View 在完全展示到屏幕前需要经过哪些步骤?

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View需要依附载体进行展示,这里以Activity为载体进行分析。

Activity创建

//ActivityThread.java
private Activity performLaunchActivity(ActivityClientRecord r, Intent customIntent) {
    //创建ContextImpl
    ContextImpl appContext = createBaseContextForActivity(r);
    Activity activity = null;
    try {
        java.lang.ClassLoader cl = appContext.getClassLoader();
        //创建Activity
        activity = mInstrumentation.newActivity(
                cl, component.getClassName(), r.intent);
    }

    try {
        if (activity != null) {
            //完成activity的一些重要数据的初始化
            activity.attach(appContext, this, getInstrumentation(), r.token,
                    r.ident, app, r.intent, r.activityInfo, title, r.parent,
                    r.embeddedID, r.lastNonConfigurationInstances, config,
                    r.referrer, r.voiceInteractor, window, r.configCallback,
                    r.assistToken);

            //调用activity的onCreate方法
            if (r.isPersistable()) {
                mInstrumentation.callActivityOnCreate(activity, r.state, r.persistentState);
            } else {
                mInstrumentation.callActivityOnCreate(activity, r.state);
            }
        }
    }

    return activity;
}

这个过程中,主要做了三件事:

  • Activity被实例化出来
  • 调用了attach方法进行初始化
  • 调用onCreate方法开始从布局文件加载布局,做View显示的准备工作。

PhoneWindow创建

PhoneWindow负责有关View的交互。在attach方法中创建:

//Activity.java
final void attach() {
    //创建PhoneWindow
    mWindow = new PhoneWindow(this, window, activityConfigCallback);
    mWindow.setCallback(this);
    mWindow.setWindowManager(
            (WindowManager)context.getSystemService(Context.WINDOW_SERVICE),
            mToken, mComponent.flattenToString(),
            (info.flags & ActivityInfo.FLAG_HARDWARE_ACCELERATED) != 0);
}

DecorView创建

DecorView作为View视图的容器。在onCreate方法中创建:

//PhoneWindow.java
@Override
public void setContentView(int layoutResID) {
    if (mContentParent == null) {
        installDecor();
    } 


    if (!hasFeature(FEATURE_CONTENT_TRANSITIONS)) {
        mLayoutInflater.inflate(layoutResID, mContentParent);
    }
}


private void installDecor() {
    if (mDecor == null) {
        mDecor = generateDecor(-1);
    } else {
        mDecor.setWindow(this);
    }
    if (mContentParent == null) {
        mContentParent = generateLayout(mDecor);       
    }
}


protected DecorView generateDecor(int featureId) {
    return new DecorView(context, featureId, this, getAttributes());
}

加载布局文件

//加载xml布局文件
mLayoutInflater.inflate(layoutResID, mContentParent);

public View inflate(@LayoutRes int resource, @Nullable ViewGroup root, boolean attachToRoot) {
    final Resources res = getContext().getResources();

    final XmlResourceParser parser = res.getLayout(resource);
    try {
        return inflate(parser, root, attachToRoot);
    } finally {
        parser.close();
    }
}

显示View(ViewRootImpl)

在onCreate调用完后,就会调用onResume方法,这又要从handleResumeActivity方法说起了。

@Override
public void handleResumeActivity() {
    //onResume
    final ActivityClientRecord r = performResumeActivity(token, finalStateRequest, reason);
    //addView
    if (r.window == null && !a.mFinished && willBeVisible) {
        r.window = r.activity.getWindow();
        View decor = r.window.getDecorView();
        ViewManager wm = a.getWindowManager();
        WindowManager.LayoutParams l = r.window.getAttributes()
        wm.addView(decor, l);
    }

该方法主要做了两件事:

  • 调用onResume方法
  • 调用WM的addView方法。
//WindowManagerGlobal.java
public void addView() {

    synchronized (mLock) {

        root = new ViewRootImpl(view.getContext(), display);

        view.setLayoutParams(wparams);

        mViews.add(view);
        mRoots.add(root);
        mParams.add(wparams);

        try {
            root.setView(view, wparams, panelParentView);
        } 
    }
}

public ViewRootImpl(Context context, Display display) {
    mContext = context;
    mWindowSession = WindowManagerGlobal.getWindowSession();
    mThread = Thread.currentThread();
}

而这个ViewRootImpl中,有两个变量值得关注一下:

  • mWindowSession。类型为IWindowSession,是一个Binder对象,用于进程间通信。其在服务器端的实现为Session,可以通过它来完成WMS相关的工作。
  • mThread。设置了线程变量为当前线程,也就是实例化ViewRootImpl时候的线程。一般进行不同线程更新UI的时候,就会判断当前线程和mThread是否相等,如果不同,则会抛出异常。
//ViewRootImpl.java
public void setView() {
    synchronized (this) {
        //绘制
        requestLayout();

        //调用WMS的addWindow方法
        res = mWindowSession.addToDisplay(mWindow, mSeq, mWindowAttributes,
                    getHostVisibility(), mDisplay.getDisplayId(), mWinFrame,
                    mAttachInfo.mContentInsets, mAttachInfo.mStableInsets,
                    mAttachInfo.mOutsets, mAttachInfo.mDisplayCutout, mInputChannel);

        //设置this(ViewRootImpl)为view(decorView)的parent
        view.assignParent(this);
    }
}

主要有三个功能:

  • 触发绘制(具体包括测量、布局、绘制)
//ViewRootImpl.java
@Override
public void requestLayout() {
    if (!mHandlingLayoutInLayoutRequest) {
        checkThread();
        mLayoutRequested = true;
        scheduleTraversals();
    }
}

->scheduleTraversals()
->performMeasure() performLayout() performDraw()
->measure、layout、draw方法
  • 通过Binder调用WMS的addWindow方法 addToDisplay方法最终会WMS所在进程的addWindow方法,为窗口分配Surface,而这个Surface就是负责显示最终的界面了,并最终会绘制到屏幕上。

  • 设置ViewRootImpl为decorView的parent 这样设置之后,子view请求绘制的时候(requestLayout),就能一直通过parent最终找到ViewRootImpl,然后由ViewRootImpl来负责所有View的绘制工作。 整个调用过程是:

View.requestLayout -> DecorView.requestLayout -> ViewRootImpl.requestLayout

//View.java
public void requestLayout() {
    if (mParent != null && !mParent.isLayoutRequested()) {
        mParent.requestLayout();
    }
}

Activity、PhoneWindow、DecorView、ViewRootImpl 之间的关系?

PhoneWindow:是Activity和View交互的中间层,帮助Activity管理View。

DecorView:是所有View的最顶层View,是所有View的parent。

ViewRootImpl:用于处理View相关的事件,比如绘制,事件分发,也是DecorView的parent。

四者的创建时机?

Activity创建于performLaunchActivity方法中,在startActivity时候触发。

PhoneWindow,同样创建于performLaunchActivity方法中,再具体点就是Activity的attach方法。

DecorView,创建于setContentView->PhoneWindow.installDecor。

ViewRootImpl,创建于handleResumeActivity方法中,最后通过addView被创建。

View的第一次绘制发生在什么时候?

第一次绘制就是发生在handleResumeActivity方法中,通过addView方法,创建了ViewRootImpl,并调用了其setView方法。

最后调用到requestLayout方法开始了布局、测量、绘制的流程。

线程更新UI导致崩溃的原因?

在触发绘制方法requestLayout中,有个checkThread方法:

void checkThread() {
    if (mThread != Thread.currentThread()) {
        throw new CalledFromWrongThreadException(
                "Only the original thread that created a view hierarchy can touch its views.");
    }
}  

其中对mThread和当前线程进行了比较。而mThread是在ViewRootImpl实例化的时候赋值的。

所以崩溃的原因就是 view被绘制到界面时候的线程(也就是ViewRootImpl被创建时候的线程)和进行UI更新时候的线程不是同一个线程。