深入 Activity 三部曲（2）View 绘制流程之 Dec

UI 优化系列专题，来聊一聊 Android 渲染相关知识，主要涉及 UI 渲染背景知识、如何优化 UI 渲染两部内容。

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UI 优化系列专题

• UI 渲染背景知识

《View 绘制流程之 setContentView() 到底做了什么？》
《View 绘制流程之 DecorView 添加至窗口的过程》
《深入 Activity 三部曲（3）View 绘制流程》
《Android 之 LayoutInflater 全面解析》
《关于渲染，你需要了解什么？》
《Android 之 Choreographer 详细分析》

• 如何优化 UI 渲染

《Android 之如何优化 UI 渲染（上）》
《Android 之如何优化 UI 渲染（下）》

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在上一篇文章《View 加载过程之 setContentView() 到底做了什么 ？》，我们分析了 View 绘制流程的整个创建过程，再来简单回顾下该内容。

• 每个 Activity 都有一个关联的 Window 对象，用来描述应用程序窗口，每个窗口内部又包含一个 DecorView 对象，DecorView 对象用来描述窗口的视图 — xml 布局。通过 setContentView() 设置的 View 布局最终添加到 DecorView 的 content 容器中。

DecorView 作为 Activity 的最顶层视图，它的整个创建过程我们已经知道了，那它又是如何添加至窗口中的呢？还是通过几个问题来了解下今天要分析的内容。

1. DecorView 添加至窗口的过程

• View 绘制流程的开始时机？
• WindowManager 是什么？它的作用有哪些？

2. View 绘制流程

• ViewRootImpl 是什么？它的核心工作是什么？
• 为什么 View 的 requestLayout() 最终会执行到 ViewRootImpl 的 requestLayout() ？
• View 绘制流程为什么一定要在 Main 线程？

如果以上问题你都能够熟练并正确的回答出来，那么恭喜你可以直接跳过该篇文章。

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View 的绘制时机

要分析 DecorView 如何添加到窗口上面的，我们要从 Activity 的创建过程开始说起，首先 Activity 的创建以及生命周期的调用，都是通过进程间通信完成的，在应用进程内完成调度任务的是 ActivityThread。ActivityThread 是我们应用进程的入口类（main 函数所在）。

在 ActivityThread 中，完成 Activity 创建任务的方法是 handleLaunchActivity 方法：

private void handleLaunchActivity(ActivityClientRecord r, Intent customIntent, String reason) {
    //... 省略

    // 获取远程WindowManagerService代理对象
    WindowManagerGlobal.initialize();

    // 创建Activity，并调用其onCreate方法
    // 创建PhoneWindow、DecorView等
    Activity a = performLaunchActivity(r, customIntent);

    if (a != null) {
        r.createdConfig = new Configuration(mConfiguration);
        reportSizeConfigurations(r);
        Bundle oldState = r.state;
        //回调Activity的onResume
        //也会完成 Actiivty UI 绘制流程
        handleResumeActivity(r.token, false, r.isForward,
                !r.activity.mFinished && !r.startsNotResumed, r.lastProcessedSeq, reason);
    }

    //... 省略

}

handleLaunchActivity 方法主要完成以下两部分内容：

• performLaunchActivity 方法，完成 Activity 的创建以及 onCreate 生命周期方法回调。

• handleResumeActivity 方法，完成 onResume 生命周期方法回调后，发起 DecorView 向窗口添加过程，开始 View 绘制流程。

1. performLaunchActivity 方法，Activity 的创建过程。

    private Activity performLaunchActivity(ActivityClientRecord r, Intent customIntent) {

    //... 省略

    try {
        // 通过反射创建当前Activity实例
        java.lang.ClassLoader cl = appContext.getClassLoader();
        activity = mInstrumentation.newActivity(
                cl, component.getClassName(), r.intent);
        StrictMode.incrementExpectedActivityCount(activity.getClass());
        r.intent.setExtrasClassLoader(cl);
        r.intent.prepareToEnterProcess();
        if (r.state != null) {
            r.state.setClassLoader(cl);
        }
    } catch (Exception e) {
         //... 省略
    }

    try {
        Application app = r.packageInfo.makeApplication(false, mInstrumentation);


        if (activity != null) {  
            //调用Activity的attach方法，其中PhoneWindow就是该该方法中被创建
            activity.attach(appContext, this, getInstrumentation(), r.token,
                    r.ident, app, r.intent, r.activityInfo, title, r.parent,
                    r.embeddedID, r.lastNonConfigurationInstances, config,
                    r.referrer, r.voiceInteractor, window, r.configCallback);

            activity.mCalled = false;
            // 回调Activity的onCreate方法
            if (r.isPersistable()) {
                mInstrumentation.callActivityOnCreate(activity, r.state, r.persistentState);
            } else {
                mInstrumentation.callActivityOnCreate(activity, r.state);
            }
           
            // 当前Activity赋值给保存它记录的ActivityClientRecord
            r.activity = activity;
            r.stopped = true;
            if (!r.activity.mFinished) {
                // 回调Activity的onStart方法
                activity.performStart();
                r.stopped = false;
            }
            // Activity的状态恢复onRestoreInstanceState方法被回调
            // 如果Bundle为null，表示无数据，是不会调用onRestoreInstanceState
            if (!r.activity.mFinished) {
                if (r.isPersistable()) {
                    if (r.state != null || r.persistentState != null) {
                        mInstrumentation.callActivityOnRestoreInstanceState(activity, r.state,
                                r.persistentState);
                    }
                } else if (r.state != null) {
                    mInstrumentation.callActivityOnRestoreInstanceState(activity, r.state);
                }
            }
            // 回调Activity的onPostCreate方法
            if (!r.activity.mFinished) {
                activity.mCalled = false;
                if (r.isPersistable()) {
                    mInstrumentation.callActivityOnPostCreate(activity, r.state,
                            r.persistentState);
                } else {
                    mInstrumentation.callActivityOnPostCreate(activity, r.state);
                }
                if (!activity.mCalled) {
                    throw new SuperNotCalledException(
                        "Activity " + r.intent.getComponent().toShortString() +
                        " did not call through to super.onPostCreate()");
                }
            }
        }
        r.paused = true;
        // 保存当前ActivityClientRecord
        mActivities.put(r.token, r);

    } catch (SuperNotCalledException e) {
        throw e;

    } catch (Exception e) {
          // ... 省略           
    }

       return activity;
    }

系统通过 ClassLoader 反射创建当前 Activity 实例，然后调用 Activity 的 attach 方法，还记的上篇文章《View 绘制流程之 setContentView 到底做了什么？》，PhoneWindow 就是在 attach 方法中被创建的。

attach 方法执行结束后，依次回调 Activity 生命周期函数：onCreate() —> onStart() —> onRestoreInstanceState()（注意该方法不是必须，取决于是否真的保存了数据，即 Bundle != null）—> onPostCreate()。

2. handleResumeActivity 方法，View 在 Activity 的绘制起始点。

如果仅从名字来看，大家肯定会想到它最终会回调 Activity 的 onResume 生命周期方法。但实际它可能比我们想象的要复杂。

final void handleResumeActivity(IBinder token,
        boolean clearHide, boolean isForward, boolean reallyResume, int seq, String reason) {
    // 获取当前Activity的ActivityClientRecord
    ActivityClientRecord r = mActivities.get(token);
    if (!checkAndUpdateLifecycleSeq(seq, r, "resumeActivity")) {
        return;
    }

    mSomeActivitiesChanged = true;

    // 执行Activity的onResume生命周期方法
    r = performResumeActivity(token, clearHide, reason);

    if (r != null) {
        final Activity a = r.activity;

        final int forwardBit = isForward ?
                WindowManager.LayoutParams.SOFT_INPUT_IS_FORWARD_NAVIGATION : 0;

        boolean willBeVisible = !a.mStartedActivity;
        if (!willBeVisible) {
            try {
                // 活动是否可见状态
                willBeVisible = ActivityManager.getService().willActivityBeVisible(
                        a.getActivityToken());
            } catch (RemoteException e) {
                throw e.rethrowFromSystemServer();
            }
        }
        // 重点在这里
        if (r.window == null && !a.mFinished && willBeVisible) {
            //获取当前PhoneWindow，就是在setContentView中创建的
            r.window = r.activity.getWindow();
            //获取当前Activity的根视图DecorView
            View decor = r.window.getDecorView();
            //设置DecorView不可见
            decor.setVisibility(View.INVISIBLE);
            //WindowManager是一个接口，实现类是WindowManagerImpl
            ViewManager wm = a.getWindowManager();
            WindowManager.LayoutParams l = r.window.getAttributes();
            //当前DecorView赋值给Activity
            a.mDecor = decor;
            l.type = WindowManager.LayoutParams.TYPE_BASE_APPLICATION;
            l.softInputMode |= forwardBit;
            if (r.mPreserveWindow) {
                a.mWindowAdded = true;
                r.mPreserveWindow = false;
                // 首次创建此时，该DecorView还没有关联ViewRootImpl
                ViewRootImpl impl = decor.getViewRootImpl();
                if (impl != null) {
                    impl.notifyChildRebuilt();
                }
            }
            if (a.mVisibleFromClient) {
                if (!a.mWindowAdded) {
                    a.mWindowAdded = true;
                    // 这里将DecorView关联到WindowManager
                    // 最后也会与ViewRootImpl进行关联
                    wm.addView(decor, l);
                } else {
                    //如果Window已经被添加，则只需要更新属性
                    a.onWindowAttributesChanged(l);
                }
            }
        } else if (!willBeVisible) {}} else {}
}

先来看下 onResume 生命周期方法的回调过程，performResumeActivity 方法如下：

public final ActivityClientRecord performResumeActivity(IBinder token,
        boolean clearHide, String reason) {
    //获取当前Activity的ActivityClientRecord
    ActivityClientRecord r = mActivities.get(token);

    //判断Activity没有被Finish
    if (r != null && !r.activity.mFinished) {
        if (clearHide) {
            r.hideForNow = false;
            r.activity.mStartedActivity = false;
        }
        try {
            //onStateNotSave方法在onResume之前
            //表示当前Activity的状态不在被保存
            //一般在onNewIntent方法或者onActivityResult时可能会使用
            r.activity.onStateNotSaved();
            //同上，这里是通知该Activity的Fragment
            r.activity.mFragments.noteStateNotSaved();
            if (r.pendingIntents != null) {
                deliverNewIntents(r, r.pendingIntents);
                r.pendingIntents = null;
            }
            if (r.pendingResults != null) {
                deliverResults(r, r.pendingResults);
                r.pendingResults = null;
            }
            //回调Activity的onResume方法
            r.activity.performResume();

            //... 省略

            r.paused = false;
            r.stopped = false;
            r.state = null;
            r.persistentState = null;
        } catch (Exception e) {
             //... 省略
        }
    }
    return r;
}

• 注意 onStateNotSaved 方法，如果不是看源码可能还真不一定知道它的存在，Activity 提供了onSaveInstanceState(Bundle outState) 帮助我们保存 Activity 相关状态信息，onStateNotSaved 方法就是告知我们当前 Activity 相关状态信息不再被保存。

• performResume 方法最终回调 Activity 的 onResume 方法。

不过，我们今天要分析的重点是 DecorView 如何添加到窗口中的？回到
handleResumeActivity 方法，重点部分来了（注意查看上面贴出源码）：

//获取当前Activity中PhoneWindow，就是在setContentView时关联的
r.window = r.activity.getWindow();
//获取当前Activity的根视图DecorView
View decor = r.window.getDecorView();
//设置DecorView不可见
decor.setVisibility(View.INVISIBLE);
//WindowManager是一个接口，实现类是WindowManagerImpl
//WindowManager是在PhoneWindow创建后，调用其setWindowManager
//被添加，这里直接通过getWindowManager获取
ViewManager wm = a.getWindowManager();
WindowManager.LayoutParams l = r.window.getAttributes();

getWindow() 就是在 Activity 的 attach 方法关联的 PhoneWindow。

• getDecorView()，获取当前 PhoneWindow 中 DecorView，将其置为不可见状态。

• getWindowManager()，获取当前 PhoneWindow 的
  WindowManager。调用 WindowManager 的 addView 方法，将 DecorView 添加到 WindowManager 中。

WindowManager 是何妨神圣？翻看它的源码发现是一个接口，继承自 ViewManager：

public interface WindowManager extends ViewManager {  
         //... 省略
}

ViewManager 中主要包含三个操作 View 的关键方法：

public interface ViewManager {

  //添加View到Window
  public void addView(View view, ViewGroup.LayoutParams params);
  //更新View的LayoutParams
  public void updateViewLayout(View view, ViewGroup.LayoutParams params);
  //在Window中移除该View
  public void removeView(View view);
}

那它的实现类是谁呢，其实大家根据 Google 工程师的命名规范也大概能猜到，没错 WindowManagerImpl，它是在哪里被创建的呢？ 前面我们也有分析过 PhoneWindow 是在 Activity 的 attach 方法中被创建，而 WindowManager 就是在 PhoneWindow 被创建后，调用它的 setWindowManager 方法完成：

// PhoneWindow 的 setWindowManager 方法
public void setWindowManager(WindowManager wm, IBinder appToken, String appName,
        boolean hardwareAccelerated) {
    if (wm == null) {
        //这个是SystemServerRegistry中注册的WindowManagerImpl，即应用进程窗口管理者WindowManager。
        wm = (WindowManager)mContext.getSystemService(Context.WINDOW_SERVICE);
    }
    //为当前PhoneWindow创建本地WindowManagerImpl
    mWindowManager = ((WindowManagerImpl)wm).createLocalWindowManager(this);
}

看下代表 Activity 级别的窗口管理者 WindowManager 创建过程：

public WindowManagerImpl createLocalWindowManager(Window parentWindow) {
    //为当前 PhoneWindow 关联一个 WindowManagerImpl
    return new WindowManagerImpl(mContext, parentWindow);
}

验证下我们的猜测，WindowManagerImpl 是否实现了 WindowManager ？它的声明如下：

public final class WindowManagerImpl implements WindowManager {
    //实际WindowManagerImpl中的操作代理给了WindowManagerGlobal
    private final WindowManagerGlobal mGlobal = WindowManagerGlobal.getInstance();

    //... 省略
}

系统为每个 PhoneWindow 都关联一个 WindowManagerImpl。这里要说明的是，在 Android 中，Window（PhoneWindow） 是 View 的容器，每个窗口都会关联一个 Surface。而 WindowManager 则负责管理这些窗口，并把它们的数据传递给 SurfaceFlinger。

即 addView 方法实际调用到 WindowManagerImpl 中：

public void addView(@NonNull View view, @NonNull ViewGroup.LayoutParams params) {
    applyDefaultToken(params);
    //丢给了WindowManagerGlobal的addView
    mGlobal.addView(view, params, mContext.getDisplay(), mParentWindow);
}

mGlobal 是 WindowManagerGlobal。它又是何妨神圣？

• 实际上 WindowManager 管理窗口的操作又委托给了 WindowManagerGlobal，WindowMnagerGlobal 是一个单例，即应用进程内仅有一个，这好像也是命名 Global 的原因吧。

WindowManagerGlobal 中主要包含几个比较重要的 Window 管理容器：

//保存DecorView
private final ArrayList<View> mViews = new ArrayList<View>();
//保存DecorView对应的ViewRootImpl
private final ArrayList<ViewRootImpl> mRoots = new ArrayList<ViewRootImpl>();
//保存DecorView的LayoutParams
private final ArrayList<WindowManager.LayoutParams> mParams =
        new ArrayList<WindowManager.LayoutParams>();
//保存已经被removeView的DecorView
private final ArraySet<View> mDyingViews = new ArraySet<View>();

WindowManagerImpl 将添加操作委托给 WindowManagerGlobal， addView 方法如下：

//view是DecorView
public void addView(View view, ViewGroup.LayoutParams params,
                    Display display, Window parentWindow) {
    if (view == null) {
        //DecorView不能为null
        throw new IllegalArgumentException("view must not be null");
    }
    if (display == null) {
        //每个Activity都会关联一个Display
        //通过ContextImpl创建
        throw new IllegalArgumentException("display must not be null");
    }
    if (!(params instanceof WindowManager.LayoutParams)) {
        //必须是WindowManager.LayoutParams
        throw new IllegalArgumentException("Params must be WindowManager.LayoutParams");
    }

    final WindowManager.LayoutParams wparams = (WindowManager.LayoutParams) params;
    if (parentWindow != null) {
        parentWindow.adjustLayoutParamsForSubWindow(wparams);
    } else {
        // If there's no parent, then hardware acceleration for this view is
        // set from the application's hardware acceleration setting.
        final Context context = view.getContext();
        //应用是否配置了硬件加速
        if (context != null
                && (context.getApplicationInfo().flags
                & ApplicationInfo.FLAG_HARDWARE_ACCELERATED) != 0) {
            //硬件加速
            wparams.flags |= WindowManager.LayoutParams.FLAG_HARDWARE_ACCELERATED;
        }
    }

    //重要的ViewRootImpl
    //绘制流程的真正发起点
    ViewRootImpl root;
    View panelParentView = null;

    synchronized (mLock) {
        // ... 省略

        //判断DecorView是否已经添加到Window
        int index = findViewLocked(view, false);
        //如果已经存在该DecorView
        if (index >= 0) {
            //此时它必须是已经被移除Window，在mDyingViews容器
            if (mDyingViews.contains(view)) {
                //如果存在，就将这个已经存在的view对应的window移除
                mRoots.get(index).doDie();
            } else {
                //否则说明已经被添加，不需要再添加
                throw new IllegalStateException("View " + view
                        + " has already been added to the window manager.");
            }
        }

        // ... 省略

        //创建ViewRootImpl
        root = new ViewRootImpl(view.getContext(), display);

        view.setLayoutParams(wparams);
        //将DecorView保存在Window中
        mViews.add(view);
        //保存当前ViewRootImpl
        mRoots.add(root);
        mParams.add(wparams);

        try {
            //调用ViewRootImpl的setView
            //参数DecorView
            root.setView(view, wparams, panelParentView);
        } catch (RuntimeException e) {
            // ... 省略
        }
    }
}

1. 注意 findViewLocked 方法，如果 DecorView 被重复添加将会抛异常。

throw new IllegalStateException("View " + view
                    + " has already been added to the window manager.");

2. 创建 ViewRootImpl 对象，它最后会与当前 DecorView 进行关联，作为 DecorView 的 parent。ViewRootImpl 是 View 绘制流程的真正发起点。后面会分析到。

• 在 Android 中，所有的元素都在 Surface 这张画纸上进行绘制和渲染，普通 View（例如非 SurfaceView 或 TextureView） 是没有 Surface 的，一般 Activity 包含多个 View 形成 View Hierachy 的树形结构，只有最顶层的 DecorView 才是对 WindowManagerService “可见的”。而为普通 View 提供 Surface 的正是 ViewRootImpl。

保存 DecorView 和对应的 ViewRootImpl 在 WindowManager 中，继续跟踪最后 root.setView(view, wparams, panelParentView) 方法：

 public void setView(View view, WindowManager.LayoutParams attrs, View panelParentView) {
    synchronized (this) {
        // 判断是否已经关联过View
        if (mView == null) {
            // DecorView赋值到ViewRootImpl中
            mView = view;

            // 获取当前屏幕最新的状态，并且给当前DecorView注册屏幕监听，用来检测灭屏和亮屏
            mAttachInfo.mDisplayState = mDisplay.getState();
            mDisplayManager.registerDisplayListener(mDisplayListener, mHandler);

            // ... 省略

            // 获取屏幕兼容模式,一般情况下不考虑 mTranslator是空的
            CompatibilityInfo compatibilityInfo =
                    mDisplay.getDisplayAdjustments().getCompatibilityInfo();
            mTranslator = compatibilityInfo.getTranslator();

            // If the application owns the surface, don't enable hardware acceleration
            if (mSurfaceHolder == null) {
                enableHardwareAcceleration(attrs);
            }

             // ... 省略

            mAdded = true;
            int res; /* = WindowManagerImpl.ADD_OKAY; */

            // 绘制流程真正开始的地方
            requestLayout();
           
            try {
                mOrigWindowType = mWindowAttributes.type;
                mAttachInfo.mRecomputeGlobalAttributes = true;
                collectViewAttributes();
                // mWindowSession本质是一个Binder，它的实际类型是Session，这里获取到的是远程代理对象
                // 发送跨进程消息，将DecorView显示出来
                // mWindow是ViewRootImpl中的一个静态类，这个类可以用来和WindowSession交互，就等于间接在和WindowManagerService交互
                res = mWindowSession.addToDisplay(mWindow, mSeq, mWindowAttributes,
                        getHostVisibility(), mDisplay.getDisplayId(),
                        mAttachInfo.mContentInsets, mAttachInfo.mStableInsets,
                        mAttachInfo.mOutsets, mInputChannel);
            } catch (RemoteException e) {
                // ... 省略
            } finally {
                if (restore) {
                    attrs.restore();
                }
            }

            // 处理WindowManagerService的返回结果，这里你会看到一些非常熟悉的异常
            // 一大堆儿关于Window操作异常
            if (res < WindowManagerGlobal.ADD_OKAY) {
                mAttachInfo.mRootView = null;
                mAdded = false;
                mFallbackEventHandler.setView(null);
                unscheduleTraversals();
                setAccessibilityFocus(null, null);
                switch (res) {
                    case WindowManagerGlobal.ADD_BAD_APP_TOKEN:
                    case WindowManagerGlobal.ADD_BAD_SUBWINDOW_TOKEN:
                        throw new WindowManager.BadTokenException(
                                "Unable to add window -- token " + attrs.token
                                + " is not valid; is your activity running?");
                    case WindowManagerGlobal.ADD_NOT_APP_TOKEN:
                        throw new WindowManager.BadTokenException(
                                "Unable to add window -- token " + attrs.token
                                + " is not for an application");
                    case WindowManagerGlobal.ADD_APP_EXITING:
                        throw new WindowManager.BadTokenException(
                                "Unable to add window -- app for token " + attrs.token
                                + " is exiting");
                    case WindowManagerGlobal.ADD_DUPLICATE_ADD:
                        throw new WindowManager.BadTokenException(
                                "Unable to add window -- window " + mWindow
                                + " has already been added");
                    case WindowManagerGlobal.ADD_STARTING_NOT_NEEDED:
                        // Silently ignore -- we would have just removed it
                        // right away, anyway.
                        return;
                    case WindowManagerGlobal.ADD_MULTIPLE_SINGLETON:
                        throw new WindowManager.BadTokenException("Unable to add window "
                                + mWindow + " -- another window of type "
                                + mWindowAttributes.type + " already exists");
                    case WindowManagerGlobal.ADD_PERMISSION_DENIED:
                        throw new WindowManager.BadTokenException("Unable to add window "
                                + mWindow + " -- permission denied for window type "
                                + mWindowAttributes.type);
                    case WindowManagerGlobal.ADD_INVALID_DISPLAY:
                        throw new WindowManager.InvalidDisplayException("Unable to add window "
                                + mWindow + " -- the specified display can not be found");
                    case WindowManagerGlobal.ADD_INVALID_TYPE:
                        throw new WindowManager.InvalidDisplayException("Unable to add window "
                                + mWindow + " -- the specified window type "
                                + mWindowAttributes.type + " is not valid");
                }
                throw new RuntimeException(
                        "Unable to add window -- unknown error code " + res);
            }

            // ... 省略

            // 将ViewRootImpl添加到DecorView
            // 这也是后续调用View.requestLayout，最终会调用到ViewRootImpl的requestLayout
            // 调用View的requestLayout会不断的调用parent.requestLayout,实际最终走到ViewRootImpl的requestLayout
            view.assignParent(this);

           // ... 省略
        }
    }
}

1. requestLayout 绘制流程的真正起始方法：

  // 这个是不是很熟悉
  @Override
  public void requestLayout() {
      if (!mHandlingLayoutInLayoutRequest) {
          //检查操作线程
          //Android中检查UI绘制流程是否在主线程是在ViewRootImpl中
          checkThread();
          mLayoutRequested = true;
          scheduleTraversals();
      }
  }

注意 checkThread()，相信每个 Android 开发人员都曾遇到过在子线程更新 View 操作会抛异常。

void checkThread() {
    // 这就是为什么在子线程对View绘制过程操作会抛异常
    if (mThread != Thread.currentThread()) {
        throw new CalledFromWrongThreadException(
                "Only the original thread that created a view hierarchy can touch its views.");
    }
}

然后 scheduleTraversals 方法发送 Runnable 消息到主线程，完成 View 绘制的三大流程：measure、layout、draw。这部分内容在下节详细介绍。

2. mWindowSession 本质是一个 Binder 对象，它的实际类型是 Session。每个应用进程都会对应一个 Session。WindowManagerService（WMS） 保存这些 Session 用来记录所有向 WMS 提出窗口管理服务的客户端。

//通过WindowManagerService远程调用为应用进程创建一个Session对象
public IWindowSession openSession(IWindowSessionCallback callback, IInputMethodClient client,
        IInputContext inputContext) {
    if (client == null) throw new IllegalArgumentException("null client");
    if (inputContext == null) throw new IllegalArgumentException("null inputContext");

    //每个应用进程都关联一个Session
    Session session = new Session(this, callback, client, inputContext);
    return session;
}

3. mWindow 是 ViewRootImpl 静态内部类 W，内部通过弱引用持有当前 ViewRootImpl，它将作为客户端保存在 WMS 中，用来和 WindowSession 交互，实际间接在与 WMS 交互。

//mWindow 是 ViewRootImpl 的静态内部类
//内部持有当前ViewRootImpl
static class W extends IWindow.Stub {
    //弱引用持有当前ViewRootImpl
    //因为它将被保存在WindowManagerService
    private final WeakReference<ViewRootImpl> mViewAncestor;
    private final IWindowSession mWindowSession;

    W(ViewRootImpl viewAncestor) {
        mViewAncestor = new WeakReference<ViewRootImpl>(viewAncestor);
        mWindowSession = viewAncestor.mWindowSession;
    }

     // ... 省略

    /**
     * View 显示状态发生变化
     * 重新执行scheduleTraversals遍历过程
     */
    public void dispatchAppVisibility(boolean visible) {
        final ViewRootImpl viewAncestor = mViewAncestor.get();
        if (viewAncestor != null) {
            viewAncestor.dispatchAppVisibility(visible);
        }
    }


   /**
    * 熟悉的Window焦点发生变化 
    */
    public void windowFocusChanged(boolean hasFocus, boolean inTouchMode) {
        final ViewRootImpl viewAncestor = mViewAncestor.get();
        if (viewAncestor != null) {
            //最终回到View的windowFocusChanged方法
            //和Activity的windowFocusChanged方法
            viewAncestor.windowFocusChanged(hasFocus, inTouchMode);
        }
    }

    // ... 省略
}

简单看下它在 WindowManagerService 中的保存：

//mWindowMap是HashMap
//client是应用进程ViewRootImpl中W（mWindow）静态内部类，这里持有需要窗口服务的代理类
//win是WindowState，保存窗口信息，在WMS用于描述一个窗口
mWindowMap.put(client.asBinder(), win);

4. 注意看 if ( res < WindowManagerGlobal.ADD_OKAY )，这里是不是有很多眼熟的异常信息，一大堆儿异常扑面而来。相信在你的 Bug 记录中它们肯定出现过。

5. 方法最后 view.assignParent(this)，为什么 view 的 requestLayout 方法，最终会调用到 ViewRootImpl 的 requestLayout 方法。答案就在这里。

void assignParent(ViewParent parent) {
    if (mParent == null) {
        //将ViewRootImpl作为DecorView的parent
        mParent = parent;
    } else if (parent == null) {
        mParent = null;
    } else {
        throw new RuntimeException("view " + this + " being added, but"
                + " it already has a parent");
    }
}

将 ViewRootImpl 作为 DecorView 的 parent。这就是为什么调用 View 的 requestLayout 方法后最终会走到 ViewRootImpl 的 requestLayout 方法。

View 的 requestLayout() 会不断调用其 Parent 的 requestLayout()，最后调用到 DecorView 的 Parent，此时 Parent 就是 ViewRootImpl。到了 ViewRootImpl 的 requestLayout() 就会重新发起绘制流程。

至此，我们可以回答文章开头提出的相关问题了。通过一张图来了解下 DecorView 添加至窗口的过程。

image.png

• View 在 Activity 的绘制时机是在生命周期函数 onResume 之后，真正开始的方法是在 ViewRootImpl 的 requestLayout()。

• WindowManager 只是一个接口，定义了 Window 操作的基础 API，实现类是 WindowManagerImpl；每个 PhoneWindow 都会关联一个 WindowManagerImpl，实际管理工作又委托给了 WindowManagerGlobal，负责管理应用进程所有 Window（实际是 DecorView）。

• ViewRootImpl 会作为 DecorView 的 parent，View 的 requestLayout 方法会一直调用 parent 的 requestLayout()。即最终会调用到 ViewRootImpl 的 requestLayout 方法。

• 在 requestLayout 方法会去检查当前执行 View 绘制的线程，如果不是 Main 线程就会抛出异常。

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以上便是个人在学习 DecorView 添加至 Window 过程的学习和体会，文中如有不妥或有更好的分析结果，欢迎大家指出。

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