Android View绘制原理 – RenderNode-六虎

这一篇文章咱们持续剖析另外一个重要的类RenderNode，这个在前面制作流程里有也有说到，这儿我将愈加深化的介绍这个类

1 简介

RenderNode是一个制作节点，一个大的界面是由许多小的制作单元组成，这个正如View的层级结构，整个界面由许多控件组成，这样带来的优点便是需求全体制作界面的时分，只要那些改变的单元从头制作，然后在从头拼装界面即可。这让我联想到了活字印刷术，当咱们要印刷一页内容的时分，假如将一切的字都刻在一块板上，当要修正的时分，就需求全体从头来刻，功率很低成本很高，可是假如是将每一个字作为一个组件，页面仅仅这些字拼接出来的，修正或者重用的话就相对容易许多，RenderNode就相当于是一个个的字。

虽然在应用层咱们很少运用这个类，可是实际上的每个View都持有一个RenderNode,咱们能够这样去理解，View作为一个组件，会由许多业务，比方事件，布局，测量和制作等，而制作业务正是委托给RenderNode去完结，制作需求Canvas也是由这个RenderNode供给的。RenderNode除了为View供给制作才能外，还为其他可制作的API供给制作才能，最常见的便是Drawable，咱们也能够封装自己的制作组件，根据RenderNode的制作是利用了硬件加速的制作。

在应用层，View会形成树型的层级结构，因此RenderNode也会相应的构造一个出制作节点的树形结构。可是RenderNode的树形结构和View的树形结构可能是不一样的，因为一个View可能会对应着几个RenderNode，比方View的布景也会转换成一个RenderNode，因此一个View节点可能会产生多个RenderNode对象，一般一个View的布景和View的的Children是平级的。

2 特点

2.1 Java层

RenderNode 的功用首要是在C层完成的。在java层，它持有一个mCurrentRecordingCanvas，表明当时正在运用的那个Canvas
frameworks/base/graphics/java/android/graphics/RenderNode.java

private RecordingCanvas mCurrentRecordingCanvas;

这个Canvas的类型是RecordingCanvas，它由RenderNode的beginRecording办法创立的

public @NonNull RecordingCanvas beginRecording(int width, int height) {
        if (mCurrentRecordingCanvas != null) {
            throw new IllegalStateException(
                    "Recording currently in progress - missing #endRecording() call?");
        }
        mCurrentRecordingCanvas = RecordingCanvas.obtain(this, width, height);
        return mCurrentRecordingCanvas;
    }

这儿能够看到beginRecording办法不能接连调用，需求在调用endRecording之后才能再次调用。这个canvas是经过RecordingCanvas取得的一个canvas，obtain办法往往代表是从缓存池中获取的，这儿咱们不深化介绍，咱们知道这个Canvas 是再从这儿取得的，它的类型是RecordingCanvas. 它是Canvas的子类。

RenderNode 也由许多其他的特点，可是在C层界说的，所以咱们持续剖析一下在C层的RenderNode

2.2 C层

在JNI 和C层这儿，首要有这个几个文件
frameworks/base/libs/hwui/jni/android_graphics_RenderNode.cpp

frameworks/base/libs/hwui/RenderNode.h
frameworks/base/libs/hwui/RenderNode.cpp

以及专门用于存储特点的RenderProperties类

frameworks/base/libs/hwui/RenderProperties.h
frameworks/base/libs/hwui/RenderProperties.cpp

2.2.1 mStagingProperties

mStagingProperties记录的是修正过的特点，在没有提交前，一切的修正都临时存在mStagingProperties。

RenderProperties mStagingProperties;

对特点的修正，是经过一个宏界说来完成的，来剖析一个简略特点的top的修正流程

frameworks/base/graphics/java/android/graphics/RenderNode.java

public boolean setTop(int top) {
        return nSetTop(mNativeRenderNode, top);
    }

frameworks/base/libs/hwui/jni/android_graphics_RenderNode.cpp

static jboolean android_view_RenderNode_setTop(CRITICAL_JNI_PARAMS_COMMA jlong renderNodePtr, int top) {
    return SET_AND_DIRTY(setTop, top, RenderNode::Y);
}

经过SET_AND_DIRTY这个宏界说来调用mutateStagingProperties上的办法

#define SET_AND_DIRTY(prop, val, dirtyFlag) \
    (reinterpret_cast<RenderNode*>(renderNodePtr)->mutateStagingProperties().prop(val) \
        ? (reinterpret_cast<RenderNode*>(renderNodePtr)->setPropertyFieldsDirty(dirtyFlag), true) \
        : false)

扩展开就相当于是

reinterpret_cast<RenderNode*>(renderNodePtr)->mutateStagingProperties().setTop(top)
        ? (reinterpret_cast<RenderNode*>(renderNodePtr)->setPropertyFieldsDirty(dirtyFlag), true) 
        : false

renderNode->mutateStagingProperties() 返回的便是 mStagingProperties
frameworks/base/libs/hwui/RenderNode.h

RenderProperties& mutateStagingProperties() { return mStagingProperties; }

因此，会执行RenderProperties的setTop办法。假如setTop返回true，则会调用setPropertyFieldsDirty，记录发生改变的特点，这儿传入的是RenderNode::Y这个枚举值，界说如下：

 enum DirtyPropertyMask {
        GENERIC = 1 << 1,
        TRANSLATION_X = 1 << 2,
        TRANSLATION_Y = 1 << 3,
        TRANSLATION_Z = 1 << 4,
        SCALE_X = 1 << 5,
        SCALE_Y = 1 << 6,
        ROTATION = 1 << 7,
        ROTATION_X = 1 << 8,
        ROTATION_Y = 1 << 9,
        X = 1 << 10,
        Y = 1 << 11,
        Z = 1 << 12,
        ALPHA = 1 << 13,
        DISPLAY_LIST = 1 << 14,
    };

frameworks/base/libs/hwui/RenderProperties.h

bool setTop(int top) {
        if (RP_SET(mPrimitiveFields.mTop, top)) {
            mPrimitiveFields.mHeight = mPrimitiveFields.mBottom - mPrimitiveFields.mTop;
            if (!mPrimitiveFields.mPivotExplicitlySet) {
                mPrimitiveFields.mMatrixOrPivotDirty = true;
            }
            return true;
        }
        return false;
    }

RP_SET是一个宏界说

#define RP_SET(a, b, ...) ((a) != (b) ? ((a) = (b), ##__VA_ARGS__, true) : false)

也便是假如mPrimitiveFields.mTop与top不相同，则将top赋值给mPrimitiveFields.mTop，并且返回true，不然直接返回false。
假如top改变了，同步修正高度。
这便是一个简略特点的修正流程。那么RenderNode有那些特点呢？来看一看RenderProperties的界说

 struct PrimitiveFields {
        int mLeft = 0, mTop = 0, mRight = 0, mBottom = 0;
        int mWidth = 0, mHeight = 0;
        int mClippingFlags = CLIP_TO_BOUNDS;
        SkColor mSpotShadowColor = SK_ColorBLACK;
        SkColor mAmbientShadowColor = SK_ColorBLACK;
        float mAlpha = 1;
        float mTranslationX = 0, mTranslationY = 0, mTranslationZ = 0;
        float mElevation = 0;
        float mRotation = 0, mRotationX = 0, mRotationY = 0;
        float mScaleX = 1, mScaleY = 1;
        float mPivotX = 0, mPivotY = 0;
        bool mHasOverlappingRendering = false;
        bool mPivotExplicitlySet = false;
        bool mMatrixOrPivotDirty = false;
        bool mProjectBackwards = false;
        bool mProjectionReceiver = false;
        bool mAllowForceDark = true;
        bool mClipMayBeComplex = false;
        Rect mClipBounds;
        Outline mOutline;
        RevealClip mRevealClip;
    } mPrimitiveFields;

咱们能够看到这儿的特点和咱们在JAVA层View的几许特点是十分相似的，基本上View的几许特点都会相似setTop的方式反映到RenderProperties。大部分的简略特点比方top，bottom，translate，rotate，elevation，scale，pivot这些就不介绍了，咱们剖析一下两个比较特别的特点mProjectBackwards 和 mProjectionReceiver。这两个特点会更改RenderNode制作次序。设置成mProjectionReceiver的RenderNode会成为一个锚点，被标记成mProjectBackwards的RenderNode不会被制作在它的父节点，而是制作到它最近的父节点中的标记成mProjectionReceiver的子节点中。例如P节点包含一个子节点C，以及P的布景PB，C包含一个布景CB. 一般的次序应该是CB制作到C中，然后C和PB制作到P中。可是假如PB被设置成mProjectionReceiver ，且CB被标记成mProjectBackwards，制作的次序将变成，C制作到P中，CB制作到PB 中，然后PB制作到P中。也便是说将CB投影到PB中去。这种做法将使得CB的改变不会导致C从头制作，然后提升功率，比方作为布景动画的RenderNode，它不会导致View自身的RenderNode的从头制作。

2.2.1 mProperties

mStagingProperties暂存的修正将会与mProperties同步，然后正式成为影响制作的参数。同步的办法很简略，直接赋值，在制作帧之前会完结这些参数的同步。

void RenderNode::syncProperties() {
    mProperties = mStagingProperties;
}

个人感觉好像榜首同步之后，mProperties就和mStagingProperties指向同一个对象，只要好像今后没有同步的必要了。

3 总结

RenderNode首要保存了一系列的特点，大部分的View特点都会反映到RenderNode，RenderNode运用RenderProperties来保存这些特点，在制作帧的时分，这些特点会影响最终的制作。RenderNode也会形成一颗树形的层级结构，可是它与View的层级结构并不是一一对应的，在同一级中的RenderNode不仅包含View的兄弟节点的RenderNode，也包含父View的布景等可制作内容。除了特点之外，RenderNode的另外一个重要特点是DisplayList，它寄存的是这个RenderNode的制作指令，这个将在下一篇中持续剖析。

以上内容是对RenderNode的剖析，根据个人的理解，如有疏漏和错误，
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Android View绘制原理 – RenderNode

1 简介

2 特点

2.1 Java层

2.2 C层

2.2.1 mStagingProperties

2.2.1 mProperties

3 总结

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