Android中Window添加View的底层原理

一、WIndow和windowManager
Window是一个抽象类,它的具体实现是PhoneWindow,创建一个window很简单,只需要创建一个windowManager即可,window具体实现在windowManagerService中,windowManager和windowManagerService的交互是一个IPC的过程。
下面是用windowManager的例子:

mFloatingButton = new Button(this);
      mFloatingButton.setText( "window");
      mLayoutParams = new WindowManager.LayoutParams(
          LayoutParams. WRAP_CONTENT, LayoutParams.WRAP_CONTENT, 0, 0,
          PixelFormat. TRANSPARENT);
      mLayoutParams. flags = LayoutParams.FLAG_NOT_TOUCH_MODAL
          | LayoutParams. FLAG_NOT_FOCUSABLE
          | LayoutParams. FLAG_SHOW_WHEN_LOCKED;
      mLayoutParams. type = LayoutParams. TYPE_SYSTEM_ERROR;
      mLayoutParams. gravity = Gravity. LEFT | Gravity. TOP;
      mLayoutParams. x = 100;
      mLayoutParams. y = 300;
      mFloatingButton.setOnTouchListener( this);
      mWindowManager.addView( mFloatingButton, mLayoutParams);

flags和type两个属性很重要,下面对一些属性进行介绍,首先是flags:
FLAG_NOT_TOUCH_MODAL表示不需要获取焦点,也不需要接收各种输入,最终事件直接传递给下层具有焦点的window。
FLAG_NOT_FOCUSABLE:在此window外的区域单击事件传递到底层window中。当前的区域则自己处理,这个一般都要设置,很重要。
FLAG_SHOW_WHEN_LOCKED :开启可以让window显示在锁屏界面上。
再来看下type这个参数:
window有三种类型:应用window,子window,系统window。应用类对应一个Activity,子Window不能单独存在,需要附属在父Window上,比如常用的Dialog。系统Window是需要声明权限再创建的window,如toast等。
window有z-ordered属性,层级越大,越在顶层。应用window层级1-99,子window1000-1999,系统2000-2999。这此层级对应着windowManager的type参数。系统层级常用的有两个TYPE_SYSTEM_OVERLAY或者TYPE_SYSTEM_ERROR。比如想用TYPE_SYSTEM_ERROR,只需
mLayoutParams.type = LayoutParams.TYPE_SYSTEM_ERROR。还要添加权限<uses-permission andorid:name="android.permission.SYSTEM_ALERT_WINDOW"/>。
有了对window的基本认识之后,我们来看下它底层如何实现加载View的。
二、window的创建
其实Window的创建跟之前我写的一篇博客LayoutInflater源码分析有点相似。Window的创建是在Activity创建的attach方法中,通过PolicyManager的makeNewWindow方法。Activity中实现了Window的Callback接口,因此当window状态改变时就会回调Activity方法。如onAttachedToWindow等。PolicyManager的真正实现类是Policy,看下它的代码:

public Window makeNewWindow(Context context) {
    return new PhoneWindow(context);
  }

到此Window创建完成。
下面分析view是如何附属到window上的。看Activity的setContentView方法。

public void setContentView(int layoutResID) {
    getWindow().setContentView(layoutResID);
    initWindowDecorActionBar();
  } 

两部分,设置内容和设置ActionBar。window的具体实现是PhoneWindow,看它的setContent。

public void setContentView(int layoutResID) {
    // Note: FEATURE_CONTENT_TRANSITIONS may be set in the process of installing the window
    // decor, when theme attributes and the like are crystalized. Do not check the feature
    // before this happens.
    if (mContentParent == null) {
      installDecor();
    } else if (!hasFeature(FEATURE_CONTENT_TRANSITIONS)) {
      mContentParent.removeAllViews();
    } 

    if (hasFeature(FEATURE_CONTENT_TRANSITIONS)) {
      final Scene newScene = Scene.getSceneForLayout(mContentParent, layoutResID,
          getContext());
      transitionTo(newScene);
    } else {
      mLayoutInflater.inflate(layoutResID, mContentParent);
    }
    final Callback cb = getCallback();
    if (cb != null && !isDestroyed()) {
      cb.onContentChanged();
    }
  }

看到了吧,又是分析它。
这里分三步执行:
1.如果没有DecorView,在installDecor中的generateDecor()创建DecorView。之前就分析过,这次就不再分析它了。
2.将View添加到decorview中的mContentParent中。
3.回调Activity的onContentChanged接口。
经过以上操作,DecorView创建了,但还没有正式添加到Window中。在ActivityResumeActivity中首先会调用Activity的onResume,再调用Activity的makeVisible,makeVisible中真正添加view ,代码如下:

void makeVisible() {
   if (!mWindowAdded) {
     ViewManager wm = getWindowManager();
     wm.addView(mDecor, getWindow().getAttributes());
     mWindowAdded = true;
   }
   mDecor.setVisibility(View.VISIBLE);
 }

通过上面的addView方法将View添加到Window。
三、Window操作View内部机制
1.window的添加
一个window对应一个view和一个viewRootImpl,window和view通过ViewRootImpl来建立联系,它并不存在,实体是view。只能通过 windowManager来操作它。
windowManager的实现类是windowManagerImpl。它并没有直接实现三大操作,而是委托给WindowManagerGlobal。addView的实现分为以下几步:
1).检查参数是否合法。

if (view == null) {
      throw new IllegalArgumentException("view must not be null");
    }
    if (display == null) {
      throw new IllegalArgumentException("display must not be null");
    }
    if (!(params instanceof WindowManager.LayoutParams)) {
      throw new IllegalArgumentException("Params must be WindowManager.LayoutParams");
    } 

    final WindowManager.LayoutParams wparams = (WindowManager.LayoutParams)params;
    if (parentWindow != null) {
      parentWindow.adjustLayoutParamsForSubWindow(wparams);
    } else {
      // If there's no parent and we're running on L or above (or in the
      // system context), assume we want hardware acceleration.
      final Context context = view.getContext();
      if (context != null
          && context.getApplicationInfo().targetSdkVersion >= Build.VERSION_CODES.LOLLIPOP) {
        wparams.flags |= WindowManager.LayoutParams.FLAG_HARDWARE_ACCELERATED;
      }
    } 

2).创建ViewRootImpl并将View添加到列表中。

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

      view.setLayoutParams(wparams); 

      mViews.add(view);
      mRoots.add(root);
      mParams.add(wparams); 

3).通过ViewRootImpl来更新界面并完成window的添加过程 。
root.setView(view, wparams, panelParentView); 
上面的root就是ViewRootImpl,setView中通过requestLayout()来完成异步刷新,看下requestLayout:

public void requestLayout() {
    if (!mHandlingLayoutInLayoutRequest) {
      checkThread();
      mLayoutRequested = true;
      scheduleTraversals();
    }
  }

接下来通过WindowSession来完成window添加过程,WindowSession是一个Binder对象,真正的实现类是 Session,window的添加是一次IPC调用。

 try {
          mOrigWindowType = mWindowAttributes.type;
          mAttachInfo.mRecomputeGlobalAttributes = true;
          collectViewAttributes();
          res = mWindowSession.addToDisplay(mWindow, mSeq, mWindowAttributes,
              getHostVisibility(), mDisplay.getDisplayId(),
              mAttachInfo.mContentInsets, mAttachInfo.mStableInsets, mInputChannel);
        } catch (RemoteException e) {
          mAdded = false;
          mView = null;
          mAttachInfo.mRootView = null;
          mInputChannel = null;
          mFallbackEventHandler.setView(null);
          unscheduleTraversals();
          setAccessibilityFocus(null, null);
          throw new RuntimeException("Adding window failed", e);
} 

在Session内部会通过WindowManagerService来实现Window的添加。

public int addToDisplay(IWindow window, int seq, WindowManager.LayoutParams attrs,
     int viewVisibility, int displayId, Rect outContentInsets, Rect outStableInsets,
     InputChannel outInputChannel) {
   return mService.addWindow(this, window, seq, attrs, viewVisibility, displayId,
       outContentInsets, outStableInsets, outInputChannel);
 } 

在WindowManagerService内部会为每一个应用保留一个单独的session。
2.window的删除
看下WindowManagerGlobal的removeView:

public void removeView(View view, boolean immediate) {
    if (view == null) {
      throw new IllegalArgumentException("view must not be null");
    } 

    synchronized (mLock) {
      int index = findViewLocked(view, true);
      View curView = mRoots.get(index).getView();
      removeViewLocked(index, immediate);
      if (curView == view) {
        return;
      } 

      throw new IllegalStateException("Calling with view " + view
          + " but the ViewAncestor is attached to " + curView);
    }
  } 

首先调用findViewLocked来查找删除view的索引,这个过程就是建立数组遍历。然后再调用removeViewLocked来做进一步的删除。

private void removeViewLocked(int index, boolean immediate) {
    ViewRootImpl root = mRoots.get(index);
    View view = root.getView(); 

    if (view != null) {
      InputMethodManager imm = InputMethodManager.getInstance();
      if (imm != null) {
        imm.windowDismissed(mViews.get(index).getWindowToken());
      }
    }
    boolean deferred = root.die(immediate);
    if (view != null) {
      view.assignParent(null);
      if (deferred) {
        mDyingViews.add(view);
      }
    }
  } 

真正删除操作是viewRootImpl来完成的。windowManager提供了两种删除接口,removeViewImmediate,removeView。它们分别表示异步删除和同步删除。具体的删除操作由ViewRootImpl的die来完成。

boolean die(boolean immediate) {
    // Make sure we do execute immediately if we are in the middle of a traversal or the damage
    // done by dispatchDetachedFromWindow will cause havoc on return.
    if (immediate && !mIsInTraversal) {
      doDie();
      return false;
    } 

    if (!mIsDrawing) {
      destroyHardwareRenderer();
    } else {
      Log.e(TAG, "Attempting to destroy the window while drawing!\n" +
          " window=" + this + ", title=" + mWindowAttributes.getTitle());
    }
    mHandler.sendEmptyMessage(MSG_DIE);
    return true;
  } 

由上可知如果是removeViewImmediate,立即调用doDie,如果是removeView,用handler发送消息,ViewRootImpl中的Handler会处理消息并调用doDie。重点看下doDie:

void doDie() {
    checkThread();
    if (LOCAL_LOGV) Log.v(TAG, "DIE in " + this + " of " + mSurface);
    synchronized (this) {
      if (mRemoved) {
        return;
      }
      mRemoved = true;
      if (mAdded) {
        dispatchDetachedFromWindow();
      } 

      if (mAdded && !mFirst) {
        destroyHardwareRenderer(); 

        if (mView != null) {
          int viewVisibility = mView.getVisibility();
          boolean viewVisibilityChanged = mViewVisibility != viewVisibility;
          if (mWindowAttributesChanged || viewVisibilityChanged) {
            // If layout params have been changed, first give them
            // to the window manager to make sure it has the correct
            // animation info.
            try {
              if ((relayoutWindow(mWindowAttributes, viewVisibility, false)
                  & WindowManagerGlobal.RELAYOUT_RES_FIRST_TIME) != 0) {
                mWindowSession.finishDrawing(mWindow);
              }
            } catch (RemoteException e) {
            }
          } 

          mSurface.release();
        }
      } 

      mAdded = false;
    }
    WindowManagerGlobal.getInstance().doRemoveView(this);
  }

主要做四件事:
1.垃圾回收相关工作,比如清数据,回调等。
2.通过Session的remove方法删除Window,最终调用WindowManagerService的removeWindow

3.调用dispathDetachedFromWindow,在内部会调用onDetachedFromWindow()和onDetachedFromWindowInternal()。当view移除时会调用onDetachedFromWindow,它用于作一些资源回收。
4.通过doRemoveView刷新数据,删除相关数据,如在mRoot,mDyingViews中删除对象等。

void doRemoveView(ViewRootImpl root) {
    synchronized (mLock) {
      final int index = mRoots.indexOf(root);
      if (index >= 0) {
        mRoots.remove(index);
        mParams.remove(index);
        final View view = mViews.remove(index);
        mDyingViews.remove(view);
      }
    }
    if (HardwareRenderer.sTrimForeground && HardwareRenderer.isAvailable()) {
      doTrimForeground();
    }
  }

3.更新window
看下WindowManagerGlobal中的updateViewLayout。

public void updateViewLayout(View view, ViewGroup.LayoutParams params) {
    if (view == null) {
      throw new IllegalArgumentException("view must not be null");
    }
    if (!(params instanceof WindowManager.LayoutParams)) {
      throw new IllegalArgumentException("Params must be WindowManager.LayoutParams");
    } 

    final WindowManager.LayoutParams wparams = (WindowManager.LayoutParams)params; 

    view.setLayoutParams(wparams); 

    synchronized (mLock) {
      int index = findViewLocked(view, true);
      ViewRootImpl root = mRoots.get(index);
      mParams.remove(index);
      mParams.add(index, wparams);
      root.setLayoutParams(wparams, false);
    }
  }

通过viewRootImpl的setLayoutParams更新viewRootImpl的layoutParams,接着scheduleTraversals对view重新布局,包括测量,布局,重绘,此外它还会通过WindowSession来更新window。这个过程由WindowManagerService实现。这跟上面类似,就不再重复,到此Window底层源码就分析完啦。

以上就是本文的全部内容,希望对大家的学习有所帮助。

(0)

相关推荐

  • Android ViewPager实现无限循环效果

    最近项目里有用到ViewPager来做广告运营位展示,看到现在很多APP的广告运营位都是无限循环的,所以就研究了一下这个功能的实现. 先看看效果 从一个方向上一直滑动,么有滑到尽头的感觉,具体是怎么实现的呢?看下面的思路. 实现思路 此处画了一幅图来表达实现无限循环的思路,即在数据起始位置前插入最后一项数据,在最后一项数据后插入第一项数据,当滑动到此处时,更新页面的索引位置就ok了 . 代码实现 这个方法用于数据处理,其中mediaList是原始数据,newMediaList是处理完的数据,mM

  • Android的Touch事件处理机制介绍

    Android的Touch事件处理机制比较复杂,特别是在考虑了多点触摸以及事件拦截之后. Android的Touch事件处理分3个层面:Activity层,ViewGroup层,View层. 首先说一下Touch事件处理的几条基本规则. 如果在某个层级没有处理ACTION_DOWN事件,那么该层就再也收不到后续的Touch事件了直到下一次ACTION_DOWN事件. 说明: a.某个层级没有处理某个事件指的是它以及它的子View都没有处理该事件. b.这条规则不适用于Activity层(它是顶层

  • Android自定义view制作绚丽的验证码

    废话不多说了,先给大家展示下自定义view效果图,如果大家觉得还不错的话,请继续往下阅读. 怎么样,这种验证码是不是很常见呢,下面我们就自己动手实现这种效果,自己动手,丰衣足食,哈哈~ 一. 自定义view的步骤 自定义view一直被认为android进阶通向高手的必经之路,其实自定义view好简单,自定义view真正难的是如何绘制出高难度的图形,这需要有好的数学功底(后悔没有好好学数学了~),因为绘制图形经常要计算坐标点及类似的几何变换等等.自定义view通常只需要以下几个步骤: 写一个类继承

  • 30分钟搞清楚Android Touch事件分发机制

    Touch事件分发中只有两个主角:ViewGroup和View.Activity的Touch事件事实上是调用它内部的ViewGroup的Touch事件,可以直接当成ViewGroup处理. View在ViewGroup内,ViewGroup也可以在其他ViewGroup内,这时候把内部的ViewGroup当成View来分析. ViewGroup的相关事件有三个:onInterceptTouchEvent.dispatchTouchEvent.onTouchEvent.View的相关事件只有两个:

  • Android中ListView下拉刷新的实现方法

    ListView中的下拉刷新是非常常见的,也是经常使用的,看到有很多同学想要,那我就整理一下,供大家参考.那我就不解释,直接上代码了. 这里需要自己重写一下ListView,重写代码如下: package net.loonggg.listview; import java.util.Date; import android.content.Context; import android.util.AttributeSet; import android.view.LayoutInflater;

  • Android判断touch事件点是否在view范围内的方法

    本文实例讲述了Android判断touch事件点是否在view范围内的方法.分享给大家供大家参考,具体如下: private Rect mChangeImageBackgroundRect = null; private boolean isInChangeImageZone(View view, int x, int y) { if (null == mChangeImageBackgroundRect) { mChangeImageBackgroundRect = new Rect(); }

  • Android中SurfaceView和view画出触摸轨迹

    一.引言          想实现一个空白的画板,上面可以画出手滑动的轨迹,就这么一个小需求.一般就来讲就两种实现方式,view或者surfaceview.下面看看两种是如何实现的. 二.实现原理          先简单说一下实现原理:        (1)用一张白色的Bitmap作为画板        (2)用canvas在bitmap上画线        (3)为了画出平滑的曲线,要用canvas的drawPath(Path,Paint)方法.        (4)同时使用贝塞尔曲线来使曲

  • Android WebView组件用法详解

    本文实例讲述了Android WebView组件用法.分享给大家供大家参考,具体如下: 如果想WebView能够访问网络,必须在AndroidManifest.xml里面添加权限 <uses-permission android:name="android.permission.INTERNET" /> main.xml很简单,就是一个WebView <?xml version="1.0" encoding="utf-8"?&g

  • 浅谈Android onTouchEvent 与 onInterceptTouchEvent的区别详解

    首先从字面意思理解两个词 onTouchEvent:触发触摸事件 onInterceptTouchEvent:触发拦截触摸事件 通过查看源代码及类继承关系 onInterceptTouchEvent:是定义于ViewGroup里面的一个方法,此事件是用于拦截触摸事件的,ViewGroup(继承自View),一个View的Group,也就是我们的一个布局如LinerLayout,各个布局类都继承自ViewGroup: onTouchEvent:是定义于View中的一个方法,处理传递到View的手势

  • Android中处理apple-touch-icon详解

    苹果的Touch Icon相对我们都比较熟悉,是苹果为了支持网络应用(或者说网页)添加到桌面需要的图标,有了这些Touch Icon的网页链接更加和Native应用更相像了.由于苹果设备IPod,IPhone,IPad等设备广泛,很多网页都提供了touch icon这种图标资源.由于Android中并没有及早的有一份这样的标准,当我们想把网页添加到桌面时,仍然需要使用苹果的Touch Icon. Touch Icon 当我们想让一个网页比较完美地添加到桌面,通常情况下我们需要设置一个png图片文

  • Android Touch事件分发过程详解

    本文以实例形式讲述了Android Touch事件分发过程,对于深入理解与掌握Android程序设计有很大的帮助作用.具体分析如下: 首先,从一个简单示例入手: 先看一个示例如下图所示: 布局文件 : <FrameLayout xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android" xmlns:tools="http://schemas.android.com/tools" android:id=&

随机推荐