android 原始碼剖析之------Window的內部實現機制(新增、刪除、更新)
今天,在做專案的過程中,實現了一個浮動視窗的功能,大致思路是這樣的:通過例項化一個ImageButton並給這個Button設定監聽,然後將這個Button傳遞給WindowManager的addView方法,在ListView滑動過程中,通過監聽ListView的滑動狀態,利用WindowManager的updateViewLayout方法,控制浮動視窗的顯示和隱藏。功能實現很簡單,但是,一直有一個疑問:android是如何控制視窗的呢?這就得看看Android Window的內部機制
在Android裡Window是一個抽象的概念,它是指螢幕上的一個顯示區域。系統是通過系統服務WindowManagerService來統一對Window實施管理的。在FrameWork層,提供了WindowManager類來使用WindowManagerService提供的服務,對Window實施操作。在WindowManagerService裡,對應一個WindState,這個WindowState就是Window的具體存在。
對於開發者來說,可以看到的window的存在是Android 提供的Window類,這個類是一個抽象類,代表一個使用者可以見的window。這個類的唯一實現類是PhoneWindow,該類裡封裝了一個DecorView物件,這就是使用者可見的View。在Activity的時候,會給其例項化一個Window,最後通過WindowManger將DecorView加到WindowManagerService中。
WindowManager是開發者和系統維護的window的入口,WindowManager和WindowManagerService 的互動是一個IPC的過程。
下面就從原始碼的角度分析一下Android Window的內部實現機制。
Window的內部機制
Window是一個抽象概念,每一個Window都對應一個View和ViewRootImpl,Window和View之間通過ViewRootImpl之間建立聯絡,Window並不可見,它是以View為存在形式的。
Window由WindowManagerService統一維護,外界需要操作Window必須通過WindowManager提供的介面實現,它提供了Window的新增、更新和刪除的操作。下面結合原始碼,分析一下Window的新增 更新和刪除的原理。
Window的新增
Wind的新增時通過WindowManager的addView來完成的。
public interface WindowManager extends ViewManager
它是一個繼承自ViewManager的介面
public interface ViewManager
{
/**
* Assign the passed LayoutParams to the passed View and add the view to the window.
* <p>Throws {@link android.view.WindowManager.BadTokenException} for certain programming
* errors, such as adding a second view to a window without removing the first view.
* <p>Throws {@link android.view.WindowManager.InvalidDisplayException} if the window is on a
* secondary {@link Display} and the specified display can't be found
* (see {@link android.app.Presentation}).
* @param view The view to be added to this window.
* @param params The LayoutParams to assign to view.
*/
public void addView(View view, ViewGroup.LayoutParams params);
public void updateViewLayout(View view, ViewGroup.LayoutParams params);
public void removeView(View view);
}
WindowManager的實現類是WindowManagerImpl
public final class WindowManagerImpl implements WindowManager
它對WindowManager三大方法的實現如下:
@Override
public void addView(View view, ViewGroup.LayoutParams params) {
mGlobal.addView(view, params, mDisplay, mParentWindow);
}
@Override
public void updateViewLayout(View view, ViewGroup.LayoutParams params) {
mGlobal.updateViewLayout(view, params);
}
@Override
public void removeView(View view) {
mGlobal.removeView(view, false);
}
mGlobal的定義是這樣的
private final WindowManagerGlobal mGlobal = WindowManagerGlobal.getInstance();
可以看出,WindowManagerImpl通過橋接模式,利用WindowManagerGlobal 來實現了WindowManager的功能。
WindowManagerGlobal是用來管理Window的全域性類,它裡面維護了幾個全域性的列表。
//儲存所有Window所對應的View
private final ArrayList<View> mViews = new ArrayList<View>();
//儲存所有Window對應的ViewRootImpl
private final ArrayList<ViewRootImpl> mRoots = new ArrayList<ViewRootImpl>();
//儲存所有Window對應的佈局引數
private final ArrayList<WindowManager.LayoutParams> mParams =
new ArrayList<WindowManager.LayoutParams>();
//儲存所有將要被刪除的View,即Window
private final ArraySet<View> mDyingViews = new ArraySet<View>();
下面分析一下新增WindowManagerGlobal Window的過程
-
檢查引數是否合法,如果是子Window,需要調整佈局引數
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) {//如果是子View還得調整引數 parentWindow.adjustLayoutParamsForSubWindow(wparams); } else { // If there's no parent and we're running on L or above (or in the // system context), assume we want hardware acceleration. final Context context = view.getContext(); if (context != null && context.getApplicationInfo().targetSdkVersion >= Build.VERSION_CODES.LOLLIPOP) { wparams.flags |= WindowManager.LayoutParams.FLAG_HARDWARE_ACCELERATED; } }
-
建立ViewRootImpl,並將其和View新增到列表中
//建立ViewRootImpl root = new ViewRootImpl(view.getContext(), display);
view.setLayoutParams(wparams);
//將view新增到list中去 mViews.add(view); mRoots.add(root); mParams.add(wparams);
-
使用ViewRootImpl更新介面完成window的新增過程
完成以上任務後,由ViewRootImpl通過setView()方法來實現Window的新增。
//由ViewRootImpl實現View的繪製
root.setView(view, wparams, panelParentView);
在setView()內部,會呼叫requestLayout(),這個方法是一個非同步方法,來完成View的繪製工作。這個方法如下:
@Override
public void requestLayout() {
if (!mHandlingLayoutInLayoutRequest) {
//檢查是否是主執行緒
checkThread();
mLayoutRequested = true;
//繪製View的入口
scheduleTraversals();
}
}
在這個方法裡主要執行兩個方法,一個是檢查當前執行緒是不是View的建立的執行緒,另外一個是繪製View。
在執行完requestLayout()後,完成Window的新增過程。
try {
mOrigWindowType = mWindowAttributes.type;
mAttachInfo.mRecomputeGlobalAttributes = true;
collectViewAttributes();
//通過WindowSession完成Window的新增
res = mWindowSession.addToDisplay(mWindow, mSeq, mWindowAttributes,
getHostVisibility(), mDisplay.getDisplayId(),
mAttachInfo.mContentInsets, mInputChannel);
} catch (RemoteException e) {
mAdded = false;
mView = null;
mAttachInfo.mRootView = null;
mInputChannel = null;
mFallbackEventHandler.setView(null);
unscheduleTraversals();
setAccessibilityFocus(null, null);
throw new RuntimeException("Adding window failed", e);
} finally {
if (restore) {
attrs.restore();
}
}
新增的過程是通過mWindowSession.addToDisplay()完成的。mWindowSession的定義如下:
final IWindowSession mWindowSession;
它是一個IWindowSession型別,在Android原始碼裡,被定義為一個AIDL型別,Session 對其功能進行了實現:
final class Session extends IWindowSession.Stub
mWindowSession是在ViewRootImpl例項化的:
public ViewRootImpl(Context context, Display display) {
mContext = context;
mWindowSession = WindowManagerGlobal.getWindowSession();
再看看WindowManagerGlobal.getWindowSession();
public static IWindowSession getWindowSession() {
synchronized (WindowManagerGlobal.class) {
if (sWindowSession == null) {
try {
InputMethodManager imm = InputMethodManager.getInstance();
//獲得與WindowMangerService通訊的IBinder介面
IWindowManager windowManager = getWindowManagerService();
sWindowSession = windowManager.openSession(
new IWindowSessionCallback.Stub() {
@Override
public void onAnimatorScaleChanged(float scale) {
ValueAnimator.setDurationScale(scale);
}
},
imm.getClient(), imm.getInputContext());
ValueAnimator.setDurationScale(windowManager.getCurrentAnimatorScale());
} catch (RemoteException e) {
Log.e(TAG, "Failed to open window session", e);
}
}
return sWindowSession;
}
}
在看看getWindowManagerService()
public static IWindowManager getWindowManagerService() {
synchronized (WindowManagerGlobal.class) {
if (sWindowManagerService == null) {
sWindowManagerService = IWindowManager.Stub.asInterface(
ServiceManager.getService("window"));
}
return sWindowManagerService;
}
}
它獲得的其實是與WindowMangerService通訊的IBinder介面,看看WindowMangerService的實現就知道了:
public class WindowManagerService extends IWindowManager.Stub
WindowMangerService就是IWindowManager的實現類,同時它實現了openSession()方法:
@Override
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");
Session session = new Session(this, callback, client, inputContext);
return session;
}
再看看Session的addToDisplay()
@Override
public int addToDisplay(IWindow window, int seq, WindowManager.LayoutParams attrs,
int viewVisibility, int displayId, Rect outContentInsets,
InputChannel outInputChannel) {
return mService.addWindow(this, window, seq, attrs, viewVisibility, displayId,
outContentInsets, outInputChannel);
}
其實,新增Window的過程就是通過Session和WindowManagerService通訊的過程。由此,新增Window就交給WindowManagerService完成。
Window的刪除
Window的刪除和新增一樣,最終是通過WindowManagerGlobal.removeView()實現的,它的思路很簡單:
public void removeView(View view, boolean immediate) {
if (view == null) {
throw new IllegalArgumentException("view must not be null");
}
synchronized (mLock) {
//查詢要刪除哪個View
int index = findViewLocked(view, true);
View curView = mRoots.get(index).getView();
//刪除View
removeViewLocked(index, immediate);
if (curView == view) {
return;
}
throw new IllegalStateException("Calling with view " + view
+ " but the ViewAncestor is attached to " + curView);
}
}
刪除是通過 removeViewLocked()實現的,其實最終是通過ViewRootImpl實現的
private void removeViewLocked(int index, boolean immediate) {
ViewRootImpl root = mRoots.get(index);
View view = root.getView();
if (view != null) {
InputMethodManager imm = InputMethodManager.getInstance();
if (imm != null) {
imm.windowDismissed(mViews.get(index).getWindowToken());
}
}
boolean deferred = root.die(immediate);
if (view != null) {
view.assignParent(null);
if (deferred) {
mDyingViews.add(view);
}
}
}
下面看看 root.die(immediate)方法:
boolean die(boolean immediate) {
// Make sure we do execute immediately if we are in the middle of a traversal or the damage
// done by dispatchDetachedFromWindow will cause havoc on return.
if (immediate && !mIsInTraversal) {
doDie();
return false;
}
if (!mIsDrawing) {
destroyHardwareRenderer();
} else {
Log.e(TAG, "Attempting to destroy the window while drawing!\n" +
" window=" + this + ", title=" + mWindowAttributes.getTitle());
}
mHandler.sendEmptyMessage(MSG_DIE);
return true;
}
它主要是通過呼叫doDie()實現的。
void doDie() {
checkThread();
if (LOCAL_LOGV) Log.v(TAG, "DIE in " + this + " of " + mSurface);
synchronized (this) {
if (mRemoved) {
return;
}
mRemoved = true;
if (mAdded) {
dispatchDetachedFromWindow();
}
if (mAdded && !mFirst) {
destroyHardwareRenderer();
if (mView != null) {
int viewVisibility = mView.getVisibility();
boolean viewVisibilityChanged = mViewVisibility != viewVisibility;
if (mWindowAttributesChanged || viewVisibilityChanged) {
// If layout params have been changed, first give them
// to the window manager to make sure it has the correct
// animation info.
try {
if ((relayoutWindow(mWindowAttributes, viewVisibility, false)
& WindowManagerGlobal.RELAYOUT_RES_FIRST_TIME) != 0) {
mWindowSession.finishDrawing(mWindow);
}
} catch (RemoteException e) {
}
}
mSurface.release();
}
}
mAdded = false;
}
WindowManagerGlobal.getInstance().doRemoveView(this);
}
主要是完成一些清理工作。
Window的重新整理工作
Window的重新整理工作相對而言就簡單得多,類似的,也是通過WindowManagerGlobal.updateViewLayout()方法實現的
public void updateViewLayout(View view, ViewGroup.LayoutParams params) {
if (view == null) {
throw new IllegalArgumentException("view must not be null");
}
if (!(params instanceof WindowManager.LayoutParams)) {
throw new IllegalArgumentException("Params must be WindowManager.LayoutParams");
}
final WindowManager.LayoutParams wparams = (WindowManager.LayoutParams)params;
view.setLayoutParams(wparams);
synchronized (mLock) {
int index = findViewLocked(view, true);
ViewRootImpl root = mRoots.get(index);
mParams.remove(index);
mParams.add(index, wparams);
root.setLayoutParams(wparams, false);
}
}
不難發現,最終也是通過ViewRootImpl來實現的,setLayoutParams()方法最終會呼叫
scheduleTraversals();
而這個方法,最終會導致View的重新測量、佈局和重繪。
到此windw的新增、更新和刪除的內部實現機制就分析完畢,不難發現,ViewRootImpl是控制View的測量、佈局和重繪的。
相關推薦
android 原始碼剖析之------Window的內部實現機制(新增、刪除、更新)
今天,在做專案的過程中,實現了一個浮動視窗的功能,大致思路是這樣的:通過例項化一個ImageButton並給這個Button設定監聽,然後將這個Button傳遞給WindowManager的addView方法,在ListView滑動過程中,通過監聽ListView的滑動狀態,利用WindowManager
Android原始碼剖析之Framework層實戰版(Ams管理Activity啟動)
Intent中的四個重要屬性——Action、Data、Category、Extras以上是對intent的介紹,接下來會再介紹一下task,也就是如何啟動,以什麼樣的規則啟動和退出。以下均指launchFlag,標記均以FLAG_ACTIVITY_開頭,介紹時會忽略,請注意一下;啟動時會依次判斷如下標識1、
STL原始碼剖析之stl_deque的實現(二)
STL中deque(雙端佇列)是一種非常重要的結構,stack,與queue底層都是藉助deque. deque(雙端佇列)是一種雙向開口的連續性空間,雙向開口意思是可以在頭尾兩端做元素的插入和刪除操作。deque和vector最大的差異在於deque允許常數時間內對起頭端
spring原始碼學習之路---IOC實現原理(二)
上一章我們已經初步認識了BeanFactory和BeanDefinition,一個是IOC的核心工廠介面,一個是IOC的bean定義介面,上章提到說我們無法讓BeanFactory持有一個Map package org.springframework.beans.factory.supp
Spring原始碼學習之IOC容器實現原理(一)-DefaultListableBeanFactory
從這個繼承體系結構圖來看,我們可以發現DefaultListableBeanFactory是第一個非抽象類,非介面類。實際IOC容器。所以這篇部落格以DefaultListableBeanFactoryIOC容器為基準進行IOC原理解析。 一.兩個重要介面 前面已經分析了BeanFactor,它的三個直接子
android原始碼分析之View的事件分發(上)
1、View的繼承關係圖 View的繼承關係圖如下: 其中最重要的子類為ViewGroup,View是所有UI元件的基類,而ViewGroup是容納這些元件的容器,同時它也是繼承於View類。而UI元件的繼承關係如上圖,比較常用的元件類用紅色字型標出
Spring原始碼學習之路---IOC實現原理(三)
原文地址:https://blog.csdn.net/zuoxiaolong8810/article/details/8548478 上一章我們已經初步認識了BeanFactory和BeanDefinition,一個是IOC的核心工廠介面,一個是IOC的be
vue的原始碼學習之五——2.資料驅動(new Vue發生了什麼)
介紹 版本:2.5.17。 我們使用vue-vli建立基於Runtime+Compiler的vue腳手架。 小小的de
Android情景分析之詳解init程序(以啟動zygote為例)
概述 init是linux系統中使用者空間的第一個程序。由於Android是基於linux核心的,所以init也是Android系統中使用者空間的第一個程序,它的程序號為1。 作為系統中的第一個使用者空間程序,init程序被賦予了很多及其重要的工作職責。 1. i
Android多執行緒之Java 8中ThreadLocal內部實現機制詳解
前言:ThreadLocal是執行緒內部的儲存類,通過它可以實現在每個執行緒中儲存自己的私有資料。即資料儲存以後,只能在指定的執行緒中獲取這個儲存的物件,而其它執行緒則不能獲取到當前執行緒儲存的這個物件。ThreadLocal有一個典型的應用場景,即我們在前文中
【從原始碼看Android】03Android MessageQueue訊息迴圈處理機制(epoll實現)
1 enqueueMessage handler傳送一條訊息 mHandler.sendEmptyMessage(1);經過層層呼叫,進入到sendMessageAtTime函式塊,最後呼叫到enqueueMessageHandler.java public bool
Android原始碼分析之訊息機制——Handler原始碼解析
Android的訊息機制主要是指Handler的執行機制,Handler是Android訊息機制上層介面的實現,它的執行需要Message、MessageQueue和Looper的支撐,下面就來分別介紹它們的實現原理。 1、Message原始碼解析 首先來了解一下Messag
Android開發學習之路--圖表實現(achartengine/MPAndroidChart)之初體驗
bundle 喜歡 嵌入式linux Y軸 tid ren sca ref java代碼 ??已經有一段時間沒有更新博客了,在上周離開工作了4年的公司,從此不再安安穩穩地工作了。很多其它的是接受挑戰和實現自身價值的提高。離開了嵌入式linux,從此擁抱移
Git工程開發實踐(二)——Git內部實現機制
trie 一段 時間戳 git分支 oss \n 保存 配置 -a Git工程開發實踐(二)——Git內部實現機制 一、Git倉庫內部實現簡介 Git本質上是一個內容尋址(content-addressable)的文件系統,根據文件內容的SHA-1哈希值來定位文件。Git核
Android原始碼分析之為什麼在onCreate() 和 onResume() 獲取不到 View 的寬高
轉載自:https://www.jianshu.com/p/d7ab114ac1f7 先來看一段很熟悉的程式碼,可能在最開始接觸安卓的時候,大部分人都寫過的一段程式碼;即嘗試在 onCreate() 和 onResume() 方法中去獲取某個 View 的寬高資訊: 但是列印輸出後,我們會發
Android原始碼解析之應用程式資源管理器(Asset Manager)的建立過程分析
轉載自:https://blog.csdn.net/luoshengyang/article/details/8791064 我們分析了Android應用程式資源的編譯和打包過程,最終得到的應用程式資源就與應用程式程式碼一起打包在一個APK檔案中。Android應用程式在執行的過程中,是通過一個
Android原始碼編譯之Nexus5真機編譯
轉載:https://blog.csdn.net/liu1075538266/article/details/51272398 1. 前言 在Android安全的研究工作中,我們時常要對Android進行改進並對其進行原始碼編譯,由於目前幾乎所有的手機廠商均
K8S 原始碼探祕 之 kubelet 同步 Node 狀態(kubelet 心跳機制分析)
一、引言 在 K8S 系統執行過程中,kubelet 需要定期向 API Server 上報節點執行狀態(也就是心跳訊息) 本文從原始碼角度分析下 kubelet 進行節點狀態上報
H5 api之window.postMessage實現跨域視窗通訊(iframe嵌入)
官網傳送門 我用的sublimeServer外掛伺服器。 直接上程式碼!! 主頁面: <!DOCTYPE html> <html> <head> <title>Post Message</title> </
STL原始碼剖析之map和set
之前分析二叉搜尋樹和平衡二叉樹時,真心感覺樹的實現真是難,特別是平衡二叉樹,不平衡之後需要調整,還要考慮各種情況,累感不愛.今天看到這個紅黑樹,發現比平衡二叉樹還難,但是紅黑樹比平衡二叉樹使用的場景更多,所以平常使用時,我們需要了解紅黑樹的實現原理,如果有能力,可以自己實現,但是如果實在做不出來,也