Android图形系统（二）-DecorView布局加载流程

上篇我们了解了window的创建过程和添加视图的流程，但是顶级视图DecorView是怎么被加载的呢？其实这个过程非常简单，分析下setContentView的过程，一切就明了了。

一、关系介绍

public class PhoneWindow extends Window implements MenuBuilder.Callback { 
      ... 　　
      //窗口顶层
    View private DecorView mDecor; 　　
    //所有自定义View的根View, id="@android:id/content" 
    private ViewGroup mContentParent; 　　
     ... 
}

先交代下PhoneWindow 与DecorView 以及mContentParent的关系：mDecor是窗口顶层视图，mContentParent是mDecor上content framelayout的父容器，用来装xml解析出来的view树。

二、setContent流程

2.1.setContentView

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

然而setContentView是window的一个抽象方法，真正实现类是PhoneWindow. 这个方法有3个重载：

@Override
public void setContentView(int layoutResID) {
   ...
        mLayoutInflater.inflate(layoutResID, mContentParent);
   ...
}

@Override
public void setContentView(View view) {
    setContentView(view, new ViewGroup.LayoutParams(MATCH_PARENT, MATCH_PARENT));
}

@Override
public void setContentView(View view, ViewGroup.LayoutParams params) {
    ...
        mContentParent.addView(view, params);
    ...
}

看上去是3个，其实是2个，这两个重载的区别的，一个是解析xml视图，一个是直接传入视图。那么我们就看相对复杂点的xml解析的。

//PhoneWindow


    @Override
    public void setContentView(int layoutResID) {
        if (mContentParent == null) {

//1.初始化
        //创建DecorView对象和mContentParent对象 ,并将mContentParent关联到DecorView上
            installDecor();
        } else if (!hasFeature(FEATURE_CONTENT_TRANSITIONS)) {
            mContentParent.removeAllViews();//Activity转场动画相关
        }

//2.填充Layout
        if (hasFeature(FEATURE_CONTENT_TRANSITIONS)) {
            final Scene newScene = Scene.getSceneForLayout(mContentParent, layoutResID,
                    getContext());
            transitionTo(newScene);//Activity转场动画相关
        } else {
        //将Activity设置的布局文件，加载到mContentParent中
            mLayoutInflater.inflate(layoutResID, mContentParent);
        }

        //让DecorView的内容区域延伸到systemUi下方，防止在扩展时被覆盖，达到全屏、沉浸等不同体验效果。
        mContentParent.requestApplyInsets();

//3. 通知Activity布局改变
        final Callback cb = getCallback();
        if (cb != null && !isDestroyed()) {

        //触发Activity的onContentChanged方法  
            cb.onContentChanged();
        }
        mContentParentExplicitlySet = true;
    }

(1) 初始化 : Activity第一次调用setContentView，则会调用installDecor()方法创建DecorView对象和mContentParent对象。FEATURE_CONTENT_TRANSITIONS表示是否使用转场动画。如果内容已经加载过，并且不需要动画，则会调用removeAllViews移除内容以便重新填充Layout。
(2) 填充Layout : 初始化完毕，如果设置了FEATURE_CONTENT_TRANSITIONS，就会创建Scene完成转场动画。否则使用布局填充器将布局文件填充至mContentParent。到此为止，Activity的布局文件已经添加到DecorView里面了，所以可以理解Activity的setContentView方法的由来，因为布局文件是添加到DecorView的mContentParent中，所以方法名为setContentView无可厚非。

那么核心方法就两个：installDecor() 和 mLayoutInflater.inflate(layoutResID, mContentParent)，下面来一一介绍。

2.2 installDecor

//PhoneWindow
private void installDecor() {
    mForceDecorInstall = false;
    if (mDecor == null) {
        mDecor = generateDecor(-1);// 创建 DecorView
       mDecor.setDescendantFocusability(ViewGroup.FOCUS_AFTER_DESCENDANTS);
        mDecor.setIsRootNamespace(true);
        if (!mInvalidatePanelMenuPosted && mInvalidatePanelMenuFeatures != 0) {
            mDecor.postOnAnimation(mInvalidatePanelMenuRunnable);
        }
    } else {
        mDecor.setWindow(this);
    }
    if (mContentParent == null) {
         //根据窗口的风格修饰，选择对应的修饰布局文件，并且将id为content的FrameLayout赋值给mContentParent 
        mContentParent = generateLayout(mDecor);
       …  //初始化一堆属性值
    }
}

generateDecor(-1）很简单，就是new DecorView
重点关注下 mContentParent = generateLayout(mDecor);

protected ViewGroup generateLayout(DecorView decor) {
   //1,为Activity配置相应属性，即android：theme=“”，PhoneWindow对象调用getWindowStyle()方法获取值。
   TypedArray a = getWindowStyle();
    ...
   //2,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
   int layoutResource;
   int features = getLocalFeatures();//指定requestFeature()指定窗口修饰符，PhoneWindow对象调用getLocalFeature()方法获取值；
    ...
    mDecor.startChanging();
    //3, 将上面选定的布局文件inflate为View树，添加到decorView中
   mDecor.onResourcesLoaded(mLayoutInflater, layoutResource);
    //4,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/layout都将是其子View
   ViewGroup contentParent = (ViewGroup)findViewById(ID_ANDROID_CONTENT);
    ...
    mDecor.finishChanging();
   return contentParent;
}

installDecor() 做了这么几件事：
1）创建一个DecorView的对象mDecor，该mDecor对象将作为整个应用窗口的根视图。
2）配置不同窗口修饰属性（style theme等）。
3）将DecorView布局中id为content的FrameLayou的Viewt赋值给mContentParent
至此，DecorView 的 contentView 大容器已经设置完成，但是里面并没有内容，原因是用户自定义的xml文件还没有解析加载到contentView上。

2.3 LayoutInflater.inflate(layoutResID, mContentParent)解析加载视图
获取LayoutInflater实例两种方式：

LayoutInflater lif = LayoutInflater.from(Context context);  

LayoutInflater lif = (LayoutInflater) context.getSystemService(Context.LAYOUT_INFLATER_SERVICE);

from只不过是对下面方式的一种封装而已。来看看inflate方法，然后你会发现无论哪个inflate的重载方法最后都调运了inflate(XmlPullParser parser, ViewGroup root, boolean attachToRoot)方法，那么分析下这个方法就好了：

//LayoutInflater
public View inflate(XmlPullParser parser, @Nullable ViewGroup root, boolean attachToRoot) {
    synchronized (mConstructorArgs) {
        Trace.traceBegin(Trace.TRACE_TAG_VIEW, "inflate");
        final Context inflaterContext = mContext;
        final AttributeSet attrs = Xml.asAttributeSet(parser);
        Context lastContext = (Context) mConstructorArgs[0];
        mConstructorArgs[0] = inflaterContext;
       //定义返回值，初始化为传入的形参root
        View result = root;
        try {
            //寻找根结点，开始xml pull解析过程
            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();
            if (DEBUG) {
                System.out.println("**************************");
                System.out.println("Creating root view: "
                        + name);
                System.out.println("**************************");
            }
            if (TAG_MERGE.equals(name)) {
                if (root == null || !attachToRoot) {
                    throw new InflateException("<merge /> can be used only with a valid "
                            + "ViewGroup root and attachToRoot=true");
                }
                rInflate(parser, root, inflaterContext, attrs, false);
            } else {
                // Temp is the root view that was found in the xml
                final View temp = createViewFromTag(root, name, inflaterContext, attrs);
                ViewGroup.LayoutParams params = null;
                if (root != null) {
                    if (DEBUG) {
                        System.out.println("Creating params from root: " +
                                root);
                    }
                    // Create layout params that match root, if supplied
                    params = root.generateLayoutParams(attrs);
                    if (!attachToRoot) {
                        // Set the layout params for temp if we are not
                        // attaching. (If we are, we use addView, below)
                        temp.setLayoutParams(params);
                    }
                }
                if (DEBUG) {
                    System.out.println("-----> start inflating children");
                }
                // Inflate all children under temp against its context.
                rInflateChildren(parser, temp, attrs, true);
                if (DEBUG) {
                    System.out.println("-----> done inflating children");
                }

                // We are supposed to attach all the views we found (int temp)
                // to root. Do that now.
                if (root != null && attachToRoot) {
                    root.addView(temp, params);
                }
                // Decide whether to return the root that was passed in or the
                // top view found in xml.
                if (root == null || !attachToRoot) {
                    result = temp;
                }
            }
        } catch (XmlPullParserException e) {
            final InflateException ie = new InflateException(e.getMessage(), e);
            ie.setStackTrace(EMPTY_STACK_TRACE);
            throw ie;
        } catch (Exception e) {
            final InflateException ie = new InflateException(parser.getPositionDescription()
                    + ": " + e.getMessage(), e);
            ie.setStackTrace(EMPTY_STACK_TRACE);
            throw ie;
        } finally {
            // Don't retain static reference on context.
            mConstructorArgs[0] = lastContext;
            mConstructorArgs[1] = null;
            Trace.traceEnd(Trace.TRACE_TAG_VIEW);
        }
        return result;
    }
}

典型的pull解析的方式，深度优先地递归解析xml，一层层添加到root view上，最终返回root view.解析的部分大致包含两点：1.解析出View对象，2.解析View对应的Params，并设置给View。

而我们看到LayoutInflater.inflate(layoutResID, mContentParent)，传进去的是mContentParent，也就是最终root view就是mContentParent。xml布局解析完毕，且add到了mContentParent上。

至此DecorView视图组建完成。

稍微总结一下流程：

2.3、DecorView的添加

当启动Activity调运完ActivityThread的main方法之后，接着调用ActivityThread类performLaunchActivity来创建要启动的Activity组件，在创建Activity组件的过程中，还会为该Activity组件创建窗口对象和视图对象；接着Activity组件创建完成之后，通过调用ActivityThread类的handleResumeActivity将它激活。

我们从ActivityThread的handleLaunchActivity()方法开始

private void handleLaunchActivity(ActivityClientRecord r, Intent customIntent, String reason) {
...
Activity a = performLaunchActivity(r, customIntent);
...
}
``
performLaunchActivity中：

通过Instrumentation.newActivity的方法创建Activity, 在之后activity执行attach方法会初始化PhoneWindow.

另外在
``
final void handleResumeActivity(IBinder token,
        boolean clearHide, boolean isForward, boolean reallyResume, int seq, String reason) {
…
if (r.window == null && !a.mFinished && willBeVisible) {
    r.window = r.activity.getWindow();
    View decor = r.window.getDecorView();
    decor.setVisibility(View.INVISIBLE);
    ViewManager wm = a.getWindowManager();
    WindowManager.LayoutParams l = r.window.getAttributes();
   ...
    if (a.mVisibleFromClient && !a.mWindowAdded) {
        a.mWindowAdded = true;
        wm.addView(decor, l);
    }
}
…
     if (r.activity.mVisibleFromClient) {
         r.activity.makeVisible();
     }
...
}

再看下Activity的makeVisible方法：

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

首先我们都看到了

  ViewManager wm = a.getWindowManager();
   wm.addView(decor, l);

添加了decorView，追下下实现类：WindowManagerImpl ，看看addView方法：

@Override
public void addView(@NonNull View view, @NonNull ViewGroup.LayoutParams params) {
    applyDefaultToken(params);
    mGlobal.addView(view, params, mContext.getDisplay(), mParentWindow);
}

这个mGlobal 即：WindowManagerGlobal, 那就看他的addView方法：

public void addView(View view, ViewGroup.LayoutParams params,
        Display display, Window parentWindow) {
   ...
    ViewRootImpl root;
    View panelParentView = null;
   ...
        root = new ViewRootImpl(view.getContext(), display);
        view.setLayoutParams(wparams);
        mViews.add(view);
        mRoots.add(root);
        mParams.add(wparams);
    }
    // do this last because it fires off messages to start doing things
    try {
        root.setView(view, wparams, panelParentView);
    } catch (RuntimeException e) {
       ...
    }
}

创建ViewRootImpl, 并将DecorView添加到ViewRootImpl上，那么添加的动作是setView 看下：

public void setView(View view, WindowManager.LayoutParams attrs, View panelParentView) { 
    synchronized (this) { 
         if (mView == null) { 
             mView = view; 
            //发起绘制流程 
            requestLayout(); 
             … 
            //设置ViewRootImpl为DecorView的父控件 
           view.assignParent(this); 
            ...
        } 
     }
 }

好了到这大概已经清楚了整个布局加载流程，其实非常简单，就是创建DecorView，并把xml的View树解析出来，加到DecorView上，形成完整的View组件的过程。下一节接着讲从ViewRootImpl开始的绘制流程。

参考：

https://blog.csdn.net/yanbober/article/details/45970721
https://blog.csdn.net/zhangcanyan/article/details/52973127
https://www.jianshu.com/p/16e978f9d421