Android源码分析-资源加载机制

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前言

我们知道，在activity内部访问资源（字符串，图片等）是很简单的，只要getResources然后就可以得到Resources对象，有了Resources对象就可以访问各种资源了，这很简单，不过本文不是介绍这个的，本文主要介绍在这套逻辑之下的资源加载机制

资源加载机制

很明确，不同的Context得到的都是同一份资源。这是很好理解的，请看下面的分析

得到资源的方式为context.getResources，而真正的实现位于ContextImpl中的getResources方法，在ContextImpl中有一个成员 private Resources mResources，它就是getResources方法返回的结果，mResources的赋值代码为：

mResources = mResourcesManager.getTopLevelResources(mPackageInfo.getResDir(),

Display.DEFAULT_DISPLAY, null, compatInfo, activityToken);

下面看一下ResourcesManager的getTopLevelResources方法，这个方法的思想是这样的：在ResourcesManager中，所有的资源对象都被存储在ArrayMap中，首先根据当前的请求参数去查找资源，如果找到了就返回，否则就创建一个资源对象放到ArrayMap中。有一点需要说明的是为什么会有多个资源对象，原因很简单，因为res下可能存在多个适配不同设备、不同分辨率、不同系统版本的目录，按照android系统的设计，不同设备在访问同一个应用的时候访问的资源可以不同，比如drawable-hdpi和drawable-xhdpi就是典型的例子。

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public Resources getTopLevelResources(String resDir, int displayId,

Configuration overrideConfiguration, CompatibilityInfo compatInfo, IBinder token) {

final float scale = compatInfo.applicationScale;

ResourcesKey key = new ResourcesKey(resDir, displayId, overrideConfiguration, scale,

token);

Resources r;

synchronized (this) {

// Resources is app scale dependent.

if (false) {

Slog.w(TAG, "getTopLevelResources: " + resDir + " / " + scale);

}

WeakReference<Resources> wr = mActiveResources.get(key);

r = wr != null ? wr.get() : null;

//if (r != null) Slog.i(TAG, "isUpToDate " + resDir + ": " + r.getAssets().isUpToDate());

if (r != null && r.getAssets().isUpToDate()) {

if (false) {

Slog.w(TAG, "Returning cached resources " + r + " " + resDir

+ ": appScale=" + r.getCompatibilityInfo().applicationScale);

}

return r;

}

}



//if (r != null) {

// Slog.w(TAG, "Throwing away out-of-date resources!!!! "

// + r + " " + resDir);

//}



AssetManager assets = new AssetManager();

if (assets.addAssetPath(resDir) == 0) {

return null;

}



//Slog.i(TAG, "Resource: key=" + key + ", display metrics=" + metrics);

DisplayMetrics dm = getDisplayMetricsLocked(displayId);

Configuration config;

boolean isDefaultDisplay = (displayId == Display.DEFAULT_DISPLAY);

final boolean hasOverrideConfig = key.hasOverrideConfiguration();

if (!isDefaultDisplay || hasOverrideConfig) {

config = new Configuration(getConfiguration());

if (!isDefaultDisplay) {

applyNonDefaultDisplayMetricsToConfigurationLocked(dm, config);

}

if (hasOverrideConfig) {

config.updateFrom(key.mOverrideConfiguration);

}

} else {

config = getConfiguration();

}

r = new Resources(assets, dm, config, compatInfo, token);

if (false) {

Slog.i(TAG, "Created app resources " + resDir + " " + r + ": "

+ r.getConfiguration() + " appScale="

+ r.getCompatibilityInfo().applicationScale);

}



synchronized (this) {

WeakReference<Resources> wr = mActiveResources.get(key);

Resources existing = wr != null ? wr.get() : null;

if (existing != null && existing.getAssets().isUpToDate()) {

// Someone else already created the resources while we were

// unlocked; go ahead and use theirs.

r.getAssets().close();

return existing;

}



// XXX need to remove entries when weak references go away

mActiveResources.put(key, new WeakReference<Resources>(r));

return r;

}

}

根据上述代码中资源的请求机制，再加上ResourcesManager采用单例模式，这样就保证了不同的ContextImpl访问的是同一套资源，注意，这里说的同一套资源未必是同一个资源，因为资源可能位于不同的目录，但它一定是我们的应用的资源，或许这样来描述更准确，在设备参数和显示参数不变的情况下，不同的ContextImpl访问到的是同一份资源。设备参数不变是指手机的屏幕和android版本不变，显示参数不变是指手机的分辨率和横竖屏状态。也就是说，尽管Application、Activity、Service都有自己的ContextImpl，并且每个ContextImpl都有自己的mResources成员，但是由于它们的mResources成员都来自于唯一的ResourcesManager实例，所以它们看似不同的mResources其实都指向的是同一块内存(C语言的概念)，因此，它们的mResources都是同一个对象（在设备参数和显示参数不变的情况下）。在横竖屏切换的情况下且应用中为横竖屏状态提供了不同的资源，处在横屏状态下的ContextImpl和处在竖屏状态下的ContextImpl访问的资源不是同一个资源对象。

代码：单例模式的ResourcesManager类

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public static ResourcesManager getInstance() {

synchronized (ResourcesManager.class) {

if (sResourcesManager == null) {

sResourcesManager = new ResourcesManager();

}

return sResourcesManager;

}

}

Resources对象的创建过程

通过阅读Resources类的源码可以知道，Resources对资源的访问实际上是通过AssetManager来实现的，那么如何创建一个Resources对象呢，有人会问，我为什么要去创建一个Resources对象呢，直接getResources不就可以了吗？我要说的是在某些特殊情况下你的确需要去创建一个资源对象，比如动态加载apk。很简单，首先看一下它的几个构造方法：

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/**

* Create a new Resources object on top of an existing set of assets in an

* AssetManager.

*

* @param assets Previously created AssetManager.

* @param metrics Current display metrics to consider when

* selecting/computing resource values.

* @param config Desired device configuration to consider when

* selecting/computing resource values (optional).

*/

public Resources(AssetManager assets, DisplayMetrics metrics, Configuration config) {

this(assets, metrics, config, CompatibilityInfo.DEFAULT_COMPATIBILITY_INFO, null);

}



/**

* Creates a new Resources object with CompatibilityInfo.

*

* @param assets Previously created AssetManager.

* @param metrics Current display metrics to consider when

* selecting/computing resource values.

* @param config Desired device configuration to consider when

* selecting/computing resource values (optional).

* @param compatInfo this resource's compatibility info. Must not be null.

* @param token The Activity token for determining stack affiliation. Usually null.

* @hide

*/

public Resources(AssetManager assets, DisplayMetrics metrics, Configuration config,

CompatibilityInfo compatInfo, IBinder token) {

mAssets = assets;

mMetrics.setToDefaults();

if (compatInfo != null) {

mCompatibilityInfo = compatInfo;

}

mToken = new WeakReference<IBinder>(token);

updateConfiguration(config, metrics);

assets.ensureStringBlocks();

}

除了这两个构造方法还有一个私有的无参方法，由于是私有的，所以没法访问。上面两个构造方法，从简单起见，我们应该采用第一个

public Resources(AssetManager assets, DisplayMetrics metrics, Configuration config)

它接受3个参数，第一个是AssetManager，后面两个是和设备相关的配置参数，我们可以直接用当前应用的配置就好，所以，问题的关键在于如何创建AssetManager，下面请看分析，为了创建一个我们自己的AssetManager，我们先去看看系统是怎么创建的。还记得getResources的底层实现吗，在ResourcesManager的getTopLevelResources方法中有这么两句：

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AssetManager assets = new AssetManager();

if (assets.addAssetPath(resDir) == 0) {

return null;

}

这两句就是创建一个AssetManager对象，后面会用这个对象来创建Resources对象，ok，AssetManager就是这么创建的，assets.addAssetPath(resDir)这句话的意思是把资源目录里的资源都加载到AssetManager对象中，具体的实现在jni中，大家感兴趣自己去了解下。而资源目录就是我们的res目录，当然resDir可以是一个目录也可以是一个zip文件。有没有想过，如果我们把一个未安装的apk的路径传给这个方法，那么apk中的资源是不是就被加载到AssetManager对象里面了呢？事实证明，的确是这样，具体情况可以参见Android
apk动态加载机制的研究（二）：资源加载和activity生命周期管理这篇文章。addAssetPath方法的定义如下，注意到它的注释里面有一个{@hide}关键字，这意味着即使它是public的，但是外界仍然无法访问它，因为android sdk导出的时候会自动忽略隐藏的api，因此只能通过反射来调用。

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/**

* Add an additional set of assets to the asset manager. This can be

* either a directory or ZIP file. Not for use by applications. Returns

* the cookie of the added asset, or 0 on failure.

* {@hide}

*/

public final int addAssetPath(String path) {

int res = addAssetPathNative(path);

return res;

}

有了AssetManager对象后，我们就可以创建自己的Resources对象了，代码如下:

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try {

AssetManager assetManager = AssetManager.class.newInstance();

Method addAssetPath = assetManager.getClass().getMethod("addAssetPath", String.class);

addAssetPath.invoke(assetManager, mDexPath);

mAssetManager = assetManager;

} catch (Exception e) {

e.printStackTrace();

}

Resources currentRes = this.getResources();

mResources = new Resources(mAssetManager, currentRes.getDisplayMetrics(),

currentRes.getConfiguration());

有了Resources对象，我们就可以通过Resources对象来访问里面的各种资源了，通过这种方法，我们可以完成一些特殊的功能，比如换肤、换语言包、动态加载apk等，欢迎大家交流。