UI绘制流程详解(整体启动流程)

  本文来自简书作者KerwinBarry,已授权
  

前言

  在android当中对于UI体系当中往往我们再绘制UI的时候碰到各种各样的问题而不知道从何解决,也有时需要开发更改自定义组件时,需要做自己的调整,或者是实现某个自定义特效时的思路不明确,想要达到去玩转UI的最为基础部分,就是去全面的深入了解UI的绘制流程,所以接下来带大家去全面分析UI整体的绘制体系。

思路:android 程序启动—>Activity加载并完成生命周期—>setContentView—>图形绘制

疑惑:

    1.android程序是如何启动的,Activity生命周期如何调用?
    2.Activity onCreate当中我们的setContentView是如何加载?
    3.UI是如何绘制的?

答案:

1.android程序流程

  众所周知,我们的java程序想要开启需要依赖于main方法,也就是我们程序入口(主线程)进入,但是在我们日常开发android程序的过程当中我们并没有发现main方法的存在,那么android当中的是如何开始运行的?

  熟悉的朋友们可能都知道在android当中存在一个叫做ActivityThread的类,这个类代表的是android当中的主线程,而在这个类中我们看到了比较熟悉的main方法,那么在是否可以认为我们android在打开app时是首先调用的是当前这个类的main,也就是此处为我们的启动点
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  在此处可以看到Activity调用了一个attach()方法

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  在这里我们可能首先要考虑的是getService拿出来的是什么?
  进去之后我们发现
 

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  在这个当中,里面调用了的系统的ActivityManageService这个服务,并且给出了一个Binder接口

  那么在这里,我们可以联想到,在android当中的binder通信机制,那么实际上我们的ActivityManager是有系统服务所调用管理,并且通过在binder接口当中进行调用,这也是为什么我们讲Activity跨进程访问的原因

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  那么明白了找个时候,能够得到ActivityManager之后,我们接着回到attach当中继续看下去,找个时候会发现,我们调用了一个attachApplication方法(见图2)attachApplication在这里的作用其实实际上是ActivityThread 通过attach获取到,然后将applicationThread将其关联,把activity相关信息储存ApplicationThread里面,AplicationThread的类为activity的各种状态做了相对应的准备工作
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  这个时候我们需要关注,ApplicationThread 当中做了什么?
 当我们打开 ApplicationThread中我们会看到一堆的schedle方法,这些方法的名称其实可以给我们表明,代表的是在执行Activity的某种状态时调用的计划执行方法

  这时我们会看到一个scheduleLaunchActivity方法,表示计划加载时调用的,这里我们发现一个很有意思的事情
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  这个上面我们会看到一个ActivityClientRecord对象,这个对象其实实际上就是我们的Activity
  而且似乎每一个方法还干了一件让我们非常熟悉一件事,进行了一次sendMessage() 将当前创建的Activity发送出去
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  当走到这里我们会发现最终我们调用的是Handler的消息通信机制,也就是说,在这里我们可以总结一下,

   当Activity状态改变时,都会有对应的一个消息发送出去
而接收这里,我能发现通过发送时不同的状态,这边调用了不同的handleXXXActivity方法

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  在这里我们貌似发现了Activity的生命周期的调用痕迹,那么其实我们到此为止,我们可以得到一个结论,

  Application运行的过程当中,对于Activity的操作,状态转变,其实实际上是通过Handler消息机制来完成的,

  Application当中只管去发,由消息机制负责调用,因为在main方法当中我们的Looper轮训器是一直进行轮训的

而当我们在加载Activity的时候,当中调用了一个performLauchActivity()方法,在这个中间我们发现了我们onCreate的调用痕迹

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  也就是说,到目前为止我们能够明白,整个Application加载Activity的整套流程是怎么回事

  那么接下来我们需要关注的是,在onCreate当中我们所写的setContentView到底干了什么

2.setContentView

  在onCreate当中我们往往会使用setContentView去进行设置我们自己的布局文件或者view,那么在这当中他到底是怎么做的?通过观察源码,这个时候通过一系列线索我找到了最终的PhoneWindow类
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  这个时候我们会看到他做了两个事情,一个是installDecor,另一个是inflate,这两个后一个不难猜出他是在进行布局文件的解析,前面的我们认为她是在初始化某个东西

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  进来之后发现他初始化了两个东西,一个叫做mDecor,一个叫做mContentParent

//This is the top-level view of the window, containing the window deco
private DecorView mDecor;
// This is the view in which the window contents are placed. It is either
// mDecor itself, or a child of mDecor where the contents go.
ViewGroup mContentParent;

  我们看到了mDecor是一个DecorView
  mContentParent是一个ViewGroup
  // This is the view in which the window contents are placed. It is either(这是窗口内容放置的视图)

  // mDecor itself, or a child of mDecor where the contents go.(它要么是mDecor本身,要么是mDecor的子类的内容。)

  //This is the top-level view of the window, containing the window decor.(这是在窗口当中的顶层View,包含窗口的decor)

  一个代表的是顶层view,一个用来装他下面的视图内容

  在接着往下看的时候,我们发现,generateLayout方法当中,发现了在此处进行了大量的requestFeature的调用,也就是说,我们的requestFeature设置其实是在setContentView方法当中就开始了,这也是为什么我们自己要去getWindow.requestFeature时必须在setCont之前的原因
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  然后在下面我们会发现在做一件事

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  当前这里竟然在加载布局文件,并且生成一个view,但是好像貌似不是我们自己的所以我们需要去探索他到底加载了一个什么东东?

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  这是我找到了一个比较有意思的组件,在这个上面我看到了一句这样的注释
  //This is an optimized layout for a screen, with the minimum set of features enabled.
  这是屏幕的优化布局,具有最小的特征集启用。
  通过注释和一些资料分析,得到了一个比较坑的结果。
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  这是DecorView默认的一个渲染,然后我们自己的布局都是渲染到它的FrameLayout上的
  那么在这里我们能够明白,installDector其实实际上是在初始化二哥视图容器,然后加载系统的R资源及特征,产生一个基础布局

  那么接着回到之前我们关注的另一个方法  mLayoutInflater.inflate(layoutResID,mContentParent)这个方法就好理解了

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  这段注释上面我们可以得到一个信息
/Inflate a new view hierarchy from the specified xml resource.(从指定的视图当中获取试图的层次结构,意思就是,现在在加载自己的资源)

  而具体流程就不贴代码了给各位上一张图

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  那么在这里我们军那个够明白,setContentView其实就是做了二件比较核心的事情,就是加载环境配置,和自己的布局,那么接下来我们需要考虑的事情就是,他到底怎么画到界面上的

3.UI是如何绘制的?

  通过前面两个章节,我们了解到,程序对于Activity生命周期的调用,以及我们的视图资源的由来,这是我们需要找到的是我们的绘制起点在哪?
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  在ActivityThread启动时,我发现在加载handleLaunchActivtiy方法掉用
performLaunchActivity方法之后有调用了一个handleResumeActivity在这里我发现了绘制的开始
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  通过前面的流程我们知道,onCreate之行完成之后,所以资源交给WindowManager保管
在这里,将我们的view交给了WindowManage,此处调用了addview
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  进入addView 之后我们发现了一段这样的代码,他将视图和参数还有我们的一个ViewRoot对象都用了容器去装在了起来,那么在此处我们可以得出,是将所以的相关对象保存起来
  mViews保存的是View对象,DecorView
  mRoots保存和顶层View关联的ViewRootlmpl对象
  mParams保存的是创建顶层View的layout参数
  而WindowManageGlobal类也负责和WMS通信

  而在此时,有一句关键代码root.setView,这里是将我们的参数,和视图同时交给了ViewRoot,那么这个时候我们来看下ViewRoot当中的setView干了什么

  终于在这里让我发现了让我明白的一步
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  在这里我们会看到View.assignParent的设置是this,那么也就是在view当中parent其实实际上是ViewRoot
  那么在setContentView当中调用了一个setLayoutParams()是调用的ViewRoot的
而在ViewRoot当中发现了setLayoutParams和preformLayout对requestLayout方法的调用
   在requestLayout当中发现了对scheduleTraversals方法的调用而scheduleTraversals当中调用了doTraversal的访问,最终访问到了performTraversals(),而在这个里面,我发现了整体的绘制流程的调用
当前里面依次是用了
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这里写图片描述
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  UI绘制先回去测量布局,然后在进行布局的摆放,当所有的布局测量摆放完毕之后,进行绘制。
  至此整体UI绘制过程我们就已经非常清楚了。

我们可以根据这种绘制的流程来操作自己的自定义组件。

附上:QQ群号 Android学习交流 543671130

原文链接:https://www.jianshu.com/p/0f6b4bc86c7b

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