窗口机制的笔记

程序员文章站 2024-02-11 21:16:28

...

setContentView

Activity的生命周期由ActivityThread管控。
Activity被实例化后最先调用的方法是attach()，在attach()中实例化PhoneWindow。
Activity.setContentView()最终调用的是PhoneWindow.setContentView()。在PhoneWindow.setContentView()中经历了一下步骤：1、创建DecorView；2、加载系统布局文件到DecorView，从而拿到contentParent；3、将setContentView(int layoutResID)中的参数layoutResID加载到contentParent。
根据features值选择系统布局文件，所以setFlag()和requestWindowFeature()要在setContentView()之前执行。
任何系统布局文件都存在一个id为“@android:id/content”的FrameLayout，该FrameLayout即为contentParent。
其中TitleView经历了3个迭代阶段，TitleBar—ActionBar—ToolsBar。

Activity启动流程
接口ViewManager提供了三种方法

public interface ViewManager
{
    public void addView(View view, ViewGroup.LayoutParams params);
    public void updateViewLayout(View view, ViewGroup.LayoutParams params);
    public void removeView(View view);
}

addView和removeView好理解是增加控件和删除控件，updateViewLayout是指更新控件，比如调整控件大小

接口WindowManager继承了ViewManager，补充了WindowManager.LayoutParams。而该LayoutParams就是作用于DecorView。
接口WindowManager的实现类是WindowManagerImpl。但是在WindowManagerImpl中接口方法又是交给WindowManagerGlobal实现

public final class WindowManagerImpl implements WindowManager {
    private final WindowManagerGlobal mGlobal = WindowManagerGlobal.getInstance();
    private final Display mDisplay;
    private final Window mParentWindow;
     @Override
    public void addView(@NonNull View view, @NonNull ViewGroup.LayoutParams params) {
        applyDefaultToken(params);
        mGlobal.addView(view, params, mDisplay, mParentWindow);
    }
    ...
     @Override
    public void removeView(View view) {
        mGlobal.removeView(view, false);
    }
}

窗口绘制与显示
WindowManager中的接口方法addView,removeView,update的调用顺序：WindowManagerImpl -> WindowManagerGlobal -> ViewRootImpl。最终会调用到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);
                } 
    }

ViewRootImpl的setView方法主要做了2件事：1、绘制控件，由requestLayout()完成；2、显示控件，由mWindowSession.addToDisplay()完成，从addToDisplay这个方法名可以看出来该方法是用于添加窗口，然后把窗口显示出来。
可以用OnGlobalLayoutListener在onCreate()等方法中获取控件的宽高。因为在viewRootImpl的performTraversals的绘制最后，调用了

{
        if (triggerGlobalLayoutListener) {
            mAttachInfo.mRecomputeGlobalAttributes = false;
            mAttachInfo.mTreeObserver.dispatchOnGlobalLayout();
        }
        ...
        performDraw();
}

dispatchOnGlobalLayout会触发OnGlobalLayoutListener的onGlobalLayout()函数回调。但此时View并还没有绘制显示出来，只是先调用了measure和layout，但也可以得到它的宽高了。
- 下面代码中之所以可以在子线程中更新UI，是因为此时ViewRootImpl还未被创建出来。

@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();
    }

窗口机制的笔记

View与ViewRootImpl的绑定
ViewRootImpl在构造函数中创建了AttachInfo并将自己传进AttachInfo中。

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

public ViewRootImpl(Context context, Display display) {
        mContext = context;
        mWindowSession = WindowManagerGlobal.getWindowSession();
        ...
        mAttachInfo = new View.AttachInfo(mWindowSession, mWindow, display, this, mHandler, this);
        ...
    }

接着当ViewRootImpl执行performTraversals()时会通过View的dispatchAttachedToWindow(AttachInfo info, int visibility)方法将AttachInfo传给DecorView，而ViewGroup的dispatchAttachedToWindow()又将AttachInfo传给子控件，所以只要DecorView是同一个，那么所有View的AttachInfo都是相同的，ViewRootImpl也就是相同的了。而View可以通过getViewRootImpl()获取ViewRootImpl对象。

WindowManager.LayoutParams和Token以及其他窗口Dialog，Toast

WindowManager.LayoutParams中有type（窗口类型）、softInputMode（软输入法模式）、systemUiVisibility（状态栏显示与否）、screenOrientation（屏幕方向）等属性，由此可见设置给Window的这些属性，最终将赋值给WindowManager.LayoutParams，然后WindowManager.LayoutParams又会被传递给WMS，由WMS真正地改变窗口的属性。比如如下的softInputMode：

public class TestActivity extends AppCompatActivity {      
    @Override  
    protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {  
        super.onCreate(savedInstanceState);                 
        getWindow().setSoftInputMode(WindowManager.LayoutParams.SOFT_INPUT_ADJUST_RESIZE|WindowManager.LayoutParams.SOFT_INPUT_STATE_HIDDEN);
        setContentView(R.layout.activity_test);  
    }
}

public abstract class Window {
    ...
    public void setSoftInputMode(int mode) {
        final WindowManager.LayoutParams attrs = getAttributes();
        if (mode != WindowManager.LayoutParams.SOFT_INPUT_STATE_UNSPECIFIED) {
            attrs.softInputMode = mode;
            mHasSoftInputMode = true;
        } else {
            mHasSoftInputMode = false;
        }
        dispatchWindowAttributesChanged(attrs);
    }
    ...
}

public final class ViewRootImpl {
    public void setView(View view, WindowManager.LayoutParams attrs...){
        ...
        res = mWindowSession.addToDisplay(mWindow, mSeq, mWindowAttributes...)
        ...
    }
}

在WindowManager.LayoutParams上有三种窗口类型type：
应用程序窗口，如：Activity和Dialog
子窗口，如：PopupWindow
系统窗口，如：Toast，软键盘
token是用来表示窗口的一个令牌，只有符合条件的token才能被WMS通过添加到应用上。在AMS启动Activity开始，token就被创建了，并赋值到ActivityClientRecord中。

class ActivityThread {
    public final void scheduleLaunchActivity(Intent intent, IBinder token...) {
        ActivityClientRecord r = new ActivityClientRecord();
        r.token = token;
        ...
    }
}

之后token又经过Activity.attach()、Window.setWindowManager()、Window.adjustLayoutParamsForSubWindow()最终保存在了WindowManager.LayoutParams中。后面WindowManager.LayoutParams又被跨进程传递到WMS中，WMS根据token判断是否可以添加该Window。

ViewRootImpl使用IWindowSession与WMS通信，WMS使用IWindow与ViewRootImpl通信
Activity中的WindowManager是由Window.getWindowManager()得到的。但是Dialog不一样，Dialog的WindowManager并非是自己的Window调用getWindowManager()得到的，而是直接使用Activity的WindowManager。Dialog自己的Window本没有被赋值token，所以Dialog执行wm.addView()时实际上是把Activity的token跨进程传递给了WMS（Dialog的wm是Activity的wm，而Activity的wm里的window是有token）。这就是为什么Dialog的Context必须是Activity，而不能是Application和Service。
Toast是系统窗口，所以不需要token。Toast有一个内部类TN，TN是个Binder。Toast把TN跨进程传递给NotificationManagerService。NMS则通过TN控制Toast的显示与隐藏。

总结
PhoneWindow负责窗口的属性和外观，WindowManager负责增、删、改控件。PhoneWindow和WindowManager都是操作DecorView的工具。
Activity启动流程可以概括为：创建、绘制、显示。创建：在attach()中创建PhoneWindow，在setContentView()中创建DecorView。绘制：在ViewRootImpl调用requestLayout()绘制DecorView。显示：在ViewRootImpl.setView()中执行mWindowSession.addToDisplay()，将窗口添加进WMS中并显示出来。
窗口结构图

参考文章：
https://www.jianshu.com/p/40a9c93b5a8d
https://mp.weixin.qq.com/s/wNdRSs-U05LLK_ZT2p2SFg
https://www.jianshu.com/p/6afb0c17df43
https://www.jianshu.com/p/9da7bfe18374
https://www.jianshu.com/p/bac61386d9bf

窗口机制的笔记

setContentView

Activity启动流程

窗口绘制与显示

WindowManager.LayoutParams和Token以及其他窗口Dialog，Toast

总结

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