Android中将View添加至窗口的源码分析
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。
首先先来看一个UI框架的关系图
然后再来对相关类的作用进行一下简单介绍，这样你的印象才深刻：
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：
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
/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。该类内部包含了一个DecorView对象，该DecorView对象是所有应用窗口(Activity界面)的根View。PhoneWindow类：把一个FrameLayout类即DecorView对象进行一定的包装，将其作为应用窗口的根View，并提供一组通用的窗口操作接口。
源文件(部分)如下：
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
说明：该类是FrameLayout的子类，并且是PhoneWindow的内部类。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：
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(activity对象和window对象信息)的相关参数后，就会调用Activity的onCreate()方法，在其中通过设置setContentView()方法设置该Activity的显示界面，整个调用环节由此铺开。setContentView()的三个构造方法调用流程本质上一样，我们分析其中一个setContentView(int resId)方法。
###Step1、Activity.setContentView(int resId)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 。
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
}
###Step2、PhoneWindow.setContentView() 该方法在PhoneWindow类中
@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();
}
}
首先判断是否已经由setContentView()获取了mContentParent(即View)对象，即是否第一次调用PhoneWindow对象的setContentView()方法。 如果第一次调用，则调用installDecor()方法，否则移除该View内的所有子View。最后将我们的资源文件(一般为XML文件)通过LayoutInflater对象转化成View树，并且添加到mContentParent视图中。
###Step3、PhoneWindow.installDecor()
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);
//...
}
首先判断mDecor对象是否为空，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：
proteced 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：
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()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 ：**
<!--
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:\
<--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、前面我们确定窗口修饰布局文件后，mDecor作为根视图将窗口布局对应的视图(view)添加进去，并且获取id为content的View，将其赋值给mContentParent对象，即我们前面讲的第二个FrameLayout.
###At Last、产生了mDecor和mContentParent对象后，将Activity布局文件直接添加到mContentParent父View中。即step2代码中的如下所示：
mLayoutInflater.inflate(layoutResID, mContentParent);
###整理：整个过程主要是如何把Activity的布局文件添加至窗口中(即PhoneWindow的DecorView中)，上面过程概括为：
1、创建一个DecorView对象，作为应用窗口的根View。
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的布局文件加至id为content的FrameLayout内。
4、最后，当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。
//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
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] 》
PS：本文是根据http://blog.csdn.net/qinjuning/article/details/7226787整理出来的。
