android2.3 View视图框架源码分析之一:android是如何创建一个view的？

View是所有控件的一个基类，无论是布局(Layout),还是控件(Widget)都是继承自View类。只不过layout是一个特殊的view，它里面创建一个view的数组可以包含其他的view而已。
这一篇文章把所有的layout和widget都统称为view，那么android是如何创建一个view的呢？

一。在代码中直接new出来。
比如说你要创建一个TextView的实例，那么你可以这样写：

Java代码


TextView text = new TextView(c); //c为context对象，表明textview是在此对象中运行的。


二。把控件写在xml文件中然后通过LayoutInflater初始化一个view。
注意：下面的内容不是顺序的看的而是交替的看的。否则可能弄迷糊。
可以通过

Java代码


//通过系统提供的实例获得一个LayoutInflater对象

LayoutInflater inflater = (LayoutInflater)getSystemService(Context.LAYOUT_INFLATER_SERVICE);

//第一个参数为xml文件中view的id，第二个参数为此view的父组件，可以为null，android会自动寻找它是否拥有父组件

View view = inflater.inflate(R.layout.resourceid, null);

这样也得到了一个view的实例，让我们一步一步来看，这个view是怎么new出来的。
看类android.view.LayoutInflater

Java代码


public View inflate(int resource, ViewGroup root) {

return inflate(resource, root, root != null);

}

public View inflate(int resource, ViewGroup root, boolean attachToRoot) {

/*可以看到通过resource id返回了一个XmlResourceParser，通过类名就可以猜测

这是一个xml的解析类。但点进去一看，发现它只是一个接口，它继承自 XmlPullParser用于pull方式解析xml的接口。和AttributeSet用于获取此view的所有属性。

那么需要能找到它的实现类。先看下面resource类。

*/

XmlResourceParser parser = getContext().getResources().getLayout(resource);

try {

return inflate(parser, root, attachToRoot);

} finally {

parser.close();

}

}

/**

* 终于到了重点，获取一个这个View的实例

*/

public View inflate(XmlPullParser parser, ViewGroup root, boolean attachToRoot) {

synchronized (mConstructorArgs) {

/**

* 获取一个实现此AttributeSet的实例。因为此XmlPullParser是继承自AttributeSet

* 的，所以parser对象可以直接作为一个AttributeSet对象。也可以用组合的方式

* 把parser传递给另外一个实现自AttributeSet的对象，来获取一个AttributeSet实例。

**/

final AttributeSet attrs = Xml.asAttributeSet(parser);

mConstructorArgs[0] = mContext; //构造函数的参数，第一个值是此view运行所在的对象context

View result = root;

try {

// parser同时也继承了xmlPullParser，所以可以用pull解析来获取此view的根节点

int type;

while ((type = parser.next()) != XmlPullParser.START_TAG &&

type != XmlPullParser.END_DOCUMENT) {

// Empty

}

if (type != XmlPullParser.START_TAG) {

throw new InflateException(parser.getPositionDescription()

+ ": No start tag found!");

}

//获得根节点标签的名字

final String name = parser.getName();

//如果它的根节点是一个merge对象，则必须手动设置此view的父节点，否则抛出异常

//因为由merge创建的xml文件，常常被其他layout所包含

if (TAG_MERGE.equals(name)) {

if (root == null || !attachToRoot) {

throw new InflateException("<merge /> can be used only with a valid "

+ "ViewGroup root and attachToRoot=true");

}

rInflate(parser, root, attrs);

} else {

// 此inflate的xml文件中的root view。即我们通过inflate返回得到的view

View temp = createViewFromTag(name, attrs);

ViewGroup.LayoutParams params = null;

if (root != null) {

// Create layout params that match root, if supplied

params = root.generateLayoutParams(attrs);

if (!attachToRoot) {

// Set the layout params for temp if we are not

// attaching. (If we are, we use addView, below)

temp.setLayoutParams(params);

}

}

// 加载temp下所有的子view

rInflate(parser, temp, attrs);

//如果给出了root，则把此view添加到root中去

if (root != null && attachToRoot) {

root.addView(temp, params);

}

// Decide whether to return the root that was passed in or the

// top view found in xml.

if (root == null || !attachToRoot) {

result = temp;

}

}

} catch (XmlPullParserException e) {

InflateException ex = new InflateException(e.getMessage());

ex.initCause(e);

throw ex;

} catch (IOException e) {

InflateException ex = new InflateException(

parser.getPositionDescription()

+ ": " + e.getMessage());

ex.initCause(e);

throw ex;

}

return result;

}

}

/**

*

* 有上至下递归的初始化所有子view和子view的子view。在此方法被调用完成后

* 会调用此view的parent view的onFinishInflate方法。表明其子view全部加载完毕

*/

private void rInflate(XmlPullParser parser, View parent, final AttributeSet attrs)

throws XmlPullParserException, IOException {

final int depth = parser.getDepth();

int type;

while (((type = parser.next()) != XmlPullParser.END_TAG ||

parser.getDepth() > depth) && type != XmlPullParser.END_DOCUMENT) {

if (type != XmlPullParser.START_TAG) {

continue;

}

final String name = parser.getName();

if (TAG_REQUEST_FOCUS.equals(name)) {

parseRequestFocus(parser, parent);

} else if (TAG_INCLUDE.equals(name)) {

if (parser.getDepth() == 0) {

throw new InflateException("<include /> cannot be the root element");

}

parseInclude(parser, parent, attrs);

} else if (TAG_MERGE.equals(name)) {

throw new InflateException("<merge /> must be the root element");

} else { //看这里,创建view的方法。而且这里已经重新获得了它的

final View view = createViewFromTag(name, attrs);

final ViewGroup viewGroup = (ViewGroup) parent;

final ViewGroup.LayoutParams params = viewGroup.generateLayoutParams(attrs);

rInflate(parser, view, attrs);

viewGroup.addView(view, params);

}

}

parent.onFinishInflate();

}

View createViewFromTag(String name, AttributeSet attrs) {

if (name.equals("view")) {

name = attrs.getAttributeValue(null, "class");

}

if (DEBUG) System.out.println("******** Creating view: " + name);

try {

View view = (mFactory == null) ? null : mFactory.onCreateView(name,

mContext, attrs);

if (view == null) {

if (-1 == name.indexOf('.')) { //这里只是为了判断xml文件中tag的属性是否加了包名

view = onCreateView(name, attrs);

} else {

view = createView(name, null, attrs);

}

}

if (DEBUG) System.out.println("Created view is: " + view);

return view;

} catch (InflateException e) {

throw e;

} catch (ClassNotFoundException e) {

InflateException ie = new InflateException(attrs.getPositionDescription()

+ ": Error inflating class " + name);

ie.initCause(e);

throw ie;

} catch (Exception e) {

InflateException ie = new InflateException(attrs.getPositionDescription()

+ ": Error inflating class " + name);

ie.initCause(e);

throw ie;

}

}

/**

* 真正创建一个view的方法，

* 此方法是用反射获取构造器来实例对象而不是直接new出来这是为了处于性能优化考虑，

* 同一个类名的不同对象，可以直接得到缓存的构造器直接获取一个构造器对象实例。而不需要

* 重复进行new操作。

*

* @param name 此View的全名

* @param prefix 前缀,值为 "android.view."其实就是是否包含包名

* @param attrs 此view的属性值，传递给此view的构造函数

*/

public final View createView(String name, String prefix, AttributeSet attrs)

throws ClassNotFoundException, InflateException {

Constructor constructor = sConstructorMap.get(name); //缓存中是否已经有了一个构造函数

Class clazz = null;

try {

if (constructor == null) {

//通过类名获得一个class对象

clazz = mContext.getClassLoader().loadClass(

prefix != null ? (prefix + name) : name);

if (mFilter != null && clazz != null) {

boolean allowed = mFilter.onLoadClass(clazz);

if (!allowed) {

failNotAllowed(name, prefix, attrs);

}

}

//通过参数类型获得一个构造器，参数列表为context,attrs

constructor = clazz.getConstructor(mConstructorSignature);

sConstructorMap.put(name, constructor); //把此构造器缓存起来

} else {

// If we have a filter, apply it to cached constructor

if (mFilter != null) {

// Have we seen this name before?

Boolean allowedState = mFilterMap.get(name);

if (allowedState == null) {

// New class -- remember whether it is allowed

clazz = mContext.getClassLoader().loadClass(

prefix != null ? (prefix + name) : name);

boolean allowed = clazz != null && mFilter.onLoadClass(clazz);

mFilterMap.put(name, allowed);

if (!allowed) {

failNotAllowed(name, prefix, attrs);

}

} else if (allowedState.equals(Boolean.FALSE)) {

failNotAllowed(name, prefix, attrs);

}

}

}

Object[] args = mConstructorArgs;

args[1] = attrs; //args[0]已经在前面初始好了。这里只要初始化args[1]

return (View) constructor.newInstance(args); //通过反射new出一个对象。。大功告成

} catch (NoSuchMethodException e) {

InflateException ie = new InflateException(attrs.getPositionDescription()

+ ": Error inflating class "

+ (prefix != null ? (prefix + name) : name));

ie.initCause(e);

throw ie;

} catch (ClassNotFoundException e) {

// If loadClass fails, we should propagate the exception.

throw e;

} catch (Exception e) {

InflateException ie = new InflateException(attrs.getPositionDescription()

+ ": Error inflating class "

+ (clazz == null ? "<unknown>" : clazz.getName()));

ie.initCause(e);

throw ie;

}

}

在类android.content.res.Resources类中获取XmlResourceParser对象;

Java代码


public XmlResourceParser getLayout(int id) throws NotFoundException {

return loadXmlResourceParser(id, "layout");

}

ackage*/ XmlResourceParser loadXmlResourceParser(int id, String type)

throws NotFoundException {

synchronized (mTmpValue) {

/*TypedValue对象保存了一些有关resource 的数据值，比如说，对于一个view来说，在xml

文件中可以定义许多属性，TypedValue保存了其中一个属性的相关信息，包括此属性的值的类型

type，是boolean还是color还是reference还是String,这些在attr.xml文件下都有定义。

它的值的字符串名称；一个属性有多个值时，它从xml文件中获取的值它的顺序data；如果此属性的值

的类型是一个reference则保存它的resource id的等等。

*/

TypedValue value = mTmpValue;

getValue(id, value, true);

if (value.type == TypedValue.TYPE_STRING) {

return loadXmlResourceParser(value.string.toString(), id,

value.assetCookie, type);

}

throw new NotFoundException(

"Resource ID #0x" + Integer.toHexString(id) + " type #0x"

+ Integer.toHexString(value.type) + " is not valid");

}

}

/**

* getValue方法，id表示要查找的控件的 id,outValue是一个对象，用于保存一些属性相关信息

* resolveRefs为true表明，当通过属性id找到xml文件中的标签时，比如是一个<Button android:id="@+id/button"/>

* 它的值是一个引用reference，则继续解析获得这个id的值。这里看AssetManager类的实现*/

public void getValue(int id, TypedValue outValue, boolean resolveRefs)

throws NotFoundException {

boolean found = mAssets.getResourceValue(id, outValue, resolveRefs);

if (found) {

return;

}

throw new NotFoundException("Resource ID #0x"

+ Integer.toHexString(id));

}

/*package*/ XmlResourceParser loadXmlResourceParser(String file, int id,

int assetCookie, String type) throws NotFoundException {

if (id != 0) {

try {

//取缓存

synchronized (mCachedXmlBlockIds) {

// First see if this block is in our cache.

final int num = mCachedXmlBlockIds.length;

for (int i=0; i<num; i++) {

if (mCachedXmlBlockIds[i] == id) {

//System.out.println("**** REUSING XML BLOCK! id="

// + id + ", index=" + i);

return mCachedXmlBlocks[i].newParser();

}

}

//第一次加载时，会打开这个文件获取一个xml数据块对象。

// 这里先看AssetManager类的实现

XmlBlock block = mAssets.openXmlBlockAsset(

assetCookie, file);

//下面会把此xmlBlock对象缓存起来，保存id和block，

//以后如果是同样的id，直接在缓存中取XmlBlock。

//这样就不用再在本地方法中打开文件创建解析树了。

if (block != null) {

int pos = mLastCachedXmlBlockIndex+1;

if (pos >= num) pos = 0;

mLastCachedXmlBlockIndex = pos;

XmlBlock oldBlock = mCachedXmlBlocks[pos];

if (oldBlock != null) {

oldBlock.close();

}

mCachedXmlBlockIds[pos] = id;

mCachedXmlBlocks[pos] = block;

//返回的内部类继承了XmlResourceParser，在APi中此类是隐藏的

return block.newParser();

}

}

} catch (Exception e) {

NotFoundException rnf = new NotFoundException(

"File " + file + " from xml type " + type + " resource ID #0x"

+ Integer.toHexString(id));

rnf.initCause(e);

throw rnf;

}

}

throw new NotFoundException(

"File " + file + " from xml type " + type + " resource ID #0x"

+ Integer.toHexString(id));

}

android.content.res.AssetManager类

Java代码


/*package*/ final boolean getResourceValue(int ident,

TypedValue outValue,

boolean resolveRefs)

{

int block = loadResourceValue(ident, outValue, resolveRefs);

if (block >= 0) {

if (outValue.type != TypedValue.TYPE_STRING) {

return true;

}

//mStringBlocks通过本地方法保存所有布局文件的文件名

outValue.string = mStringBlocks[block].get(outValue.data);

return true;

}

return false;

}

//这是一个本地方法，是在本地方法中获取这个控件信息,返回通过此控件的id找到的文件名

//的位置，由于个人对c++不是很了解，只初略的解释本地方法的一些功能。

//对于的JNI文件位于:\frameworks\base\core\jni\android_util_AssetManager.cpp

private native final int loadResourceValue(int ident, TypedValue outValue,

boolean resolve);

/**

* 通过文件名，在本地方法中找到这个xml文件，并且在本地方法中生成一个xml解析对象。

* 返回一个id，这个id对应java中的xmlBlock对象。这样xml文件就被load进了内存。

* 也就是android所说的预编译，以后再访问只要直接去取数据即可

*/

/*package*/ final XmlBlock openXmlBlockAsset(int cookie, String fileName)

throws IOException {

synchronized (this) {

if (!mOpen) {

throw new RuntimeException("Assetmanager has been closed");

}

int xmlBlock = openXmlAssetNative(cookie, fileName);

if (xmlBlock != 0) {

/*

* 在XmlBlock对象中，终于到找了实现XmlResourceParser接口的类

* Parser,它是XmlBlock的一个内部类。这里面可以获取所有xml文件中的内容。

* 不管是属性还是Tag标签。这里xmlBlock是用来与本地类中的解析树对象对应的。

* 所有的解析方法，其实都是调用的本地xml解析树中的方法。所以此类中有大量的

* 本地方法。

*/

XmlBlock res = new XmlBlock(this, xmlBlock);

incRefsLocked(res.hashCode());

return res;

}

}

throw new FileNotFoundException("Asset XML file: " + fileName);

}

三 。通过view.findViewById(resourceid)获得一个view的实例
android.View.View类中

Java代码


//调用了通过id检索view的方法

public final View findViewById(int id) {

if (id < 0) {

return null;

}

return findViewTraversal(id);

}

//不是吧，这不是坑爹吗？猜想肯定是被viewgroup重写了

protected View findViewTraversal(int id) {

if (id == mID) {

return this;

}

return null;

}

android.View.ViewGroup类中

Java代码


//哈哈，果然重写了此方法。其实就是在viewgroup包含的

//子view数组中进行遍历。那么view是什么时候被加入进

//viewgroup中的呢？如果是在代码中写，肯定是直接使用

//addView方法把view加入viewGroup。如果写在xml布局文件

//中，其实是在第二种方法中被加入view的。inflate加载父view

//时会同时把其所有的子view加载完，同时addView到父view中

protected View findViewTraversal(int id) {

if (id == mID) {

return this;

}

final View[] where = mChildren;

final int len = mChildrenCount;

for (int i = 0; i < len; i++) {

View v = where[i];

if ((v.mPrivateFlags & IS_ROOT_NAMESPACE) == 0) {

v = v.findViewById(id);

if (v != null) {

return v;

}

}

}

return null;

}

四。通过activity的setContentView方法和findViewById获取一个view的实例。
它是通过
getWindow().setContentView(layoutResID);设置window对象的view
再来看看window对象是在哪里获得到的,在类Activity中找到
mWindow = PolicyManager.makeNewWindow(this);
它是由PolicyManager生成的。
找到com.android.internal.policy.PolicyManager，找到方法

Java代码


//window是由sPolicy对象创建的

public static Window makeNewWindow(Context context) {

return sPolicy.makeNewWindow(context);

}

//sPolicy对象是通过反射，获取的一个实例

//此类的实现在com.android.internal.policy.impl.Policy中

private static final String POLICY_IMPL_CLASS_NAME =

"com.android.internal.policy.impl.Policy";

private static final IPolicy sPolicy;

static {

// Pull in the actual implementation of the policy at run-time

try {

Class policyClass = Class.forName(POLICY_IMPL_CLASS_NAME);

sPolicy = (IPolicy)policyClass.newInstance();

} catch (ClassNotFoundException ex) {

throw new RuntimeException(

POLICY_IMPL_CLASS_NAME + " could not be loaded", ex);

} catch (InstantiationException ex) {

throw new RuntimeException(

POLICY_IMPL_CLASS_NAME + " could not be instantiated", ex);

} catch (IllegalAccessException ex) {

throw new RuntimeException(

POLICY_IMPL_CLASS_NAME + " could not be instantiated", ex);

}

}

找到com.android.internal.policy.impl.Policy类

Java代码


public PhoneWindow makeNewWindow(Context context) {

return new PhoneWindow(context);

}

它其实是一个phoneWindow对象，继承自window对象
找到com.android.internal.policy.impl.phoneWindow 看它内部是如何把resourceid加载成一个view的

Java代码


private ViewGroup mContentParent;

//这是window的顶层视图，它包含一些窗口的装饰，比图title bar，状态栏等等

private DecorView mDecor;

//这里的layoutResID也是由mLayoutInflater进行加载的，加载的方式与第二种方法一样。

//只不过这里把的到的view变成了mContentParent的子view

@Override

public void setContentView(int layoutResID) {

if (mContentParent == null) {

installDecor();

} else {

mContentParent.removeAllViews();

}

mLayoutInflater.inflate(layoutResID, mContentParent);

final Callback cb = getCallback();

if (cb != null) { //这是回调方法，表明mContentParent的子view已经发生改变

cb.onContentChanged();

}

}

//再来看看mContentParent究竟是何物，它肯定是一个viewGroup

private void installDecor() {

if (mDecor == null) {

mDecor = generateDecor();

mDecor.setDescendantFocusability(ViewGroup.FOCUS_AFTER_DESCENDANTS);

mDecor.setIsRootNamespace(true);

}

if (mContentParent == null) {

mContentParent = generateLayout(mDecor);

mTitleView = (TextView)findViewById(com.android.internal.R.id.title);

if (mTitleView != null) { //这里设置的是是否隐藏titleContainer，即头部titlebar

if ((getLocalFeatures() & (1 << FEATURE_NO_TITLE)) != 0) {

View titleContainer = findViewById(com.android.internal.R.id.title_container);

if (titleContainer != null) {

titleContainer.setVisibility(View.GONE);

} else {

mTitleView.setVisibility(View.GONE);

}

if (mContentParent instanceof FrameLayout) {

((FrameLayout)mContentParent).setForeground(null);

}

} else {

mTitleView.setText(mTitle);

}

}

}

}

//当顶层view为null是，new了一个DecorView

protected DecorView generateDecor() {

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

}

//这里生成了mContentParent。

protected ViewGroup generateLayout(DecorView decor) {

mDecor.startChanging();

//根据window的不同参数选择layoutResource

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");

}

return contentParent;

}

//顶层view是一个framelayout

private final class DecorView extends FrameLayout implements RootViewSurfaceTaker {

public DecorView(Context context, int featureId) {

super(context);

mFeatureId = featureId;

}

}

//下面说明findVIewById

//首先是获取顶层view，即继承自FrameLayout的viewgorup

@Override

public final View getDecorView() {

if (mDecor == null) {

installDecor();

}

return mDecor;

}

//然后mDecor.findViewById根据id获取它的子view

//这里就是通过第三种方法获取它的子view