Android资源管理框架-------之总述（一）

        我们知道对于一个APK而言，主要就两部分：DEX字节码和资源。其中，为了让开发者在不同的环境下更加方便地管理和使用资源，Android专门提供了一套资源管理的框架。关于Android的资源，我们在Android资源管理概述中有过简单描述，网上也有大量介绍，我们就不再赘述。 本篇，我们先介绍一下这个框架（因其主要接口封装在AssetManager这个类中，我们就叫这个框架AssetManager了，后面不再说明）的基本概念和常识。

功能

        Android资源管理框架（AssetManager）主要负责资源的加载、组织、管理等，并对上层提供这些功能相关的接口。其中资源的加载包括对APK包中资源相关的文件的读取、解析，比如resources.arsc文件的加载、Asset资源的打开等等；资源的组织，主要是指一些资源相关的信息被加载到内存中后，这些信息是如何存放的，放在哪些数据结构中；资源的管理则包括我们对于已经加载的这些资源信息的获取，资源包的添加等等。

核心文件

        Android资源管理框架（AssetManager）涉及到的核心文件包括：

• frameworks/base/core/java/android/content/res/Resources.java这个是我们经常使用的Android资源管理的框架的接口类，它封装了Android资源管理的大部分功能。比如资源相关信息的获取、资源文件的打开、具体资源的创建、Theme相关的接口等等。
• frameworks/base/core/java/android/content/res/AssetManager.java AssetManager.java是比Resources.java更低级的资源管理相关的接口。Resources.java中的很多方法就是对AssetManager.java的封装。
• frameworks/base/core/jni/android_util_AssetManager.cpp及其头文件 AssetManager.java中的绝大多数逻辑是在native层实现的，所以就有了这个JNI层。
• frameworks/base/libs/androidfw/AssetManager.cpp及其头文件 AssetManager.cpp是AssetManager.java在native层的具体实现，同时会持有AssetManager.cpp中AssetManager对象的地址。
• frameworks/base/libs/androidfw/ResourceTypes.cpp及其头文件 ResourceTypes.cpp里包括了与resources.arsc和内存中资源相关信息的大量数据结构，同时大部分资源管理相关的逻辑也在这里实现，可以说是Android资源管理模块中最重要的文件。
• frameworks/base/cmds/idmap目录下的文件 idmap的概念和功能我们在Android资源管理中的Runtime Resources Overlay-------之概述（一）系列文章中已经做过详细介绍，有兴趣的同学可以瞧瞧。这里只是简单说一下，它主要用来生成RRO（Runtime Resources Overlay）需要的关键信息，也就是idmap文件。
          调用关系如下图：
  
          上面的这些文件，是Android资源管理最核心的代码所在。另外，frameworks/base/libs/androidfw/Asset.cpp、frameworks/base/libs/androidfw/AssetDir.cpp framewrok/base/core/java/android/content/res/TypedArray.java、framework/base/core/java/android/util/TypedValue.java、frameworks/base/core/java/android/app/ResourcesManager.java等要么是一些工具类，要么是对Resources.java等的封装，这里就不作为核心文件介绍了。

组织形式

        这个要从三个方面说，它们分别是：resources.arsc、R.java、以及资源信息加载到内存后的组织形式。

• resources.arsc     通俗的叫法是资源索引表，它是在aapt编译android资源的时候生成的，用来存储一部分资源以及一些资源相关的信息。这个怎么理解呢，对于raw、图片以及xml类型的资源resources.arsc里会存储它们的路径信息，而对于values类型的资源，比如string、style、integer、dimen、attr、color、array等等，它们会被直接编译到resources.arsc文件中。另外，resources.arsc中还会记录Dynamic Reference信息，用来处理资源共享库。resources.arsc中资源的管理分三级：Package、Type、Entry（MapEntry也是Entry就不再单独列出了）。另外，ResStringPool也是不得不提的一个数据结构，一般一个APK的resources.arsc中会有三个string pool：global string pool、type string pool和key string pool。global string pool也叫value string pool，它主要用来存储string资源中的string、xml和raw以及图片资源的途径等等；type string pool主要用来存储我们的资源的类型字符串的，比如attr、style、integer、dimen等等；key string pool主要用来存储我们的资源项的名称的。这里举个例子就很清楚了：

<resources>
    <string name="app_say_hello">Hellostring>
resources>

<resources>
    <string name="app_say_hello">你好string>
resources>

        假设我们在values和values-zh-rCN目录分别给一个字符串资源app_say_hello赋了英文和中文的值。那么在编译后生成的resources.arsc中，"Hello"和"你好"这两个字符串会被放到 global string pool中；资源的类型字符串"string"会被放到type string pool中；"app_say_hello"这个表示我们资源的名字的字符串会被放到key string pool中。
        介绍resources.arsc的文章，网上有很多，建议大家先去看看，对它有个总体的了解。毕竟Android对资源的管理，核心就是对resources.arsc的加载和处理。看情况吧，如果有时间，我们也会单开一篇文章来详细介绍一下resources.arsc。

• R.java     也是在aapt编译资源的时候生成的，它的本质就是resources.arsc中的部分资源的索引,也就是说，我们通过R文件来访问资源，是基于索引的，所以速度会很快，当然我们也可以基于文件名来访问，那效率就低多了，所以Android并不推荐这么做。我们知道R.java文件中的字段都是int类型的，它会对应一项具体的资源（更准确地说是一个Res_entry）。R.java中的资源索引值的每个字节的含义大家应该都知道，这里再啰嗦一下哈：第一个字节表示包id，通常我们的一般应用都是0x7f，android系统资源包的id是0x01，mtk的系统资源包的id是0x08，通常各个手机厂商也会加入自己的系统资源包，具体值可能会有所不同，0x00表示资源共享库（关于资源共享库的概念和详细介绍请移步Android资源管理中的SharedLibrary和Dynamic Reference-------之资源共享库（一））；第二个字节表示type，比如这个资源是style、drawable还是attr；第三个和第四个字节在一起表示资源在该type中的索引。由于R.java和resources.arsc都是aapt在编译资源的时候生成的，所以它们资源的组织形式都是Package、Type、Entry，是一致的。
• 资源信息加载到内存后的组织形式     在一个APP起来后，它会去加载这个apk本身的资源信息（系统资源信息zygote已经预先加载过了）。注意我们说的是资源信息，而不一定是资源本身，这里的资源信息就是指resources.arsc。当resources.arsc被加载后，Android资源管理框架为了方便对资源的管理，也创建了一系列的数据结构，来描述和管理这些信息，它们大部分被定义在frameworks/base/include/androidfw/ResourceTypes.h中，一小部分被定义在frameworks/base/lib/androidfw/ResourceTypes.cpp中，它们主要是：ResTable、ResTable::PackageGroup、ResTable::Package、ResTable::TypeList、ResTable::Type、ResTable::Entry以及ResStringPool和Res_value。相比Package、Type、Entry三级数据组织结构来说复杂了不少，主要是因为Package、Type、Entry用于描述单个资源包尚可，但资源包比较多的时候，就有些力不从心了。我们知道，一个APK运行起来后至少要加载Android系统资源包framework-res.apk以及它本身这个APK中的资源（绝大多数手机还会加载SOC厂商以及手机厂商的资源包，如果有资源共享库和RRO包，要加载的资源包会更多），这样要完整地描述一个应用，三级数据结构显然不够。一个ResTable中可以放多个ResTable::PackageGroup，一个ResTable::PackageGroup中可以放多个ResTable::Package。这里大家可能不太理解，一个ResTable中直接放多个ResTable::Package不就可以了，为啥还要有ResTable::PackageGroup呢？ 其实，ResTable::PackageGroupde的存在主要是为了RRO，overlay package会和target package放到同一个ResTable::PackageGroup中，另外ResTable::TypeList的存在也同样是为了RRO，overlay package和target package中相同类型的资源会被放到同一个ResTable::TypeList中。另外，Res_value表示一项资源的值，不过这个值不一定是具体的值，它可以是另外一个资源的索引或者叫作另外一个资源的引用，比如：

<resources>
    <color name="app_white">@android:color/whitestring>
    <color name="app_green">#00FF00string>
resources>

        app_white的值就是另外一个资源android:color/white的引用，而app_green的值则是具体的颜色值#00FF00。

资源的配置信息

        资源的配置信息会影响我们在获取资源时获取的结果，比如在不同的语言环境，不同的dpi，不同的屏幕方向下，获取到的资源就有可能不同。配置信息在java层封装在framework/base/core/java/android/content/res/Configuration.java中，在native层封装在framework/base/include/androidfw/ResourceTypes.h的ResTable_config结构体中。当system_server起来后，会去创建并向service_manager注册ActivityManagerService，在ActivityManagerService构造的时候，也会创建它的成员mConfiguration，并给它配置默认值，当然随着系统的运行，mConfiguration也会随着配置的不断改变而同步更新。当system_server启动一个应用的时候(确切地说是在bindApplication的时候)，会把这个配置信息传给应用，应用会把它设置到Resources和AssetManager中，当然最终是设置到native层的AssetManager和ResTable中。当然，更新的时候也会这样从上到下进行更新，不过更新的方式有两类：一类是用户通过对应的系统API去主动更新，还有就是通过Sensor去更新，典型的比如横竖屏切换。至于Android是怎么根据不同的config来组织和获取资源，这是Android资源管理的核心，我们后面会详细介绍，这里就不再多说。

        接下来打算从Android的资源包的管理、resources.arsc、资源管理的基本数据结构、TypedArray与TypedValue、bag资源、资源配置信息、资源信息的获取、资源的加载和创建等方面详细介绍Android的资源管理框架。