Android源碼分析之setContentView()

前言：

當(dāng)做Android開發(fā)一段時(shí)間后，對于了解熟悉系統(tǒng)源碼是一個(gè)無法逃避的劫鸣剪，因?yàn)椴还茉谝院笳夜ぷ髅嬖嚵闳兀€是提升自己的技術(shù)水平都能起著(高逼格)不小的作用卿嘲，這里就從Activity的setContentView() 開始慷嗜，一點(diǎn)一點(diǎn)的揭開Android系統(tǒng)源碼的神秘面紗 同時(shí)本文是基于25的版本可能對于低版本源碼有些出入淀弹。

分析：

在分析源碼先來一張個(gè)人整理的思維導(dǎo)圖


都說要帶著問題去分析：

  1. setContentView到底做了些什么，為什么調(diào)用后就可以顯示出我們想要的布局頁面庆械？
  2. PhoneWindow倒是什么東西薇溃？Window和它是什么關(guān)系？
  3. DecorView是干什么用的缭乘？和我們的布局又有什么樣的關(guān)系
  4. requestFeature為什么要在setContentView之前調(diào)用沐序？
源碼閱讀：
public class MainActivity extends AppCompatActivity{
  @Override
  protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
     super.onCreate(savedInstanceState);
     setContentView(R.layout.activity_main);
  }
}

這段代碼誰都熟悉 沒什么好講的 直接進(jìn)入Activity setContentView()

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

調(diào)用了getWindow().setContentView(layoutResID); getWindow()獲取到的是什么呢

public Window getWindow() {
        return mWindow;
    }
    
//Window類型的成員變量mWindow 繼續(xù)跟進(jìn)  
private Window mWindow; 

//找到mWindow賦值的地方
final void attach(...){
    //在Activity的attach()生命周期方法內(nèi)創(chuàng)建了一個(gè)PhoneWindow對象
    mWindow = new PhoneWindow(this, window);
    mWindow.setCallback(this);
}

進(jìn)入PhoneWindow看看與Window是什么關(guān)系

public class PhoneWindow extends Window implements MenuBuilder.Callback {...}

PhoneWindow就是Window的子類 那就是調(diào)用了PhoneWindow的setContentView()

public class PhoneWindow extends Window implements MenuBuilder.Callback {

  private ViewGroup mContentParent;
  private LayoutInflater mLayoutInflater;
  
    @Override
    public void setContentView(int layoutResID) { 
        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);
        }
        mContentParent.requestApplyInsets();
        final Callback cb = getCallback();
        if (cb != null && !isDestroyed()) {
            cb.onContentChanged();
        }
    }
}

分析以上源碼 當(dāng)mContentParent為null時(shí) 會(huì)走 installDecor()函數(shù)

private DecorView mDecor;

private void installDecor() {
        if (mDecor == null) {
            //初始化mDecor
            mDecor = generateDecor();
            mDecor.setDescendantFocusability(ViewGroup.FOCUS_AFTER_DESCENDANTS);
            mDecor.setIsRootNamespace(true);
            if (!mInvalidatePanelMenuPosted && mInvalidatePanelMenuFeatures != 0) {
                mDecor.postOnAnimation(mInvalidatePanelMenuRunnable);
            }
        }
        if (mContentParent == null) {
            //初始化mContentParent
            mContentParent = generateLayout(mDecor);
            .......
        }
}

在為mContentParent初始化的時(shí)候 先初始化了DecorView 有必要了解下DecorView

private final class DecorView extends FrameLayout implements RootViewSurfaceTaker {...}

DecorView 就是PhoneWindow一個(gè)內(nèi)部類 并且繼承自FrameLayout 再看 mContentParent是怎么初始化的

 protected ViewGroup generateLayout(DecorView decor) {
        //獲取Activity的主題
        TypedArray a = getWindowStyle();
        //主題是否為浮動(dòng)的
        mIsFloating = a.getBoolean(R.styleable.Window_windowIsFloating, false);
        int flagsToUpdate = (FLAG_LAYOUT_IN_SCREEN|FLAG_LAYOUT_INSET_DECOR)
                & (~getForcedWindowFlags());
        if (mIsFloating) {
            setLayout(WRAP_CONTENT, WRAP_CONTENT);
            setFlags(0, flagsToUpdate);
        } else {
            setFlags(FLAG_LAYOUT_IN_SCREEN|FLAG_LAYOUT_INSET_DECOR, flagsToUpdate);
        }
        //NoTitle 沒有tite主題
        if (a.getBoolean(R.styleable.Window_windowNoTitle, false)) {
            //設(shè)置主題樣式
            requestFeature(FEATURE_NO_TITLE);
        } else if (a.getBoolean(R.styleable.Window_windowActionBar, false)) {
            //帶有ACTION_BAR主題
            requestFeature(FEATURE_ACTION_BAR);
        }
        /*... 后面一個(gè)套路 獲取主題樣式并且設(shè)置對應(yīng)的主題樣式...*/
        //是否全屏
        if (a.getBoolean(R.styleable.Window_windowFullscreen, false)) {
            setFlags(FLAG_FULLSCREEN, FLAG_FULLSCREEN & (~getForcedWindowFlags()));
        }
        ....................................................
        //主題樣式 和window樣式都在這一塊設(shè)置 這里先不去講解 有興趣的可以自下了解 同時(shí)也證明一點(diǎn) 調(diào)用requestFeature() 或者需要改變Theme有效 必須在setContentView()的原因就在這里
         ...................................................
       
        int layoutResource;
        //根據(jù)不同的主題設(shè)置不同的根布局
        int features = getLocalFeatures();
        // System.out.println("Features: 0x" + Integer.toHexString(features));
        if ((features & (1 << FEATURE_SWIPE_TO_DISMISS)) != 0) {
            layoutResource = R.layout.screen_swipe_dismiss;
        } else if ((features & ((1 << FEATURE_LEFT_ICON) | (1 << FEATURE_RIGHT_ICON))) != 0) {
            if (mIsFloating) {
                TypedValue res = new TypedValue();
                getContext().getTheme().resolveAttribute(
                        R.attr.dialogTitleIconsDecorLayout, res, true);
                layoutResource = res.resourceId;
            } else {
                layoutResource = R.layout.screen_title_icons;
            }
            // XXX Remove this once action bar supports these features.
            removeFeature(FEATURE_ACTION_BAR);
            // System.out.println("Title Icons!");
        } else if ((features & ((1 << FEATURE_PROGRESS) | (1 << FEATURE_INDETERMINATE_PROGRESS))) != 0
                && (features & (1 << FEATURE_ACTION_BAR)) == 0) {
            // Special case for a window with only a progress bar (and title).
            // XXX Need to have a no-title version of embedded windows.
            //帶progress的布局文件
            layoutResource = R.layout.screen_progress;
            // System.out.println("Progress!");
        } else if ((features & (1 << FEATURE_CUSTOM_TITLE)) != 0) {
            if (mIsFloating) {
                TypedValue res = new TypedValue();
                getContext().getTheme().resolveAttribute(
                        R.attr.dialogCustomTitleDecorLayout, res, true);
                layoutResource = res.resourceId;
            } else {
                //帶ACTION_BAR的布局文件
                layoutResource = R.layout.screen_custom_title;
            }
            removeFeature(FEATURE_ACTION_BAR);
        } else if ((features & (1 << FEATURE_NO_TITLE)) == 0) {
            if (mIsFloating) {
                TypedValue res = new TypedValue();
                getContext().getTheme().resolveAttribute(
                        R.attr.dialogTitleDecorLayout, res, true);
                layoutResource = res.resourceId;
            } else if ((features & (1 << FEATURE_ACTION_BAR)) != 0) {
                layoutResource = a.getResourceId(
                        R.styleable.Window_windowActionBarFullscreenDecorLayout,
                        R.layout.screen_action_bar);
            } else {
            //帶title的布局
                layoutResource = R.layout.screen_title;
            }
            // System.out.println("Title!");
        } else if ((features & (1 << FEATURE_ACTION_MODE_OVERLAY)) != 0) {
            layoutResource = R.layout.screen_simple_overlay_action_mode;
        } else {
            //默認(rèn)的布局文件 也是最常用的
            layoutResource = R.layout.screen_simple;
        }

        mDecor.startChanging();
        //mLayoutInflater解析布局文件
        View in = mLayoutInflater.inflate(layoutResource, null);
        //添加到 DecorView中(FrameLayout) 并且寬高屬性設(shè)置為match_parent
        decor.addView(in, new ViewGroup.LayoutParams(MATCH_PARENT, MATCH_PARENT));
        //初始化mContentRoot為in
        mContentRoot = (ViewGroup) in;
        //contentParent的值為id為：ID_ANDROID_CONTENT的View
        ViewGroup contentParent = (ViewGroup)findViewById(ID_ANDROID_CONTENT);
        if (contentParent == null) {
            throw new RuntimeException("Window couldn't find content container view");
        }
        .....
        //將contentParent返回
        return contentParent;
    }

R.layout.screen_simple

<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>

public static final int ID_ANDROID_CONTENT = com.android.internal.R.id.content;

以上操作就是根據(jù)不同的主題獲取不同的根布局文件 并添加到DecorView中 同時(shí)將根布局文件View對象賦值給 mContentRoot 同時(shí)找到布局文件中id為：R.id.content的view 返回賦值給 mContentParent 這時(shí)mContentParent就是布局文件中的FrameLayout

接著往下走 當(dāng)mContentParent不為空時(shí)會(huì)將其包含的子View全部刪除

mContentParent.removeAllViews();

最后通LayoutInflater 將布局文件解析并添加到mContentParent中

mLayoutInflater.inflate(layoutResID, mContentParent);

因?yàn)槠邢?這里先不分析LayoutInflater 是如何解析xml布局文件 并且將view添加到rootView中
到這里Activity中的View樹差不多是這樣子的


最后還有一段代碼

final Callback cb = getCallback();
if (cb != null && !isDestroyed()) {
      cb.onContentChanged();
 }
 
//getCallback() 
public final Callback getCallback() {
        return mCallback;
}

//有g(shù)etCallback() 肯定有setCallback()
public void setCallback(Callback callback) {
        mCallback = callback;
}

//這個(gè)Callback 是什么呢
public abstract class Window {
 //Window中接口
 public interface Callback {
    public void onContentChanged();
     ..............
 }
}

//因?yàn)锳ctivity實(shí)現(xiàn)了該接口 并且在attach設(shè)置了setCallback(this)
public class Activity extends ContextThemeWrapper implements Window.Callback{

  final void attach(...){
      //在Activity的attach()生命周期方法內(nèi)創(chuàng)建了一個(gè)PhoneWindow對象
      mWindow = new PhoneWindow(this, window);
      //設(shè)置Callback對象
      mWindow.setCallback(this);
  }  
}

由以上分析所以這里得到的是Activity對象

final Callback cb = getCallback();
if (cb != null && !isDestroyed()) {
    //調(diào)用Activity的onContentChanged()
     cb.onContentChanged();
}

再看Activity的onContentChanged()

//空函數(shù)
public void onContentChanged() {}

該函數(shù)什么都操作 那定義該函數(shù)的意義何在 于是又去看了下 Window中Callback接口對該函數(shù)的定義：

 //Window中接口
 public interface Callback {
       /**
         * This hook is called whenever the content view of the screen changes
         * (due to a call to
         * {@link Window#setContentView(View, android.view.ViewGroup.LayoutParams)
         * Window.setContentView} or
         * {@link Window#addContentView(View, android.view.ViewGroup.LayoutParams)
         * Window.addContentView}).
         */
     public void onContentChanged();
     ..............
 }

其中大概意思是：
當(dāng)屏幕的內(nèi)容發(fā)生改變完成時(shí)調(diào)用該函數(shù) 而導(dǎo)致屏幕內(nèi)容發(fā)生改變的操作有
Window#setContentView(View, android.view.ViewGroup.LayoutParams)
Window#addContentView(View, android.view.ViewGroup.LayoutParams)
到這里 結(jié)合上面的源碼分析就明白了一個(gè)大概 google留此函數(shù)給我們重寫 用于初始化子控件或者其他操作 因?yàn)樵趏nCreate()做初始化操作 容易因系統(tǒng)某些操作沒完成 造成空指針異常(在Java 5之后有并發(fā)編程)

public class MainActivity extends AppCompatActivity implements SensorEventListener {
    private SensorManager sensorManager;//重力感應(yīng)
    private Sensor sensor;
    @Override
    protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
        super.onCreate(savedInstanceState);
        setContentView(R.layout.activity_main);
    }
    
    /**
     * 初始化操作
     */
    @Override
    public void onContentChanged() {
        jbox_view = (CollisionView) findViewById(R.id.jbox_view);
        initView();
        sensorManager= (SensorManager) getSystemService(Context.SENSOR_SERVICE);
        sensor=sensorManager.getDefaultSensor(Sensor.TYPE_ACCELEROMETER);//重力傳感器
    }

這里以 findViewById()函數(shù)為例來分析

public class Activity{
   @Nullable
   public View findViewById(@IdRes int id) {
        //調(diào)用Window的findViewById(id)
        return getWindow().findViewById(id);
    }
}

public class Window{
     @Nullable
    public View findViewById(@IdRes int id) {
        //getDecorView()顧名思義就是PhoneWindow中的DecorView
        return getDecorView().findViewById(id);
    }
}
public class PhoneWindow{
     @Override
    public final View getDecorView() {
        if (mDecor == null) {
            //這里有看到了熟悉的函數(shù) 里面就是DecorView的初始化操作 前面已經(jīng)分析過了 
            installDecor();
        }
        return mDecor;
    }
}

經(jīng)過上面分析 在并發(fā)編程的情況下 如果我們在onCreate()中進(jìn)行findViewById操作可能會(huì)與setContentView()一起執(zhí)行 雖然系統(tǒng)中有對null的判斷操作 但是站在程序執(zhí)行流程順序來講findViewById()更適合放在onContentChanged()中去執(zhí)行

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