安卓页面绘制流程(2)Window和DecorView的创建

前言：

本文属于安卓页面绘制流程的第2篇，主要介绍Window和DecorView等涉及到页面展示的关键对象是如何创建的，这些主要发生在create Activity的流程中。

一.基本概念介绍

开始流程介绍之前，我们先介绍一些比较重要的角色：

1.DecorView：这是最顶层的View，继承自ViewGroup。我们经常设置的setContentView等等，都是放到DecorView中的。

2.ViewRootImpl：最顶层的ViewParent，但是并不是一个View。它属于一个管理者，维护DecorView和Window的关系。绘制流程的控制等等，都是由其来维护的。

3.PhoneWindow：Window翻译过来是窗口，它在安卓中的概念就是锁定屏幕上的一块区域进行显示。而PhoneWindow则是用来装载和显示DecorView的，我们activity中setConentView方法最终也会交给PhoneWindow的setConentView来实现。

4.WindowManagerImpl：WindowManagerGlobal的代理类，基本上功能都是交由WindowManagerGlobal处理。

5.WindowManagerGlobal：视图的管理装载类。一个应用中会有很多activity，其实每个activity都会对应一个DecorView，而这些DecorView都会保存在WindowManagerGlobal中。

6.IWindowSession：WindowManageService在客户端的Binder代理类。客户端最终的绘制操作，需要通过binder传递给WindowManageService，然后由其在传递给SurfaceFlinger去完成最终的合成。

几者的总体关系是这样的：

 

二.Activity创建流程介绍

在Activity的启动流程中，会分别执行ActivityThread的performLaunchActivity和handleResumeActivity的方法。

其中本文要介绍的Window和DecoreView的创建都发生在performLaunchActivity方法中，所以，我们来看一下这个方法：

private Activity performLaunchActivity(ActivityClientRecord r, Intent customIntent) {
    ...
    //1.Activity的创建
    Activity activity = null;
    activity = mInstrumentation.newActivity(cl, component.getClassName(), r.intent);
    //2.Activity的关联
    activity.attach();
    //3.执行Activity的onCreate流程
    mInstrumentation.callActivityOnCreate()
    ...
}

首先，会通过反射生成Activity对象；

然后，会执行Activity的attach流程，会把对象关联到系统侧，并且创建Window对象，Window就是页面的容器。这一块，我们第二章来讲。

最后，绘制行Activity的onCreate方法，这时候，我们往往会执行setContentView方法，这时候，就会创建DecorView，ContentParent等元素。

各个元素的结构如下图所示，其中ContentParent就是所有View的父容器，我们调用setContentView()方法，也是往ContentParent中添加View。

 

三.Window创建流程

在Activity的启动流程中，会分别执行ActivityThread的performLaunchActivity和handleResumeActivity的方法。本文主要讲解的是performLaunchActivity方法中的几个关键点。

我们首先看一下ActivityThread.performLaunchActivity中的代码：

private Activity performLaunchActivity(ActivityClientRecord r, Intent customIntent) {
    ...
    //Activity的创建
    Activity activity = null;
    activity = mInstrumentation.newActivity(cl, component.getClassName(), r.intent);
    //Activity的关联
    activity.attach();
    //执行Activity的onCreate流程
    mInstrumentation.callActivityOnCreate()
    ...
}

我们看一下activity.attach中实现的相关内容：

//android.app.Activity
final void attach(){
    //1
    mWindow = new PhoneWindow();
    //3
    mWindow.setWindowManager((WindowManager)context.getSystemService(Context.WINDOW_SERVICE),...);
    mWindow.setColorMode(info.colorMode);
}


//com.android.internal.policy.PhoneWindow.java
public PhoneWindow(@UiContext Context context) {
    public PhoneWindow(@UiContext Context context) {
        super(context);
        mLayoutInflater = LayoutInflater.from(context);
    }
}

主要执行了以下的逻辑：

1.创建了Activity所绑定的Window，成员名为mWindow，类型为PhoneWindow。

2.在PhoneWindow中，mLayoutInflater赋值。我们的布局就是通过mLayoutInflater对象去解析的。

3.给Window对象绑定WindowManager，这个WindowManager实际上是WindowManagerImpl。

所以此时，Activity中的mWindow，以及PhoneWindow中的mWindowManager和mLayoutInflater都已经有值了。

四.DecorView创建

DecorView创建

接下来，我们看下callActivityOnCreate的流程。Activity.onCreate流程中并没有和window相关的逻辑，但是正常流程，我们都会在onCreate中调用setContentView设置布局，答案就是在这个方法中，我们一起看一下：

//android.app.Activity.java
public void setContentView(@LayoutRes int layoutResID) {
    //1
    getWindow().setContentView(layoutResID);
}

//com.android.internal.policy.PhoneWindow
public void setContentView(int layoutResID) {
    if (mContentParent == null) {
        //2
        installDecor();
    }
    ...
    //3
    mLayoutInflater.inflate(layoutResID, mContentParent);
}

private void installDecor() {
    if(mDecor == null){
        mDecor = generateDecor(-1);
    }
    if (mContentParent == null) {
        mContentParent = generateLayout(mDecor);
    }
}

主要执行了以下的逻辑：

1.调用Activity的setContentView方法，其实就是调用其所持有window的setContentView方法。而这个window对象自然是上面流程中创建的PhoneWindow。

2.首次调用的时候，通过installDecor方法去创建根布局DecorView。而mContentParent其实是mDecor中的一个子View。

3.通过mLayoutInflater对象去解析生成布局对象，并且关联到父容器mContentParent上。我们具体讲一下这里的generateLayout方法。

ContentParent生成

我们看一下generateLayout这个方法：

//PhoneWindow.java
protected ViewGroup generateLayout(DecorView decor) {
    ...
    int layoutResource;
    if(...){
        layoutResource = R.layout.screen_title_icons;
    } else if(){
        layoutResource = R.layout.screen_custom_title;
    } else {
        layoutResource = R.layout.screen_simple;
    }
    ...
    mDecor.onResourcesLoaded(mLayoutInflater, layoutResource);
    ViewGroup contentParent = (ViewGroup)findViewById(ID_ANDROID_CONTENT);
    ...
    return contentParent;
}

//Window.java
public  T findViewById(@IdRes int id) {
    return getDecorView().findViewById(id);
}

//DecorView.java
void onResourcesLoaded(LayoutInflater inflater, int layoutResource) {
    final View root = inflater.inflate(layoutResource, null);
    if (mDecorCaptionView != null) {
        if (mDecorCaptionView.getParent() == null) {
            addView(mDecorCaptionView,new ViewGroup.LayoutParams(MATCH_PARENT, MATCH_PARENT));
        }
        mDecorCaptionView.addView(root, new ViewGroup.MarginLayoutParams(MATCH_PARENT, MATCH_PARENT));
    } else {
        // Put it below the color views.
        addView(root, 0, new ViewGroup.LayoutParams(MATCH_PARENT, MATCH_PARENT));
    }
    mContentRoot = (ViewGroup) root;
    initializeElevation();
}

五.总结

我们做一下总结：

首先，在attch中，创建了Window类型的对象PhoneWindow，

然后，onCreate中我们一般会调用setContentView方法，这时候会生成加载xml生成DecorView，而contentParent就是DecorView中的View。

整个流程如下图所示：

 

至此，window中的元素都已经准备好了，但是这时候只是APP侧准备好了，还没有和系统建立通讯。所以，接下来要做的就是把这个Window向系统侧进行注册，这一块就是我们下一章要将的内容了。

六.扩展性问题

1.如果onCreate中不调用setContentView，那么会执行后面的流程吗？

答：会的，即使不调用setContentView，还是会创建DecorView，而DecorView中仍然会有ContentView的父容器。只不过此时的父容器没有任何子View，显示为一片空白而已。

2.如果我在ActivityB中，想拿到上一个页面ActivityA的View该怎么做呢？

答：取WindowManagerGlobal中的mViews。