Window 的添加過程

Window 的添加過程

Window(或者說View) 是怎麼添加到 Android 系統中然後展示給用戶的？讓我們來探索一下 Window 的添加過程。

Window 添加過程的入口方法

要探索添加的過程，必須先在源代碼中找到添加 Window 的入口方法。

Window 的添加需要通過 WindowManager 的 addView 方法實現，但 WindowManager 是個接口，它的真正實現類是 WindowManagerImpl 類，但 WindowManagerImpl 也並沒有直接實現對 Window 的添加、刪除、更新操作，而是通過橋接模式將所有操作委託給 WindowManagerGlobal 去實現。最終會調用 WindowManagerGlobal 類的 addView 方法真正開啓 View 的添加過程。

所有，Window 添加過程的真正入口方法實際上是 WindowManagerGlobal 類的 addView 方法。

Window 添加過程的主要流程

WindowManagerGlobal 的 addView 方法主要分爲三大步：

1. 檢查參數 params 是否是 WindowManager.LayoutParams，如果不是說明參數不合法，則會拋出異常。

   public void addView(View view, ViewGroup.LayoutParams params,
           Display display, Window parentWindow) {
       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)) { // 檢查 params 參數是否合法
           throw new IllegalArgumentException("Params must be WindowManager.LayoutParams");
       }
       ...
   }

2. 創建 ViewRootImpl，並將 View 添加到列表中。

   public void addView(View view, ViewGroup.LayoutParams params,
           Display display, Window parentWindow) {
           ...
           root = new ViewRootImpl(view.getContext(), display); // 創建 ViewRootImpl
           view.setLayoutParams(wparams);
           mViews.add(view); // 將View添加到mView列表中，mView 存儲的是所有Window對應的View
           mRoots.add(root);
           mParams.add(wparams);
           ...
   }

3. 通過 ViewRootImpl 的 setView 方法來添加更新界面並通過 IPC 的方式調用 WindowManagerService 的 addWindow 方法完成 Window 的添加過程。

   public void addView(View view, ViewGroup.LayoutParams params,
   Display display, Window parentWindow) {
           ...
           // do this last because it fires off messages to start doing things
           try { 
               root.setView(view, wparams, panelParentView); // ViewRootImpl的setView 方法
           } catch (RuntimeException e) {
               // BadTokenException or InvalidDisplayException, clean up.
               synchronized (mLock) {
                   final int index = findViewLocked(view, false);
                   if (index >= 0) {
                       removeViewLocked(index, true);
                   }
               }
               throw e;
           }
   }

   • ViewRootImpl 的setView 方法是如何實現界面的更新的呢？

     setView 方法中會調用 requestLayout() 方法去完成異步刷新請求：

     @SuppressWarnings({"EmptyCatchBlock", "PointlessBooleanExpression"})
     public final class ViewRootImpl implements ViewParent,
             View.AttachInfo.Callbacks, HardwareRenderer.HardwareDrawCallbacks {
         private static final String TAG = "ViewRootImpl";
         ...
         // 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();           
     } 

     我們再查看 requestLayout 方法的源碼，看它幹了什麼：

     @Override
     public void requestLayout() {
         if (!mHandlingLayoutInLayoutRequest) {
              checkThread();
              mLayoutRequested = true;
              scheduleTraversals(); // scheduleTraversals 方法是View繪製的入口
         }
     }

     可以看到，是調用了 scheduleTraversals 方法進行繪製，我們知道 scheduleTraversals 是 View 執行繪製過程的入口方法，該方法會經過測量、佈局、繪製這三個過程把 View 繪製出來。

   • View 繪製出來以後是怎麼通過IPC調用的方式添加到 Window 中的呢？

     我們知道，WindowManager 是外界訪問 Window 的入口，所以最終 WindowManager 會通過 IPC 的方式調用 WindowManagerService 的 addWindow 方法，這樣一來， Window 的添加請求就交給了 WindowManagerService 來處理了，然後 WindowManagerService 會經過一系列的操作將 View 添加到 Window 中並展示出來。

     作爲應用層開發者來說，瞭解到這個程度就差不多了，沒必要去深究 WindowManagerService 的實現細節，至於 WindowManagerService 是如何處理 Window 的添加請求的，感興趣的讀者可以去查看源碼。

參考書籍：

《Android 開發藝術探索》