概述：平时开发，我们只需要在Activity的onCreate()方法中调用setContentView()方法就能实现页面的展示，同时也能调用findViewById()获取到对应的控件实例，那么layout的XML文件到底是怎么转化成View呢？
1、探索入口：setContentView()
public class MainActivity extends Activity{
@Override
public void onCreate(@Nullable Bundle savedInstanceState) {
super.onCreate(savedInstanceState);
setContentView(R.layout.main_activity);
}
}
-->调用Activity的setContentView
public class Activity{
public void setContentView(@LayoutRes int layoutResID) {
getWindow().setContentView(layoutResID);
...
}
}
-->调用了Window类的setContentView
public class Window{
public abstract void setContentView(@LayoutRes int layoutResID);
}
-->Window类的唯一实现类是PhoneWindow，最终是调用到了PhoneWindow的setContentView方法
public class PhoneWindow{
private LayoutInflater mLayoutInflater;
public PhoneWindow(Context context) {
super(context);
mLayoutInflater = LayoutInflater.from(context);
}
@Override
public void setContentView(int layoutResID) {
...
mLayoutInflater.inflate(layoutResID, mContentParent);
...
}
}
分析：
- Activity的setContentView()方法最终是调用了PhoneWindow中的setContentView()；
- PhoneWindow中的setContentView()是通过LayoutInflater的inflate(int resource, ViewGroup root)方法；
- layoutResID的xml构建成View之后，会添加为mContentParent的子View（我们设置的布局并非页面的根布局，需要了解mContentParent请看mWindow.getDecorView）；
2、LayoutInflater 的初始化
@SystemService(Context.LAYOUT_INFLATER_SERVICE)
public abstract class LayoutInflater {
public static LayoutInflater from(Context context) {
LayoutInflater LayoutInflater =
(LayoutInflater) context.getSystemService(Context.LAYOUT_INFLATER_SERVICE);
if (LayoutInflater == null) {
throw new AssertionError("LayoutInflater not found.");
}
return LayoutInflater;
}
}
-->通过调用ContextImpl类的getSystemService()方法
class ContextImpl extends Context {
@Override
public Object getSystemService(String name) {
return SystemServiceRegistry.getSystemService(this, name);
}
}
-->通过系统服务管理类来获取系统服务
/**
* Manages all of the system services that can be returned by {@link Context#getSystemService}.
* Used by {@link ContextImpl}.
*/
final class SystemServiceRegistry {
private static final HashMap> SYSTEM_SERVICE_FETCHERS =
new HashMap>();
--> 所有的系统服务都是在静态代码块中注册的，
static {
...
registerService(Context.LAYOUT_INFLATER_SERVICE, LayoutInflater.class,
new CachedServiceFetcher() {
@Override
public LayoutInflater createService(ContextImpl ctx) {
return new PhoneLayoutInflater(ctx.getOuterContext());
}});
...
}
//把系统服务的名称和系统服务保存到常量Hashmap中
private static void registerService(String serviceName, Class serviceClass,
ServiceFetcher serviceFetcher) {
SYSTEM_SERVICE_NAMES.put(serviceClass, serviceName);
SYSTEM_SERVICE_FETCHERS.put(serviceName, serviceFetcher);
}
//通过服务名称获取对应的系统服务
public static Object getSystemService(ContextImpl ctx, String name) {
ServiceFetcher fetcher = SYSTEM_SERVICE_FETCHERS.get(name);
return fetcher != null ? fetcher.getService(ctx) : null;
}
}
分析：
- LayoutInflater实例的获取只能通过其内部的静态方法from()获取；
- context.getSystemService(Context.LAYOUT_INFLATER_SERVICE)实际上是通过SystemServiceRegistry的getSystemService()方法获取，调用一个常量的HashMap获取对应的服务；
- 所有的系统服务都是在SystemServiceRegistry的静态代码块中注册保存的，这保证了服务不会被重复注册保存；
- 所以LayoutInflater的实例获取其实是一个单例设计模式。
3、mLayoutInflater.inflate(layoutResID, mContentParent)
public abstract class LayoutInflater {
/**
* Inflate a new view hierarchy from the specified xml resource. Throws
* {@link InflateException} if there is an error.
*/
public View inflate(@LayoutRes int resource, @Nullable ViewGroup root) {
return inflate(resource, root, root != null);
}
public View inflate(@LayoutRes int resource, @Nullable ViewGroup root, boolean attachToRoot) {
final Resources res = getContext().getResources();//获取Resources资源类
...
final XmlResourceParser parser = res.getLayout(resource);//获取布局文件对应xml解析器
try {
return inflate(parser, root, attachToRoot);//继续调用下一个方法
} finally {
parser.close();
}
}
}
这里只是获取Resources资源类，然后获取xml文件对应的xml解析器，再调用下一个inflate方法 。
3.1、开始解析布局xml文件
public View inflate(XmlPullParser parser, @Nullable ViewGroup root, boolean attachToRoot) {
synchronized (mConstructorArgs) {
...
final AttributeSet attrs = Xml.asAttributeSet(parser);//获取xml的属性集合
...
View result = root;
try {
//判断是否有开始结束标签
int type;
while ((type = parser.next()) != XmlPullParser.START_TAG &&
type != XmlPullParser.END_DOCUMENT) {
// Empty
}
if (type != XmlPullParser.START_TAG) {
throw new InflateException(parser.getPositionDescription()
+ ": No start tag found!");
}
final String name = parser.getName();//获取标签名
...
if (TAG_MERGE.equals(name)) {
if (root == null || !attachToRoot) {
//如果父布局为空或者不需要添加到父布局之中，抛出异常，不直接解析merge为根标签的布局
throw new InflateException("分析：
- 先从XmlPullParser获取到所有的属性集合，标签转化为view时，需要用到；
- 判断是否有开始结束标签，然后获取第一个标签，判断第一个标签是否为merge标签；
- 如果是merge标签，root不为空且要添加为root的子view时，调用rInflate方法解析其余标签；
- 如果第一个标签不是merge标签，调用createViewFromTag方法把此标签转化成view，然后调用rInflateChildren方法解析其余标签；然后判断是否需要把第一个标签添加为root的子view。
3.2、递归调用，遍历xml的所有标签
-->填充parent的所有子view，
final void rInflateChildren(XmlPullParser parser, View parent, AttributeSet attrs,
boolean finishInflate) throws XmlPullParserException, IOException {
rInflate(parser, parent, parent.getContext(), attrs, finishInflate);
}
-->对parser进行循环获取，解析所有的标签
void rInflate(XmlPullParser parser, View parent, Context context,
AttributeSet attrs, boolean finishInflate) throws XmlPullParserException, IOException {
final int depth = parser.getDepth();//获取标签嵌套的深度，即布局嵌套的深度
int type;
boolean pendingRequestFocus = false;
//循环解析所有标签
while (((type = parser.next()) != XmlPullParser.END_TAG ||
parser.getDepth() > depth) && type != XmlPullParser.END_DOCUMENT) {
if (type != XmlPullParser.START_TAG) {
continue;
}
final String name = parser.getName();
if (TAG_REQUEST_FOCUS.equals(name)) {//分析：
- rInflateChildren和rInflate是个递归方法，会互相调用；
- rInflate方法中循环所有所有的标签，对标签进行判断；
- 如果为
标签，那么跳过这个标签以及requestFocus嵌套下的所有子标签； - 如果是
标签，那么获取ViewTag主题，给parent设置tag，然后跳过； - 如果为merge标签， 那么merge包裹的标签，会填充merge的子标签，最后也会重新调用rInflate的方法；
- 然后对普通的View标签调用createViewFromTag方法，转换成view；把这个view添加到父view中，然后调用rInflateChildren，递归填充此标签嵌套的子标签（如果存在子标签）。
3.3、把xml中的标签转换为View
public abstract class LayoutInflater {
.
private Factory mFactory;
private Factory2 mFactory2;
private Factory2 mPrivateFactory;
//我们可以实现LayoutInflater的Factory接口，再调用setFactory()，可以hook我们的布局View创建
public interface Factory {
public View onCreateView(String name, Context context, AttributeSet attrs);
}
-->中转方法，往下调用
private View createViewFromTag(View parent, String name, Context context, AttributeSet attrs) {
return createViewFromTag(parent, name, context, attrs, false);
}
View createViewFromTag(View parent, String name, Context context, AttributeSet attrs,
boolean ignoreThemeAttr) {
...
// 给context加上主题属性
if (!ignoreThemeAttr) {
final TypedArray ta = context.obtainStyledAttributes(attrs, ATTRS_THEME);
final int themeResId = ta.getResourceId(0, 0);
if (themeResId != 0) {
context = new ContextThemeWrapper(context, themeResId);
}
ta.recycle();
}
...
try {
View view;
//如果是继承Activity，而且没有实现Factory接口，mFactory和mFactory2都为空
//如果是继承了AppCompatActivity，mFactory2不为空，onCreateView会在AppCompatDelegateImplV9中被调用
if (mFactory2 != null) {
view = mFactory2.onCreateView(parent, name, context, attrs);
} else if (mFactory != null) {
view = mFactory.onCreateView(name, context, attrs);
} else {
view = null;
}
//Activity赋值了mPrivateFactory，但是Activity类中的onCreateView实现为空，所以View依然为空
if (view == null && mPrivateFactory != null) {
view = mPrivateFactory.onCreateView(parent, name, context, attrs);
}
if (view == null) {
final Object lastContext = mConstructorArgs[0];
mConstructorArgs[0] = context;
try {
//判断是否为自定义的View,有.的是自定义view，没有.的是系统的View
if (-1 == name.indexOf('.')) {
view = onCreateView(parent, name, attrs);//往下看3.4
} else {
view = createView(name, null, attrs);
}
} finally {
mConstructorArgs[0] = lastContext;
}
}
return view;
}
...
}
}
分析：
- 首先把context转换成ContextThemeWrapper，可以带上主题属性，传递给View的创建；
- 调用view的创建之前，会先判断mFactory，mFactory2和mPrivateFactory是否为空；
- 通常如果我们继承的是Activity类，mFactory和mFactory2是null，没有被赋值，而mPrivateFactory虽然在Activity中设置了，但是Factory得onCreateView方法没有被复写，所以最后View的创建会调用onCreateView()方法（3.4）；
- 如果我们继承的是AppCompatActivity，那么会调用mFactory2接口的onCreateView方法，往下看4；
3.4、利用反射创建name对应的View
public abstract class LayoutInflater {
//用于传递给view的构造方法，保存和context和attr
final Object[] mConstructorArgs = new Object[2];
private Filter mFilter;//View实例化过滤器
private HashMap mFilterMap;//过滤器记录
//让我们定义是否允许这个Class对象的创建
public interface Filter {
boolean onLoadClass(Class clazz);
}
//用于给我们设置过滤器，可以过滤某些view的创建
public void setFilter(Filter filter) {
mFilter = filter;
if (filter != null) {
mFilterMap = new HashMap();
}
}
//用来保存所有View的构造方法
private static final HashMap> sConstructorMap =
new HashMap>();
-->中转方法，往下调用
protected View onCreateView(View parent, String name, AttributeSet attrs)
throws ClassNotFoundException {
return onCreateView(name, attrs);
}
-->中转方法，拼接系统View的全类名，再往下调用
protected View onCreateView(String name, AttributeSet attrs)
throws ClassNotFoundException {
return createView(name, "android.view.", attrs);//系统的View要拼接全类名
}
-->传入name，通过反射实例化对应的View
public final View createView(String name, String prefix, AttributeSet attrs)
throws ClassNotFoundException, InflateException {
Constructor constructor = sConstructorMap.get(name);//获取构造方法
//判断constructor的类加载器和LayoutInflater或者Context的类加载器是否为同一个
if (constructor != null && !verifyClassLoader(constructor)) {
constructor = null;
sConstructorMap.remove(name);
}
Class clazz = null;
try {
if (constructor == null) {
//获取对应View的Class对象
clazz = mContext.getClassLoader().loadClass(
prefix != null ? (prefix + name) : name).asSubclass(View.class);
if (mFilter != null && clazz != null) {//Filter接口不设置的话，mFilter为空
boolean allowed = mFilter.onLoadClass(clazz);
if (!allowed) {
failNotAllowed(name, prefix, attrs);
}
}
constructor = clazz.getConstructor(mConstructorSignature);//获取View的构造方法
constructor.setAccessible(true);
sConstructorMap.put(name, constructor);//缓存构造方法
} else {
// If we have a filter, apply it to cached constructor
if (mFilter != null) {
// Have we seen this name before?
Boolean allowedState = mFilterMap.get(name);//获取过滤记录
if (allowedState == null) {
// 获取Class对象
clazz = mContext.getClassLoader().loadClass(
prefix != null ? (prefix + name) : name).asSubclass(View.class);
//如果Class对象不为空，且onLoadClass返回true，过滤这个view的创建
boolean allowed = clazz != null && mFilter.onLoadClass(clazz);
mFilterMap.put(name, allowed);//记录是否过滤这个view的实例化
if (!allowed) {
failNotAllowed(name, prefix, attrs);//抛出InflateException异常
}
} else if (allowedState.equals(Boolean.FALSE)) {
failNotAllowed(name, prefix, attrs);
}
}
}
//配置view构造方法的参数，
Object lastContext = mConstructorArgs[0];
if (mConstructorArgs[0] == null) {
// Fill in the context if not already within inflation.
mConstructorArgs[0] = mContext;
}
Object[] args = mConstructorArgs;
args[1] = attrs;
final View view = constructor.newInstance(args);//调用反射，实例化view
if (view instanceof ViewStub) {
// Use the same context when inflating ViewStub later.
final ViewStub viewStub = (ViewStub) view;
viewStub.setLayoutInflater(cloneInContext((Context) args[0]));//设置viewStub的LayoutInflater，用于后期填充viewStub对应的view
}
mConstructorArgs[0] = lastContext;
return view;
}
...
}
}
分析：
- 实例化View是在createView方法里面；
- 首先从构造方法的缓存里面获取View的构造方法，判断一下类加载器和LayoutInflater.class或者context的类加载器是否相同；
- 如果View的构造方法为空，判断一下是否设置了这个View的实例化过滤，反射获取这个View的构造方法，并记录起来；
- 如果View的构造方法不为空，判断是否设置了View过滤器，记录是否过滤这个view的实例化；
- 最后调用constructor.newInstance()方法实例化View；
4、当我们继承AppCompatActivity，布局的填充会是另一种方式
-->如果继承的是AppCompatActivity，那么setContentView会调用到AppCompatActivity里面来
public class AppCompatActivity extends FragmentActivity implements AppCompatCallback,
TaskStackBuilder.SupportParentable, ActionBarDrawerToggle.DelegateProvider {
@Override
protected void onCreate(@Nullable Bundle savedInstanceState) {
final AppCompatDelegate delegate = getDelegate();
//delegate是AppCompatDelegateImplV9的子类，最终会调用到AppCompatDelegateImplV9里面的installViewFactory方法
delegate.installViewFactory(); //这里会设置LayoutInflater的mFractory2，下面会讲到
...
}
-->调用到这里的setContentView
@Override
public void setContentView(@LayoutRes int layoutResID) {
//先获取AppCompatDelegate
getDelegate().setContentView(layoutResID);
}
-->往下走getDelegate()
@NonNull
public AppCompatDelegate getDelegate() {
if (mDelegate == null) {
mDelegate = AppCompatDelegate.create(this, this);
}
return mDelegate;
}
}
-->调用到AppCompatDelegate里面的create
public abstract class AppCompatDelegate {
public static AppCompatDelegate create(Activity activity, AppCompatCallback callback) {
return create(activity, activity.getWindow(), callback);
}
//下面的几个类都都是AppCompatDelegateImplV9的子类
private static AppCompatDelegate create(Context context, Window window,
AppCompatCallback callback) {
if (Build.VERSION.SDK_INT >= 24) {
return new AppCompatDelegateImplN(context, window, callback);
} else if (Build.VERSION.SDK_INT >= 23) {
return new AppCompatDelegateImplV23(context, window, callback);
} else if (Build.VERSION.SDK_INT >= 14) {
return new AppCompatDelegateImplV14(context, window, callback);
} else if (Build.VERSION.SDK_INT >= 11) {
return new AppCompatDelegateImplV11(context, window, callback);
} else {
return new AppCompatDelegateImplV9(context, window, callback);//最后会调用AppCompatDelegateImplV9的setConetentView()
}
}
}
当我们设置了继承AppCompatActivity，内部会通过getDelegate()方法，最终能获取到AppCompatDelegateImplV9获取其子类；
@RequiresApi(14)
class AppCompatDelegateImplV9 extends AppCompatDelegateImplBase
implements MenuBuilder.Callback, LayoutInflater.Factory2 {
-->这个方法在AppCompatActivity的onCreate()中被调用，设置LayoutInflater的mFactory2
@Override
public void installViewFactory() {
LayoutInflater layoutInflater = LayoutInflater.from(mContext);
if (layoutInflater.getFactory() == null) {
LayoutInflaterCompat.setFactory2(layoutInflater, this);
} else {
if (!(layoutInflater.getFactory2() instanceof AppCompatDelegateImplV9)) {
Log.i(TAG, "The Activity's LayoutInflater already has a Factory installed"
+ " so we can not install AppCompat's");
}
}
}
-->LayoutInflater.Factory2的接口方法，LayoutInflater中的mFactory2.onCreateView会回调进来这个方法
@Override
public final View onCreateView(View parent, String name, Context context, AttributeSet attrs) {
//这里会回调我们的Activity中的onCreateView方法，如果没有实现，那么返回null
final View view = callActivityOnCreateView(parent, name, context, attrs);
if (view != null) {
return view;
}
//往下调用createView方法实例化View
return createView(parent, name, context, attrs);
}
//回调Activity的onCreateView，如果我们有复写，返回onCreateView方法的结果
View callActivityOnCreateView(View parent, String name, Context context, AttributeSet attrs) {
// Let the Activity's LayoutInflater.Factory try and handle it
if (mOriginalWindowCallback instanceof LayoutInflater.Factory) {
final View result = ((LayoutInflater.Factory) mOriginalWindowCallback)
.onCreateView(name, context, attrs);
if (result != null) {
return result;
}
}
return null;
}
//中转方法，用来加入一些判断
@Override
public View createView(View parent, final String name, @NonNull Context context,
@NonNull AttributeSet attrs) {
if (mAppCompatViewInflater == null) {
mAppCompatViewInflater = new AppCompatViewInflater();
}
boolean inheritContext = false;
if (IS_PRE_LOLLIPOP) {//如果sdk版本低于21，就是5.0以下的手机
inheritContext = (attrs instanceof XmlPullParser)
// If we have a XmlPullParser, we can detect where we are in the layout
? ((XmlPullParser) attrs).getDepth() > 1
// Otherwise we have to use the old heuristic
: shouldInheritContext((ViewParent) parent);
}
//通过AppCompatViewInflater的createView方法实例化View
return mAppCompatViewInflater.createView(parent, name, context, attrs, inheritContext,
IS_PRE_LOLLIPOP, /* Only read android:theme pre-L (L+ handles this anyway) */
true, /* Read read app:theme as a fallback at all times for legacy reasons */
VectorEnabledTintResources.shouldBeUsed() /* Only tint wrap the context if enabled */
);
}
}
分析：
- installViewFactory()方法在AppCompatActivity的onCreate()方法中被调用，也就是我们自己的Activity的onCreate()方法；
- installViewFactory()方法中调用了LayoutInflaterCompat.setFactory2(layoutInflater, this)，这里给LayoutInflater设置了mFractory2；
- 也就是我们在调用setContentView()方法之前，就先设置好了LayoutInflater的mFractory2，那么LayoutInflater的createViewFromTag()方法会回调进来AppCompatDelegateImplV9的onCreateView（LayoutInflater.Fractory2接口方法）方法；
- 经过一连串的调用，如果我们没有实现onCreateView方法，那么最终会调用AppCompatViewInflater的createView，来实例化View；
class AppCompatViewInflater {
public final View createView(View parent, final String name, @NonNull Context context,
@NonNull AttributeSet attrs, boolean inheritContext,
boolean readAndroidTheme, boolean readAppTheme, boolean wrapContext) {
final Context originalContext = context;
//配置一下主题，上下文，略过
...
View view = null;
//根据标签名，返回android.support.v7.widget中的控件
//如果是继承Activity，返回的是android.view中的控件
switch (name) {
case "TextView":
view = new AppCompatTextView(context, attrs);
break;
case "ImageView":
view = new AppCompatImageView(context, attrs);
break;
case "Button":
view = new AppCompatButton(context, attrs);
break;
case "EditText":
view = new AppCompatEditText(context, attrs);
break;
case "Spinner":
view = new AppCompatSpinner(context, attrs);
break;
case "ImageButton":
view = new AppCompatImageButton(context, attrs);
break;
case "CheckBox":
view = new AppCompatCheckBox(context, attrs);
break;
case "RadioButton":
view = new AppCompatRadioButton(context, attrs);
break;
case "CheckedTextView":
view = new AppCompatCheckedTextView(context, attrs);
break;
case "AutoCompleteTextView":
view = new AppCompatAutoCompleteTextView(context, attrs);
break;
case "MultiAutoCompleteTextView":
view = new AppCompatMultiAutoCompleteTextView(context, attrs);
break;
case "RatingBar":
view = new AppCompatRatingBar(context, attrs);
break;
case "SeekBar":
view = new AppCompatSeekBar(context, attrs);
break;
}
//如果view还是空，那么就走反射实例化View
if (view == null && originalContext != context) {
view = createViewFromTag(context, name, attrs);
}
if (view != null) {
// If we have created a view, check its android:onClick
checkOnClickListener(view, attrs);
}
return view;
}
}
这里其实也很easy，判断一下标签名，直接新建一个android.support.v7.widge包中的控件；如果还是为空，就调用createViewFromTag利用反射实例化；
总结：
1、如果我们的MainActivity设置继承Activity，那么setContentView是会调用PhoneWindow的setContentView()，然后调用LayoutInflater.inflater()方法进行布局填充；
2、LayoutInflater中首先会用XmlPullParser对布局文件进行解析，然后循环遍历xml中的所有标签；
3、对标签的名字进行判断，处理一些特殊标签，然后普通的View标签调用createViewFromTag方法进行转换；
4、createViewFromTag方法会判断一下是否有设置Factory接口并且实现onCreateView方法来实例化View，最后如果view还是为空，则调用createView方法，通过标签的全类名反射进行View的实例化；
5、如果我们的MainActivity设置继承AppCompatActivity，AppCompatActivity的onCreate中会设置LayoutInflater的mFactory2，对View的实例化进行代理；
6、AppCompatDelegateImplV9类中继承了LayoutInflater.Factory2方法，并实现了onCreateView方法，那么View的实例化由AppCompatDelegateImplV9这里进行主导；
7、AppCompatDelegateImplV9会调用AppCompatViewInflater的createView方法实例化View，对标签名进行判断，如果是系统的控件名，返回android.support.v7.widge包中对应的控件，其他控件则用反射进行实例化。