理清Activity、View及Window之间关系

2016-07-26 本文已影响3963人 huachao1001

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View、Window以及Activity主要是用于显示并与用户交互的。这让我们在初学的时候很容易弄混，而且无法理解他们区别以及联系。本文是笔者查阅相关资料后，结合自己的理解写出来。希望能帮你梳理清楚他们各自的工作职责，以及是因为什么需求导致了它们的出现。

1 View

从我之前写的【从Android代码中来记忆23种设计模式】这篇文章可知，View（包括ViewGroup）使用的是组合模式，即：

将View组成成树形结构，以表示“部分-整体”的层次结构，使得用户对单个对象和组合对象的使用具有一致性。

我们知道，View主要是用于绘制我们想要的结果，是一个最基本的UI组件。

2 Window

2.1 Window的基本理解

简单地说，Window表示一个窗口，一般来说，Window大小取值为屏幕大小。但是这不是绝对的，如对话框、Toast等就不是整个屏幕大小。你可以指定Window的大小。Window包含一个View tree和窗口的layout参数。

感觉Window的理解比较抽象，我个人的理解是，Window相当于一个容器，里面“盛放”着很多View，这些View是以树状结构组织起来的。

如果你还是无法理解的话，你就把Window当成是显示器，显示器有大有小（对应Window有大有小），View是显示器里面具体显示的内容。

2.2 Window对象有存在的必要吗？

我个人长期有个困惑：Window能做的事情，View对象基本都能做：像什么触摸事件啊、显示的坐标及大小啊、管理各个子View啊等等。View已经这么强大了，为什么还多此一举，加个Window对象。可能有人会说因为WindowManager管理的就是Window对象呀，那我想问，既然这样，Android系统直接让WindowManager去管理View不就好了？让View接替Window的工作，把Window所做的事情都封装到View里面不好嘛？（至少免去了我们去理解抽象的Window，，，，O__O "…）。或许又有人说，View负责绘制显示内容，Window负责管理View，各自的工作职责不同。可是我想说，Window所做的大部分工作，View里面都有同样（或类似）的处理。这依然无法说服我！

关于Window存在的必要，我查了国内外各种资料，最后有了我个人的理解（如果有错也欢迎评论纠正~）。在后面小节里面，我会结合我个人的理解来解释。在解释之前，我们需要了解Window绘制过程。

2.3 Window绘制过程

在理解Window绘制过程之前，首先，我们需要知道Surface，在Window中持有一个Surface，那么什么是Surface呢？

Surface其实就是一个持有像素点矩阵的对象，这个像素点矩阵是组成显示在屏幕的图像的一部分。我们看到显示的每个Window（包括对话框、全屏的Activity、状态栏等）都有他自己绘制的Surface。而最终的显示可能存在Window之间遮挡的问题，此时就是通过Surface Flinger对象渲染最终的显示，使他们以正确的Z-order显示出来。一般Surface拥有一个或多个缓存（一般2个），通过双缓存来刷新，这样就可以一边绘制一边加新缓存。

WindowManager为每个Window创建Surface对象，然后应用就可以通过这个Surface来绘制任何它想要绘制的东西。而对于WindowManager来说，这只不过是一块矩形区域而已。

前面我们说过，View是Window里面用于交互的UI元素。Window只attach一个View Tree，当Window需要重绘（如，当View调用invalidate）时，最终转为Window的Surface，Surface被锁住（locked）并返回Canvas对象，此时View拿到Canvas对象来绘制自己。当所有View绘制完成后，Surface解锁（unlock），并且post到绘制缓存用于绘制，通过Surface Flinger来组织各个Window，显示最终的整个屏幕。

2.4 关于Window对象存在的必要

以下是我个人理解！

现在我们知道了Window绘制过程，其实，站在系统的角度来考虑，一个Window对象代表一块显示区域，系统不关心Window里面具体的绘制内容，也不管你Window怎么去绘制，反正只给你提供可以在这块区域上绘制图形的Surface对象，你Window对象怎么画是你的事情！

换句话说，站在系统的角度上看，系统是“不知道”有View对象这个说法的！作为系统，我有自己的骄傲，不去管你Window如何搬砖、如何砌墙，只给你地皮。而这时，Window为了绘制出用户想要的组件（按钮、文字、输入框等等），系统又不给我！没事，那我自己定义，于是就定义了View机制，给每个View提供Canvas，让不同的View自己绘制具有自己特色的组件。同时，为了更好的管理View，通过定义ViewGroup，等等。

相信看到这，你就知道为什么需要Window了，当然了，本文并不是去纠缠要不要Window对象这个问题。而是通过这个问题，让我们理清View与Window的区别。这才是重点！到这里，如果理由说服不了你，那你就不要去纠缠了。至少，你已经理清了View与Window之间的关系了，这就够了！

3 Activity

3.1 Activity基本理解

对于开发人员来说，一个Activity就“相当于”一个界面（通过setContentView指定具体的View）。我们可以直接在Activity里处理事件，如onKeyEvent,onTouchEvent等。并可以通过Activity维护应用程序的生命周期。

3.2 Activity有存在的必要吗？

同样，我们还是以是否存在这个问题为切入点，去理清Activity与Window关系。

前面我们知道，Window已经是系统管理的窗口界面。那么为什么还需要Activity呢？我们把Activity所做的事情，全部封装到Window不就好了？

其实，本质上讲，我们要显示一个窗口出来，的确可以不需要Activity。悬浮窗口中不就是没有使用Activity来显示一个悬浮窗吗？既然如此，Window（以及View）能处理点击事件以及封装各种逻辑，那为啥还需要Activity呢？

个人理解：

Android中的应用中，里面对各个窗口的管理相当复杂（任务栈、状态等等），Android系统当然可以不用Activity，让用户自己直接操作Window来开发自己的应用。但是如果让用户自己去管理这些Window，先不说工作量，光让用户自己去实现任务栈这点，有几个人能写的出来。为了让大家能简单、快速的开发应用，Android通过定义Activity，让Activity帮我们管理好，我们只需简单的去重写几个回调函数，无需直接与Window对象接触。各种事件也只需重写Activity里面的回调即可。无需关注其他细节，默认都帮我们写好了，针对需要定制的部分我们重写（设计模式为：模板方法模式）。