToUpdate);
            }
            //NoTitle 没有tite主题
            if (a.getBoolean(R.styleable.Window_windowNoTitle, false)) {
                //设置主题样式
                requestFeature(FEATURE_NO_TITLE);
            } else if (a.getBoolean(R.styleable.Window_windowActionBar, false)) {
                //带有ACTION_BAR主题
                requestFeature(FEATURE_ACTION_BAR);
            }
            /*... 后面一个套路 获取主题样式并且设置对应的主题样式...*/
            //是否全屏
            if (a.getBoolean(R.styleable.Window_windowFullscreen, false)) {
                setFlags(FLAG_FULLSCREEN, FLAG_FULLSCREEN & (~getForcedWindowFlags()));
            }
            ....................................................
            //主题样式 和window样式都在这一块设置 这里先不去讲解 有兴趣的可以自下了解 同时也证明一点 调用requestFeature() 或者需要改变Theme有效 必须在setContentView()的原因就在这里
             ...................................................
           
            int layoutResource;
            //根据不同的主题设置不同的根布局
            int features = getLocalFeatures();
            // System.out.println("Features: 0x" + Integer.toHexString(features));
            if ((features & (1 << FEATURE_SWIPE_TO_DISMISS)) != 0) {
                layoutResource = R.layout.screen_swipe_dismiss;
            } else if ((features & ((1 << FEATURE_LEFT_ICON) | (1 << FEATURE_RIGHT_ICON))) != 0) {
                if (mIsFloating) {
                    TypedValue res = new TypedValue();
                    getContext().getTheme().resolveAttribute(
                            R.attr.dialogTitleIconsDecorLayout, res, true);
                    layoutResource = res.resourceId;
                } else {
                    layoutResource = R.layout.screen_title_icons;
                }
                // XXX Remove this once action bar supports these features.
                removeFeature(FEATURE_ACTION_BAR);
                // System.out.println("Title Icons!");
            } else if ((features & ((1 << FEATURE_PROGRESS) | (1 << FEATURE_INDETERMINATE_PROGRESS))) != 0
                    && (features & (1 << FEATURE_ACTION_BAR)) == 0) {
                // Special case for a window with only a progress bar (and title).
                // XXX Need to have a no-title version of embedded windows.
                //带progress的布局文件
                layoutResource = R.layout.screen_progress;
                // System.out.println("Progress!");
            } else if ((features & (1 << FEATURE_CUSTOM_TITLE)) != 0) {
                if (mIsFloating) {
                    TypedValue res = new TypedValue();
                    getContext().getTheme().resolveAttribute(
                            R.attr.dialogCustomTitleDecorLayout, res, true);
                    layoutResource = res.resourceId;
                } else {
                    //带ACTION_BAR的布局文件
                    layoutResource = R.layout.screen_custom_title;
                }
                removeFeature(FEATURE_ACTION_BAR);
            } else if ((features & (1 << FEATURE_NO_TITLE)) == 0) {
                if (mIsFloating) {
                    TypedValue res = new TypedValue();
                    getContext().getTheme().resolveAttribute(
                            R.attr.dialogTitleDecorLayout, res, true);
                    layoutResource = res.resourceId;
                } else if ((features & (1 << FEATURE_ACTION_BAR)) != 0) {
                    layoutResource = a.getResourceId(
                            R.styleable.Window_windowActionBarFullscreenDecorLayout,
                            R.layout.screen_action_bar);
                } else {
                //带title的布局
                    layoutResource = R.layout.screen_title;
                }
                // System.out.println("Title!");
            } else if ((features & (1 << FEATURE_ACTION_MODE_OVERLAY)) != 0) {
                layoutResource = R.layout.screen_simple_overlay_action_mode;
            } else {
                //默认的布局文件 也是最常用的
                layoutResource = R.layout.screen_simple;
            }
    
            mDecor.startChanging();
            //mLayoutInflater解析布局文件
            View in = mLayoutInflater.inflate(layoutResource, null);
            //添加到 DecorView中(FrameLayout) 并且宽高属性设置为match_parent
            decor.addView(in, new ViewGroup.LayoutParams(MATCH_PARENT, MATCH_PARENT));
            //初始化mContentRoot为in
            mContentRoot = (ViewGroup) in;
            //contentParent的值为id为:ID_ANDROID_CONTENT的View
            ViewGroup contentParent = (ViewGroup)findViewById(ID_ANDROID_CONTENT);
            if (contentParent == null) {
                throw new RuntimeException("Window couldn't find content container view");
            }
            .....
            //将contentParent返回
            return contentParent;
        }
    

    R.layout.screen_simple

    <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>
    
    public static final int ID_ANDROID_CONTENT = com.android.internal.R.id.content;
    

    以上操作就是根据不同的主题获取不同的根布局文件 并添加到DecorView中 同时将根布局文件View对象赋值给 mContentRoot 同时找到布局文件中id为:R.id.content的view 返回赋值给 mContentParent 这时mContentParent就是布局文件中的FrameLayout

    接着往下走 当mContentParent不为空时会将其包含的子View全部删除

    mContentParent.removeAllViews();
    

    最后通LayoutInflater 将布局文件解析并添加到mContentParent

    mLayoutInflater.inflate(layoutResID, mContentParent);
    

    因为篇幅有限 这里先不分析LayoutInflater 是如何解析xml布局文件 并且将view添加到rootView中
    到这里Activity中的View树差不多是这样子的


    最后还有一段代码

    final Callback cb = getCallback();
    if (cb != null && !isDestroyed()) {
          cb.onContentChanged();
     }
     
    //getCallback() 
    public final Callback getCallback() {
            return mCallback;
    }
    
    //有getCallback() 肯定有setCallback()
    public void setCallback(Callback callback) {
            mCallback = callback;
    }
    
    //这个Callback 是什么呢
    public abstract class Window {
     //Window中接口
     public interface Callback {
        public void onContentChanged();
         ..............
     }
    }
    
    //因为Activity实现了该接口 并且在attach设置了setCallback(this)
    public class Activity extends ContextThemeWrapper implements Window.Callback{
    
      final void attach(...){
          //在Activity的attach()生命周期方法内创建了一个PhoneWindow对象
          mWindow = new PhoneWindow(this, window);
          //设置Callback对象
          mWindow.setCallback(this);
      }  
    }
    

    由以上分析所以这里得到的是Activity对象

    final Callback cb = getCallback();
    if (cb != null && !isDestroyed()) {
        //调用Activity的onContentChanged()
         cb.onContentChanged();
    }
    

    再看Activity的onContentChanged()

    //空函数
    public void onContentChanged() {}
    

    该函数什么都操作 那定义该函数的意义何在 于是又去看了下 WindowCallback接口对该函数的定义:

     //Window中接口
     public interface Callback {
           /**
             * This hook is called whenever the content view of the screen changes
             * (due to a call to
             * {@link Window#setContentView(View, android.view.ViewGroup.LayoutParams)
             * Window.setContentView} or
             * {@link Window#addContentView(View, android.view.ViewGroup.LayoutParams)
             * Window.addContentView}).
             */
         public void onContentChanged();
         ..............
     }
    

    其中大概意思是:
    当屏幕的内容发生改变完成时调用该函数 而导致屏幕内容发生改变的操作有
    Window#setContentView(View, android.view.ViewGroup.LayoutParams)
    Window#addContentView(View, android.view.ViewGroup.LayoutParams)
    到这里 结合上面的源码分析就明白了一个大概 google留此函数给我们重写 用于初始化子控件或者其他操作 因为在onCreate()做初始化操作 容易因系统某些操作没完成 造成空指针异常(在Java 5之后有并发编程)

    public class MainActivity extends AppCompatActivity implements SensorEventListener {
        private SensorManager sensorManager;//重力感应
        private Sensor sensor;
        @Override
        protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
            super.onCreate(savedInstanceState);
            setContentView(R.layout.activity_main);
        }
        
        /**
         * 初始化操作
         */
        @Override
        public void onContentChanged() {
            jbox_view = (CollisionView) findViewById(R.id.jbox_view);
            initView();
            sensorManager= (SensorManager) getSystemService(Context.SENSOR_SERVICE);
            sensor=sensorManager.getDefaultSensor(Sensor.TYPE_ACCELEROMETER);//重力传感器
        }
    

    这里以 findViewById()函数为例来分析

    public class Activity{
       @Nullable
       public View findViewById(@IdRes int id) {
            //调用Window的findViewById(id)
            return getWindow().findViewById(id);
        }
    }
    
    public class Window{
         @Nullable
        public View findViewById(@IdRes int id) {
            //getDecorView()顾名思义就是PhoneWindow中的DecorView
            return getDecorView().findViewById(id);
        }
    }
    public class PhoneWindow{
         @Override
        public final View getDecorView() {
            if (mDecor == null) {
                //这里有看到了熟悉的函数 里面就是DecorView的初始化操作 前面已经分析过了 
                installDecor();
            }
            return mDecor;
        }
    }
    

    经过上面分析 在并发编程的情况下 如果我们在onCreate()中进行findViewById操作可能会与setContentView()一起执行 虽然系统中有对null的判断操作 但是站在程序执行流程顺序来讲findViewById()更适合放在onContentChanged()中去执行

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