Android視窗機制(四)ViewRootImpl與View和WindowManager
Android視窗機制系列
Android視窗機制(一)初識Android的視窗結構
Android視窗機制(二)Window,PhoneWindow,DecorView,setContentView原始碼理解
Android視窗機制(三)Window和WindowManager的建立與Activity
Android視窗機制(四)ViewRootImpl與View和WindowManager
Android視窗機制(五)最終章:WindowManager.LayoutParams和Token以及其他視窗Dialog,Toast
在前篇第(三)文章中,我們講到了在DecorView在handleResumeActivity方法中被繫結到了WindowManager,也就是呼叫了windowManager.addView(decorView)。而WindowManager的實現類是WindowManagerImpl,而它則是通過WindowManagerGlobal代理實現addView的,我們看下addView的方法
public void addView(View view, ViewGroup.LayoutParams params, Display display, Window parentWindow) { ... ViewRootImpl root; View panelParentView = null; ... root = new ViewRootImpl(view.getContext(), display); view.setLayoutParams(wparams); mViews.add(view); mRoots.add(root); mParams.add(wparams); //ViewRootImpl開始繪製view root.setView(view, wparams, panelParentView); ... }
可以看到在WindowManagerGlobal的addView中,最後是呼叫了ViewRootImpl的setView方法,那麼這個ViewRootImpl到底是什麼。
ViewRootImpl
看到ViewRootImpl想到可能會有ViewRoot類,但是看了原始碼才知道,ViewRoot類在Android2.2之後就被ViewRootImpl替換了。我們看下說明
/* The top of a view hierarchy, implementing the needed protocol between View * and the WindowManager. This is for the most part an internal implementation * detail of {@link WindowManagerGlobal}. */
ViewRootImpl是一個檢視層次結構的頂部,它實現了View與WindowManager之間所需要的協議,作為WindowManagerGlobal中大部分的內部實現。這個好理解,在WindowManagerGlobal中實現方法中,都可以見到ViewRootImpl,也就說WindowManagerGlobal方法最後還是呼叫到了ViewRootImpl。addView,removeView,update呼叫順序
WindowManagerImpl -> WindowManagerGlobal -> ViewRootImpl
我們看下前面呼叫到了viewRootImpl的setView方法
public void setView(View view, WindowManager.LayoutParams attrs, View panelParentView) {
...
// Schedule the first layout -before- adding to the window
// manager, to make sure we do the relayout before receiving
// any other events from the system.
requestLayout();
...
try {
...
res = mWindowSession.addToDisplay(mWindow, mSeq, mWindowAttributes,
getHostVisibility(), mDisplay.getDisplayId(),
mAttachInfo.mContentInsets, mAttachInfo.mStableInsets,
mAttachInfo.mOutsets, mInputChannel);
}
}
在setView方法中,
首先會呼叫到requestLayout(),表示新增Window之前先完成第一次layout佈局過程,以確保在收到任何系統事件後面重新佈局。requestLayout最終會呼叫performTraversals方法來完成View的繪製。
接著會通過WindowSession最終來完成Window的新增過程。在下面的程式碼中mWindowSession型別是IWindowSession,它是一個Binder物件,真正的實現類是Session,也就是說這其實是一次IPC過程,遠端呼叫了Session中的addToDisPlay方法。
@Override
public int addToDisplay(IWindow window, int seq, WindowManager.LayoutParams attrs,
int viewVisibility, int displayId, Rect outContentInsets, Rect outStableInsets,
Rect outOutsets, InputChannel outInputChannel) {
return mService.addWindow(this, window, seq, attrs, viewVisibility, displayId,
outContentInsets, outStableInsets, outOutsets, outInputChannel);
}
這裡的mService就是WindowManagerService,也就是說Window的新增請求,最終是通過WindowManagerService來新增的。
View通過ViewRootImpl來繪製
前面說到,ViewRootImpl呼叫到requestLayout()來完成View的繪製操作,我們看下原始碼
@Override
public void requestLayout() {
if (!mHandlingLayoutInLayoutRequest) {
checkThread();
mLayoutRequested = true;
scheduleTraversals();
}
}
View繪製,先判斷當前執行緒
void checkThread() {
if (mThread != Thread.currentThread()) {
throw new CalledFromWrongThreadException(
"Only the original thread that created a view hierarchy can touch its views.");
}
}
如果不是當前執行緒則丟擲異常,這個異常是不是感覺很熟悉啊。沒錯,當你在子執行緒更新UI沒使用handler的話就會丟擲這個異常
android.view.ViewRootImpl$CalledFromWrongThreadException: Only the original thread that created a view hierarchy can touch its views.
丟擲地方就是這裡,一般在子執行緒操作UI都會呼叫到view.invalidate,而View的重繪會觸發ViewRootImpl的requestLayout,就會去判斷當前執行緒。
接著看,判斷完執行緒後,接著呼叫scheduleTraversals()
void scheduleTraversals() {
if (!mTraversalScheduled) {
...
mChoreographer.postCallback(
Choreographer.CALLBACK_TRAVERSAL, mTraversalRunnable, null);
...
}
}
scheduleTraversals中會通過handler去非同步呼叫mTraversalRunnable介面
final class TraversalRunnable implements Runnable {
@Override
public void run() {
doTraversal();
}
}
接著
void doTraversal() {
...
performTraversals();
...
}
可以看到,最後真正呼叫繪製的是performTraversals()方法,這個方法很長核心便是
private void performTraversals() {
......
performMeasure(childWidthMeasureSpec, childHeightMeasureSpec);
...
performLayout(lp, desiredWindowWidth, desiredWindowHeight);
......
performDraw();
}
......
}
而這個方法各自最終呼叫到的便是
......
int childWidthMeasureSpec = getRootMeasureSpec(mWidth, lp.width);
int childHeightMeasureSpec = getRootMeasureSpec(mHeight, lp.height);
....
mView.measure(childWidthMeasureSpec, childHeightMeasureSpec);
......
mView.layout(0, 0, mView.getMeasuredWidth(), mView.getMeasuredHeight());
......
mView.draw(canvas);
會開始觸發測量繪製。
performTraversals方法會經過measure、layout和draw三個過程才能將一個View繪製出來,所以View的繪製是ViewRootImpl完成的,另外當手動呼叫invalidate,postInvalidate,requestInvalidate也會最終呼叫performTraversals,來重新繪製View。
View與WindowManager聯絡
那麼View和WindowManager之間是怎麼通過ViewRootImpl聯絡的呢。
從第三篇文章中我們知道,WindowManager是繼承於ViewManager介面的,而ViewManager提供了新增View,刪除View,更新View的方法。就拿setContentView來說,當Activity的onCreate呼叫到了setContentView後,view就會被繪製了嗎?肯定不是,setContentView只是把需要新增的View的結構新增儲存在DecorView中。此時的DecorView還並沒有被繪製(沒有觸發view.measure,layout,draw)。
DecorView真正的繪製顯示是在activity.handleResumeActivity方法中DecorView被新增到WindowManager時候,也就是呼叫到windowManager.addView(decorView)。而在windowManager.addView方法中呼叫到windowManagerGlobal.addView,開始建立初始化ViewRootImpl,再呼叫到viewRootImpl.setView,最後是呼叫到viewRootImpl的performTraversals來進行view的繪製(measure,layout,draw),這個時候View才真正被繪製出來。
這也就是為什麼我們在onCreate方法中呼叫view.getMeasureHeight() = 0的原因,我們知道activity.handleResumeActivity最後呼叫到的是activity的onResume方法,但是按上面所說在onResume方法中呼叫就可以得到了嗎,答案肯定是否定的,因為ViewRootImpl繪製View並非是同步的,而是非同步(Handler)。
難道就沒有得監聽了嗎?相信大家以前獲取使用的大多是
view.getViewTreeObserver().addOnGlobalLayoutListener(new OnGlobalLayoutListener() {
@Override
public void onGlobalLayout() {
// TODO Auto-generated method stub
}
});
沒錯,的確是這個,為什麼呢,因為在viewRootImpl的performTraversals的繪製最後,呼叫了
{
if (triggerGlobalLayoutListener) {
mAttachInfo.mRecomputeGlobalAttributes = false;
mAttachInfo.mTreeObserver.dispatchOnGlobalLayout();
}
...
performDraw();
}
dispatchOnGlobalLayout會觸發OnGlobalLayoutListener的onGlobalLayout()函式回撥
但此時View並還沒有繪製顯示出來,只是先呼叫了measure和layout,但也可以得到它的寬高了。
Paste_Image.png
另外,前面說到,ViewRootImpl在呼叫requestLayout準備繪製View的時候會先判斷執行緒,這裡我們前面分析了,但也只是分析了一點。
@Override
public void requestLayout() {
if (!mHandlingLayoutInLayoutRequest) {
checkThread();
mLayoutRequested = true;
scheduleTraversals();
}
}
為什麼這麼說呢?
先看Activity下這段程式碼
@Override
protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
super.onCreate(savedInstanceState);
setContentView(R.layout.activity_main);
tv = (TextView) findViewById(R.id.tv);
new Thread(new Runnable() {
@Override
public void run() {
tv.setText("Hohohong Test");
}
}).start();
}
我是在onCreate裡面的子執行緒去更新UI的,那麼會報錯嗎?測試後你就會知道不會報錯,如果你放置個Button點選再去呼叫的話則會彈出報錯。為什麼會這樣?
答案就是跟ViewRootImpl的初始化有關,因為在onCreate的時候此時View還沒被繪製出來,ViewRootImpl還未創建出來,它的建立是在activity.handleResumeActivity的呼叫到windowManager.addView(decorView)時候,如前面說的ViewRootImpl才被建立起來
public void addView(View view, ViewGroup.LayoutParams params,
Display display, Window parentWindow) {
...
ViewRootImpl root;
...
root = new ViewRootImpl(view.getContext(), display);
view.setLayoutParams(wparams);
mViews.add(view);
//ViewRootImpl儲存在一個集合List中
mRoots.add(root);
mParams.add(wparams);
//ViewRootImpl開始繪製view
root.setView(view, wparams, panelParentView);
...
}
此時建立完才會去判斷執行緒。是不是有種讓你豁然開朗的感覺!
View與ViewRootImpl的繫結
另外View和ViewRootImpl是怎麼繫結在一起的呢?通過view.getViewRootImpl可以獲取到ViewRootImpl。
public ViewRootImpl getViewRootImpl() {
if (mAttachInfo != null) {
return mAttachInfo.mViewRootImpl;
}
return null;
}
而這個AttachInfo則是View裡面一個靜態內部類,它的構造方法
AttachInfo(IWindowSession session, IWindow window, Display display,
ViewRootImpl viewRootImpl, Handler handler, Callbacks effectPlayer) {
mSession = session;
mWindow = window;
mWindowToken = window.asBinder();
mDisplay = display;
mViewRootImpl = viewRootImpl;
mHandler = handler;
mRootCallbacks = effectPlayer;
}
可以看到viewRootImpl在它的構造方法裡賦值了,那麼這個方法肯定是在ViewRootImpl建立時建立的,而ViewRootImpl的建立是在呼叫WindowManagerGlobal.addView的時候
root = new ViewRootImpl(view.getContext(), display);
而構造方法中
public ViewRootImpl(Context context, Display display) {
mContext = context;
mWindowSession = WindowManagerGlobal.getWindowSession();
...
mAttachInfo = new View.AttachInfo(mWindowSession, mWindow, display, this, mHandler, this);
...
}
可以看到View與ViewRootImpl繫結一起了。
之後就可以通過view.getViewRootImpl獲取到,而在Window裡面也可以獲取到ViewRootImpl,因為Window裡面有DecorView(這裡說的Window都是講它的實現類PhoneWindo),前三篇已經介紹過了,通過DecorView來獲取到ViewRootImpl
private ViewRootImpl getViewRootImpl() {
if (mDecor != null) {
ViewRootImpl viewRootImpl = mDecor.getViewRootImpl();
if (viewRootImpl != null) {
return viewRootImpl;
}
}
throw new IllegalStateException("view not added");
}
另外,一個View會對應一個ViewRootImpl嗎?我們做個測試,在一個佈局中列印兩個不同控制元件的ViewRootImpl的記憶體地址
Log.e(TAG, "getViewRootImpl: textView: " + tv.getViewRootImpl() );
Log.e(TAG, "getViewRootImpl: button: " + btn.getViewRootImpl() );
結果
Paste_Image.png
可以看到,都是同一個物件,共用一個ViewRootImpl。
小結
- 之所以說ViewRoot是View和WindowManager的橋樑,是因為在真正操控繪製View的是ViewRootImpl,View通過WindowManager來轉接呼叫ViewRootImpl
- 在ViewRootImpl未初始化建立的時候是可以進行子執行緒更新UI的,而它建立是在activity.handleResumeActivity方法呼叫,即DecorView被新增到WindowManager的時候
- ViewRootImpl繪製View的時候會先檢查當前執行緒是否是主執行緒,是才能繼續繪製下去
ViewRootImpl的功能可不只是繪製,它還有事件分發的功能,想要了解的深入的話可以看下
ViewRootImpl原始碼分析事件分發
下篇文章將介紹Dialog,PopWindow,Toast這些視窗機制
作者:Hohohong
連結:https://www.jianshu.com/p/9da7bfe18374
來源:簡書
簡書著作權歸作者所有,任何形式的轉載都請聯絡作者獲得授