Android Render(二)WindowManagerImpl的addview跟viewGroup的addview有什么不同？

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阅读者三篇Android绘制文章，会让你对理解Android绘制有帮助：
- Android Render(一)Activity窗口构成和绘制解析
- Android Render(二)7.1源码硬件加速下draw绘制流程分析
- Android Render(三)supportVersion 27.0.0源码RecyclerView绘制流程解析

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首先我们要知道ViewManager接口：

package android.view;

public interface ViewManager
{
    //添加View 我们主要看在ViewGroup和WindowManagerImpl中的实现
    public void addView(View view, ViewGroup.LayoutParams params);
    //更新View的布局
    public void updateViewLayout(View view, ViewGroup.LayoutParams params);
    //移除View
    public void removeView(View view);
}

可以很清楚滴看到这接口是添加、更新和移除View的。其实还有一个很有意思的ViewParent接口，这里不讲了，后面的博客我会说。

ViewGroup实现ViewManager接口

public abstract class ViewGroup extends View implements ViewParent, ViewManager {
      ...
     public void addView(View child, int index, LayoutParams params) {
        if (DBG) {
            System.out.println(this + " addView");
        }

        if (child == null) {
            throw new IllegalArgumentException("Cannot add a null child view to a ViewGroup");
        }

        // addViewInner() will call child.requestLayout() when setting the new LayoutParams
        // therefore, we call requestLayout() on ourselves before, so that the child's request
        // will be blocked at our level
        requestLayout();
        invalidate(true);
        addViewInner(child, index, params, false);
    }
      ...
}

WindowManagerImpl实现ViewManager接口:

WindowManager接口继承了ViewManager接口

public final class WindowManagerImpl implements WindowManager {
      ...
      @Override
    public void addView(@NonNull View view, @NonNull ViewGroup.LayoutParams params) {
        applyDefaultToken(params);
        mGlobal.addView(view, params, mContext.getDisplay(), mParentWindow);
    }
      ...
}

这两个地方虽然都用了ViewManager接口，但是作用很不一样，下面我们来一步步验证吧。

一、Activity正常写法时页面结构

先了解一下Activity窗口的结构和组成：

上面结构图也是展示的正常写法时的样子，一个Activity对应一个PhoneWindow，一个PhoneWindow对应一个DecorView，DecorView其实就是一个FrameLayout控件，这个DecorView才是一个我们看到的界面的根View，一个FrameLayout类型的ViewGroup。其实DecorView中也是有一个xml布局文件的，在给DecorView填充布局文件时回根据对Activity设置不同的style来决定填充哪一个布局文件，下面是大概的源代码：

 protected ViewGroup generateLayout(DecorView decor) {

          ...

            // System.out.println("Title!");
        } else if ((features & (1 << FEATURE_ACTION_MODE_OVERLAY)) != 0) {
            layoutResource = R.layout.screen_simple_overlay_action_mode;
        } else {
            // Embedded, so no decoration is needed. 
            layoutResource = R.layout.screen_simple;
            // System.out.println("Simple!");
        }

        mDecor.startChanging();
        //把需要填充的布局文件addView的方式加入到FrameLayout类型的DecorView
        mDecor.onResourcesLoaded(mLayoutInflater, layoutResource);
        //ID_ANDROID_CONTENT 这个id就是我们Activity setContentView 操作的父布局的id
        ViewGroup contentParent = (ViewGroup)findViewById(ID_ANDROID_CONTENT);

        ...

}

上面代码中DecorView有一个简单的填充布局screen_simple.xml，我们来看一下这个xml文件：

<LinearLayout xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"
    android:layout_width="match_parent"
    android:layout_height="match_parent"
    android:fitsSystemWindows="true"
    android:orientation="vertical">
    <ViewStub android:id="@+id/action_mode_bar_stub"
              android:inflatedId="@+id/action_mode_bar"
              android:layout="@layout/action_mode_bar"
              android:layout_width="match_parent"
              android:layout_height="wrap_content"
              android:theme="?attr/actionBarTheme" />
    <FrameLayout
         android:id="@android:id/content"
         android:layout_width="match_parent"
         android:layout_height="match_parent"
         android:foregroundInsidePadding="false"
         android:foregroundGravity="fill_horizontal|top"
         android:foreground="?android:attr/windowContentOverlay" />
</LinearLayout>

其实Activity 设置窗口无标题栏
　　requestWindowFeature(Window.FEATURE_NO_TITLE);
就会加载screen_simple.xml这个布局文件。

好了，上面算是大概讲了一下Activity的结构了，看一下我们正常情况下在Activity中setContentView 的页面结构。
首先是我们的activity_test.xml布局文件：

<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<LinearLayout xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"
    android:id="@+id/mLLayout"
    android:gravity="center"
    android:orientation="horizontal"
    android:layout_width="match_parent"
    android:layout_height="match_parent">

    <Button
        android:id="@+id/mBtn1"
        android:layout_width="@dimen/d_180dp"
        android:layout_height="@dimen/d_120dp"
        android:clickable="true"
        android:focusable="true"
        android:text="mBtn1"
        android:focusableInTouchMode="true" />

    <Button
        android:id="@+id/mBtn2"
        android:layout_width="@dimen/d_180dp"
        android:layout_height="@dimen/d_120dp"
        android:clickable="true"
        android:focusable="true"
        android:text="mBtn2"
        android:focusableInTouchMode="true" />
</LinearLayout>

布局很简单，就是一个LinearLayout中放了两个按钮而已。
ActivityTest.java代码：

public class ActivityTest extends Activity  {

    @Override
    public void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
       requestWindowFeature(Window.FEATURE_NO_TITLE);
        super.onCreate(savedInstanceState);
        setContentView(R.layout.activity_test);
    }
}

Activity的代码很简单，上面都没做。
我们使用Android Studio的layout inspector工具看看页面结构：

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二、Activity addContentView后的结构

activity_test.xml布局文件还是上面的布局文件，没有改动过，这里就不看了，只是在Activity的代码中动态滴加了一个Button:

public class ActivityTest extends Activity  {

    @Override
    public void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
       requestWindowFeature(Window.FEATURE_NO_TITLE);
        super.onCreate(savedInstanceState);

        setContentView(R.layout.activity_test);

        Button button = new Button(this);
        button.setText("AddBtn");
        LinearLayout.LayoutParams layoutParams = new LinearLayout.LayoutParams(ViewGroup.LayoutParams.WRAP_CONTENT, ViewGroup.LayoutParams.WRAP_CONTENT);
        addContentView(button, layoutParams);
    }
}

看一下布局结构：

我们加的一个Button直接加入到了DecorView中id为content的FrameLayout中了，跟我们setContent加入的布局文件是平行的关系。
那么我们看一下源代码：

    @Override
    public void addContentView(View view, ViewGroup.LayoutParams params) {
        //mContentParent 就是DecorView中id为content的FrameLayout
        if (mContentParent == null) {
            //setContent也要走这一步
            installDecor();
        }
        if (hasFeature(FEATURE_CONTENT_TRANSITIONS)) {
            // TODO Augment the scenes/transitions API to support this.
            Log.v(TAG, "addContentView does not support content transitions");
        }
        //这里直接将view加入到了DecorView中id为content的FrameLayout中了，
      //所以多次调用addContentView添加的View都是在id为content的FrameLayout中为平行关系
        mContentParent.addView(view, params);
        mContentParent.requestApplyInsets();
        final Callback cb = getCallback();
        if (cb != null && !isDestroyed()) {
            cb.onContentChanged();
        }
    }

三、Activity getWindowManager().addView有什么不同？

我们直接试一下好了，ActivityTest.java代码如下：

public class ActivityTest extends Activity  {

    @Override
    public void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
       requestWindowFeature(Window.FEATURE_NO_TITLE);
        super.onCreate(savedInstanceState);

        setContentView(R.layout.activity_test);

               Button button = new Button(this);
        button.setText("addContentView AddBtn");
        FrameLayout.LayoutParams layoutParams = new FrameLayout.LayoutParams(ViewGroup.LayoutParams.WRAP_CONTENT, ViewGroup.LayoutParams.WRAP_CONTENT);
        addContentView(button, layoutParams);

        LinearLayout linearLayout = new LinearLayout(this);
        Button buttonWM = new Button(this);
        button.setText("WM addView AddBtnWM");
        LinearLayout.LayoutParams layoutParams1L = new LinearLayout.LayoutParams(ViewGroup.LayoutParams.WRAP_CONTENT, ViewGroup.LayoutParams.WRAP_CONTENT);
        layoutParams1L.gravity = Gravity.BOTTOM;
        linearLayout.addView(buttonWM, layoutParams1L);

        WindowManager.LayoutParams layoutParams1WM = getWindow().getAttributes();
        getWindowManager().addView(linearLayout,layoutParams1WM);
    }
}

运行我们查看布局的时候出现了：

分别打开两个页面结构：

其实出现了跟DecorView平级的一个布局，其实我们getWindowManager().addView的流程是：

getWindowManager().addView—》WindowManagerGlobal.addView—》下面就是代码了：

public void addView(View view, ViewGroup.LayoutParams params,
            Display display, Window parentWindow){
    ...

             //创建新的ViewRootImpl
            root = new ViewRootImpl(view.getContext(), display);

            view.setLayoutParams(wparams);

            mViews.add(view);
            mRoots.add(root);
            mParams.add(wparams);
        // do this last because it fires off messages to start doing things
        try {
            root.setView(view, wparams, panelParentView);
        }
    ...

}

看代码就是生成了一个DecorView级别的布局，存在于PhoneWindow中。看代码我们发现Activity中有一个方法：

    void makeVisible() {
        if (!mWindowAdded) {
            ViewManager wm = getWindowManager();
            //将DecorView、ViewRootImpl、PhoneWindow、WindowManagerImpl关联起来
            wm.addView(mDecor, getWindow().getAttributes());
            mWindowAdded = true;
        }
        mDecor.setVisibility(View.VISIBLE);
    }

这个方法其实就是Activity被创建后ActivityThread类的handleResumeActivity方法中被调用的，就是将DecorView与WindowManagerImpl 关联，WindowManagerImpl的addview方法add的是DecorView。

注意：
不管是WindowManagerImpl还是ViewGroup的addView(View view, ViewGroup.LayoutParams params)方法都是来自于ViewManager接口，但是在ViewGroup中是将普通的view或者ViewGroup作为Children加入，但是在WindowManagerImpl是将DecorView作为根布局加入到PhoneWindow中去，虽然都是基于同一个ViewManager接口，但是起作用截然不同啊！感觉这里谷歌复用此接口有点随意了！

四、扒一扒ViewGroup的addView

直接看源代码：

   public void addView(View child, int index, LayoutParams params) {
        if (DBG) {
            System.out.println(this + " addView");
        }

        if (child == null) {
            throw new IllegalArgumentException("Cannot add a null child view to a ViewGroup");
        }

        // addViewInner() will call child.requestLayout() when setting the new LayoutParams
        // therefore, we call requestLayout() on ourselves before, so that the child's request
        // will be blocked at our level
        //先重新布局一下
        requestLayout();
        //刷新一下
        invalidate(true);
        //正式addView
        addViewInner(child, index, params, false);
    }

加下来看addViewInner方法：

     private void addViewInner(View child, int index, LayoutParams params,
            boolean preventRequestLayout) {
          ...

        if (preventRequestLayout) {
            child.mLayoutParams = params;
        } else {
            //设置新的layoutparams会调用requestLayout()方法
            child.setLayoutParams(params);
        }

        if (index < 0) { //计算加入的View在
            index = mChildrenCount;
        }
        //
        addInArray(child, index);

          ...
}

addInArray方法：

    private void addInArray(View child, int index) {
        View[] children = mChildren;
        final int count = mChildrenCount;
        final int size = children.length;
        if (index == count) {
            if (size == count) {
                mChildren = new View[size + ARRAY_CAPACITY_INCREMENT];
                System.arraycopy(children, 0, mChildren, 0, size);
                children = mChildren;
            }
            children[mChildrenCount++] = child;
        } else if (index < count) {
            if (size == count) {
                mChildren = new View[size + ARRAY_CAPACITY_INCREMENT];
                System.arraycopy(children, 0, mChildren, 0, index);
                System.arraycopy(children, index, mChildren, index + 1, count - index);
                children = mChildren;
            } else {
                System.arraycopy(children, index, children, index + 1, count - index);
            }
            children[index] = child;
            mChildrenCount++;
            if (mLastTouchDownIndex >= index) {
                mLastTouchDownIndex++;
            }
        } else {
            throw new IndexOutOfBoundsException("index=" + index + " count=" + count);
        }
    }

就是将需要add的view加入到ViewGroup的View[] mChildren数组中去，加入接下来的绘制会用for循环来measureChildren、layoutChildren和dispatchDraw来处理数组中的每一个子view，但是上面看到 requestLayout()和invalidate(true)发生 addViewInner()方法之前，感觉有点没看懂，在我们手动向ViewGroup中addView后习惯性调用invalidate()方法，保证界面及时刷新。

注意：
不管是WindowManagerImpl还是ViewGroup的addView(View view, ViewGroup.LayoutParams params)方法都是来自于ViewManager接口，但是在ViewGroup中是将普通的view或者ViewGroup作为Children加入，但是在WindowManagerImpl是将DecorView作为根布局加入到PhoneWindow中去，虽然都是基于同一个ViewManager接口，但是起作用截然不同啊！感觉这里谷歌复用此接口有点随意了！