《动态布局LayoutInflater.inflate》

背景

为什么LayoutInflater.inflate布局文件加载慢？

  • 第一点是通过 IO 从磁盘中加载布局文件；
  • 第二点是通过反射的方式创建对应的 View。布局文件越大 & 层级越复杂，反射越多越耗时；

如何获取LayoutInflater实例，有三种方式：

一：LayoutInflater inflater = getLayoutInflater(); // 调用Activity的getLayoutInflater()
二：LayoutInflater localinflater =(LayoutInflater) context.getSystemService(Context.LAYOUT_INFLATER_SERVICE);
三：LayoutInflater inflater = LayoutInflater.from(context);
本质上都是调用方式二

inflate() 原理剖析

inflate() 构造方法

有 4 个构造方法，前面3个构造方法最终都会调用最后一个构造方法进行布局的解析。

// 构造方法1（会调用构造方法2）
public View inflate(@LayoutRes int resource, @Nullable ViewGroup root);
// 构造方法2
public View inflate(@LayoutRes int resource, @Nullable ViewGroup root, boolean attachToRoot);
// 构造方法3
public View inflate(XmlPullParser parser, @Nullable ViewGroup root);
// 构造方法4
public View inflate(XmlPullParser parser, @Nullable ViewGroup root, boolean attachToRoot);

着重介绍下构造方法2：

  • 一参 resource：ID for an XML layout resource to load (e.g., R.layout.activity_main)
  • 二参root：布局的外部再嵌套一层父布局，不需要可以填null
    • 如果参数三 attachToRoot 为true, 则root是作为参数一中布局文件的父控件
    • 如果参数三 attachToRoot为false, 则root是作为提供一组 LayoutParams 值的对象
    • 不管参数三是true还是false，都需要root的LayoutParams来正确的测量与放置resource文件所产生的View对象，唯一的不同是：attachToRoot为true时，会自动调用root.addView(view, params)，最后返回root；
    • 如果 root为null，attachToRoot将失去作用，设置任何值都没有意义，加载的布局文件最外层的所有resource属性会失效，由父布局来重新指定
  • 三参attachToRoot：是否把一参视图加入到root中
  • 返回值：若 root 不为空，且第 attachToRoot 为 true，则返回root作为根布局，否则，返回参数一 view对象的根布局 作为根布局

inflate做的事：

inflate-》rInflateChildren-》rInflate-》createViewFromTag

// 1、获得资源
final Resources res = getContext().getResources();
// 2、读取XML
final XmlResourceParser parser = res.getLayout(resource);
// 3、解析XML
return inflate(parser, root, attachToRoot);
// 4、从XML节点生成根节点，解析XML的过程就是遍历节点，如果找到就
final View temp = createViewFromTag(root, name, inflaterContext, attrs);
// 5、生成子节点
rInflateChildren(parser, temp, attrs, true);
// 6、所有生成节点的过程都是在createViewFromTag
layoutinflater 定义了 factory（和factory2）接口，定义的是生产view的时候的接口
当layoutinflater 产生view的时候（createViewFromTag），先从factory2里获取，如果没有才自己生产
AppCompatDelegateImpl作为factory2实现在负责生产的时候(LayoutInflater.Factory2.onCreateView)，调用了 AppCompatViewInflater具体生产，把button等翻译到appcompatbutton，这里直接new对象了
对于没有factory负责生产的对象，layoutinflater自己生产，使用反射获得构造函数并缓存。

在Activity里执行setContentView或者inflate布局文件最终都会走到如下代码

// 根据TAG创建View
View createViewFromTag(View parent, String name, Context context, AttributeSet attrs,
        boolean ignoreThemeAttr) {
    if (name.equals("view")) {
        name = attrs.getAttributeValue(null, "class");
    }

    // Apply a theme wrapper, if allowed and one is specified.
    if (!ignoreThemeAttr) {
        final TypedArray ta = context.obtainStyledAttributes(attrs, ATTRS_THEME);
        final int themeResId = ta.getResourceId(0, 0);
        if (themeResId != 0) {
            context = new ContextThemeWrapper(context, themeResId);
        }
        ta.recycle();
    }

    try {
        View view = tryCreateView(parent, name, context, attrs);

        if (view == null) {
            final Object lastContext = mConstructorArgs[0];
            mConstructorArgs[0] = context;
            try {
                if (-1 == name.indexOf('.')) {
                    view = onCreateView(context, parent, name, attrs);
                } else {
                    view = createView(context, name, null, attrs);
                }
            } finally {
                mConstructorArgs[0] = lastContext;
            }
        }

        return view;
    } catch (InflateException e) {
        throw e;

    } catch (ClassNotFoundException e) {
        final InflateException ie = new InflateException(
                getParserStateDescription(context, attrs)
                + ": Error inflating class " + name, e);
        ie.setStackTrace(EMPTY_STACK_TRACE);
        throw ie;

    } catch (Exception e) {
        final InflateException ie = new InflateException(
                getParserStateDescription(context, attrs)
                + ": Error inflating class " + name, e);
        ie.setStackTrace(EMPTY_STACK_TRACE);
        throw ie;
    }
}

// 尝试创建View
public final View tryCreateView(@Nullable View parent, @NonNull String name,
    @NonNull Context context,
    @NonNull AttributeSet attrs) {
    if (name.equals(TAG_1995)) {
        // Let's party like it's 1995!
        return new BlinkLayout(context, attrs);
    }

    View view;
    if (mFactory2 != null) {
        view = mFactory2.onCreateView(parent, name, context, attrs);
    } else if (mFactory != null) {
        view = mFactory.onCreateView(name, context, attrs);
    } else {
        view = null;
    }

    if (view == null && mPrivateFactory != null) {
        view = mPrivateFactory.onCreateView(parent, name, context, attrs);
    }

    return view;
}

在inflate时优先使用mFactory2和mFactory实例化， 如果都实例化失败时执行createView函数实例化View， 而实例化是用类反射的方式实现的，需要完整的包名和类名； 如果是安卓原生控件需要添加android.view前缀。


createViewFromTag流程图

在理清楚这些后，就知道hook掉LayoutInflater.Factory2这个接口，就能让所有创建过程都经过我的控制。


Factory使用图解

如何Hook 动态替换资源

public class TestFragmentActivity extends Activity {
  private final String TAG = "TestHookInflater";

  @Override protected void onCreate(@Nullable Bundle savedInstanceState) {
    super.onCreate(savedInstanceState);
    LayoutInflaterCompat.setFactory2(getLayoutInflater(), new LayoutInflater.Factory2() {
      @Override
      public View onCreateView(View parent, String name, Context context, AttributeSet attrs) {
        long startTime = System.currentTimeMillis();
        View view = null;
        try {
          // 这里可以“偷梁换柱”， 实例化其它View对象或修改view属性
          view = getLayoutInflater().createView(name, null, attrs);
        } catch (ClassNotFoundException e) {
          e.printStackTrace();
        }
        long cost = System.currentTimeMillis() - startTime;

        Log.d(TAG, "加载布局：" + name + "耗时：" + cost);
        int n = attrs.getAttributeCount();
        for (int i = 0; i < n; i++) {
          Log.e(TAG, attrs.getAttributeName(i) + " , " + attrs.getAttributeValue(i));
        }
        // hook控件或属性
        if (view != null && view instanceof Button) {
          ((Button) view).setText("我是hook替换的标题");
        }
        return view;     
      }

      @Override public View onCreateView(String name, Context context, AttributeSet attrs) {
        return null;
      }
    });
    setContentView(R.layout.activity_main);

}

Hook可以统一管理inflate过程， 具体的应用场景包括：

  • 统计View的inflate时间；
  • 归口统一修改View的属性或者实例化其它View对象， 例如全局替换字体。 可以在基类Activity的onCreate函数里替换所有TextView的字体。
  • 换肤需求。
  • 在hook函数使用new方式实例化自定义View， 但JDK8优化了反射性能， 删除了synchronized同步机制。

View.inflate() 和 LayoutInflater inflate() 区别

View.inflate和LayoutInflater.inflate方法区别

异步加载

Android AsyncLayoutInflater 源码解析

参考文档

Hook拦截View的创建
布局优化之异步Inflate实战
setContentView()背后的故事
Hook源码实现阿里无闪烁换肤
LayoutInflater Hook控件加载耗时

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