上一篇分析了四大組件之ContentProvider，這也是四大組件最后一個。因此，從這篇開始我們分析新的篇章--View繪制流程，View繪制流程在Android開發中占有非常重要的位置，只要有視圖的顯示，都離不開View的繪制，所以了解View繪制原理對于應用開發以及系統的學習至關重要。由于View繪制流程比較復雜，并且涉及的知識非常多，所以后面我會按照下面幾方面來介紹View的繪制流程。每篇不是很長，但是盡量的詳細，讓每個人都看懂。
- Android系統源碼分析--View繪制流程之-setContentView
- Android系統源碼分析--View繪制流程之-inflate
- Android系統源碼分析--View繪制流程之-onMeasure
- Android系統源碼分析--View繪制流程之-onLayout
- Android系統源碼分析--View繪制流程之-onDraw
- Android系統源碼分析--View繪制流程之-硬件加速
- Android系統源碼分析--View繪制流程之-addView
- Android系統源碼分析--View繪制流程之-彈性效果
所以這篇我們先分析View繪制流程的setContentView方法，按照慣例，先貼一下流程圖：
1.PhoneWindow.setContentView
調用setContentView最開始的地方是在我們繼承Activity的子類中的onCreate方法中，這個方法其實是調用的Activity中的setContentView方法：
public void setContentView(@LayoutRes int layoutResID) {
// getWindow獲取的是PhoneWindow，所以這里是調用的PhoneWindow的setContentView方法
getWindow().setContentView(layoutResID);
initWindowDecorActionBar();
}
其實這個getWindow獲取的是繼承Window的PhoneWindow，所以這里getWindow.setContentView是調用的PhoneWindow.setContentView方法，具體的自己可以看看代碼哪里賦值的就知道了。另外這個方法還有兩個類似的方法：
public void setContentView(View view) {
getWindow().setContentView(view);
initWindowDecorActionBar();
}
public void setContentView(View view, ViewGroup.LayoutParams params) {
getWindow().setContentView(view, params);
initWindowDecorActionBar();
}
這三個方法差不多，只不過下面的兩個直接傳遞了view對象，而第一個是傳遞了view的id。我們接著看PhoneWindow.setContentView方法。
public void setContentView(int layoutResID) {
// 根據layout的id加載一個布局，然后通過findViewById(R.id.content)加載出布局中id為content
// 的FrameLayout賦值給mContentParent，并且將該view添加到mDecor（DecorView）中
if (mContentParent == null) {// 第一次是空
installDecor();
} else if (!hasFeature(FEATURE_CONTENT_TRANSITIONS)) {
// 沒有過度效果，并且不是第一次setContentView，那么要先移除盛放setContentView傳遞進來
// 的View的父容器中的所有子view
mContentParent.removeAllViews();
}
// 窗口是否需要過度顯示
if (hasFeature(FEATURE_CONTENT_TRANSITIONS)) {
...
} else {// 不需要過度，加載id為layoutResID的視圖并且添加到mContentParent中
mLayoutInflater.inflate(layoutResID, mContentParent);
}
// 繪制視圖
mContentParent.requestApplyInsets();
...
mContentParentExplicitlySet = true;
}
上面注釋很詳細，但是還是需要解釋一下mContentParent，這個mContentParent是一個FrameLayout，這里的Content是指你setContentView傳遞進來的id指向的視圖，所以mContentParent也就是指放置傳遞進來的視圖的父視圖。看下面的圖：
上面的ActionBarContextView是標題，不過有些設置是不會顯示整個標題的，所以這里只是一種情況，下面的id為content的FrameLayout就是這個mContentParent，你通過setContentView方法傳遞的視圖會放到這個id為content的FrameLayout上面，這樣你的Activity就顯示了你寫的布局視圖了，這里先解釋一下，我們下面看看是不是真的這樣。由于第一次創建Activity時mContentParent是空的，所以會走PhoneWindow.installDecor方法。
2.PhoneWindow.installDecor
private void installDecor() {
mForceDecorInstall = false;
// 繼承FrameLayout，是窗口頂級視圖，也就是Activity顯示View的根View，包含一個TitleView和一個ContentView
if (mDecor == null) {// 首次為空
// 創建DecorView（FrameLayout）
mDecor = generateDecor(-1);
...
} else {
mDecor.setWindow(this);
}
if (mContentParent == null) {// 第一次setContentView時為空
// 這個mContentParent就是后面從系統的frameworks\base\core\res\res\layout\目錄下加載出來
// 的layout布局（這個Layout布局加載完成后會添加到mDecor（DecorView）中）中的一個id為content的
// FrameLayout控件，這個FrameLayout控件用來盛放setContentView傳遞進來的View
mContentParent = generateLayout(mDecor);
...
// 判斷是否存在id為decor_content_parent的view（我只看到screen_action_bar.xml這個里面有這個id）
final DecorContentParent decorContentParent = (DecorContentParent) mDecor.findViewById(
R.id.decor_content_parent);
if (decorContentParent != null) {
...
if (mDecorContentParent.getTitle() == null) {
// 設置標題
mDecorContentParent.setWindowTitle(mTitle);
}
...
} else {
// 標題視圖
mTitleView = (TextView) findViewById(R.id.title);
// 有的布局中是沒有id為title的控件的，也就是不顯示標題
if (mTitleView != null) {
// 判斷是否有不顯示標題的特性
if ((getLocalFeatures() & (1 << FEATURE_NO_TITLE)) != 0) {
final View titleContainer = findViewById(R.id.title_container);
if (titleContainer != null) {
titleContainer.setVisibility(View.GONE);
} else {
mTitleView.setVisibility(View.GONE);
}
mContentParent.setForeground(null);
} else {// 顯示標題
mTitleView.setText(mTitle);
}
}
}
// 背景
if (mDecor.getBackground() == null && mBackgroundFallbackResource != 0) {
mDecor.setBackgroundFallback(mBackgroundFallbackResource);
}
// 過度效果
...
}
}
這里出現了一個mDecor，這個mDecor是DecorView，繼承FrameLayout，是窗口頂級視圖，也就是Activity顯示View的根View，包含一個TitleView和一個ContentView，也就是上面圖形中的最外層藍色的邊框所指代的視圖，當然，這里第一加載時也是空的，那么會調用generateDecor函數來創建mDecor，然后通過generateLayout方法創建mContentParent視圖，創建完成后會設置標題，設置標題的就不分析了，比較簡單，下面先看創建mDecor的方法。
3.PhoneWindow.generateDecor
protected DecorView generateDecor(int featureId) {
...
// activity.
Context context;
if (mUseDecorContext) {// 從Activity的setContentView方法調用則為true
Context applicationContext = getContext().getApplicationContext();
if (applicationContext == null) {// 系統進程時沒有Application的context，所以就用現有的context
context = getContext();
} else {// 應用會有application的Context
...
}
} else {
context = getContext();
}
return new DecorView(context, featureId, this, getAttributes());
}
這里判斷了一個applicationContext是否存在，主要是區分這個是系統調用還是應用，系統是沒有applicationContext的，最后通過new關鍵字創建對象DecorView，這里就獲取到了DecorView。
5.PhoneWindow.generateLayout
protected ViewGroup generateLayout(DecorView decor) {
...
// 根據Window的屬性調用相應的requestFeature
...
// 獲取Window的各種屬性來設置flag和參數
...
// 根據之前的flag和feature來加載一個layout資源到DecorView中，并把可以作為容器的View返回
// 這個layout布局文件在frameworks\base\core\res\res\layout\目錄下
int layoutResource;
int features = getLocalFeatures();
if ((features & (1 << FEATURE_SWIPE_TO_DISMISS)) != 0) {
layoutResource = R.layout.screen_swipe_dismiss;
} else if ((features & ((1 << FEATURE_LEFT_ICON) | (1 << FEATURE_RIGHT_ICON))) != 0) {
if (mIsFloating) {
...
} else {
layoutResource = R.layout.screen_title_icons;
}
removeFeature(FEATURE_ACTION_BAR);
// System.out.println("Title Icons!");
} else if ((features & ((1 << FEATURE_PROGRESS) | (1 << FEATURE_INDETERMINATE_PROGRESS))) != 0
&& (features & (1 << FEATURE_ACTION_BAR)) == 0) {
layoutResource = R.layout.screen_progress;
} else if ((features & (1 << FEATURE_CUSTOM_TITLE)) != 0) {
if (mIsFloating) {
...
} else {
layoutResource = R.layout.screen_custom_title;
}
...
} else if ((features & (1 << FEATURE_NO_TITLE)) == 0) {
if (mIsFloating) {
...
} else if ((features & (1 << FEATURE_ACTION_BAR)) != 0) {
layoutResource = a.getResourceId(
R.styleable.Window_windowActionBarFullscreenDecorLayout,
R.layout.screen_action_bar);
} else {
layoutResource = R.layout.screen_title;
}
// System.out.println("Title!");
} else if ((features & (1 << FEATURE_ACTION_MODE_OVERLAY)) != 0) {
layoutResource = R.layout.screen_simple_overlay_action_mode;
} else {
layoutResource = R.layout.screen_simple;
}
mDecor.startChanging();
// 根據layoutResource（布局id）加載系統中布局文件（Layout）并添加到DecorView中
mDecor.onResourcesLoaded(mLayoutInflater, layoutResource);
// contentParent是用來添加Activity中布局的父布局（FrameLayout），并帶有相關主題樣式，就是上面
// 提到的id為content的FrameLayout，返回后會賦值給PhoneWindow中的mContentParent
ViewGroup contentParent = (ViewGroup) findViewById(ID_ANDROID_CONTENT);
if (contentParent == null) {
throw new RuntimeException("Window couldn't find content container view");
}
...
// 設置mDecor背景之類
...
mDecor.finishChanging();
return contentParent;
}
前面一大段if-else語句是根據屬性值獲取系統中的layout的id，主要有下面幾種：
* R.layout.screen_swipe_dismiss
* R.layout.screen_title_icons
* R.layout.screen_progress
* R.layout.screen_custom_title
* R.layout.screen_title
* R.layout.screen_simple_overlay_action_mode
* R.layout.screen_simple
這些布局文件都在系統frameworks\base\core\res\res\layout\目錄下，我們看其中一個screen_simple.xml布局代碼：
<LinearLayout xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"
android:layout_width="match_parent"
android:layout_height="match_parent"
android:fitsSystemWindows="true"
android:orientation="vertical">
<ViewStub android:id="@+id/action_mode_bar_stub"
android:inflatedId="@+id/action_mode_bar"
android:layout="@layout/action_mode_bar"
android:layout_width="match_parent"
android:layout_height="wrap_content"
android:theme="?attr/actionBarTheme" />
<FrameLayout
android:id="@android:id/content"
android:layout_width="match_parent"
android:layout_height="match_parent"
android:foregroundInsidePadding="false"
android:foregroundGravity="fill_horizontal|top"
android:foreground="?android:attr/windowContentOverlay" />
</LinearLayout>
其中我們需要獲取的contentParent就是xml布局中id為content的FrameLayout，為什么是這個，我們通過上面代碼分析，上面我們看到了mDecor.onResourcesLoaded方法，這里的第二個參數layoutResource就是上面的xml布局，所以這里就是加載這個布局的我們看看是不是
6.DecorView.onResourcesLoaded
void onResourcesLoaded(LayoutInflater inflater, int layoutResource) {
...
// DecorView中的標題視圖，可能是空，也就是沒有標題
mDecorCaptionView = createDecorCaptionView(inflater);
// 加載Layout作為根布局（frameworks\base\core\res\res\layout\目錄下layout布局文件）
// 這里獲取到的root是沒有寬高的
final View root = inflater.inflate(layoutResource, null);
if (mDecorCaptionView != null) {// 有標題
// 這里可以看到mDecorCaptionView不為空時，將mDecorCaptionView添加到DecorView，然后再將
// Layout添加到mDecorCaptionView
if (mDecorCaptionView.getParent() == null) {
addView(mDecorCaptionView,
new ViewGroup.LayoutParams(MATCH_PARENT, MATCH_PARENT));
}
mDecorCaptionView.addView(root,
new ViewGroup.MarginLayoutParams(MATCH_PARENT, MATCH_PARENT));
} else {// 沒有標題
// 如果mDecorCaptionView為空，則直接將跟布局Layout添加到DecorView
// Put it below the color views.
addView(root, 0, new ViewGroup.LayoutParams(MATCH_PARENT, MATCH_PARENT));
}
mContentRoot = (ViewGroup) root;
initializeElevation();
}
這里首先創建了標題視圖，然后通過LayoutInflater.inflate加載了id為layoutResource的布局文件并賦值給root引用，最終返回的也是這個root，所以上面方法5中加載了這個布局文件，加載完成后，如果標題視圖文件存在，則將root添加到標題視圖中，再將標題視圖添加到DecorView上，如果沒有標題視圖，則直接將root布局添加到DecorView上面，寬高是MATCH_PARENT。再回到5中，在調用完mDecor.onResourcesLoaded方法后通過id為ID_ANDROID_CONTENT獲取了一個ViewGroup，那么這個ID_ANDROID_CONTENT是什么，通過查找我們發現是：
public static final int ID_ANDROID_CONTENT = com.android.internal.R.id.content;
這里就可以知道獲取的contentParent就是上面xml布局中的id為content的FrameLayout布局，所以到這里整體結構基本明白了。
另外上面調用了一個createDecorCaptionView方法并且傳入了LayoutInflater，那么看看這個方法做了哪些操作。
7.DecorView.createDecorCaptionView
private DecorCaptionView createDecorCaptionView(LayoutInflater inflater) {
...
if (!mWindow.isFloating() && isApplication && StackId.hasWindowDecor(mStackId)) {
if (decorCaptionView == null) {
decorCaptionView = inflateDecorCaptionView(inflater);
}
decorCaptionView.setPhoneWindow(mWindow, true /*showDecor*/);
} else {
decorCaptionView = null;
}
...
return decorCaptionView;
}
這里其實就一個方法需要再看看那就是inflateDecorCaptionView方法。
8.DecorView.inflateDecorCaptionView
private DecorCaptionView inflateDecorCaptionView(LayoutInflater inflater) {
final Context context = getContext();
inflater = inflater.from(context);
// 從frameworks\base\core\res\res\layout\中加載decor_caption.xml布局
final DecorCaptionView view = (DecorCaptionView) inflater.inflate(R.layout.decor_caption,
null);
...
return view;
}
這里其實就是通過LayoutInflater.inflate方法加載frameworks\base\core\res\res\layout\下的decor_caption.xml布局，這個LayoutInflater.inflate由于比較重要，所以我們放到下一章單獨講解。
10.LayoutInflater.inflate
我們在第二步初始化完DecorView和mContentParent視圖后開始調用mLayoutInflater.inflate(layoutResID, mContentParent)方法，加載我們setContentView方法傳遞進來的視圖，也就是我們自己寫的Activity布局，之前的都是系統的布局。我們知道mContentParent是放置我們自己寫的Activity視圖的容器，所以后面就簡單了。
public View inflate(@LayoutRes int resource, @Nullable ViewGroup root) {
return inflate(resource, root, root != null);
}
上面我們說了這個方法具體分析我們下一章單獨分析。所以我們接著前面分析。
11.View.requestApplyInsets
public void requestApplyInsets() {
requestFitSystemWindows();
}
12.View.requestFitSystemWindows
public void requestFitSystemWindows() {
if (mParent != null) {
mParent.requestFitSystemWindows();
}
}
這里的mParent是ViewParent的具體實現ViewRootImpl，所以調用的是ViewRootImpl里的requestFitSystemWindows方法。
13.ViewRootImpl.requestFitSystemWindows
public void requestFitSystemWindows() {
checkThread();
mApplyInsetsRequested = true;
scheduleTraversals();// 繪制視圖
}
checkThread這個是檢測線程的方法，也就是檢測當前線程是不是主線程，也就是setContentView方法要在UI線程調用。然后調用scheduleTraversals方法開始繪制視圖。
15.ViewRootImpl.scheduleTraversals
void scheduleTraversals() {
// 當mTraversalScheduled為false，也就是沒有重繪請求或者沒有未執行完的重繪時才開始重繪
if (!mTraversalScheduled) {
// 一旦開始重回此處設置為True，當執行完畢后調用unscheduleTraversals函數，
// 重新設置為false，避免同時存在多次繪制
mTraversalScheduled = true;
mTraversalBarrier = mHandler.getLooper().getQueue().postSyncBarrier();
// 將消息放入消息處理器中，最終調用doTraversal方法
mChoreographer.postCallback(
Choreographer.CALLBACK_TRAVERSAL, mTraversalRunnable, null);
...
}
}
mTraversalScheduled只有調用這個方法后才設置為true，所以在開始調用這個方法的時候是false，后面會將mTraversalRunnable放到消息處理器中，這個mTraversalRunnable是一個實現了Runnable接口的對象，所以從這里調用了TraversalRunnable中的run方法。
16.TraversalRunnable.run
public void run() {
doTraversal();
}
這里很簡單就是調用了doTraversal方法。
17.ViewRootImpl.doTraversal
void doTraversal() {
if (mTraversalScheduled) {
mTraversalScheduled = false;
...
// 執行View繪制流程
performTraversals();
...
}
}
這里主要是調用performTraversals方法，開始View的真正繪制。
18.ViewRootImpl.performTraversals
private void performTraversals() {
...
// 這里是需要測量的條件：第一次加載View，需要調整窗口大小，需要適應系統窗口，視圖顯示狀態改變，
// 視圖布局參數不為空，強制窗口重新布局。首先要滿足這個幾個條件才可能執行測量
if (mFirst || windowShouldResize || insetsChanged ||
viewVisibilityChanged || params != null || mForceNextWindowRelayout) {
...
// 窗口沒有停止，或者通知需要繪制
if (!mStopped || mReportNextDraw) {
...
if (focusChangedDueToTouchMode || mWidth != host.getMeasuredWidth()
|| mHeight != host.getMeasuredHeight() || contentInsetsChanged ||
updatedConfiguration) {
...
// 1.第一步：測量
// Ask host how big it wants to be
performMeasure(childWidthMeasureSpec, childHeightMeasureSpec);
...
}
}
} else {
...
}
...
if (didLayout) {// 執行布局
// 2.第二步：布局
performLayout(lp, mWidth, mHeight);
...
}
...
// 如果沒有取消繪制，并且不是新的Surface，那么執行繪制
if (!cancelDraw && !newSurface) {
...
// 3.第三步：繪制
performDraw();
} else {// 如果取消了繪制或者是新的Surface，那么要重新測量、布局和繪制
...
}
mIsInTraversal = false;
}
這里開始進入測量，布局，繪制的過程，里面通過各個條件來判斷需要執行哪一步或者哪幾部，因為這一段主要是設計測量、布局、繪制，所以這章就不分析了，這個方法放到《Android系統源碼分析--View繪制流程之-onMeasure》一章講解。
我們下一章開始分析《Android系統源碼分析--View繪制流程之-inflate》。
參考文章：
- http://www.lxweimin.com/p/82b467be18b7
- http://www.lxweimin.com/p/f76a6f6f75aa
- http://www.lxweimin.com/p/3872219cc07a
代碼地址：
直接拉取導入開發工具（Intellij idea或者Android studio）
由于coding與騰訊云合作，改變很多，所以后續代碼切換到Gitlab。
注：本文原創，轉載請注明出處，多謝。
