Activity布局加载流程源码分析(II)

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在Activity布局加载流程源码分析(I)文章中，已经详细分析了setContentView()加载流程，但对于装饰器DecorView怎么被加载到Window上的，上篇博文没有说到，所以本篇博文将会接着上篇博文，继续分析Activity布局的加载流程。

在开始分析之前，我们需要了解一些概念，如：

• Window： 是一个抽象类，表示是一个窗口。Android系统中的界面，也都是以窗口的形式存在的。
• PhoneWindow： 是Window类具体实现类，Activity中布局加载逻辑主要就是在此类中完成的。
• DecorView：是PhoneWindow中的一个内部类，也是Window的顶级View，主要负责装载各种View。
• WindowManager： 是Window的管理类，管理着Window的添加、更新和删除。
• WindowManagerService(AMS)：是系统窗口管理服务类，具体管理着系统各种各样的Window。
• ViewRootImpl:是View的绘制的辅助类，所有View的绘制都离不开ViewRootImpl。

一、Activity布局及DecorView加载分析

这里，我们接着Activity布局加载流程继续分析。在布局加载流程最后，主要是通过WindowManager添加装饰器DecorView到Window中，从而实现Activity布局的加载，这里继续来看那部分代码

final void handleResumeActivity(IBinder token, boolean clearHide, boolean isForward) {

     ActivityClientRecord r = performResumeActivity(token, clearHide);
     .......
     if (r != null) {
         final Activity a = r.activity;
         ......
         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();
             a.mDecor = decor;
             l.type = WindowManager.LayoutParams.TYPE_BASE_APPLICATION;
             l.softInputMode |= forwardBit;
             if (a.mVisibleFromClient) {
                 a.mWindowAdded = true;
                 wm.addView(decor, l);
             }
         ......
     }
 }

这里，简单解释一下参数。其中r.window为PhoneWindow,decor就是装饰器DecorView,wm就是WindowManager。最后通过wm.addView(decor, l)方法，实现Activity布局的加载。这里还注意到WindowManager.LayoutParams的type参数为WindowManager.LayoutParams.TYPE_BASE_APPLICATION，也即是应用窗口类型(所有程序窗口的base窗口，其他应用程序窗口都显示在它上面),具体有关Window的窗口属性，可以参考博文Android悬浮窗原理解析(Window),想了解的同学，可以点击看看，这里有比较全的Window属性解释。

我们再来看一下wm,这里定义的类型是接口ViewManager，其实它就是WindowManager，这里主要是使用设计模式的里氏替换原则(源码中很多地方都用这原则)。wm主要是通过a.getWindowManager()赋值的，所以我们主要来看看Activity中的getWindowManager()方法

public WindowManager getWindowManager() {
    return mWindowManager;
}

mWindowMananger是Activity的一个属性变量，通过Activity的启动加载流程,Activity初始化过程中就会对mWindowManager进行赋值，而Activity初始化主要通过attach方法完成，所以我们继续来看Activity的attach方法

final void attach(Context context, ActivityThread aThread,
        Instrumentation instr, IBinder token, int ident,
        Application application, Intent intent, ActivityInfo info,
        CharSequence title, Activity parent, String id,
        NonConfigurationInstances lastNonConfigurationInstances,
        Configuration config) {
    .......
    
    mWindow = PolicyManager.makeNewWindow(this);
    mWindow.setCallback(this);
    mWindow.getLayoutInflater().setPrivateFactory(this);

    ......
    mWindow.setWindowManager(null, mToken, mComponent.flattenToString(),
            (info.flags & ActivityInfo.FLAG_HARDWARE_ACCELERATED) != 0);
    if (mParent != null) {
        mWindow.setContainer(mParent.getWindow());
    }
    mWindowManager = mWindow.getWindowManager();
    mCurrentConfig = config;
}

这里是通过mWindow.getWindowManager()来赋值mWindowManager，而mWindow即PhoneWindow，这点在Activity布局加载流程中，已分析过。由于PhoneWindow是继承至Window，通过阅读源码分析知道，getWindowManager()方法，主要是window中完成实现的，所以我们具体来看看Window中的getWindowManager()方法

public void setWindowManager(WindowManager wm, IBinder appToken, String appName,
        boolean hardwareAccelerated) {
    mAppToken = appToken;
    mAppName = appName;
    if (wm == null) {
        wm = WindowManagerImpl.getDefault();//1.核心代码
    }
    mWindowManager = new LocalWindowManager(wm, hardwareAccelerated);//2.核心代码
}

public WindowManager getWindowManager() {
    return mWindowManager;
}

这里，我们先来看一下注释1，WindowManagerImpl.getDefault()，这很明显是单例模式。我们继续来看看源码

private final static WindowManagerImpl sWindowManager = new WindowManagerImpl();

public static WindowManagerImpl getDefault() {
    return sWindowManager;
}

这里wm就是WindowManagerImpl。我们来看看WindowManagerImpl类

public class WindowManagerImpl implements WindowManager {
 ......省略细节
}

我们再来看看注释2,也即LocalWindowManager类

private class LocalWindowManager extends WindowManagerImpl.CompatModeWrapper {

        private static final String PROPERTY_HARDWARE_UI = "persist.sys.ui.hw";

        private final boolean mHardwareAccelerated;

        LocalWindowManager(WindowManager wm, boolean hardwareAccelerated) {
            super(wm, getCompatInfo(mContext));
            mHardwareAccelerated = hardwareAccelerated ||
                    SystemProperties.getBoolean(PROPERTY_HARDWARE_UI, false);
        }

        public boolean isHardwareAccelerated() {
            return mHardwareAccelerated;
        }
        
        public final void addView(View view, ViewGroup.LayoutParams params) {
            ........
            super.addView(view, params);
        }
    }

我们继续来看看LocalWindowManager类继承的WindowManagerImpl的内部类CompatModeWrapper

static class CompatModeWrapper implements WindowManager {
       private final WindowManagerImpl mWindowManager;
       private final Display mDefaultDisplay;
       private final CompatibilityInfoHolder mCompatibilityInfo;

       CompatModeWrapper(WindowManager wm, CompatibilityInfoHolder ci) {
           mWindowManager = wm instanceof CompatModeWrapper
                   ? ((CompatModeWrapper)wm).mWindowManager : (WindowManagerImpl)wm;
           if (ci == null) {
               mDefaultDisplay = mWindowManager.getDefaultDisplay();
           } else {
               mDefaultDisplay = Display.createCompatibleDisplay(
                       mWindowManager.getDefaultDisplay().getDisplayId(), ci);
           }

           mCompatibilityInfo = ci;
       }

       @Override
       public void addView(View view, android.view.ViewGroup.LayoutParams params) {
           mWindowManager.addView(view, params, mCompatibilityInfo);
       }

       @Override
       public void updateViewLayout(View view, android.view.ViewGroup.LayoutParams params) {
           mWindowManager.updateViewLayout(view, params);

       }

       @Override
       public void removeView(View view) {
           mWindowManager.removeView(view);
       }

       @Override
       public Display getDefaultDisplay() {
           return mDefaultDisplay;
       }

       @Override
       public void removeViewImmediate(View view) {
           mWindowManager.removeViewImmediate(view);
       }

       @Override
       public boolean isHardwareAccelerated() {
           return mWindowManager.isHardwareAccelerated();
       }
   }

WindowManagerImpl的内部类CompatModeWrapper实现了WindowManager接口，而WindowManager又实现了ViewManager接口

public interface WindowManager extends ViewManager {
  ......
}

我们来看看ViewManager接口

public interface ViewManager
{
    public void addView(View view, ViewGroup.LayoutParams params);
    public void updateViewLayout(View view, ViewGroup.LayoutParams params);
    public void removeView(View view);
}

这里实现ViewManager接口的有WindowManager,而WindowManagerImpl和CompatModeWrapper也都实现WindowManager接口，从而间接实现了ViewManager接口，也都实现的添加，更新和删除View的方法。

所以，在最开始处，以ViewManager定义的wm其实也就是LocalWindowManager,通过相互继承调用，其实最后调用的是WindowManagerImpl中的addView()方法，我们继续来看看此方法

public void addView(View view) {
       addView(view, new WindowManager.LayoutParams(
           WindowManager.LayoutParams.TYPE_APPLICATION, 0, PixelFormat.OPAQUE));
   }

   public void addView(View view, ViewGroup.LayoutParams params) {
       addView(view, params, null, false);
   }
   
   public void addView(View view, ViewGroup.LayoutParams params, CompatibilityInfoHolder cih) {
       addView(view, params, cih, false);
   }
   
   private void addView(View view, ViewGroup.LayoutParams params,
           CompatibilityInfoHolder cih, boolean nest) {
       if (false) Log.v("WindowManager", "addView view=" + view);

       if (!(params instanceof WindowManager.LayoutParams)) {
           throw new IllegalArgumentException(
                   "Params must be WindowManager.LayoutParams");
       }

       final WindowManager.LayoutParams wparams
               = (WindowManager.LayoutParams)params;
       
       ViewRootImpl root;
       View panelParentView = null;
       .......
           root = new ViewRootImpl(view.getContext());
           root.mAddNesting = 1;
           if (cih == null) {
               root.mCompatibilityInfo = new CompatibilityInfoHolder();
           } else {
               root.mCompatibilityInfo = cih;
           }

           view.setLayoutParams(wparams);
           
           if (mViews == null) {
               index = 1;
               mViews = new View[1];
               mRoots = new ViewRootImpl[1];
               mParams = new WindowManager.LayoutParams[1];
           } else {
               index = mViews.length + 1;
               Object[] old = mViews;
               mViews = new View[index]; 
               System.arraycopy(old, 0, mViews, 0, index-1);
               old = mRoots;
               mRoots = new ViewRootImpl[index];
               System.arraycopy(old, 0, mRoots, 0, index-1);
               old = mParams;
               mParams = new WindowManager.LayoutParams[index];
               System.arraycopy(old, 0, mParams, 0, index-1);
           }
           index--;

           mViews[index] = view;
           mRoots[index] = root;
           mParams[index] = wparams;
       }
       // do this last because it fires off messages to start doing things
       root.setView(view, wparams, panelParentView);
   }

这里有三个数组mViews，mRoots，mParams变量，mViews主要保存向Window中添加的View,mRoots主要保存实现绘制View的ViewRootImpl,mParams主要保存添加的Window参数，最后每一个添加的View都会调用root.setView(view, wparams, panelParentView)方法，实现View的绘制。关于这三个参数的作用，是因为WindowManager中可能添加多个Window，多个View，所以需要保存起来，方便删除和更新。

关于WindowManagerImpl的源码，这里需要注意一下，由于我用的版本是Andorid4.1.1_r1，源码如上，而在大于Andorid4.1.1_r11的版本，如Android5.1.1中的WindowManagerImpl源码的addView方法，主要是通过WindowManagerGlobal来实现的,逻辑也都和Andorid4.1.1_r1一样，只是把部分逻辑封装成WindowManagerGlobal，这里我就不多说，想了解的同学，可以自行查看。

到这里，DecorView添加入Window的流程就分析完了。接下来主要就是DecorView的绘制流程，也即View的绘制流程。

注：源码采用android-4.1.1_r1版本，建议下载源码然后自己走一遍流程，这样更能加深理解。

二、参考文档

Activity布局加载流程源码分析

Activity启动流程源码分析(应用中)

Android悬浮窗原理解析(Window)

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