安卓View的加载流程详细剖析

我们都知道，在开发Android应用程序时，经常会在Activity的onCreate方法里调用setContentView方法，将布局文件或者View对象传入，但是很多人并没有去分析后续是如何加载到面并显示出来的，接下来就顺藤摸瓜将其摘下来，查看的是Android 7.1源码。

1、从setContentView 方法开始摸索

就简单从HelloWorld工程的onCreate方法开始吧：

查看其父类Activity的setContentView方法，代码如下：

可以看出这里先得到一个 Window 对象，然后调用 Window 对象的setContentView方法。

这样分析Activity中的 setContentView 方法可以看到，界面绘制并不是由 Activity 完成的，是调用了 Window 类的 setContentView 来实现的。

所以我们继续查看 Window 类的代码：

发现Window 类其实是一个抽象类，且 setContentView 是一个抽象方法。所以其具体实现是由 Window类的实现类来完成的（后面我们会知道该实现类是PhoneWindow）。

2、分析Window类的实现类

为了找出Window类的具体实现类，回到Activity的setContentView方法，然后进入getWindow方法：

getWindow 方法很简单，只是返回一个Window对象，那么Window对象到底是在哪儿实例化的呢？接着我们继续寻找Window对象的实例化代码，最终确认在Activity类的attach方法（attach的调用后续再分析），查看attach方法的源代码：

由此可见上面的Window对象就是PhoneWindow对象，所以我们从Activity的setContentView方法定位到了PhoneWindow的setContentView方法。

PhoneWindow的构造方法非常简单，就是获取了LayoutInflater对象，为了后续加载xml布局只有文件：

3、继续分析PhoneWindow类的setContentView方法

继续进入PhoneWindow类，查看setContentView方法源代码：

从源码可以知道，这里主要包括三个步骤：

如果父容器为空则初始化父容器，否则移除所有子视图；

调用LayoutInflater类的inflate方法将xml布局文件加载到父容器；

回调Callback通知ContentView发生改变，其中的Callback可能由Activity实现。

后面两步比较简单，这里主要来看第一步的父容器初始化流程，进入PhoneWindow类的installDecor方法：

这个方法的代码有点儿长，这里只截取重要部分，主要操作包括三部分：

调用generateDecor()创建出mDecor，即DecorView对象；

generateLayout(mDecor)传入mDecor对象，生成mContentParent ；

设置标题栏信息。

首先查看generateDecor方法，源代码如下：

这个方法非常简单，就是创建了一个DecorView对象，并返回出去。关于DecorView的具体内容可以查看其构造方法：

这里也是比较简单的，从这里知道了DecorView是一个FrameLayout。DecorView是Activity的顶级View，一般来说它内部包含标题栏和内容栏(加载布局文件layout.xml，即mContentParent)。内容栏是一定存在的，并且具体的id是‘content’。因此这个时候创建出的DecorView还是一个空白的FrameLayout。先不要急，这是怎么知道的，后面会继续分析。

继续回到installDecor方法中调用的generateLayout方法：

这个方法代码非常多，我们只需要关注重点即可。

首先获取Application android:theme=/, Activity/节点指定的themes或者代码；

然后获取窗口Features, 设置相应的修饰布局文件，这些xml文件位于frameworks/base/core/res/res/layout下；

接着调用了DecorView的onResourcesLoaded方法将上面选定的布局文件inflate为View，添加到DecorView中；

找到id为content的framlayout赋给mContentParent，由于已经将屏幕View加为mDecor的子View，因此mContentParent也是mDecor的子View；

设置mDecor的背景和标题。

这里我们先随便找一个布局文件，如screen_simple.xml：

就会惊奇的发现此LinearLayout就是Activity的界面，由两部分组成 ActionBar + content。从布局文件就可以认证上述所说的content，源码中id为@android:id/content的FrameLayout就是内容区域，其会赋值给PhoneWindow类中的属性mContentParent，分析后续代码后再来细看。

回到generateLayout方法，查看调用的onResourcesLoaded方法：

主要就是将适配的布局文件加载进来生成root视图，调用addView方法添加到DecorView视图。

继续回到generateLayout方法，将窗口修饰布局文件中id=@android:id/content的View赋值给mContentParent, 后续自定义的view和layout都将是其子View。处理完成后就将mContentParent返回。

再回到PhoneWindow的setContentView方法中， 继续调用了mLayoutInflater.inflate(layoutResID, mContentParent)，在这里就是把我们写的布局文件通过inflater加入到mContentParent中。这样我们写的布局文件成功的添加到DecorView中的mContentParent。

现在只是完成了DecorView的创建并初始化，我们还需要把这个创建并初始化完DecorView添加并显示到屏幕上，这里我们就需要用到WindowManager。

4、Activity入口

很多同学会有疑问，上面的attach方法是在哪里调用的？然后View又是如何显示出来的？我们知道，Activity的入口就是ActivityThread类，我们找到其中的handleMessage处理的代码：

这里的代码非常多，但是仔细去查看，会发现很多有用的消息，会根据不同的message调用对应的方法，如handleLaunchActivity()、handleResumeActivity()、handlePauseActivity()、handleStopActivity()等，从方法名就能大概猜出来起用途。这里我们来分别查看handleLaunchActivity()和handleResumeActivity()方法，其他方法类似。

5、performLaunchActivity

首先来看handleLaunchActivity方法，源码如下：

主要调用了performLaunchActivity方法，继续查看performLaunchActivity源代码：

这里通过Activity的类名构建一个Activity对象，可以查看Instrumentation类的newActivity方法：

继续回到performLaunchActivity的源代码：

这里是不是看到了非常熟悉的方法，就是我们前面看到的Activity类的attach()方法。就是在attach方法里面初始化PhoneWindow对象的。

后面调用了Instrumentation类的callActivityOnCreate方法，源代码如下：

这里主要通过Instrumentation对象执行Activity的onCreate()方法，Activity的生命周期方法都是由Instrumentation对象来调用的，这里不再详细深入。

到目前为止，View只是加载到了Activity，并没有显示出来，继续研究ActivityThread的handleResumeActivity方法。

6、performResumeActivity

首先来看handleResumeActivity方法：

这里首先调用了performResumeActivity方法，查看performResumeActivity源代码：

继续调用了Activity的performResume方法，继续深入源代码：

可以看到仍然是通过Instrumentation类调用了Activity的onResume()方法。

然后回到handleResumeActivity方法，找到下面的wm.addView()方法：

这个方法非常关键，wm是上面a.getWindowManager()获取到的mWindowManger对象，而这个对象是WindowManagerImpl。

7、addView

继续进入WindowManagerImpl类的addView方法：

其实WindowManagerImpl类的方法大部分都是代理的WindowManagerGlobal的方法。继续进入WindowManagerGlobal类的addView方法：

从上面的代码可以看出，addView方法中，创建了一个ViewRootImpl对象，然后调用ViewRootImpl.setView()方法，继续查看setView()方法。

该方法首先将传进来的参数view赋值给mView，mView将是这个对象所认识的root节点，也是整个Activity的root的节点，即DecorView。

接着调用了requestLayout()方法，首次调度执行 layout，这里会触发 onAttachToWindow 和 创建 Surface方法。深入查看ViewRootImpl中requestLayout()方法：

该方法首先检查了是否在主线程，然后就执行了scheduleTraversals()方法。

这里需要注意的就是Runnable对象，继续往后看：

这个Runnable的run()方法中，调用了doTraversal()方法：

可以看到doTraversal()方法又调用了performTraversals()方法：

这个方法非常长，内部逻辑也很复杂，但是主体逻辑很清晰。其执行的过程可简单的概括为:是否需要重新计算视图的大小(measure)、是否需要重新布局视图的位置(layout)，以及是否需要重绘（Draw）。也就是我们常说的View的绘制流程，由于这里涉及的内容实在太多，关于View的绘制后续再分享。

回到ViewRootImpl类的setView()方法，继续查看源码：

从这里可以看到view的父亲注册为自己，于是mDecor知道了自己父亲是谁，即整个Activity设置了一个根节点，在此之前调用setContentView()只是将自己的layout布局add到PhoneWindow.mContentParent，但是mDecor并不知道自己的parent是谁，现在整个view的树形结构中有了根节点，也就是ViewRootImpl，那么requestLayout()就有效了，就可以进行后面的measure、layout、draw三步操作了。

总结

那么最后再来一个精简的总结，加深理解。

用户在Activity中调用setContentView，然后调用Window的setContentView，这时会检查DecorView是否存在，如果不存在则创建DecorView对象，然后把我们自己的 View 添加到 DecorView 中。

这里可以用一个Activity层次关系图来表示，会更加直观清晰。

如果把以上这些流程梳理通透了，那么在开发中可以为我们节省不少时间了，也便于一些框架设计，也可以方便在系统的理解上实现出来多种定制任务。而且在一些中高级开发面试的时候，也会经常被问及到这方面的内容。如果还有疑问的童鞋，欢迎留言继续讨论。