Android中将布局文件/View添加至窗口过程分析 ---- 从setContentView()谈起（写的很好，这个不是从启动app说的，说的是UI是怎么绘制的）

本文主要内容是讲解一个视图View或者一个ViewGroup对象是如何添加至应用程序窗口中的。

下文中提到的窗口可泛指我们能看到的界面，包括一个Activity呈现的界面(我们可以将之理解为应用程序窗口)，一个Dialog，

一个Toast，一个Menu菜单等。

首先对相关类的作用进行一下简单介绍：

Window 类 位于 /frameworks/base/core/java/android/view/Window.java

说明：该类是一个抽象类，提供了绘制窗口的一组通用API。可以将之理解为一个载体，各种View在这个载体上显示。

源文件(部分)如下：

[java] view
plaincopyprint?

public abstract class Window {

//...

//指定Activity窗口的风格类型

public static final int FEATURE_NO_TITLE = 1;

public static final int FEATURE_INDETERMINATE_PROGRESS = 5;

//设置布局文件

public abstract void setContentView(int layoutResID);

public abstract void setContentView(View view);

//请求指定Activity窗口的风格类型

public boolean requestFeature(int featureId) {

final int flag = 1<<featureId;

mFeatures |= flag;

mLocalFeatures |= mContainer != null ? (flag&~mContainer.mFeatures) : flag;

return (mFeatures&flag) != 0;

}

//...

}

PhoneWindow类 位于/frameworks/policies/base/phone/com/android/internal/policy/impl/PhoneWindow.java

说明： 该类继承于Window类，是Window类的具体实现，即我们可以通过该类具体去绘制窗口。并且，该类内部包含了

一个DecorView对象，该DectorView对象是所有应用窗口(Activity界面)的根View。 简而言之，PhoneWindow类是

把一个FrameLayout类即DecorView对象进行一定的包装，将它作为应用窗口的根View，并提供一组通用的窗口操作

接口。

源文件(部分)如下：

[java] view
plaincopyprint?

public class PhoneWindow extends Window implements MenuBuilder.Callback {

//...

// This is the top-level view of the window, containing the window decor.

private DecorView mDecor; //该对象是所有应用窗口的根视图 ， 是FrameLayout的子类

//该对象是Activity布局文件的父视图，一般来说是一个FrameLayout型的ViewGroup

// 同时也是DecorView对象的一个子视图

// This is the view in which the window contents are placed. It is either

// mDecor itself, or a child of mDecor where the contents go.

private ViewGroup mContentParent;

//设置标题

@Override

public void setTitle(CharSequence title) {

if (mTitleView != null) {

mTitleView.setText(title);

}

mTitle = title;

}

//设置背景图片

@Override

public final void setBackgroundDrawable(Drawable drawable) {

if (drawable != mBackgroundDrawable || mBackgroundResource != 0) {

mBackgroundResource = 0;

mBackgroundDrawable = drawable;

if (mDecor != null) {

mDecor.setWindowBackground(drawable);

}

}

}

//...

}

DecorView类 该类是PhoneWindow类的内部类

说明： 该类是一个FrameLayout的子类，并且是PhoneWindow的子类，该类就是对普通的FrameLayout进行功能的扩展，

更确切点可以说是修饰(Decor的英文全称是Decoration，即“修饰”的意思)，比如说添加TitleBar(标题栏)，以及

TitleBar上的滚动条等 。最重要的一点是，它是所有应用窗口的根View 。

如下所示 ：





DecorView 根视图结构 DecorView 根视图形式

源文件(部分)如下：

[java] view
plaincopyprint?

private final class DecorView extends FrameLayout {

//...

//触摸事件处理

@Override

public boolean onTouchEvent(MotionEvent event) {

return onInterceptTouchEvent(event);

}

//...

}

打个不恰当比喻吧，Window类相当于一幅画(抽象概念，什么画我们未知) ，PhoneWindow为一副齐白石先生的山水画

(具体概念，我们知道了是谁的、什么性质的画)，DecorView则为该山水画的具体内容(有山、有水、有树，各种界面)。

DecorView呈现在PhoneWindow上。

当系统(一般是ActivityManagerService)配置好启动一个Activity的相关参数(包括Activity对象和Window对象信息)后，

就会回调Activity的onCreate()方法，在其中我们通过设置setContentView()方法类设置该Activity的显示界面，整个调用链

由此铺垫开来。setContentView()的三个构造方法调用流程本质上是一样的，我们就分析setContentView(intresId)方法。

Step 1 、Activity.setContentView(intresId) 该方法在Activity类中

该方法只是简单的回调Window对象，具体为PhoneWindow对象的setContentView()方法实现 。

[java] view
plaincopyprint?

public void setContentView(int layoutResID) {

getWindow().setContentView(layoutResID);

}

public Window getWindow() {

return mWindow; //Window对象，本质上是一个PhoneWindow对象

}

Step 2 、PhoneWindow.setContentView() 该方法在PhoneWindow类中

[java] view
plaincopyprint?

@Override

public void setContentView(int layoutResID) {

//是否是第一次调用setContentView方法， 如果是第一次调用，则mDecor和mContentParent对象都为空

if (mContentParent == null) {

installDecor();

} else {

mContentParent.removeAllViews();

}

mLayoutInflater.inflate(layoutResID, mContentParent);

final Callback cb = getCallback();

if (cb != null) {

cb.onContentChanged();

}

}

该方法根据首先判断是否已经由setContentView()了获取mContentParent即View对象， 即是否是第一次调用该

PhoneWindow对象setContentView()方法。如果是第一次调用，则调用installDecor()方法，否则，移除该mContentParent内

所有的所有子View。最后将我们的资源文件通过LayoutInflater对象转换为View树，并且添加至mContentParent视图中。

PS：因此，在应用程序里，我们可以多次调用setContentView()来显示我们的界面。

Step 3、 PhoneWindow. installDecor() 该方法在PhoneWindow类中

[java] view
plaincopyprint?

private void installDecor() {

if (mDecor == null) {

//mDecor为空，则创建一个Decor对象

mDecor = generateDecor();

mDecor.setDescendantFocusability(ViewGroup.FOCUS_AFTER_DESCENDANTS);

mDecor.setIsRootNamespace(true);

}

if (mContentParent == null) {

//generateLayout()方法会根据窗口的风格修饰，选择对应的修饰布局文件

//并且将id为content(android:id="@+id/content")的FrameLayout赋值给mContentParent

mContentParent = generateLayout(mDecor);

//...

}

首先、该方法首先判断mDecor对象是否为空，如果不为空，则调用generateDecor()创建一个DecorView(该类是

FrameLayout子类，即一个ViewGroup视图) ；

generateDecor()方法原型为:

[java] view
plaincopyprint?

protected DecorView generateDecor() {

return new DecorView(getContext(), -1);

}

其次、继续判断mContentParent对象是否为空，如果不为空，则调用generateLayout()方法去创建mContentParent对象。

generateLayout()方法如下：

[java] view
plaincopyprint?

protected ViewGroup generateLayout(DecorView decor) {

// Apply data from current theme.

//...1、根据requestFreature()和Activity节点的android:theme="" 设置好 features值

//2 根据设定好的 features值，即特定风格属性，选择不同的窗口修饰布局文件

int layoutResource; //窗口修饰布局文件

int features = getLocalFeatures();

// System.out.println("Features: 0x" + Integer.toHexString(features));

if ((features & ((1 << FEATURE_LEFT_ICON) | (1 << FEATURE_RIGHT_ICON))) != 0) {

if (mIsFloating) {

layoutResource = com.android.internal.R.layout.dialog_title_icons;

} else {

layoutResource = com.android.internal.R.layout.screen_title_icons;

}

// System.out.println("Title Icons!");

} else if ((features & ((1 << FEATURE_PROGRESS) | (1 << FEATURE_INDETERMINATE_PROGRESS))) != 0) {

// Special case for a window with only a progress bar (and title).

// XXX Need to have a no-title version of embedded windows.

layoutResource = com.android.internal.R.layout.screen_progress;

// System.out.println("Progress!");

}

//...

//3 选定了窗口修饰布局文件 ，添加至DecorView对象里，并且指定mcontentParent值

View in = mLayoutInflater.inflate(layoutResource, null);

decor.addView(in, new ViewGroup.LayoutParams(MATCH_PARENT, MATCH_PARENT));

ViewGroup contentParent = (ViewGroup)findViewById(ID_ANDROID_CONTENT);

if (contentParent == null) {

throw new RuntimeException("Window couldn't find content container view");

}

if ((features & (1 << FEATURE_INDETERMINATE_PROGRESS)) != 0) {

ProgressBar progress = getCircularProgressBar(false);

if (progress != null) {

progress.setIndeterminate(true);

}

}

//...

return contentParent;

}

该方法会做如下事情：

1、根据窗口的风格修饰类型为该窗口选择不同的窗口布局文件(根视图)。这些窗口修饰布局文件指定一个用来存放

Activity自定义布局文件的ViewGroup视图，一般为FrameLayout 其id 为： android:id="@android:id/content"。

例如窗口修饰类型包括FullScreen(全屏)、NoTitleBar(不含标题栏)等。选定窗口修饰类型有两种：

①、指定requestFeature()指定窗口修饰符，PhoneWindow对象调用getLocalFeature()方法获取值；

②、为我们的Activity配置相应属性，即android：theme=“”，PhoneWindow对象调用getWindowStyle()方法

获取值。

举例如下，隐藏标题栏有如下方法：requestWindowFeature(Window.FEATURE_NO_TITLE);

或者 为Activity配置xml属性：android:theme=”@android:style/Theme.NoTitleBar”。

PS：因此，在Activity中必须在setContentView之前调用requestFeature()方法。

确定好窗口风格之后，选定该风格对应的布局文件，这些布局文件位于 frameworks/base/core/res/layout/ ，

典型的窗口布局文件有：

R.layout.dialog_titile_icons R.layout.screen_title_icons

R.layout.screen_progress R.layout.dialog_custom_title

R.layout.dialog_title

R.layout.screen_title // 最常用的Activity窗口修饰布局文件

R.layout.screen_simple //全屏的Activity窗口布局文件

分析Activity最常用的一种窗口布局文件，R.layout.screen_title ：

[java] view
plaincopyprint?

<!--

This is an optimized layout for a screen, with the minimum set of features

enabled.

-->

<LinearLayout xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"

android:orientation="vertical"

android:fitsSystemWindows="true">

<FrameLayout

android:layout_width="match_parent"

android:layout_height="?android:attr/windowTitleSize"

style="?android:attr/windowTitleBackgroundStyle">

<TextView android:id="@android:id/title"

style="?android:attr/windowTitleStyle"

android:background="@null"

android:fadingEdge="horizontal"

android:gravity="center_vertical"

android:layout_width="match_parent"

android:layout_height="match_parent" />

</FrameLayout>

<FrameLayout android:id="@android:id/content"

android:layout_width="match_parent"

android:layout_height="0dip"

android:layout_weight="1"

android:foregroundGravity="fill_horizontal|top"

android:foreground="?android:attr/windowContentOverlay" />

</LinearLayout>

该布局文件很简单，一个LinearLayout下包含了两个子FrameLayout视图，第一个FrameLayout用来显示标题栏(TitleBar)，

该TextView 视图id为title(android:id="@android:id/title")；第二个FrameLayout用来显示我们Activity的布局文件的父视图，

该FrameLayoutid为content(android:id="@android:id/content") 。

全屏的窗口布局文件 R.layout.screen_simple:

[java] view
plaincopyprint?

<--This is an optimized layout for a screen, with the minimum set of features

enabled.

-->

<FrameLayout xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"

android:id="@android:id/content"

android:fitsSystemWindows="true"

android:foregroundInsidePadding="false"

android:foregroundGravity="fill_horizontal|top"

android:foreground="?android:attr/windowContentOverlay" />

该布局文件只有一个FrameLayout，用来显示我们Activity的布局文件，该FrameLayoutid为

android:id="@android:id/content"

2、前面一步我们确定窗口修饰布局文件后，mDecor做为根视图将该窗口布局对应的视图添加进去，并且获取id为content

的View，将其赋值给mContentParent对象，即我们前面中提到的第二个FrameLayout。

At Last、产生了mDecor和mContentParent对象后，就将我们的Activity布局文件直接添加至mContentParent父视图中即可。

我们再次回到 Step 2 中PhoneWindow.setContentView() 该方法在PhoneWindow类中

[java] view
plaincopyprint?

@Override

public void setContentView(int layoutResID) {

if (mContentParent == null) {

installDecor();

} else {

mContentParent.removeAllViews();

}

mLayoutInflater.inflate(layoutResID, mContentParent);

final Callback cb = getCallback();

if (cb != null) {

cb.onContentChanged();

}

}

整个过程主要是如何把Activity的布局文件添加至窗口里，上面的过程可以概括为：

1、创建一个DecorView对象，该对象将作为整个应用窗口的根视图

2、创建不同的窗口修饰布局文件，并且获取Activity的布局文件该存放的地方，由该窗口修饰布局文件内id为content的

FrameLayout指定 。

3、将Activity的布局文件添加至id为content的FrameLayout内。

最后，当AMS(ActivityManagerService)准备resume一个Activity时，会回调该Activity的handleResumeActivity()方法，

该方法会调用Activity的makeVisible方法 ,显示我们刚才创建的mDecor 视图族。

[java] view
plaincopyprint?

//系统resume一个Activity时，调用此方法

final void handleResumeActivity(IBinder token, boolean clearHide, boolean isForward) {

ActivityRecord r = performResumeActivity(token, clearHide);

//...

if (r.activity.mVisibleFromClient) {

r.activity.makeVisible();

}

}

handleResumeActivity()方法原型如下： 位于ActivityThread类中

[java] view
plaincopyprint?

void makeVisible() {

if (!mWindowAdded) {

ViewManager wm = getWindowManager(); // 获取WindowManager对象

wm.addView(mDecor, getWindow().getAttributes());

mWindowAdded = true;

}

mDecor.setVisibility(View.VISIBLE); //使其处于显示状况

}

接下来就是，如何把我们已经创建好的窗口通知给WindowManagerService ，以便它能够把这个窗口显示在屏幕上。

关于这方面内容大家可以去看邓凡平老师的这篇博客《Android深入浅出之Surface[1] 》