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源码探索系列13---Window的PhoneWindow与Wi

源码探索系列13---Window的PhoneWindow与Wi

作者: SanjayF | 来源:发表于2015-12-29 22:21 被阅读2336次

    关于Window,PhoneWindow和WindowManager三者的关系是:

    Window是一个抽象类,他的具体实现是PhoneWindow
    我们通过WindowManager来管理Window。

    我们的所有的界面,例如Activity,Toast,Dialog等都是靠Window来呈现,因此他是View的管理者咯。

    很久前用过他的一个功能就是拿来做消息提醒,当有用户发来特定消息时候,就跑出来一个小悬浮窗来提示用户。现在看得多的就是各种管家关于内存的提示!这真的很让人纠结的安卓机啊!特别是某米的手机,当年发现他不支持这个功能!搞到得单独为他开发一个别的方式....

    好了,说这么多,我们该从哪里开始说起呢?

    起航

    API:23

    我们先挑WindowManager 开始吧。

    public interface WindowManager extends ViewManager 
    

    我们的WiddowManger是一个接口,不是实际干活的人,看下他继承的ViewManager

    public interface ViewManager{ 
    public void addView(View view, ViewGroup.LayoutParams params);
    public void updateViewLayout(View view, ViewGroup.LayoutParams params);
    public void removeView(View view);
    }
    

    定义了我们使用到的三个操作。增加,更新,移除。
    那么背后到底谁在干活呢,是WindowManagerImpl
    不过很有意思的是,他也是一个壳,实际干活的都交给了WindowManagerGlobal去干了。

    public final class WindowManagerImpl implements WindowManager {
    private final WindowManagerGlobal mGlobal = WindowManagerGlobal.getInstance();
    
        @Override
        public void addView(@NonNull View view, @NonNull ViewGroup.LayoutParams params) {
            applyDefaultToken(params);
            mGlobal.addView(view, params, mDisplay, mParentWindow);
        }
        @Override
        public void removeView(View view) {
             mGlobal.removeView(view, false);
        }
    
        @Override
        public void updateViewLayout(@NonNull View view, @NonNull ViewGroup.LayoutParams params) {
            applyDefaultToken(params);
            mGlobal.updateViewLayout(view, params);
        }
        ...
    }
    

    addView

    我们继续跟下,看在addView背后做了什么

    public void addView(View view, ViewGroup.LayoutParams params,
            Display display, Window parentWindow) {
        
         ... 
    
        final WindowManager.LayoutParams wparams = (WindowManager.LayoutParams) params;
        ViewRootImpl root;
        View panelParentView = null;
        synchronized (mLock) {
        
            ...
    
            root = new ViewRootImpl(view.getContext(), display);
    
            view.setLayoutParams(wparams);
    
            mViews.add(view);
            mRoots.add(root);
            mParams.add(wparams);
        }
        // do this last because it fires off messages to start doing things
        try {
            root.setView(view, wparams, panelParentView);
        } catch (RuntimeException e) {
            ...
        }
    }
    
    private final ArrayList<View> mViews = new ArrayList<View>();
    private final ArrayList<ViewRootImpl> mRoots = new ArrayList<ViewRootImpl>();
    private final ArrayList<WindowManager.LayoutParams> mParams =
            new ArrayList<WindowManager.LayoutParams>();
    

    我们看到他主要是创建了新的ViewRootImpl,然后将View,ViewRootImpl和params保存起来,最后将View添加进去ViewRootImpl里面去。这里有种感觉,removeView做的就可能和上面的相反,从数组移除,然后调用root.removeView()的类似函数去移除。这是猜测,我们先留着,看完我们的主线

    我们来看下这个setView里面做了什么

    public void setView(View view, WindowManager.LayoutParams attrs, View panelParentView) {
        synchronized (this) {
            if (mView == null) {
                mView = view; 
    
                ... 
                requestLayout();
                
                ... 
               
                try {
                    mOrigWindowType = mWindowAttributes.type;
                    mAttachInfo.mRecomputeGlobalAttributes = true;
                    collectViewAttributes();
                    res = mWindowSession.addToDisplay(mWindow, mSeq, mWindowAttributes,
                            getHostVisibility(), mDisplay.getDisplayId(),
                            mAttachInfo.mContentInsets, mAttachInfo.mStableInsets,
                            mAttachInfo.mOutsets, mInputChannel);
                } catch (RemoteException e) {
                    ...
                } finally {
                    if (restore) {
                        attrs.restore();
                    }
                }
            }
        }
    }
    

    通过requestLayout,然后去更新界面。

    @Override
    public void requestLayout() {
        if (!mHandlingLayoutInLayoutRequest) {
            checkThread();
            mLayoutRequested = true;
            scheduleTraversals();
        }
    }
    
    void scheduleTraversals() {
        if (!mTraversalScheduled) {
            mTraversalScheduled = true;
            mTraversalBarrier = mHandler.getLooper().getQueue().postSyncBarrier();
            mChoreographer.postCallback(
                    Choreographer.CALLBACK_TRAVERSAL, mTraversalRunnable, null);
            if (!mUnbufferedInputDispatch) {
                scheduleConsumeBatchedInput();
            }
            notifyRendererOfFramePending();
            pokeDrawLockIfNeeded();
        }
    }
    

    那个mTraversalRunnable最后回去调用 performTraversals(),执行对界面的更新。

      final class TraversalRunnable implements Runnable {
        @Override
        public void run() {
            doTraversal();
        }
    }  
    
    void doTraversal() {
        if (mTraversalScheduled) { 
           ...
            performTraversals(); 
            ..
        }
    }
    

    关于这个函数,我们前面在讲View的绘制的时候有说到,他最终去调用我们View的measure,layout,draw等方法,在这里就不深入说了。
    继续回主线

      res = mWindowSession.addToDisplay(mWindow, mSeq, mWindowAttributes,
                       getHostVisibility(), mDisplay.getDisplayId(),
                       mAttachInfo.mContentInsets, mAttachInfo.mStableInsets,
                       mAttachInfo.mOutsets, mInputChannel);
    

    这mWindowSession是一个IWindowSession类,就一个Bidner,具体干活的是Session类。

    @Override
    public int addToDisplay(IWindow window, int seq, WindowManager.LayoutParams attrs,
            int viewVisibility, int displayId, Rect outContentInsets, Rect outStableInsets,
            Rect outOutsets, InputChannel outInputChannel) {
            
        return mService.addWindow(this, window, seq, attrs, viewVisibility, displayId,
                outContentInsets, outStableInsets, outOutsets, outInputChannel);
                
    }
    

    这里看到他最终是用WindowManagerService去添加Window的。这个WMS深似海和AMS一样的坑啊.每个函数都是些几百号才能结束的.我们下次有空再深入看下,还有PW很多内容没说呢,已经写了很长了。。

    removeView

    和原来的套路一样,我们到WMG去看下,验证下和一开始的想法是不是一样的

    @Override
    public void removeView(View view) {
        mGlobal.removeView(view, false);
    }
    
    public void removeView(View view, boolean immediate) {
        ...
        synchronized (mLock) {
            int index = findViewLocked(view, true);
            View curView = mRoots.get(index).getView();
            removeViewLocked(index, immediate);
            if (curView == view) {
                return;
            } 
        }
    }
    

    根据索引去移除View,没什么好说的,继续

    private void removeViewLocked(int index, boolean immediate) {
    
           ViewRootImpl root = mRoots.get(index);
           View view = root.getView();
    
           if (view != null) {
               InputMethodManager imm = InputMethodManager.getInstance();
               if (imm != null) {
                   imm.windowDismissed(mViews.get(index).getWindowToken());
               }
           }
           
           boolean deferred = root.die(immediate);
           if (view != null) {
               view.assignParent(null);
               if (deferred) {
                   mDyingViews.add(view);
               }
           }
       }
    

    关于这个InputMethodManager,在前面的添加Window的时候就一直出现,这里没把它去掉,是因为想说件事,在整个建立的过程中,是涉及到了Input子系统事件分发流程,建立一个通讯的过程,这个也是一匹布那么长,我们忽略跳过他。。我们继续看下那个ViewRootImpl的die()方法。

    boolean die(boolean immediate) {
        // Make sure we do execute immediately 
        //if we are in the middle of a traversal or the damage
        // done by dispatchDetachedFromWindow will cause havoc on return.
        if (immediate && !mIsInTraversal) {
            doDie();
            return false;
        }
    
        if (!mIsDrawing) {
            destroyHardwareRenderer();
        }  
        mHandler.sendEmptyMessage(MSG_DIE);
        return true;
    }
    

    我们的immediate是一个false,所以执行的只是下面的用handler去发送一个消息就结束了 ,然后返回。
    这里我们回去看下那个windowMangerImpl的函数,他有两个remove方法

    @Override
    public void removeView(View view) {
        mGlobal.removeView(view, false);
    }
    
    @Override
    public void removeViewImmediate(View view) {
        mGlobal.removeView(view, true);
    }
    

    结合上面的函数,我们的出结论,实际移除有同步和异步的方式,同步的方法可能带来一些问题。
    异步方式是发送消息返回true,而removeViewLocked还把View加入mDyingViews.add(view)死亡数组去。呵呵,我们继续看下去

    case MSG_DIE:
         doDie();
         break;
    

    这个消息执行的也是doDie方法啊。。

    void doDie() {
        ...
        dispatchDetachedFromWindow();
        WindowManagerGlobal.getInstance().doRemoveView(this);
        ... 
    }
    

    看下dispatchDetachedFromWindow去做了什么

    void dispatchDetachedFromWindow() {
    
        if (mView != null && mView.mAttachInfo != null) {
            mAttachInfo.mTreeObserver.dispatchOnWindowAttachedChange(false);
            mView.dispatchDetachedFromWindow();
        }
        mAccessibilityInteractionConnectionManager.ensureNoConnection();
        mAccessibilityManager.removeAccessibilityStateChangeListener(
                mAccessibilityInteractionConnectionManager);
        mAccessibilityManager.removeHighTextContrastStateChangeListener(
                mHighContrastTextManager);
        removeSendWindowContentChangedCallback();
    
        destroyHardwareRenderer();
    
        setAccessibilityFocus(null, null);
    
        mView.assignParent(null);
        mView = null;
        mAttachInfo.mRootView = null;
    
        mSurface.release();
        ...
        try {
            mWindowSession.remove(mWindow);
        } catch (RemoteException e) {
        }
        mDisplayManager.unregisterDisplayListener(mDisplayListener);
    
        unscheduleTraversals();
    }
    

    整个过程先调用View的dispatchDetachedFromWindow(),然后去一堆变量,接着是Session去remove()。

    public void remove(IWindow window) {
        mService.removeWindow(this, window);
    }
    

    好了,我们看到他去调用了AMS的removeWindow方法,和一开添加的时候的设想一直。

    最后在我们的doDie()里面是用WindowManagerGlobal.getInstance().doRemoveView(this);移除

    void doRemoveView(ViewRootImpl root) {
        synchronized (mLock) {
            final int index = mRoots.indexOf(root);
            if (index >= 0) {
                mRoots.remove(index);
                mParams.remove(index);
                final View view = mViews.remove(index);
                mDyingViews.remove(view);
            }
        }
        if (HardwareRenderer.sTrimForeground && HardwareRenderer.isAvailable()) {
            doTrimForeground();
        }
    }
    

    这部分工作和我们一开始的设想的内容一致啦。

    好了,大致的过程我们基本就看完了,最后的update部分类似,就不细写了。

    前进

    看完了Window的增加,我们来看下我们的Window吧。
    关于Window和Activity的建立过程,查了下资料,背后还是挺复杂的,我们就从一个我们属性的方法入手

    setContentView(R.layout.activity_main);
    
    public void setContentView(int layoutResID) {
            getWindow().setContentView(layoutResID);
            initWindowDecorActionBar();
    }
    

    这里的getWindow函数就是我们的Window,他的具体实现是PhoneWindow,我们跳过去看下

    @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();
         ...
    }
    

    先初始化decorView,然后有句熟悉的mLayoutInflater.inflate(layoutResID, mContentParent)
    传递了mContentParent去inflate,我们需要去看installDecor()里面做了什么。

    private void installDecor() {
        if (mDecor == null) {
            mDecor = generateDecor(); 
            mDecor.setIsRootNamespace(true); 
            ...
        }
    
        if (mContentParent == null) {
            mContentParent = generateLayout(mDecor);
            ...
        }
    }
    

    我们看到的是,这个新生成了一个DecorView,最后通过这个mDecor去生成一个mContentParent。

    protected ViewGroup generateLayout(DecorView decor) {
      
        ...           
    
        View in = mLayoutInflater.inflate(layoutResource, null);
        decor.addView(in, new ViewGroup.LayoutParams(MATCH_PARENT, MATCH_PARENT));
        mContentRoot = (ViewGroup) in;
        
        ViewGroup contentParent = (ViewGroup)findViewById(ID_ANDROID_CONTENT);
          ...
      
        return contentParent;
    }
    

    这里我们看这里会去inflate我们的View,然后将它赋值给我们的decor,需要补充说下这个inflate的内容就是我们的整个手机界面,前面会根据不同的选择判断来确定是要那个layoutResource的。
    所以我们每次例如要求请求全屏等,就需要在这个setContentView前面先调用就是这个原因!

    最后这个contentParent似乎看起来和我们的DecorView没什么关系,我们继续看下。

    public View findViewById(@IdRes int id) {
        return getDecorView().findViewById(id);
    }
    

    这个getDecorView()返回的就是我们的DecorView类的mDecor,我们已经说过他就是PhoneWindow的一个内部类。通过给他一个ID来获取我们的ContentParent,直觉就是说这个是在DecorView里面的一个childView咯?当然是的,因为前面我们通过inflate得到的view加到我们的decor的时候,那个布局文件里面就有了这个ID了。

    @Override
    public final View getDecorView() {
        if (mDecor == null) {
            installDecor();
        }
        return mDecor;
    }
    

    到这里我们重新建立了我们的decor和我们的mContentParent的关系,即后者是前者的一个子View。
    这样我们看完了installDecor()继续回到主线,他的下一句

    mLayoutInflater.inflate(layoutResID, mContentParent);
    

    我们看到他是根据传过来的我们写的布局ID文件,然后加到我们的mContentParent里面去的。

    在继续看下去之前,我们补充一张图片,这里可以解释下,就是我们的DecorView里面包着我们的界面。
    我们的ActionBar和我们的自定义的布局文件。

    这里写图片描述

    有了这个概念,我们继续下面关于inflate部分的介绍:

    public View inflate(int resource, ViewGroup root) {
        return inflate(resource, root, root != null);
    }
    
    public View inflate(int resource, ViewGroup root, boolean attachToRoot) {
        final Resources res = getContext().getResources();
       
        final XmlResourceParser parser = res.getLayout(resource);
        try {
            return inflate(parser, root, attachToRoot);
        } finally {
            parser.close();
        }
    }
    
    public View inflate(XmlPullParser parser, ViewGroup root, boolean attachToRoot) {
        synchronized (mConstructorArgs) {
      
         final AttributeSet attrs = Xml.asAttributeSet(parser);
          Context lastContext = (Context)mConstructorArgs[0];
          mConstructorArgs[0] = mContext;
          View result = root;
    
          final String name = parser.getName();
          
         // Temp is the root view that was found in the xml
         final View temp = createViewFromTag(root, name, attrs, false);
    
         ViewGroup.LayoutParams params = null; 
         
         ...
         // Inflate all children under temp
         rInflate(parser, temp, attrs, true, true);
          ...
    
         if (root != null && attachToRoot) {
             root.addView(temp, params);
         }
    
         ...
        return result;
    
    }
    

    整个过程就成功的根据我们给的id去找到view,然后加到我们的root里面去。

    这样我们的整个界面的过程是完成了。
    另外对于这个PhoneWindow的内容还有很多没说,其余的设计到了界面的一些设置等等的内容。

    public void setStatusBarColor(int color)
    public void setNavigationBarColor(int color)
    public void setTitle(CharSequence title)
    public void setLogo(int resId) 
    public void setLogo(int resId) 
    

    后记

    1. 桥接模式
      这次看了下还是有点收获的,例如我们在WindowManger与windowGloabl里面看到了桥接模式的使用

    2. 设置屏幕属性需要在setContentView

      requestWindowFeature(Window.FEATURE_NO_TITLE); //设置无标题
      getWindow().setFlags(WindowManager.LayoutParams.FILL_PARENT, 
                          WindowManager.LayoutParams.FILL_PARENT);  //设置全屏  
      setContentView(R.layout.activity_main );
      

    以前可以这么写全屏,但需要在 setContentView()函数前,原因我的Window的创建是在他里面。

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