深入理解WMS（一）：Window的创建过程

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8.3 Window的创建过程

View是Android中的视图的呈现方式，但是View不能单独存在，它必须附着在Window这个抽象的概念上面，因此有视图的地方就有Window。Android中可以提供视图的地方有Activity，Dialog，Toast，除此之外，还有一些依托Window而实现的视图，比如PopUpWindow，菜单，它们也是视图，有视图的地方就有Window，因此Activity，Dialog，Toast等视图都对应着一个Window，本节将分析这些视图元素中的Window的创建过程。

8.3.1 Activity的Window创建过程

要分析Activity中的Window的创建过程就必须了解Activity的启动过程，Activity的启动过程很复杂，最终会由ActivityThread中的performLaunchActivity()来完成整个启动过程，在这个方法内部会通过类加载器创建Activity的实例对象，并调用其attach方法为其关联运行过程中所依赖的一系列上下文环境变量。

private Activity performLaunchActivity(ActivityClientRecord r, Intent customIntent) {

    . . .

    Activity activity = null;
    try {
        java.lang.ClassLoader cl = r.packageInfo.getClassLoader();
        // 通过类加载器创建 Activity 的实例对象
        activity = mInstrumentation.newActivity(cl, component.getClassName(), r.intent);
        . . .
    } catch (Exception e) { . . . }

    try {
        . . .

        if (activity != null) {
            Context appContext = createBaseContextForActivity(r, activity);
            CharSequence title = r.activityInfo.loadLabel(appContext.getPackageManager());
            Configuration config = new Configuration(mCompatConfiguration);
            if (DEBUG_CONFIGURATION) Slog.v(TAG, ". . . ");

            // 调用其 attach 方法为其关联运行过程中所依赖的一系列上下文环境变量
            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, window);

           . . .
        }
    } catch (Exception e) { . . . } 

    return activity;
}

在Activity的attach()方法里，系统会创建Activity所属的Window对象并为其设置回调接口，Window对象的创建是通过PolicyManager的makeNewWindow方法实现的。由于Activity实现了Window的Callback接口，因此当Window接收到外界的状态改变时就会回调Activity的方法。Callback接口中的方法很多，但是有几个却是我们都非常熟悉的，比如onAttachedToWindow，onDetachedFromWindow，diapatchTouchEvent，等等

// 创建 Window 对象
mWindow = PolicyManager.makeNewWindow(this);
// 实现 Window 的 Callback 接口
mWindow.setCallback(this);
mWindow.setOnWindowDismissedCallback(this);
. . .

从上面的分析可以看出，Activity的Window是通过PolicyManager的一个工厂方法来创建的，但是从PolicyManager的类名可以看出，它不是一个普通的类，它是一个策略类。PolicyManager中实现的几个工厂方法全部在策略接口IPolicy中声明了。

public interface IPolicy {
    public Window makeNewWindow(Context context);

    public LayoutInflater makeNewLayoutInflater(Context context);

    public WindowManagerPolicy makeNewWindowManager();

    public FallbackEventHandler makeNewFallbackEventHandler(Context context);
}

在实际的调用中，PolicyManager的真正实现是Policy类，Policy类中的makeNewWindow方法的实现如下，由此可以发现，Window的具体实现的确是PhoneWindow。

public static Window makeNewWindow(Context context) {
        return new PhoneWindow(context);
}

关于策略类PolicyManager是如何关联到Policy上面的，这个无法从源码中的调用关系来得出，这里猜测可能是有编译环节动态控制的。到这里Window已经创建完成了，下面分析Activity的视图是怎么附属在Window上的。由于Activity的视图由setContentView方法提供，我们只需要看setContentView方法的实现即可：

public void setContentView(int layoutResID) {
    getWindow().setContentView(layoutResID);
    initWindowDecorActionBar();
}

从Activity的setContentView的实现可以看出，Activity将具体实现交给了Window处理，而Window的具体实现是PhoneWindow，所以只需要看PhoneWindow的相关逻辑即可。

PhoneWindow的setContentView方法大致遵循如下几个步骤：

1. 如果没有DecorView，那么就创建它

DecorView是一个FrameLayout，DecorView是Activity中的顶级View，一般来说，它的内部包含标题栏和内部栏，但是这个会随着主题的变换而发生改变。不管怎么样，内容栏是一定要存在的，并且内容栏具体固定的id，那就是content，它的完整id是android.R.id.content。DecorView的创建过程由installDecor方法来完成，在方法内部会通过generateDecor方法来直接创建DecorView，这个时候DecorView还只是一个空白的FrameLayout。

protected DecorView generateDecor(){
    return new DecorView(getContext(),-1);
}

为了初始化DecorView的结构，PhoneWindow还需要通过generateLayout方法来加载具体的布局文件到DecorView中，具体的布局文件和系统版本以及主题有关。

View in = mLayoutInflater.inflate(layoutResource, null);
decor.addView(in, new ViewGroup.LayoutParams(MATCH_PARENT, MATCH_PARENT));
mContentRoot = (ViewGroup) in;

ViewGroup contentParent = (ViewGroup)findViewById(ID_ANDROID_CONTENT);

其中ID_ANDROID_CONTENT的定义如下，这个id所对应的ViewGroup就是mContentParent：

public static final int ID_ANDROID_CONTENT = com.android.internal.R.id.content;

2. 将View添加到DecorView的mContentParent中

由于在步骤1中已经创建并初始化了DecorView，因此这一步直接将Activity的视图添加到DecorView的mContentParent中即可：mLayoutInflater.inflate(layoutResID, mContentParent)。到此为止，Activity的布局文件已经添加到DecorView里面了，由此可以理解Activity的setContentView这个方法的来历了。

3. 回调Activity的onContentChanged方法通知Activity视图已经发生改变

由于Activity实现了Window的Callback接口，这里表示Activity的布局文件已经被添加到DecorView的mContentParent中了，于是需要通知Activity，使其可以做相应的处理。Activity的onContentChanged方法是个空实现，我们可以在子Activity中处理这个回调。这个过程的代码如下所示：

final callback cb = getCallback();
if(cb != null && !isDestroyed()){
    cb.onContentChanged();
}

到这里为止DecorView已经被创建并初始化完毕，Activity的布局文件也已经成功添加到了DecorView的mContentParent中，但是这个时候DecorView还没有被WindowManager正式添加到Window中，这里需要正确理解Window的概念，Window更多表示的是一种抽象的功能集合，虽然说早在Activity的attach方法中Window就已经被创建了，但是这个时候由于DecorView并没有被WindowManager识别，所以这个时候的Window无法提供具体功能，因为它还无法接收外界的输入信息。在ActivityThread的handleResumeActivity方法中，首先会调用Activity的onResume方法，接着会调用Activity的makeVisible()，正是在makeVisible()方法中，DecorView真正地完成了添加和显示这两个过程，到这里Activity的视图才能被用户看到。

void makeVisible() {
    if (!mWindowAdded) {
        ViewManager wm = getWindowManager();
        wm.addView(mDecor, getWindow().getAttributes());
        mWindowAdded = true;
    }
    mDecor.setVisibility(View.VISIBLE);
}