《Activity显示界面历险记》—说说View的那些理不清的关系

2023-05-16

前言

Activity显示View的过程中,有一些重要的角色总让人理不清,比如PhoneWindow、DecorView、ViewRootImpl

也常常有面试题会问到,他们四者之间的关系?创建的时机?View第一次绘制的时机?等问题。

那么今天,就和大家一起从Activity启动开始 看看 到展示出View整个过程中,到底会经过哪些步骤,这之间各角色的关系又如何。

动画展示

为了方便大家理解,先通过动画的形式给大家展示这几位的关系:

源码解析

从小爱诞生说起

Activity界面展示之前,它还是个我们看不到的Activity,我给它起了个爱称——小爱.

小爱是怎么诞生的呢?熟悉Activity启动流程的都知道,小爱的创建发生在performLaunchActivity中:

//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。

给小爱找个和View交互的帮手(PhoneWindow)

大家也都知道,小爱在被创建后,事务繁忙,肯定不能亲力亲为得管理每个View,所以他就找了一个帮手,帮助她和View交互,管理View。

(Activity和View的解耦)

这个帮手是啥呢?就是窗口Window,也就是实现类PhoneWindow了。

这个过程发生在attach方法中:

//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);
        
    }

为了方便记忆,我们管这个PhoneWindow管家叫做 窗管家

加载布局文件(DecorView)

有了窗管家之后,就可以继续onCreate方法了,在onCreate方法中最重要的就是这个setContentView了。

通过setContentView可以加载布局文件里的View。

之前说了,View相关的管理工作就交给窗管家,所以就直接调用到PhoneWindowsetContentView方法:

	//Activity.java
    public void setContentView(@LayoutRes int layoutResID) {
        getWindow().setContentView(layoutResID);
        initWindowDecorActionBar();
    }

然后就开始加载布局文件的工作了。

但是考虑到一点,Activity是有不同的主题的,不同主题就有不同的布局结构。所以得在加载我们自己设置的布局文件之前,设置一个最顶级的View,作为所有View的老大。

而这个顶层的View就是DecorView,为了方便,我管他叫做 最顶的小弟,简称小弟

看看小弟DecorView是怎么被创建的:

//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());
    }

就是这样,小弟DecorView就被创建出来了,然后就该小弟工作了。

上文说过,小弟DecorView被创建出来是要干啥的?

要根据不同的主题设置不同的布局结构,这个工作就发生在generateLayout方法中了,具体咱今天就不分析了。

看似小弟的工作也完成了?

等等,应用自己的布局还没加载呢嘛,重要的事情还没开始做呢。

再回到上面的setContentView方法中,在调用installDecor方法创建了小弟之后,还做了一件事:

	//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();
        }
    }

而这个inflate就是我们熟知的加载布局文件的方法。传入xml布局文件,解析并结合我们传入的父view——mContentParent,将其转化为一个完整的树结构,最后返回顶层的View。

到这里,setContentView的工作算是完成了,

简单的说,就是创建了小弟DecorView,并且结合这个顶层的view和我们传入的xml布局文件,生成了一个多层结构的View

显示出这个View(ViewRootImpl)

View有了,结构也定下来了。接下来就是怎么显示出这个View结构,让我们的手机展示出画面?

没错,就是绘制

关于View的绘制工作交给谁做比较好呢?回忆下现在的成员:

  • 小爱Activity:大老板,负责统筹即可。
  • 窗管家PhoneWindow:负责管理各个View。
  • 小弟DecorView:最顶层的View,负责展示主题布局。

好像没有人选可以负责View绘制了?绘制这么重要,那就要再招一个朋友来了。

ViewRootImpl闪亮✨登场,为了方便,我管他叫做 小薇

小薇是什么时候创建的呢?

接着看Activity的调用过程,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。

小薇好像还没出来?

继续看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();
    }


终于,小薇ViewRootImpl也被创建出来了,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。

接下来,就是调用ViewRootImplsetView方法,这个方法自然就是小薇ViewRootImpl做事的方法了:

//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();
        }
    }

小结

到此,Activity终于完成了他的启动生命周期,界面也显示出来了,小爱也变为了成型的Activity

虽然这中间角色比较多,但是每个角色又不可或缺:

因为需要管理View,创建出了 PhoneWindow
因为需要根据主题显示不同的布局结构,创建出了根View DecorView
因为需要处理View的各种事件,包括绘制、事件分发,创建出了ViewRootImpl

大家各忙各的,并听命于Activity

习题

以前上课的时候,总喜欢学习完知识后做几个习题,今天也给大家带来几个问题,巩固下知识。

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。

参考

《Android进阶解密》
View这12问

拜拜

感谢大家的阅读,有一起学习的小伙伴可以关注下我的公众号——码上积木❤️❤️
每天一个知识点,建立完整知识体系架构。
这里有一群很好的Android小伙伴,欢迎大家加入~

本文内容由网友自发贡献,版权归原作者所有,本站不承担相应法律责任。如您发现有涉嫌抄袭侵权的内容,请联系:hwhale#tublm.com(使用前将#替换为@)

《Activity显示界面历险记》—说说View的那些理不清的关系 的相关文章

  • 无法滚动所有 ListView 项目

    我无法滚动所有列表项 我可以在模拟器上用鼠标滚动条滚动它 但如果想在触摸时滚动它 它就不会滚动 有人可以帮我吗
  • WPF 中的条件列表项模板或数据模板

    这可能是一个显而易见的问题 但我认为很可能有多种方法来实现它 所以这不仅对我有用 希望对其他人也有用 本质上 我正在寻找实现列表视图的最佳方法 该视图可以接受不同类型的对象 然后使用该对象的适当项目 数据模板来呈现它们 例如 我们有一个标准
  • 我可以在oracle中创建参数化视图吗

    我有一个这样的查询 SELECT ID REF ID BATCHNO FROM reporttbl where POSTING DT gt 06 01 2020 and POSTING DT lt 06 30 2020 我每个月都需要它 所
  • laravel 5 根据路由返回 HTML 或 JSON

    我想显示不同的输出 JSON 或 HTML 我无法使用 Request ajax 功能 因为我只是收到正常请求 JSON 响应不是基于 XHR 请求 是否有可能区分不同路线的输出 例如 检查控制器是否由前缀为 mob 的路由调用 然后根据该
  • ViewGroupOverlay 不显示视图

    我目前正在尝试创建一个益智游戏 其中有一个网格 每个单元格应该能够在触摸时显示视觉 并且仅视觉 指示 因此 我打算使用视图组叠加 https developer android com reference android view View
  • 有没有办法在android 2.1中不使用动画来旋转按钮

    我正在寻找旋转按钮的方法 不使用动画 我不想使用动画 因为this https stackoverflow com questions 8037185 onlclick listener is not working properly 如果
  • 在页面上显示 # 个视图,而无需始终访问数据库

    越来越多的网站显示某些页面收到的浏览量 以及点击次数 如 dzone com 跟踪视图而不每次加载都访问数据库的最佳实践是什么 我脑子里有很多关于如何做到这一点的潜在想法 但似乎没有一个可行 谢谢 首次使用的用户 我会首先尝试数据库方法 返
  • Codeigniter - 返回视图作为数据不起作用[重复]

    这个问题在这里已经有答案了 我在 CodeIgniter 2 0 2 中将视图作为数据返回时遇到问题 我不确定此版本的 CI 中是否提供此功能 这可能是问题所在 但我希望不是这样 因为目前无法选择升级 我们运行两个两个网站 其中一个我们使用
  • 有时 listView.getChildAt(int index) 返回 NULL (Android)

    我有一个带有自定义适配器的 listView 当发生某些事情 在子视图中单击 时 我会进行一些计算并修改子视图 如果满足某些条件 则应修改与单击的子项无关的其他子项 这有时有效 但有时失败 DDMS 说视图为空 让我向您展示代码 if in
  • 使用自定义视图填充 ListFragments?

    以前 我可以将布局扩展为 ListView 的自定义视图层次结构 但我不知道如何对 listFragment 执行相同的操作 假设我有一个 item list 布局 其中有一个 ImageView 和 2 个文本视图 我想将其膨胀以在我的
  • Ember 不更新模型更改的视图

    该小提琴重新创建了入门套件 并带有可更改模型的额外按钮 http jsfiddle net UjacC 1 http jsfiddle net UjacC 1 但是 当单击 更改 时 数组会更改 但视图不会更新 为什么
  • 如何对 Django 视图进行单元测试?

    我想开始将单元测试集成到我的 Django 项目中 并且我发现对视图进行单元测试很棘手 因为 Django 使用函数实现视图的方式 例如 如果函数有 URL 则每个函数都是 Django 中的视图 页面 如何对 Django 视图进行单元测
  • JSF 2.0 隐式导航,不同的观点

    我正在寻找对 JSF 2 0 隐式导航及其如何与视图一起工作的良好解释 更准确地说 我知道从操作方法中我可以返回一个字符串 它是操作的结果 如果存在文件名与结果匹配的 JSF 视图 那么这就是隐式导航 现在 我的问题是 如果从文件夹内的视图
  • Android 自定义视图忽略 XML 中的“android:enabled”?

    我正在设置android enabled false 在自定义视图上 但它似乎对isEnabled 财产 这是一个简单的测试用例 public class TestView extends View public TestView Cont
  • emberjs 对一条路线使用多个路径/url

    在 Ember 中我可以使用这个 App Router map function this route accomodations 因此 如果访问 accomodations 它将加载该视图 我还可以补充 App Router map fu
  • 我可以为 Android Activity 分配“默认”OnClickListener() 吗?

    我有一个 Activity 对于布局中的每个小部件 我调用 setOnClickListener 来分配我的 OnClick 处理程序 在我的 OnClick 处理程序中 我使用 switch 语句根据 View 参数的 ID 为每个按钮执
  • 如何创建克隆重复视图?

    在我的 Android 应用程序中 我想创建重复的ImageButton已经创建的Imagebutton 我想创造新的Imagebutton以编程方式与 XML 文件中已创建的按钮具有相同的宽度 高度 背景 图像源 边距等 简而言之 我想创
  • SQL如何将两个日期之间一小时内的事件相加并显示在一行中

    我正在使用 C 和 SQL Server 2005 开发一份报告 我只需显示我们每小时获得的点击次数 桌子很大 输出应如下所示 Row Date Time Hit Count 1 07 05 2012 8 00 3 2 07 05 2012
  • 使用控制器通过 codeigniter 处理返回的自定义 css 和 javascript 文件

    我正在开发一个 php codeigniter 项目 我正在考虑创建一个专门用于处理返回自定义 css 和 javascript 文件的控制器 在之前的项目中 我在视图文件的标头中包含了外部 CSS 和 JS 文件 但它们本质上必须是静态的
  • Android:我可以创建一个不是矩形的视图/画布吗?圆形的?

    我有一个圆形视图 悬停在主要内容上方 gt 从屏幕出来的 z 轴方向 当有人点击屏幕时 我希望选择主要内容或悬停在上方的视图 当它覆盖主视图时 到目前为止效果很好 我在透明画布上有一个圆形物品 这意味着您可以看到该圆圈之外的背景的所有内容

随机推荐

  • 今日头条面试

    问题 xff1a 矿泉水1块钱1瓶 xff0c 喝完以后 xff0c 2个空瓶子可以换一瓶新矿泉水 问 xff1a 花10块钱最后最多能得多少瓶矿泉水 解答 xff1a public class Main public static voi
  • 将mac os 中的mysql 彻底删除

    执行下列命令 sudo rm usr local mysqlsudo rm rf usr local mysql sudo rm rf Library StartupItems MySQLCOMsudo rm rf Library Pref
  • MarkDown的使用

    标题 在需要的文字前增加 以及一个空格 一级标题 二级标题 效果 xff1a 一级标题 二级标题 列表 无序列表加 xff0c 有序列表加1 列表 列表 列表 1 列表 1 列表 2 列表 效果 xff1a 列表 列表 列表 列表 列表 列
  • css,html,js实用锦囊

    一 好看的按钮 lt DOCTYPE html gt lt html gt lt head gt lt meta charset 61 34 utf 8 34 gt lt title gt HTML CSS Exercise CSS3 bu
  • VMware虚拟机centos克隆完之后网卡eth0的配置以及主机名的配置

    配置完这些就可以了 第一 配置主机名 vim etc hostname 修改主机名 hadoop4 第二 配置网卡的MAC地址 vi etc udev rules d 70 persistent net rules 修改成如下的内容 SUB
  • 启动zookeeper,但是状态显示报错:Error contacting service. It is probably not running

    问题描述 xff1a 安装zookeeper 3 4 10的时候 xff0c 启动正常没报错 xff0c 但zkServer sh status查看状态的时候却出现错误 xff0c 如下 xff1a ZooKeeper JMX enable
  • MySql优化-count(*)和count(列)哪一个更加快

    MySql优化 count 和count 列 哪一个更加快 1 count 列 count 列 的速度是看列的偏移量来决定的 xff0c 理论上 xff0c 越靠前的列速度越快 xff0c 越靠后的列素的越慢 2 count count 的
  • 测试-Mockito的使用

    一 Mockito简述 Mockito的工作原理是通过创建依赖对象的proxy xff0c 所有的调用先经过proxy对象 xff0c proxy对象拦截了所有的请求再根据预设的返回值进行处理 Mockito包依赖 xff1a lt dep
  • Vue+SpringBoot使用注解@CrossOrigin解决跨域问题

    背景 xff1a 前台vue使用本地8082端口 xff0c 后台使用8080端口 xff0c 这样前台访问后台时候就产生了跨域问题 这里是从后台解决跨域问题 span class token annotation punctuation
  • vmware虚拟机和centos连接不上

    1 VM网络设置 点击NAT设置 记住网关和子网ip xff0c 后面会用 2 CentOs网络设置 root 64 localhost download cd etc sysconfig network scripts root 64 l
  • 关于异步,同步,阻塞,非阻塞的理解(转载)

    常规的误区 假设有一个展示用户详情的需求 xff0c 分两步 xff0c 先调用一个HTTP接口拿到详情数据 xff0c 然后使用适合的视图展示详情数据 如果网速很慢 xff0c 代码发起一个HTTP请求后 xff0c 就卡住不动了 xff
  • 程序员的期望与现实

    来自 xff1a 程序员最幽默 xff08 ID xff1a humor1024 xff09 0 我期望的代码 VS 实际代码的工作方式 1 我认为我的代码 VS 项目经理看到的代码 2 我心里想做的架构 VS 我真正写出来的架构 3 开发
  • linux后台执行命令:&和nohup

    当我们在终端或控制台工作时 xff0c 可能不希望由于运行一个作业而占住了屏幕 xff0c 因为可能还有更重要的事情要做 xff0c 比如阅读电子邮件 对于密集访问磁盘的进程 xff0c 我们更希望它能够在每天的非负荷高峰时间段运行 例如凌
  • Java进阶书籍推荐

    学习Java xff0c 书籍是必不可少的学习工具之一 xff0c 尤其是对于自学者而言 废话不多说 xff0c 下边就给大家推荐一些Java进阶的好书 第一部分 xff1a Java语言篇 1 Java编程规范 适合对象 xff1a 初级
  • Linux开机关机执行脚本方法

    1 在 etc rc d init d 下创建脚本 xff0c 要遵守service script的标准 xff1b 例如 xff1a vi etc rc d init d gfs bin bash case 34 1 34 in rest
  • Ubuntu 出现apt-get: Package has no installation candidate问题

    今天在安装软件的时候出现了Package has no installation candidate的问题 xff0c 如 xff1a apt get install lt packagename gt Reading package li
  • 深度学习(2):DenseNet与图片文字识别

    目的 xff1a 基于深度学习算法DenseNet对图片进行文字识别 xff0c 即OCR转换为文字 xff0c 并将图片进行可视化输出 一 DenseNet算法 DenseNet的基本思路与ResNet一致 xff0c 但是它建立的是前面
  • 安装配置vscode

    远程Linux服务器越来越慢 换成vscode开发好了 xff0c 费时操作放在后台运行 xff0c 不影响前端界面 安装VSCode Visual Studio Code 离线安装扩展 先在 Extensions for Visual S
  • Postman传入date类型

    字符串输入格式 xff1a 2021 08 01 00 00 00 Date输入格式 xff1a 2019 09 09 11 20 20 插入到数据库中是DATE类型 xff1a 先获取到参数转为String类型 xff0c 在格式化为Da
  • 《Activity显示界面历险记》—说说View的那些理不清的关系

    前言 在Activity显示View的过程中 xff0c 有一些重要的角色总让人理不清 xff0c 比如PhoneWindow DecorView ViewRootImpl 也常常有面试题会问到 xff0c 他们四者之间的关系 xff1f