Activity Window 创建及添加过程1. setContentView 2. WindowManagerImp

setContentView WindowManagerImpl WindowManagerGlobal ViewRootImpl WMS 流程梳理

1. setContentView

Activity 中将 setContentView 工作交给了 Window 对象去处理：

public void setContentView(@LayoutRes int layoutResID) {
    getWindow().setContentView(layoutResID);
}

每个 Activity 内部都持有一个 Window 对象，而 Window 对象是在创建 Activity 流程中 attach 时就实例化的：

final void attach(...){
    mWindow = new PhoneWindow(this, window, activityConfigCallback);
}

PhoneWindow 中会实际去 inflate 布局：

public void setContentView(int layoutResID) {
    if (mContentParent == null) {
        installDecor();
    }
    mLayoutInflater.inflate(layoutResID, mContentParent);
}

而 installDecor 中伪代码逻辑如下：

private void installDecor() {
    if (mDecor == null) {
        mDecor = new DecorView(...);
    }
    if (mContentParent == null) {
        mContentParent = (ViewGroup)mDecor.findViewById(R.id.content);
    }
}

2. WindowManagerImpl

setContentView 只是创建好了 View 视图结构，还没告知 WMS。在 ActivityThread handleResumeActivity 方法中，才会与 WMS 通信开始添加 Activity 窗口，代码如下：

@Override
public void handleResumeActivity(IBinder token, ...) {
    final ActivityClientRecord r = performResumeActivity(token, ...);
    final Activity a = r.activity;
    if (r.window == null && !a.mFinished && willBeVisible) {
        r.window = r.activity.getWindow();
        View decor = r.window.getDecorView();
        ViewManager wm = a.getWindowManager();
        a.mDecor = decor;
        wm.addView(decor, l);
    }
    r.activity.makeVisible();
}

其中 performResumeActivity 方法会回调 onResume 生命周期，之后调用 WindowManager 的 addView 方法并将 DecorView 传入。这里的 WindowManager 为 WindowManagerImpl 对象，与 Activity 内部的 window 一样，都是在 Activity attachContext 时创建。

WindowManagerImpl 中 addView 方法如下：

@OverrideActivity Window 创建及添加过程
public void addView(@NonNull View view, @NonNull ViewGroup.LayoutParams params) {
    applyDefaultToken(params);
    mGlobal.addView(view, params, mContext.getDisplay(), mParentWindow);
}

其进一步交给了 mGlobal 即 WindowManagerGlobal 去处理.

3. WindowManagerGlobal

接着来看 WindowManagerGlobal 的 addView 方法：

public void addView(View view, ViewGroup.LayoutParams params,
        Display display, Window parentWindow) {
    int index = findViewLocked(view, false);
    if (index >= 0) {
        if (mDyingViews.contains(view)) {
            mRoots.get(index).doDie();
        } else {
            throw new IllegalStateException("View " + view
                    + " has already been added to the window manager.");
        }
    }
    ViewRootImpl root = new ViewRootImpl(view.getContext(), display);
    view.setLayoutParams(wparams);
    mViews.add(view);
    mRoots.add(root);
    mParams.add(wparams);
    root.setView(view, wparams, panelParentView);
}

由于 WindowManagerGlobal 为进程单例，其内部的 mViews 则记录了全局添加的 View。当重复添加 View 时，就会抛出 "View has already been added to the window manager" 异常。

接着创建一个与 View 对应的 ViewRootImpl，将 View、ViewRootImpl 记录在 WindowManagerGlobal 中后，调用了 ViewRootImpl 的 setView 方法。

4. ViewRootImpl

先来看 ViewRootImpl 的构造函数：

public ViewRootImpl(Context context, Display display) {
    mContext = context;
    mWindowSession = WindowManagerGlobal.getWindowSession();
    mWindow = new W(this);
    ...
}

其中 mWindowSession 是通过 WMS openSession 获取的匿名 binder，用于应用调用 WMS；mWindow 也是一个 binder 接口，用于 WMS 调用应用端。接着看 ViewRootImpl setView 方法，关键代码如下：

public void setView(View view, WindowManager.LayoutParams attrs, View panelParentView) {
    synchronized (this) {
        if (mView == null) {
            mView = view;
            requestLayout();
            res = mWindowSession.addToDisplay(mWindow, mSeq, mWindowAttributes,
                    getHostVisibility(), mDisplay.getDisplayId(), mTmpFrame,
                    mAttachInfo.mContentInsets, mAttachInfo.mStableInsets,
                    mAttachInfo.mOutsets, mAttachInfo.mDisplayCutout, mInputChannel,
                    mTempInsets);
        }
    }
}

值得注意的是，不需把 view 传给 WMS，这是因为 WMS 并不关心 View 树所表达的具体 UI 内容，它只要知道各应用进程显示界面的大小、窗口层级值即可。

5. WMS

到达 WMS 所在 system_server 进程后，WindowSession addToDisplay 会进一步调用 WindowManagerService 的 addWindow 方法，执行添加用户窗口工作，包括：

（1）对用户窗口进行权限检查，比如 TYPE_PHONE 等窗口类型需要 SYSTEM_ALERT_WINDOW 权限

（2）检查 mWindow，窗口最终会记录到 <IBinder,WindowState> HashMap 中，其中 IBinder 为应用端的 mWindow，即一个 mWindow 只允许添加唯一的窗口

（3）检查窗口类型，比如子窗口必须依赖于一个父窗口

（4）按照窗口层级添加合适的位置

6. 流程梳理

（1）每个 Activity 内部都持有一个 window 对象，其实现为 PhoneWindow，在 Activity attachContext 时创建

（2）PhoneWindow 的根布局为 DecorView，其包括 TitleView 和 ContentView，Activity setContentView 就是把布局添加到 ContentView

（3）当 Activity 第一次回调 onResume 后，开始将 Activity 的窗口添加到 WMS，首先调用了 WindowManagerImpl，WindowManagerImpl 进一步调用进程单例的 WindowManagerGlobal

（4）WindowManagerGlobal 中创建了与 DecorView 对应的 ViewRootImpl，并将 DecorView 和 ViewRootImpl 记录下来

（5）在 ViewRootImpl 中与 WMS 发生交互，应用端通过 WindowSession 调用 WMS，WMS 通过 IWindow 调用应用端

（6）WMS 中会对窗口进行权限、类型等检查，最终将应用窗口信息记录下来