WindowManager、ViewRootImpl、DocerView几个问题的理解

这篇文章我不会去走一遍这几位的源码,只是提出几个关于他们的问题,附上我的了解,是自己的一个笔记,也期望能帮到有相同困惑的同学。

WindowManagerGlobal跟ViewRootImpl跟DocerView的关系

这个问题其实网上许多人写过了,这儿共享一下我的了解: WindowManagerImpl中持有了WindowManagerGlobal,也便是实践逻辑都是用的WindowManagerGlobal,而WindowManagerGlobal是单例的,其间保护了

//WindowManagerGlobal.java
    @UnsupportedAppUsage
    private final ArrayList<View> mViews = new ArrayList<View>();
    @UnsupportedAppUsage
    private final ArrayList<ViewRootImpl> mRoots = new ArrayList<ViewRootImpl>();

里边依照次序存了整个app中的View和相对应的ViewRootImpl,所以Global这个姓名便是望文生义,整个app就一个全局的,保护了一切的View,需求就来这儿取而且分发对应的ViewRootImpl对对应的View做对应的操作。
可是这儿有个问题,mViews存在的含义是什么呢?我能够直接通过RootViewImpl拿到对应的DecorView啊~

一个app能够存在几个WindowManagerImpl,几个WindowManagerGlobal? 有几个DecorView,几个ViewRootImpl,几个PhoneWindow?

看了上面的问题,其实咱们知道的是WindowManagerImpl能够存在多个,许多运用的地方都能够拿到,能够直接new或许 (WindowManagerImpl)outerContext.getSystemService(WINDOW_SERVICE);拿到,可是实践完成类WindowManagerGlobal是单例的。
而且已然知道了WindowManagerGlobalmViewsmRoots,其实咱们能够猜到DecorViewViewRootImpl应该也是存在多个的,可是他们之间是什么关系呢?

已然WindowManagerGlobal是个单例,那咱们应该能够反射调用它的getInsatance()办法获取全局的对象,那相同也能够得到mViewsmRoots的值,咱们发现ViewRootImpl中有一个mWindow变量应该是PhoneWindow,那咱们相同能够反射获取到。
纸上得来终觉浅,让咱们写个代码来验证一下,一个Activity中存在一个Dialog和一个PopupWindow的时分是怎样表现的。

    public static void testWindowManagerGlobal() throws ClassNotFoundException, NoSuchMethodException, InvocationTargetException, IllegalAccessException, InstantiationException, NoSuchFieldException {
        Class clazz = Class.forName("android.view.WindowManagerGlobal");
        Field mViewsField = clazz.getDeclaredField("mViews");
        mViewsField.setAccessible(true);
        Field mRootsField = clazz.getDeclaredField("mRoots");
        mRootsField.setAccessible(true);
        Field mParamsField = clazz.getDeclaredField("mParams");
        mParamsField.setAccessible(true);
        Method instanceMedthod = clazz.getMethod("getInstance");
        Object mGlobal = instanceMedthod.invoke(null);
        Object mViews = mViewsField.get(mGlobal);
        Object mRoots = mRootsField.get(mGlobal);
        if (mViews instanceof List) {
            for (Object o : (List) mViews) {
                printDecorView(o);
            }
        }
        if (mRoots instanceof List) {
            for (Object o : (List) mRoots) {
                printViewRootImpl(o);
            }
        }
    }
    public static void printViewRootImpl(Object viewRootImpl) throws NoSuchFieldException, IllegalAccessException {
        Field mViewField = viewRootImpl.getClass().getDeclaredField("mView");
        mViewField.setAccessible(true);
        Object mViewObject = mViewField.get(viewRootImpl);
        LogUtil.d("printViewRootImpl->" + viewRootImpl + "  View:" + mViewObject.toString());
    }
    public static void printDecorView(Object decorView) throws IllegalAccessException {
        StringBuffer sb = new StringBuffer(decorView.toString());
        Field mWindowField = null;
        try {
            mWindowField = decorView.getClass().getDeclaredField("mWindow");
            mWindowField.setAccessible(true);
            Object mWindowObject = mWindowField.get(decorView);
            sb.append("   PhoneWindow->").append(mWindowObject.toString());
        } catch (NoSuchFieldException e) {
            e.printStackTrace();
            sb.append("   PhoneWindow->").append(decorView.getClass().toString());
        }
        LogUtil.d("printDecorView->:" + sb.toString());
    }

打印成果如下:

D: printDecorView->:DecorView@b67e275[MainActivity]   PhoneWindow->com.android.internal.policy.PhoneWindow@db9420a
D: printDecorView->:DecorView@7bc5a7b[TestWindowActivity]   PhoneWindow->com.android.internal.policy.PhoneWindow@4e63098
D: printDecorView->:DecorView@66130f1[TestWindowActivity]   PhoneWindow->com.android.internal.policy.PhoneWindow@fb174d6
D: printDecorView->:android.widget.PopupWindow$PopupDecorView{3ac2357 V.E...... R.....I. 0,0-0,0}   PhoneWindow->class android.widget.PopupWindow$PopupDecorView
D: printViewRootImpl->android.view.ViewRootImpl@dc6eb2d  View:DecorView@b67e275[MainActivity]
D: printViewRootImpl->android.view.ViewRootImpl@b280862  View:DecorView@7bc5a7b[TestWindowActivity]
D: printViewRootImpl->android.view.ViewRootImpl@659df3  View:DecorView@66130f1[TestWindowActivity]
D: printViewRootImpl->android.view.ViewRootImpl@e567ab0  View:android.widget.PopupWindow$PopupDecorView{3ac2357 V.E...... R.....I. 0,0-0,0}

那咱们依据成果看来:

  1. WindowManagerGlobal的mViews和mRoots办理对应的DecorView和ViewRootImpl,DecorView和ViewRootImpl是一一对应的。
  2. Acticity跟Dialog都有自己一一对应的 DecorView-ViewRootImpl-PhoneWindow,PopupWindow也会有自己的DecorView,区别是popupWindow的DecorView是android.widget.PopupWindow$PopupDecorView,PopupWindow并没有对应的PhoneWindow。

所以,定论便是一个app能够存在多个WindowManagerImpl,有且只要一个WindowManagerGlobal,多个DecorView,多个ViewRootImpl,多个PhoneWindowDecorViewViewRootImpl的数量是相同的而且是一一对应的,可是PhoneWindow的数量或许会少于ViewRootImpl的数量.

ViewRootImpl是怎样成为root的?

这儿咱们需求知道一个接口ViewParent,望文生义,它是一切的ViewGroup都需求完成的一个接口,这样来完成view树的一个层级结构。

咱们先看一下一般的view是怎样设置mParent的呢?代码在ViewGroup:

//ViewGroup.java
    // Child views of this ViewGroup
    private View[] mChildren;
    // Number of valid children in the mChildren array, the rest should be null or not
    // considered as children
    private int mChildrenCount;
    private void addViewInner(View child, int index, LayoutParams params,
            boolean preventRequestLayout) {
        ...
        if (preventRequestLayout) {
            child.assignParent(this);
        } else {
            child.mParent = this;
        }
        ...
    }

在addView的时分代码设置了child的mParent是自己,设置了childview的mParent是当前ViewGroup,一起把childview放到mChildren特点里边,这样就相关起来了。

requestLayout也是ViewParent的一个办法,大部分的ViewGroup以及LinearLayout、RelativeLayout都没有重写requestLayout办法,都是运用的View的requestLayout界说:

    public void requestLayout() {
...
        if (mParent != null && !mParent.isLayoutRequested()) {
            mParent.requestLayout();
        }
...
    }

一向调用parent的requestLayout办法,已然ViewGroup都没有重写,那就得往上一向到最顶层的view,需求关注最顶层的view的requestLayout办法都是怎样写的,那最顶层的View是谁呢?首要想到DecorView,可是DecorView也并没有重写requestLayout。那还有谁呢?咱们发现ViewRootImpl其实并没有继承自View,可是它居然完成了requestLayout办法!

所以不是View身世的ViewRootImpl到底是怎样成为一众View的爹的呢?
也便是ViewRootImpl是怎样成为DecorView的parent的,是怎样相关起来的?

调用栈如下(不画图了,没几行):

ActivityThread:handleResumeActivity
    |- WindowManagerGlobal:addView
        |- ViewRootImpl:setView
            view.assignParent(this);

ViewRootImpl#setView调用了view.assignParent(this);,将自己设置成了view也便是DecorView的parent。
其实最顶层的View仍是DecorView,ViewRootImpl只是说完成了ViewParent办法用来做View的事情处理跟分发。

ViewRootImp 很重要,它有2个主要效果:
(1). 完成 android 的 View 系统的逻辑,发起布局、绘制等操作;
(2). 连接 应用窗口 和 服务端 WMS 的桥梁。它里边有一个内部类 H 完成了 IWindow 接口(Bn端)。对应便是 WMS 里边 WindowState 当中的 mClient(Bp端)。

setContentView发生了什么

第一个Hello World就知道需求把布局用一个setContentView()办法设置进去就能够显示,那到底这个办法发生了什么? 为什么一些Window相关的flag有必要要在setContentView()之前设置,不然就不起效果呢?

咱们先大致走完setContentView的整个流程,再来把每个咱们关注的细节逐一击破。

#Activity.java
    public void setContentView(@LayoutRes int layoutResID) {
        getWindow().setContentView(layoutResID);
    }
    public void setContentView(View view) {
        getWindow().setContentView(view);
    }
    ...
    public Window getWindow() {
        return mWindow;
    }

而mWindow是什么呢?咱们搜mWindow = 关键字,发现在Activity的attach(...)办法里边,mWindow = new PhoneWindow(this, window, activityConfigCallback); 也便是说实践上调用了PhoneWindow的setContentView办法。

咱们用AndroidStudio查看源码的时分或许查看不了PhoneWindow,由于它是com.android.internal包下的,也便是所谓的躲藏API,不期望coder调用的,可是并不耽搁咱们查看并了解它的原理。 咱们查找的时分只需求双击Shift并勾选右上角Include Non-project items

PhoneWindow.java
	public void setContentView(View view, ViewGroup.LayoutParams params) {
		...
        if (mContentParent == null) {
            installDecor();
        }
        ...
        mLayoutInflater.inflate(layoutResID, mContentParent);
        ...
    }
    private void installDecor() {
        mForceDecorInstall = false;
        if (mDecor == null) {
            mDecor = generateDecor(-1);
            ...
        } else {
            mDecor.setWindow(this);
        }
        if (mContentParent == null) {
            mContentParent = generateLayout(mDecor);
            ...
        }
    }
    protected DecorView generateDecor(int featureId) {
        ...
        return new DecorView(context, featureId, this, getAttributes());
    }

这儿咱们只看关键代码: 上面的代码判别假如mDecor==null就去创建DecorView,DecorView是Activity的一个rootView,不存在的时分直接new出来,然后判别mContentParent是否为null,在generateLayout(mDecor)中创建mContentParent, 也便是android.R.id.content这个咱们耳熟能详的id,后面会依据类型再去创建R.id.decor_content_parent或许R.id.title

installDecor做完了之后会继续执行mLayoutInflater.inflate(layoutResID, mContentParent);,这个咱们就很熟悉了,也便是把 layoutResID对应的xml加载成view并add到mContentParent下面。