Android View绘制机制

说到View 绘制 必须要提到
Window WindowManager WindowManagerService ViewRootImpl View
这些之间关系搞不清楚,很难往深理解。以下是一些介绍
1.Window: 这是一个抽象类,表示一个窗口,具体实现有PhoneWindow,一般一个Activity对应一个PhoneWindowWindow通俗的说一块显示区域,有层级之分,系统Window层级最高。

2.WindowManager: 对于Window的操作通过WindowManager进行IPC操作通知
WindowManagerService完成,有三个方法addView updateViewLayout removeView

4.WindowManagerService :这是一个系统服务,运行在一个独立的进程里,负责管理window的层级

5.ViewRootImpl:这个大伙都知道,负责绘制View,联系WindowManager和View。

6.View:绘制主体,不能单独被绘制,需要依附在Window上,才能显示。

总结流程就是:WindowManager使用IPC通知WindowManagerService进行添加WindowWindowManagerService负责管理Window层级,当添加完后,通过ViewRootImpl 测量 布局 绘制 View(描述绘制对象),
View会被绘制到画布上。

最后看下ViewRootImpl 的官方介绍然后了解下是怎么绘制View的

 * The top of a view hierarchy, implementing the needed protocol between View
 * and the WindowManager.  This is for the most part an internal implementation
 * 在View和WindowManager之间实现了必须的协议,view的顶层

先看下ViewRootImpl 是什么时候创建的呢?
在前面一篇文章 App的启动流程 得知
收到LAUNCH_ACTIVITY请求,然后去执行handleLaunchActivity->handleResumeActivity

final void handleResumeActivity(IBinder token,
            boolean clearHide, boolean isForward, boolean reallyResume, int seq, String reason) {
                 .....
                // 获取activity的window
                r.window = r.activity.getWindow();
                // 顶层DecorView 是在window里创建的
                View decor = r.window.getDecorView();
                decor.setVisibility(View.INVISIBLE);
               // 获取WindowManager
                ViewManager wm = a.getWindowManager();
                WindowManager.LayoutParams l = r.window.getAttributes();
                a.mDecor = decor;
                l.type = WindowManager.LayoutParams.TYPE_BASE_APPLICATION;
                l.softInputMode |= forwardBit;
                if (r.mPreserveWindow) {
                    a.mWindowAdded = true;
                    r.mPreserveWindow = false;
                    // Normally the ViewRoot sets up callbacks with the Activity
                    // in addView->ViewRootImpl#setView. If we are instead reusing
                    // the decor view we have to notify the view root that the
                    // callbacks may have changed.
                    ViewRootImpl impl = decor.getViewRootImpl();
                    if (impl != null) {
                        impl.notifyChildRebuilt();
                    }
                }
                if (a.mVisibleFromClient) {
                    if (!a.mWindowAdded) {
                        a.mWindowAdded = true;
                       // 这里面进行VIew的绘制
                        wm.addView(decor, l);
                    } else {
                        a.onWindowAttributesChanged(l);
                    }
                    ........
    }

这段代码可以知道activity包含Window, 实现类PhoneWindow 中可以获取DecorView
然后通过WindowManager.addView(decorview,params)view添加到这个Window作为根节点,调用WindowManagerGlobal的addView

 public void addView(View view, ViewGroup.LayoutParams params,
            Display display, Window parentWindow) {
        if (view == null) {
            throw new IllegalArgumentException("view must not be null");
        }
        if (display == null) {
            throw new IllegalArgumentException("display must not be null");
        }
        if (!(params instanceof 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();
            if (context != null
                    && (context.getApplicationInfo().flags
                            & ApplicationInfo.FLAG_HARDWARE_ACCELERATED) != 0) {
                wparams.flags |= WindowManager.LayoutParams.FLAG_HARDWARE_ACCELERATED;
            }
        }

        ViewRootImpl root;
        View panelParentView = null;

        synchronized (mLock) {
            // Start watching for system property changes.
            if (mSystemPropertyUpdater == null) {
                mSystemPropertyUpdater = new Runnable() {
                    @Override public void run() {
                        synchronized (mLock) {
                            for (int i = mRoots.size() - 1; i >= 0; --i) {
                                mRoots.get(i).loadSystemProperties();
                            }
                        }
                    }
                };
                SystemProperties.addChangeCallback(mSystemPropertyUpdater);
            }

            int index = findViewLocked(view, false);
            if (index >= 0) {
                if (mDyingViews.contains(view)) {
                    // Don't wait for MSG_DIE to make it's way through root's queue.
                    mRoots.get(index).doDie();
                } else {
                    throw new IllegalStateException("View " + view
                            + " has already been added to the window manager.");
                }
                // The previous removeView() had not completed executing. Now it has.
            }

            // If this is a panel window, then find the window it is being
            // attached to for future reference.
            if (wparams.type >= WindowManager.LayoutParams.FIRST_SUB_WINDOW &&
                    wparams.type <= WindowManager.LayoutParams.LAST_SUB_WINDOW) {
                final int count = mViews.size();
                for (int i = 0; i < count; i++) {
                    if (mRoots.get(i).mWindow.asBinder() == wparams.token) {
                        panelParentView = mViews.get(i);
                    }
                }
            }

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

            view.setLayoutParams(wparams);

            mViews.add(view);
            mRoots.add(root);
            mParams.add(wparams);

            // do this last because it fires off messages to start doing things
            try {
                root.setView(view, wparams, panelParentView);
            } catch (RuntimeException e) {
                // BadTokenException or InvalidDisplayException, clean up.
                if (index >= 0) {
                    removeViewLocked(index, true);
                }
                throw e;
            }
        }
    }

接着会调用ViewRootImpl的setView

public void setView(View view, WindowManager.LayoutParams attrs, View panelParentView) {
                      requestLayout();
                      // view measure   layout draw之后通过IPC调用
                      res = mWindowSession.addToDisplay(mWindow, mSeq, mWindowAttributes,
                            getHostVisibility(), mDisplay.getDisplayId(),
                            mAttachInfo.mContentInsets, mAttachInfo.mStableInsets,
                            mAttachInfo.mOutsets, mInputChannel);
    }

然后调用requestLayout()进行绘制。

public void requestLayout() {
        if (!mHandlingLayoutInLayoutRequest) {
            checkThread();
            mLayoutRequested = true;
            scheduleTraversals();
        }
    }

scheduleTraversals->doTraversal()->performTraversals()
performTraversals()代码奇长无比,近千行代码,主体代码已经有人总结了是以下几个方法
1.performMeasure(childWidthMeasureSpec, childHeightMeasureSpec)
2.performLayout(lp, mWidth, mHeight)
3.performDraw()
这三个方法分别对应view的measure layout draw这次不解释源码了 说下主题思路。
measure 测量大小 与之相关的最重要的是WidthMeasureSpecHeightMeasureSpec 这两个参数由宽高和measue模式组成,参数来源于父组件,顶层view的参数来源于getRootMeasureSpec,默认屏幕宽高,MeasureSpec.EXACTLY组成。

layout 主要在ViewGroup上自定义布局,单个View默认左上角开始。

draw 主要用于单个View Canvas绘制自己需要的内容,ViewGroup一般就绘制背景色和子view等等简单操作。
最后需要调用 WindowSessioinaddToDisplay进行IPC通信,最后由WindowManagerService处理。

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