技术管理篇5一技术演变史(2)

昨天我们聊了UI绘制的设计模式,通过消息机制,优雅的隔离了操作系统和各个软件实现之间的耦合。今天我们继续聊一下组件设计模式,怎么让我们更进一步摆脱大部分绘制的工作,专注在业务本身。

让我们以安卓的组件体系为例,下图是安卓UI组件体系的逻辑图。


图1-安卓UI组件关系图(注:图来自于网络)

篇幅有限,我们只集中聊整体的架构,其中的细节,大家可以去查看源代码继续研究。我们可以看到,按照面向对象的思路出发,每个界面上的绘制单元我们可以抽象成一个View类,View类描绘了每个UI组件基本的方法和属性,最基本的方法有三个,一个是要能绘制自己的OnDraw方法,一个是要能计算占位大小的onMeasure方法,最后一个是接收UI事件消息的方法。ViewGroup是组合控件的抽象类,他描述了组件之间的父子关系。

通过这样的方式,我们就可以把UI展现抽象成一个View的树状结构,在安卓当中,这个树顶就是ContentView,如下图所示。


图2-安卓UI结构图(注:图来自于网络)

ContentView中就会有多个子View,子View还可能再有多个子View,就形成了树状结构。通过这种方式,我们就可以把上一篇中讲到的UI主线程复杂逻辑隐藏掉。我们可以在安卓Window抽象类中来实现UI主线程Loop(这里简化了很多细节),当设定ContentView后,UI主线程Loop就会遍历ContentView的树,依次调用View的计算占位大小的方法,View再调用自己的子View,从而完成整个ContentView的Layout布局计算,布局计算完成后,再依次调用子View的绘制方法完成整个UI的绘制。当有UI事件发生的时候,UI主线程Loop会根据子View的占位和显示层级来判断哪个View来接收这个消息,View接收到消息后,会根据情况选择是否向父View传递消息。

我们可以看到,通过这个过程,就将复杂的UI主线程彻底隐藏起来。我们跟UI的交互,也变成了跟各个控件View的交互,使得事情变得简单起来,我们只需要专注业务代码的编写就好。当然,还是有一个漏洞无法隐藏,就是业务线程代码是不能跨线程直接访问View的,我们来看看安卓是怎么解决的。

如下图,安卓通过Handler、MessageQueen机制来实现跨线程对View的访问。下面我们来详细说说。


图3-安卓Handler机制(注:图来自网络)

图中的Looper就是我们所说的UI主线程Loop,他负责和操作系统打交道,完成UI绘制和事件分发。这里请允许我简化来说,涉及到安卓和底层Linux的协作机制,我们先略过。这个Looper会一直监听MessageQueen,接收其他业务线程对UI的操作消息。那其他业务线程是如何把消息发送到Queen里呢,这就通过Handler来完成。Handler如何Looper联系起来的呢,答案是ThreadLocal。

我们来串一下整个过程,首先,我们在UI主线程里创建Handler对象,切记要在主线程里创建,因为这时候,Handler会在当前线程的ThreadLocal里获取Looper对象。如果在业务线程中创建Handler对象,就没法和Looper对象建立关联了。

然后,当我们在业务线程里,对View进行操作的时候,我们可以给Handler发送消息就可以。此时的Handler在创建的时候就拿到了UI主线程Looper,他就可以往MessageQueen中放入消息了。

到此,安卓整个UI组件机制我们就说完了,当然,其间很多细节我们略过了,有兴趣的朋友可以再去详细研究。其实不光在安卓中,其他的语言,比如.Net、Java、IOS等,都有类似的实现。平时大多数的控件就足够我们使用,如果有特殊的需求,我们还可以自己继承View,对组件做扩展。组件化的封装也带来可视化设计的可能,拖拽的方式极大了提升了界面编写的效率。你看好的设计模式就是如此优雅,历久弥新,始终在继承和演化中。

另外,我们也可以看到,UI的嵌套层次越少,绘制效率就越高。尤其是不同的Layout组合使用的时候,某个子View的大小改变,因为需要重新排版Layout,可能会导致整个父View的重新绘制,如果层次过于复杂,这就会造成整个界面的卡顿现象。当然,在性能足够的PC上可能没有这么严重,但是,手机上会特别突出。安卓其实也提供了不少工具让我们排查这类问题,大家可以继续去研究。

最后编辑于
©著作权归作者所有,转载或内容合作请联系作者
  • 序言:七十年代末,一起剥皮案震惊了整个滨河市,随后出现的几起案子,更是在滨河造成了极大的恐慌,老刑警刘岩,带你破解...
    沈念sama阅读 158,233评论 4 360
  • 序言:滨河连续发生了三起死亡事件,死亡现场离奇诡异,居然都是意外死亡,警方通过查阅死者的电脑和手机,发现死者居然都...
    沈念sama阅读 67,013评论 1 291
  • 文/潘晓璐 我一进店门,熙熙楼的掌柜王于贵愁眉苦脸地迎上来,“玉大人,你说我怎么就摊上这事。” “怎么了?”我有些...
    开封第一讲书人阅读 108,030评论 0 241
  • 文/不坏的土叔 我叫张陵,是天一观的道长。 经常有香客问我,道长,这世上最难降的妖魔是什么? 我笑而不...
    开封第一讲书人阅读 43,827评论 0 204
  • 正文 为了忘掉前任,我火速办了婚礼,结果婚礼上,老公的妹妹穿的比我还像新娘。我一直安慰自己,他们只是感情好,可当我...
    茶点故事阅读 52,221评论 3 286
  • 文/花漫 我一把揭开白布。 她就那样静静地躺着,像睡着了一般。 火红的嫁衣衬着肌肤如雪。 梳的纹丝不乱的头发上,一...
    开封第一讲书人阅读 40,542评论 1 216
  • 那天,我揣着相机与录音,去河边找鬼。 笑死,一个胖子当着我的面吹牛,可吹牛的内容都是我干的。 我是一名探鬼主播,决...
    沈念sama阅读 31,814评论 2 312
  • 文/苍兰香墨 我猛地睁开眼,长吁一口气:“原来是场噩梦啊……” “哼!你这毒妇竟也来了?” 一声冷哼从身侧响起,我...
    开封第一讲书人阅读 30,513评论 0 198
  • 序言:老挝万荣一对情侣失踪,失踪者是张志新(化名)和其女友刘颖,没想到半个月后,有当地人在树林里发现了一具尸体,经...
    沈念sama阅读 34,225评论 1 241
  • 正文 独居荒郊野岭守林人离奇死亡,尸身上长有42处带血的脓包…… 初始之章·张勋 以下内容为张勋视角 年9月15日...
    茶点故事阅读 30,497评论 2 244
  • 正文 我和宋清朗相恋三年,在试婚纱的时候发现自己被绿了。 大学时的朋友给我发了我未婚夫和他白月光在一起吃饭的照片。...
    茶点故事阅读 31,998评论 1 258
  • 序言:一个原本活蹦乱跳的男人离奇死亡,死状恐怖,灵堂内的尸体忽然破棺而出,到底是诈尸还是另有隐情,我是刑警宁泽,带...
    沈念sama阅读 28,342评论 2 253
  • 正文 年R本政府宣布,位于F岛的核电站,受9级特大地震影响,放射性物质发生泄漏。R本人自食恶果不足惜,却给世界环境...
    茶点故事阅读 32,986评论 3 235
  • 文/蒙蒙 一、第九天 我趴在偏房一处隐蔽的房顶上张望。 院中可真热闹,春花似锦、人声如沸。这庄子的主人今日做“春日...
    开封第一讲书人阅读 26,055评论 0 8
  • 文/苍兰香墨 我抬头看了看天上的太阳。三九已至,却和暖如春,着一层夹袄步出监牢的瞬间,已是汗流浃背。 一阵脚步声响...
    开封第一讲书人阅读 26,812评论 0 194
  • 我被黑心中介骗来泰国打工, 没想到刚下飞机就差点儿被人妖公主榨干…… 1. 我叫王不留,地道东北人。 一个月前我还...
    沈念sama阅读 35,560评论 2 271
  • 正文 我出身青楼,却偏偏与公主长得像,于是被迫代替她去往敌国和亲。 传闻我的和亲对象是个残疾皇子,可洞房花烛夜当晚...
    茶点故事阅读 35,461评论 2 266

推荐阅读更多精彩内容