checkThread(); mLayoutRequested = true; scheduleTraversals(); } }
void scheduleTraversals() { if (!mTraversalScheduled) { mTraversalScheduled = true; //1. 往主线程的Handler对应的MessageQueue发送一个同步屏障消息 mTraversalBarrier = mHandler.getLooper().getQueue().postSyncBarrier(); //2. 将mTraversalRunnable保存到Choreographer中 mChoreographer.postCallback( Choreographer.CALLBACK_TRAVERSAL, mTraversalRunnable, null); if (!mUnbufferedInputDispatch) { scheduleConsumeBatchedInput(); } notifyRendererOfFramePending(); pokeDrawLockIfNeeded(); } }
该方法主要作用如下:
- 往主线程的Handler对应的MessageQueue发送一个同步屏障消息
- 将mTraversalRunnable保存到Choreographer中
此处有三个特别重要的知识点:
- mTraversalRunnable
- MessageQueue的同步屏障
- Choreographer机制
mTraversalRunnable相对比较简单,它的作用就是从ViewRootImpl 从上往下执行performMeasure、performLayout、performDraw。
[重点:敲黑板]:它的执行时机是当VSync信号来到时,会往主线程的Handler对应的MessageQueue中发送一条异步消息,由于在scheduleTraversals()中给MessageQueue中发送过一条同步屏障消息,那么当执行到同步屏障消息时,会将异步消息取出执行
4. 第三层(TraversalRunnable)
当VSync信号量到达时,Choreographer会发送一个异步消息。当异步消息执行时,会触发ViewRootImpl.mTraversalRunnable回调。
final class TraversalRunnable implements Runnable { @Override public void run() { doTraversal(); } }
void doTraversal() { if (mTraversalScheduled) { mTraversalScheduled = false; mHandler.getLooper().getQueue().removeSyncBarrier(mTraversalBarrier);
if (mProfile) { Debug.startMethodTracing("ViewAncestor"); }
performTraversals();
if (mProfile) { Debug.stopMethodTracing(); mProfile = false; } } }
它的作用:
- 移除同步屏障
- 执行performTraversals方法
performTraversals()方法特别复杂,给出伪代码如下
private void performTraversals() { if (!mStopped || mReportNextDraw) { performMeasure() }
final boolean didLayout = layoutRequested && (!mStopped || mReportNextDraw); if (didLayout) { performLayout(lp, mWidth, mHeight); }
boolean cancelDraw = mAttachInfo.mTreeObserver.dispatchOnPreDraw() || !isViewVisible;
if (!cancelDraw && !newSurface) { performDraw(); } }
该方法的作用:
- 满足条件的情况下调用performMeasure()
- 满足条件的情况下调用performLayout()
- 满足条件的情况下调用performDraw()
mStopped表示Activity是否处于stopped状态。如果Activity调用了onStop方法,performLayout方法是不会调用的。
//ViewRootImpl.java
private void performLayout(WindowManager.LayoutParams lp, int desiredWindowWidth,
int desiredWindowHeight) {
// ... 省略代码
host.layout(0, 0, host.getMeasuredWidth(), host.getMeasuredHeight());
// ... 省略代码
}
回答文章中第二个问题:
其二:锁屏后,调用View.requestLayout(),会触发View的测量和布局操作吗?
答:不会,因为当前Activity处于stopped状态了
至此第一层里面留下的小悬念也得以解开,因为不会执行View.layout()方法,所以PFLAG_FORCE_LAYOUT不会被清除,导致接下来的requestLayout方法不会层层往上调用。
至此本文的两个问题都已经得到了答案。
当我把问题提交给一位大佬上时,大佬又给我提了一个问题。
鸿洋大佬:既然Activity的onStop会导致requestLayout layout方法得不到执行,那么onResume方法会不会让上一次的requestLayout没有执行的layout方法执行一次呢?
于是我写了个demo来验证,锁屏后延时一秒亮屏。
//MyDemoActivity.kt override fun onStop() { super.onStop() root.postDelayed(object : Runnable { override fun run() { root.requestLayout() println("ChoreographerActivity reqeustLayout") } }, 1000) }
在自定义布局的onLayout方法中打印日志
@Override protected void onLayout(boolean changed, int left, int top, int right, int bottom) { System.out.println("ChoreographerActivity onLayout"); super.onLayout(changed, left, top, right, bottom); }
锁屏,日志没有打印。亮屏,日志打印了。
所以
**大佬:**既然Activity的onStop会导致requestLayout layout方法得不到执行,那么onResume方法会不会让上一次的requestLayout没有执行的layout方法执行一次呢?
**我:**经过demo验证,会。原因且听我道来
有了demo找原因就很简单了。正面不好攻破,那就祭出调试大法呗。但是断点放在哪好呢?思考了一番。我觉得断点放在发送同步屏障的地方比较好,ViewRootImpl.scheduleTraversals()。为什么断点放这里?因为这里必经之路。
那你有可能会问:必经之路不应该是onLayout方法么?(那你就得了解同步屏障和VSync刷新机制了,之后有时间会讲)
亮屏后,发现断点执行了。从堆栈中可以看出Activity的performRestart()方法执行了ViewRootImpl的scheduleTraversals方法。
虽然,亮屏的时候没有执行View.requestLayout方法,由于锁屏后1s执行了View.requestLayout方法,所以PFLAG_FORCE_LAYOUT标记位还是有的。亮屏调用了performTraversals方法时,会执行Measure、Layout、Draw等操作。
至此,完美回答了读者和大佬的问题
5. 第四层(Handler同步屏障)
Handler原理是面试必问的问题。涉及到很多知识点。线程、Looper、MessageQueue、ThreadLocal、链表、底层等技术。本文我就不展开讲了。即使对Handler不是很了解,也不影响本层次的学习。
**A同学:**同步屏障。感觉好高大上的样子?能给我讲讲吗?
**我:**乍一看,是挺高大上的。让人望而生畏。但是细细一想,也不是那么难,说白了就是将Message分成三种不同类型
**A同学:**此话怎讲,愿闻其详~
**我:**如下代码应该看得懂吧?
class Message{ int mType; //同步屏障消息 public static final int SYNC_BARRIER = 0; //普通消息 public static final int NORMAL = 1; //异步消息 public static final int ASYNCHRONOUS = 2; }
**A同学:**这很简单呀,平时开发中经常用不同的值表示不同的类型,但是android中的Message类并没有这几个不同的值呀?
**我:**Android Message 类确实没有用不同的值来表示不同类型的Message。它是通过target和isAsynchronous()组合出三种不同类型的Message。
消息类型 target isAsynchronous() 同步屏障消息 null 无所谓 异步消息 不为null 返回true 普通消息 不为null 返回false **A同学:**理解了,那么它们有什么区别呢?
**我:**世界上本来只有普通消息,但是因为事情有轻重缓急,所以诞生了同步屏障消息和异步消息。它们两是配套使用的。当消息队列中同时存在这三种消息时,如果碰到了同步屏障消息,那么会优先执行异步消息。
**A同学:**有点晕~
**我:**别急,且看如下图解
- 绿色表示普通消息,很守规矩,按照入队顺序依次出队。
- 红色表示异步消息,意味着它比较着急,有优先执行的权利。
- 黄色表示同步屏障消息,它的作用就是警示,后续只会让异步消息出队,如果没有异步消息,则会一直等待。
上图,消息队列中全是普通消息。那么它们会按照顺序,从队首依次出队列。msg1->msg2->msg3
上图,三种类型消息全部存在,msg1是同步屏障消息。同步屏障消息并不会真正执行,它也不会主动出队列,需要调用MessageQueue的removeSyncBarrier()方法。它的作用就是"警示",后续优先让红色的消息出队列。
1. msg3出队列
2. msg5出队列
3. 此刻msg2并不会出队列,队列中已经没有了红色消息,但是存在黄色消息,所以会一直等红色消息,绿色消息得不到执行机会
4. 调用removeSyncBarrier()方法,将msg1出队列
5. 绿色消息按顺序出队
postSyncBarrier()和removeSyncBarrier()必须成对出现,否则会导致消息队列出现假死情况。
同步屏障就介绍到这,如果意犹未尽的话,欢迎关注公众号,留言探讨。
6. 第五层(Choreographer VSync机制)
**B同学:**VSync机制感觉好高大上的样子?能给我讲讲吗
**我:**这个东西比较底层了,理解难度比较大,但是有一个比较取巧的理解方式。
**B同学:**说来听听。
**我:**可以从观察者模式角度来理解,VSync信号是由底层发出的。APP层会监听VSync的信号,当接收到信号时,就会通过Choreographer向消息队列发送异步消息,这个消息的作用之一就是通知ViewRootImpl去执行测量,布局,绘制操作。
//Choreographer.java private final class FrameDisplayEventReceiver extends DisplayEventReceiver implements Runnable { private boolean mHavePendingVsync; private long mTimestampNanos; private int mFrame;
@Override public void onVsync(long timestampNanos, int builtInDisplayId, int frame) {
//...省略其他代码 long now = System.nanoTime(); if (timestampNanos > now) { Log.w(TAG, "Frame time is " + ((timestampNanos - now) * 0.000001f)
- " ms in the future! Check that graphics HAL is generating vsync "
- "timestamps using the correct timebase."); timestampNanos = now; }
if (mHavePendingVsync) { Log.w(TAG, "Already have a pending vsync event. There should only be "
- "one at a time."); } else { mHavePendingVsync = true; }
mTimestampNanos = timestampNanos; mFrame = frame; Message msg = Message.obtain(mHandler, this); msg.setAsynchronous(true); mHandler.sendMessageAtTime(msg, timestampNanos / TimeUtils.NANOS_PER_MS); }
7. 第六层(绘制机制)
ViewRootImpl和Choreographer是绘制机制的两大主角。他们负责功能如下。具体的源代码就不贴了,总结如下图。
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