Android视图加载流程(3)之ViewRootImpl的UI刷新机制

Android视图加载流程(2)之Window和WindowManager的创建与Activity

关键类：ViewRootImpl

简单介绍

ViewRootImpl是一个视图层次结构的顶部，它实现了View和WindowManager之间所需要的协议。在WindowManagerGlobal的实现方法中，大部分都是调用了ViewRootImpl。例如addView,removeView,updateViewLayout等

简单理解

WindowManagerImpl -> WindowManagerGlobal -> ViewRootImpl

源码解读：

Step1: WindowManagerGlobal

我们从上一篇文章可知，DecorView是通过WindowManager.addView进行添加的。而具体的实现则为WindowManagerGlobal的addView

public void addView(View view, ViewGroup.LayoutParams params,
        Display display, Window parentWindow) {
    ...
    ViewRootImpl root;
    View panelParentView = null;
    ...
    root = new ViewRootImpl(view.getContext(), display);
    view.setLayoutParams(wparams);
    mViews.add(view);
    mRoots.add(root);
    mParams.add(wparams);
    //ViewRootImpl开始绘制view
    root.setView(view, wparams, panelParentView);
    ...
}

可以看出，ViewRootImpl进行初始化，最后调用的就是ViewRootImpl的setView方法！

Step2: ViewRootImpl

public ViewRootImpl(Context context, Display display) {
    mContext = context;
    mWindowSession = WindowManagerGlobal.getWindowSession();
    ...
    mAttachInfo = new View.AttachInfo(mWindowSession, mWindow, display, this, mHandler, this);
    ...
}

AttachInfo为View里的一个静态内部类

AttachInfo(IWindowSession session, IWindow window, Display display,
            ViewRootImpl viewRootImpl, Handler handler, Callbacks effectPlayer) {
        mSession = session;
        mWindow = window;
        mWindowToken = window.asBinder();
        mDisplay = display;
        mViewRootImpl = viewRootImpl;
        mHandler = handler;
        mRootCallbacks = effectPlayer;
    }

可以看到viewRootImpl在的构造方法里赋值了，且View与ViewRootImpl绑定在一起了。以后就可以通过view.getViewRootImpl获取到，而在Window也可以获取到，因为Window里有DecorView。

View

public ViewRootImpl getViewRootImpl() {
    if (mAttachInfo != null) {
        return mAttachInfo.mViewRootImpl;
    }
    return null;
}

DecorView

private ViewRootImpl getViewRootImpl() {
    if (mDecor != null) {
        ViewRootImpl viewRootImpl = mDecor.getViewRootImpl();
        if (viewRootImpl != null) {
            return viewRootImpl;
        }
    }
    throw new IllegalStateException("view not added");
}

两个方法都是@hide注解，不能直接调用！需用反射等方法间接调用~

疑问？

一个View会对应一个ViewRootImpl吗？

测试：

Log.e(TAG, "getViewRootImpl: textView： " + tv.getViewRootImpl() );
Log.e(TAG, "getViewRootImpl: button： " + btn.getViewRootImpl() ); 

结果：

可以看到，都是同一个对象，共用一个ViewRootImpl。

Step3: ViewRootImpl

接着我们看ViewRootImpl的setView

public void setView(View view, WindowManager.LayoutParams attrs, View panelParentView) {
    if (mView == null) {
        mView = view;
        ...
        //渲染UI
        requestLayout();
        ...
        try {
        ...
        res = mWindowSession.addToDisplay(mWindow, mSeq, mWindowAttributes,
                getHostVisibility(), mDisplay.getDisplayId(),
                mAttachInfo.mContentInsets, mAttachInfo.mStableInsets,
                mAttachInfo.mOutsets, mInputChannel);
        }
        mAttachInfo.mRootView = view;
    }
}

判断ViewRootImpl的mView是否为空，为空进行赋值。接着调用requestlayout()。表示添加Window之前先完成第一次layout布局过程，以确保收到任何系统时间后重新布局。requestLayout最终会调用performTraversals方法来进行View的绘制。

Step4.1: ViewRootImpl

@Override
public void requestLayout() {
    if (!mHandlingLayoutInLayoutRequest) {
        checkThread();
        mLayoutRequested = true;
        scheduleTraversals();
    }
}
//判断当前线程是否为UI线程
void checkThread() {
    if (mThread != Thread.currentThread()) {
        throw new CalledFromWrongThreadException(
                "Only the original thread that created a view hierarchy can touch its views.");
    }
}

先判断当前的线程是否为UI线程，如果不是抛出异常。

额外 Extra

在子线程里更新UI，会报错吗？此例子不会报错！为什么？？？

@Override
protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
    super.onCreate(savedInstanceState);
    setContentView(R.layout.activity_main);
    tv = (TextView) findViewById(R.id.tv);
    new Thread(new Runnable() {
        @Override
        public void run() {
            tv.setText("Hohohong Test");
        }
    }).start();
}

这与ViewRootImpl的初始化有关，由于在onCreate的时候，此时的View还没有绘制出来，ViewRootImpl也还未初始化,所以更不用去CheckThread。具体会在下一章说明。

Step4.2: ViewRootImpl

void scheduleTraversals() {
    if (!mTraversalScheduled) {
        ...
        mChoreographer.postCallback(
                Choreographer.CALLBACK_TRAVERSAL, mTraversalRunnable, null);
      ...
    }
}
//实现了Runnable接口
final class TraversalRunnable implements Runnable {
    @Override
    public void run() {
        doTraversal();
    }
}

scheduleTraversals()中会通过handler去异步调用mTraversalRunnable接口。mChoreographer可以理解为Handler的一个封装类。

Step4.3: ViewRootImpl

void doTraversal() {
    ...
    performTraversals();
    ...
}
    
private void performTraversals() {  
    ......  
    //测量View的宽高
    performMeasure(childWidthMeasureSpec, childHeightMeasureSpec);
    ...
    //布置View的位置
    performLayout(lp, desiredWindowWidth, desiredWindowHeight);
    //监听事件
    if (triggerGlobalLayoutListener) {
        mAttachInfo.mRecomputeGlobalAttributes = false;
        //触发OnGlobalLayoutListener的onGlobalLayout()函数
        mAttachInfo.mTreeObserver.dispatchOnGlobalLayout();
    }
    ......  
    //渲染View
    performDraw();
    }
    ......  
}

可以看到doTraversal()最终调用了performTraversals()。这就是渲染UI的核心代码了，此时视图已经被绘制出来了。

理解图:

额外 Extra

由于此方法是在OnResume调用，所以在onCreate获取视图的宽高是等于0的，因为此时view压根都还没有测量宽高。而在OnResum中,由于此方法是异步的，所以在onResume中获取视图的宽高有可能会得到0。

我们如何准确获取视图的宽高呢？

view.getViewTreeObserver().addOnGlobalLayoutListener(new OnGlobalLayoutListener() {
    @Override
    public void onGlobalLayout() {
    // TODO Auto-generated method stub
    }
});

由于此接口是在View的Measure和Layout之后调用的，所以可以得到视图的宽高了。

总结 Summary

1. WindowManager的视图操作，具体是都是通过ViewRootImpl进行操作。
2. 在ViewRootImpl未初始化的时候，可以进行子线程UI更新。而它的创建是在activity.handleResumeActivity方法调用，即DecorView被添加到WindowManager的时候
3. ViewRootImpl绘制View的时候会检查当前线程是否为主线程，是的话才可以继续绘制

• ViewRootImpl不仅仅有绘制的功能，它还有事件分发的功能！

Android视图加载流程(4)之View的详细绘制流程Measure

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PS:本文整理自以下文章，若有发现问题请致邮 [email protected]
Hohohong Android窗口机制（四）ViewRootImpl与View和WindowManager