Window、WindowManager、activity、decorview、viewRoot

1 概述

android中视图的呈现，用户只需要定义好activity的layout.xml文件，在Activity的onCreate()回调当中调用setContentView()就可以了。在这其中系统给我们做了大量的工作，涉及到多个类。其中，用户能够看到的就是Activity和View类，其实View并不是直接附在Activity上面，而是附在Window上。另外，还涉及到ViewRoot、WindowManager这几个类。

2 几个重要的类

2.1 View

具体的显示内容，以树形方式组织在一起。

2.2 DecorView

视图的顶层View。

DecorView是FrameLayout的子类
顶层view，是当前activity中所有view的祖先。在activity中调用setVisible(boolean visiable)实际上就是设置DecorView的可见性
DecorView一般情况下会包含一个LinearLayout，在该LinearLayout中，由上到下分别为ViewStub（根据Theme设置ActionBar）、FrameLayout（标题栏，根据Theme设置，可能没有，例如NO_TITLE_BAR的情况）,最下面是id为“android.R.id.content”的FrameLayout，叫做mContentParent，调用setContentView()时会将用户View作为mContentParent的child

2.2 Window

一个Window表示一个窗口

Window的唯一实现类为PhoneWindow，DecorView为PhoneWindow的内部类，PhoneWindow持有该内部类对象mDecor，所以真正持有和控制视图的是PhoneWindow

2.2 Activity

Activity并不负责视图控制（例如添加或者删除view），它只是控制生命周期和处理事件。
每一个Activity都包含一个根Window对象，window才是真正代表一个窗口。

2.3 WindowManager

WindowManager是一个接口，而且它继承与ViewManager，作为窗口管理器，它的操作放在实现类WindowManagerImpl里面。而真正的实现则是在WindowManagerGlobal里面。

Window、WindowManager、activity、decorview、viewRoot_第1张图片

WindowManager.png

ViewManager接口定义了一组规则，也就是add、update、remove的操作View接口。
每一个window都与一个WindowManager绑定

2.4 ViewRootImpl

ViewRoot可以被理解为“View树的管理者”。

连接WindowManagerService和DecorView的纽带，View的三大流程(测量（measure），布局（layout），绘制（draw）)均通过ViewRoot来完成
ViewRoot和ViewGroup一样，实现了ViewParent接口
addView,removeView,update调用顺序
WindowManagerImpl -> WindowManagerGlobal -> ViewRootImpl
Android的所有触屏事件、按键事件、界面刷新等事件都是通过ViewRoot进行分发的

总体.png

View Architecutre类图.png

3 关系

3.1 Activity什么时候创建？

答：handleLaunchActivity ->performLaunchActivity中创建Activity

private Activity performLaunchActivity(ActivityClientRecord r, Intent customIntent) {
        ...
        Activity activity = null;
        try { //Activity通过ClassLoader创建出来
            java.lang.ClassLoader cl = r.packageInfo.getClassLoader();
            activity = mInstrumentation.newActivity(
                    cl, component.getClassName(), r.intent);  
        } ...
        try {
            //创建Application
            Application app = r.packageInfo.makeApplication(false, mInstrumentation);
            ...
            if (activity != null) {
                //创建Activity所需的Context
                Context appContext = createBaseContextForActivity(r, activity);
                ...
                //将Context与Activity进行绑定
                activity.attach(appContext, this, getInstrumentation(), r.token,
                        r.ident, app, r.intent, r.activityInfo, title, r.parent,
                        r.embeddedID, r.lastNonConfigurationInstances, config,
                        r.referrer, r.voiceInteractor);
                ...
                    //调用activity.oncreate
                    mInstrumentation.callActivityOnCreate(activity, r.state, r.persistentState);
                ...
                     //调用Activity的onstart方法
                     activity.performStart();
                           //调用activitu的OnRestoreInstanceState方法进行Window数据恢复 
             mInstrumentation.callActivityOnRestoreInstanceState(activity, r.state,
                                    r.persistentState);
                ...
        return activity;
    }

3.2 Activity什么时候和Window绑定？

答：在activity启动过程的performLaunchActivity()方法中。
在ActivityThread中内部类H继承自Handler，在接收到LAUNCH_ACTIVITY的消息后，调用handleLaunchActivity()，其中调用performLaunchActivity()和handleResumeActivity()，performLaunchActivity()中就会调用Actitivy的attach()方法，在其中初始化PhoneWindow以及WindowManager。

final void attach(Context context, ActivityThread aThread,
            Instrumentation instr, IBinder token, int ident,
            Application application, Intent intent, ActivityInfo info,
            CharSequence title, Activity parent, String id,
            NonConfigurationInstances lastNonConfigurationInstances,
            Configuration config, String referrer, IVoiceInteractor voiceInteractor) {
        //ContextImpl的绑定
        attachBaseContext(context);
        //在当前Activity创建Window
        mWindow = new PhoneWindow(this);
        mWindow.setCallback(this);
        mWindow.setOnWindowDismissedCallback(this);
        mWindow.getLayoutInflater().setPrivateFactory(this);
        ...
        //为Window设置WindowManager
        mWindow.setWindowManager(
                (WindowManager)context.getSystemService(Context.WINDOW_SERVICE),
                mToken, mComponent.flattenToString(),
                (info.flags & ActivityInfo.FLAG_HARDWARE_ACCELERATED) != 0);
        if (mParent != null) {
            mWindow.setContainer(mParent.getWindow());
        }
        //创建完后通过getWindowManager就可以得到WindowManager实例
        mWindowManager = mWindow.getWindowManager();
        mCurrentConfig = config;
    }

3.3 什么时候初始化DecorView，并将用户视图挂载到DecorView上面？

答：在Activity的OnCreate()回调之后，用户调用setContentView()的方法中。

Window、WindowManager、activity、decorview、viewRoot_第4张图片

DecorView初始化过程.png

3.4 什么时候初始化ViewRootImpl？

答：在handleResumeActivity()中调用WindowManageImpl的addView()，从而调用WindowManagerGlobal的addView()方法时初始化。

Window、WindowManager、activity、decorview、viewRoot_第5张图片

ViewRootImpl的初始化的时机.png

Window、WindowManager、activity、decorview、viewRoot_第6张图片

WindowManagerGlobal中ViewRootImpl的初始化.png

3.5 handleResumeActivity做了些什么工作？

Window、WindowManager、activity、decorview、viewRoot_第7张图片

handleResumeActivity.png

1 调用Activity的performResume，从而回调OnResume
2 设置DecorView不可见，初始化ViewRootImpl，并将ViewRootImpl与DecorView相关联，调用requestLayout()进行测量布局绘制三部曲。
3 设置DecorView可见，将内容显示在屏幕上。

4 整个过程

Window、WindowManager、activity、decorview、viewRoot_第8张图片

整体流程.png