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zhouYunan2010
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android2.3 View视图框架源码分析之一:android是如何创建一个view的?

 
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View是所有控件的一个基类,无论是布局(Layout),还是控件(Widget)都是继承自View类。只不过layout是一个特殊的view,它里面创建一个view的数组可以包含其他的view而已。
这一篇文章把所有的layout和widget都统称为view,那么android是如何创建一个view的呢?


一。在代码中直接new出来。
比如说你要创建一个TextView的实例,那么你可以这样写:
TextView text = new TextView(c);  //c为context对象,表明textview是在此对象中运行的。



二。把控件写在xml文件中然后通过LayoutInflater初始化一个view。

注意:下面的内容不是顺序的看的而是交替的看的。否则可能弄迷糊。
可以通过
//通过系统提供的实例获得一个LayoutInflater对象
LayoutInflater inflater = (LayoutInflater)getSystemService(Context.LAYOUT_INFLATER_SERVICE);
//第一个参数为xml文件中view的id,第二个参数为此view的父组件,可以为null,android会自动寻找它是否拥有父组件
View view = inflater.inflate(R.layout.resourceid, null);

这样也得到了一个view的实例,让我们一步一步来看,这个view是怎么new出来的。
看类android.view.LayoutInflater
    public View inflate(int resource, ViewGroup root) {
        return inflate(resource, root, root != null);
    }

   public View inflate(int resource, ViewGroup root, boolean attachToRoot) {
        /*可以看到通过resource id返回了一个XmlResourceParser,通过类名就可以猜测
        这是一个xml的解析类。但点进去一看,发现它只是一个接口,它继承自 XmlPullParser用于pull方式解析xml的接口。和AttributeSet用于获取此view的所有属性。
		那么需要能找到它的实现类。先看下面resource类。
        */
        XmlResourceParser parser = getContext().getResources().getLayout(resource);
        try {
            return inflate(parser, root, attachToRoot);
        } finally {
            parser.close();
        }
    }

    /**
	  * 终于到了重点,获取一个这个View的实例
	  */
	public View inflate(XmlPullParser parser, ViewGroup root, boolean attachToRoot) {
        synchronized (mConstructorArgs) {
			/**
			  * 获取一个实现此AttributeSet的实例。因为此XmlPullParser是继承自AttributeSet
			  * 的,所以parser对象可以直接作为一个AttributeSet对象。也可以用组合的方式
			  * 把parser传递给另外一个实现自AttributeSet的对象,来获取一个AttributeSet实例。
			**/
            final AttributeSet attrs = Xml.asAttributeSet(parser);
            mConstructorArgs[0] = mContext;		//构造函数的参数,第一个值是此view运行所在的对象context
            View result = root;

            try {
                // parser同时也继承了xmlPullParser,所以可以用pull解析来获取此view的根节点
                int type;
                while ((type = parser.next()) != XmlPullParser.START_TAG &&
                        type != XmlPullParser.END_DOCUMENT) {
                    // Empty
                }

                if (type != XmlPullParser.START_TAG) {
                    throw new InflateException(parser.getPositionDescription()
                            + ": No start tag found!");
                }
                //获得根节点标签的名字
                final String name = parser.getName();
                
				//如果它的根节点是一个merge对象,则必须手动设置此view的父节点,否则抛出异常
				//因为由merge创建的xml文件,常常被其他layout所包含
                if (TAG_MERGE.equals(name)) {
                    if (root == null || !attachToRoot) {
                        throw new InflateException("<merge /> can be used only with a valid "
                                + "ViewGroup root and attachToRoot=true");
                    }

                    rInflate(parser, root, attrs);
                } else {
                    // 此inflate的xml文件中的root view。即我们通过inflate返回得到的view
                    View temp = createViewFromTag(name, attrs);

                    ViewGroup.LayoutParams params = null;

                    if (root != null) {
                        // Create layout params that match root, if supplied
                        params = root.generateLayoutParams(attrs);
                        if (!attachToRoot) {
                            // Set the layout params for temp if we are not
                            // attaching. (If we are, we use addView, below)
                            temp.setLayoutParams(params);
                        }
                    }

 
                    // 加载temp下所有的子view
                    rInflate(parser, temp, attrs);
 

                    //如果给出了root,则把此view添加到root中去
                    if (root != null && attachToRoot) {
                        root.addView(temp, params);
                    }

                    // Decide whether to return the root that was passed in or the
                    // top view found in xml.
                    if (root == null || !attachToRoot) {
                        result = temp;
                    }
                }

            } catch (XmlPullParserException e) {
                InflateException ex = new InflateException(e.getMessage());
                ex.initCause(e);
                throw ex;
            } catch (IOException e) {
                InflateException ex = new InflateException(
                        parser.getPositionDescription()
                        + ": " + e.getMessage());
                ex.initCause(e);
                throw ex;
            }

            return result;
        }
    }


	/**
     * 
	 * 有上至下递归的初始化所有子view和子view的子view。在此方法被调用完成后
	 * 会调用此view的parent view的onFinishInflate方法。表明其子view全部加载完毕
     */
    private void rInflate(XmlPullParser parser, View parent, final AttributeSet attrs)
            throws XmlPullParserException, IOException {

        final int depth = parser.getDepth();
        int type;

        while (((type = parser.next()) != XmlPullParser.END_TAG ||
                parser.getDepth() > depth) && type != XmlPullParser.END_DOCUMENT) {

            if (type != XmlPullParser.START_TAG) {
                continue;
            }

            final String name = parser.getName();
            
            if (TAG_REQUEST_FOCUS.equals(name)) {
                parseRequestFocus(parser, parent);
            } else if (TAG_INCLUDE.equals(name)) {
                if (parser.getDepth() == 0) {
                    throw new InflateException("<include /> cannot be the root element");
                }
                parseInclude(parser, parent, attrs);
            } else if (TAG_MERGE.equals(name)) {
                throw new InflateException("<merge /> must be the root element");
            } else {			//看这里,创建view的方法。而且这里已经重新获得了它的
                final View view = createViewFromTag(name, attrs);
                final ViewGroup viewGroup = (ViewGroup) parent;
                final ViewGroup.LayoutParams params = viewGroup.generateLayoutParams(attrs);
                rInflate(parser, view, attrs);
                viewGroup.addView(view, params);
            }
        }

        parent.onFinishInflate();
    }


	View createViewFromTag(String name, AttributeSet attrs) {
        if (name.equals("view")) {
            name = attrs.getAttributeValue(null, "class");
        }

        if (DEBUG) System.out.println("******** Creating view: " + name);

        try {
            View view = (mFactory == null) ? null : mFactory.onCreateView(name,
                    mContext, attrs);

            if (view == null) {
                if (-1 == name.indexOf('.')) {		//这里只是为了判断xml文件中tag的属性是否加了包名
                    view = onCreateView(name, attrs);
                } else {
                    view = createView(name, null, attrs);
                }
            }

            if (DEBUG) System.out.println("Created view is: " + view);
            return view;

        } catch (InflateException e) {
            throw e;

        } catch (ClassNotFoundException e) {
            InflateException ie = new InflateException(attrs.getPositionDescription()
                    + ": Error inflating class " + name);
            ie.initCause(e);
            throw ie;

        } catch (Exception e) {
            InflateException ie = new InflateException(attrs.getPositionDescription()
                    + ": Error inflating class " + name);
            ie.initCause(e);
            throw ie;
        }
    }

	/**
	* 真正创建一个view的方法,
	* 此方法是用反射获取构造器来实例对象而不是直接new出来这是为了处于性能优化考虑,
	* 同一个类名的不同对象,可以直接得到缓存的构造器直接获取一个构造器对象实例。而不需要
	* 重复进行new操作。
    *
	* @param name 此View的全名
	* @param prefix 前缀,值为 "android.view."其实就是是否包含包名
	* @param attrs 此view的属性值,传递给此view的构造函数
	*/
	 public final View createView(String name, String prefix, AttributeSet attrs)
            throws ClassNotFoundException, InflateException {
        Constructor constructor = sConstructorMap.get(name);	//缓存中是否已经有了一个构造函数
        Class clazz = null;

        try {
            if (constructor == null) {
                //通过类名获得一个class对象
                clazz = mContext.getClassLoader().loadClass(
                        prefix != null ? (prefix + name) : name);
                
                if (mFilter != null && clazz != null) {
                    boolean allowed = mFilter.onLoadClass(clazz);
                    if (!allowed) {
                        failNotAllowed(name, prefix, attrs);
                    }
                }
				//通过参数类型获得一个构造器,参数列表为context,attrs
                constructor = clazz.getConstructor(mConstructorSignature);
                sConstructorMap.put(name, constructor);		//把此构造器缓存起来
            } else {
                // If we have a filter, apply it to cached constructor
                if (mFilter != null) {
                    // Have we seen this name before?
                    Boolean allowedState = mFilterMap.get(name);
                    if (allowedState == null) {
                        // New class -- remember whether it is allowed
                        clazz = mContext.getClassLoader().loadClass(
                                prefix != null ? (prefix + name) : name);
                        
                        boolean allowed = clazz != null && mFilter.onLoadClass(clazz);
                        mFilterMap.put(name, allowed);
                        if (!allowed) {
                            failNotAllowed(name, prefix, attrs);
                        }
                    } else if (allowedState.equals(Boolean.FALSE)) {
                        failNotAllowed(name, prefix, attrs);
                    }
                }
            }

            Object[] args = mConstructorArgs;
            args[1] = attrs;		//args[0]已经在前面初始好了。这里只要初始化args[1]
            return (View) constructor.newInstance(args);		//通过反射new出一个对象。。大功告成

        } catch (NoSuchMethodException e) {
            InflateException ie = new InflateException(attrs.getPositionDescription()
                    + ": Error inflating class "
                    + (prefix != null ? (prefix + name) : name));
            ie.initCause(e);
            throw ie;

        } catch (ClassNotFoundException e) {
            // If loadClass fails, we should propagate the exception.
            throw e;
        } catch (Exception e) {
            InflateException ie = new InflateException(attrs.getPositionDescription()
                    + ": Error inflating class "
                    + (clazz == null ? "<unknown>" : clazz.getName()));
            ie.initCause(e);
            throw ie;
        }
    }





在类android.content.res.Resources类中获取XmlResourceParser对象;
    public XmlResourceParser getLayout(int id) throws NotFoundException {
        return loadXmlResourceParser(id, "layout");
    }

/*package*/ XmlResourceParser loadXmlResourceParser(int id, String type)
            throws NotFoundException {
        synchronized (mTmpValue) {
			/*TypedValue对象保存了一些有关resource 的数据值,比如说,对于一个view来说,在xml
			    文件中可以定义许多属性,TypedValue保存了其中一个属性的相关信息,包括此属性的值的类型
				type,是boolean还是color还是reference还是String,这些在attr.xml文件下都有定义。
				它的值的字符串名称;一个属性有多个值时,它从xml文件中获取的值它的顺序data;如果此属性的值
				的类型是一个reference则保存它的resource id的等等。
			*/
            TypedValue value = mTmpValue;
            getValue(id, value, true);
            if (value.type == TypedValue.TYPE_STRING) {
                return loadXmlResourceParser(value.string.toString(), id,
                        value.assetCookie, type);
            }
            throw new NotFoundException(
                    "Resource ID #0x" + Integer.toHexString(id) + " type #0x"
                    + Integer.toHexString(value.type) + " is not valid");
        }
    }

    /**
       *  getValue方法,id表示要查找的控件的 id,outValue是一个对象,用于保存一些属性相关信息
	   *  resolveRefs为true表明,当通过属性id找到xml文件中的标签时,比如是一个<Button  android:id="@+id/button"/>
	   * 它的值是一个引用reference,则继续解析获得这个id的值。这里看AssetManager类的实现*/
    public void getValue(int id, TypedValue outValue, boolean resolveRefs)
            throws NotFoundException {
        boolean found = mAssets.getResourceValue(id, outValue, resolveRefs);
        if (found) {
            return;
        }
        throw new NotFoundException("Resource ID #0x"
                                    + Integer.toHexString(id));
    }
    
    /*package*/ XmlResourceParser loadXmlResourceParser(String file, int id,
            int assetCookie, String type) throws NotFoundException {
        if (id != 0) {
            try {
				//取缓存
                synchronized (mCachedXmlBlockIds) {
                    // First see if this block is in our cache.
                    final int num = mCachedXmlBlockIds.length;
                    for (int i=0; i<num; i++) {
                        if (mCachedXmlBlockIds[i] == id) {
                            //System.out.println("**** REUSING XML BLOCK!  id="
                            //                   + id + ", index=" + i);
                            return mCachedXmlBlocks[i].newParser();
                        }
                    }

                   //第一次加载时,会打开这个文件获取一个xml数据块对象。
				   // 这里先看AssetManager类的实现
                    XmlBlock block = mAssets.openXmlBlockAsset(
                            assetCookie, file);

					//下面会把此xmlBlock对象缓存起来,保存id和block,
					//以后如果是同样的id,直接在缓存中取XmlBlock。
					//这样就不用再在本地方法中打开文件创建解析树了。
                    if (block != null) {  
                        int pos = mLastCachedXmlBlockIndex+1;
                        if (pos >= num) pos = 0;
                        mLastCachedXmlBlockIndex = pos;
                        XmlBlock oldBlock = mCachedXmlBlocks[pos];
                        if (oldBlock != null) {
                            oldBlock.close();
                        }
                        mCachedXmlBlockIds[pos] = id;
                        mCachedXmlBlocks[pos] = block;
                        //返回的内部类继承了XmlResourceParser,在APi中此类是隐藏的
                        return block.newParser();
                    }
                }
            } catch (Exception e) {
                NotFoundException rnf = new NotFoundException(
                        "File " + file + " from xml type " + type + " resource ID #0x"
                        + Integer.toHexString(id));
                rnf.initCause(e);
                throw rnf;
            }
        }

        throw new NotFoundException(
                "File " + file + " from xml type " + type + " resource ID #0x"
                + Integer.toHexString(id));
    }


android.content.res.AssetManager类
    /*package*/ final boolean getResourceValue(int ident,
                                               TypedValue outValue,
                                               boolean resolveRefs)
    {
        int block = loadResourceValue(ident, outValue, resolveRefs);
        if (block >= 0) {
            if (outValue.type != TypedValue.TYPE_STRING) {
                return true;
            }
			//mStringBlocks通过本地方法保存所有布局文件的文件名
            outValue.string = mStringBlocks[block].get(outValue.data);
            return true;
        }
        return false;
    }

     //这是一个本地方法,是在本地方法中获取这个控件信息,返回通过此控件的id找到的文件名
	 //的位置,由于个人对c++不是很了解,只初略的解释本地方法的一些功能。
	 //对于的JNI文件位于:\frameworks\base\core\jni\android_util_AssetManager.cpp
	 private native final int loadResourceValue(int ident, TypedValue outValue,
                                               boolean resolve);




		/**
		 * 通过文件名,在本地方法中找到这个xml文件,并且在本地方法中生成一个xml解析对象。
		 * 返回一个id,这个id对应java中的xmlBlock对象。这样xml文件就被load进了内存。
		  * 也就是android所说的预编译,以后再访问只要直接去取数据即可
		 */
	    /*package*/ final XmlBlock openXmlBlockAsset(int cookie, String fileName)
        throws IOException {
        synchronized (this) {
            if (!mOpen) {
                throw new RuntimeException("Assetmanager has been closed");
            }
            int xmlBlock = openXmlAssetNative(cookie, fileName);
            if (xmlBlock != 0) {
				/*
				* 在XmlBlock对象中,终于到找了实现XmlResourceParser接口的类
				* Parser,它是XmlBlock的一个内部类。这里面可以获取所有xml文件中的内容。
				* 不管是属性还是Tag标签。这里xmlBlock是用来与本地类中的解析树对象对应的。
				* 所有的解析方法,其实都是调用的本地xml解析树中的方法。所以此类中有大量的
				* 本地方法。
				*/
                XmlBlock res = new XmlBlock(this, xmlBlock);
                incRefsLocked(res.hashCode());
                return res;
            }
        }
        throw new FileNotFoundException("Asset XML file: " + fileName);
    }



三 。通过view.findViewById(resourceid)获得一个view的实例
android.View.View类中
    //调用了通过id检索view的方法
    public final View findViewById(int id) {
        if (id < 0) {
            return null;
        }
        return findViewTraversal(id);
    }
    
	//不是吧,这不是坑爹吗?猜想肯定是被viewgroup重写了
	protected View findViewTraversal(int id) {
        if (id == mID) {
            return this;
        }
        return null;
    }


android.View.ViewGroup类中

//哈哈,果然重写了此方法。其实就是在viewgroup包含的
//子view数组中进行遍历。那么view是什么时候被加入进
//viewgroup中的呢?如果是在代码中写,肯定是直接使用
//addView方法把view加入viewGroup。如果写在xml布局文件
//中,其实是在第二种方法中被加入view的。inflate加载父view
//时会同时把其所有的子view加载完,同时addView到父view中
 protected View findViewTraversal(int id) {
        if (id == mID) {
            return this;
        }

        final View[] where = mChildren;
        final int len = mChildrenCount;

        for (int i = 0; i < len; i++) {
            View v = where[i];

            if ((v.mPrivateFlags & IS_ROOT_NAMESPACE) == 0) {
                v = v.findViewById(id);

                if (v != null) {
                    return v;
                }
            }
        }

        return null;
    }



四。通过activity的setContentView方法和findViewById获取一个view的实例。
它是通过
getWindow().setContentView(layoutResID);设置window对象的view
再来看看window对象是在哪里获得到的,在类Activity中找到
mWindow = PolicyManager.makeNewWindow(this);
它是由PolicyManager生成的。
找到com.android.internal.policy.PolicyManager,找到方法
    

	//window是由sPolicy对象创建的
    public static Window makeNewWindow(Context context) {
        return sPolicy.makeNewWindow(context);
    }

    //sPolicy对象是通过反射,获取的一个实例
	//此类的实现在com.android.internal.policy.impl.Policy中
    private static final String POLICY_IMPL_CLASS_NAME =
        "com.android.internal.policy.impl.Policy";

    private static final IPolicy sPolicy;

    static {
        // Pull in the actual implementation of the policy at run-time
        try {
            Class policyClass = Class.forName(POLICY_IMPL_CLASS_NAME);
            sPolicy = (IPolicy)policyClass.newInstance();
        } catch (ClassNotFoundException ex) {
            throw new RuntimeException(
                    POLICY_IMPL_CLASS_NAME + " could not be loaded", ex);
        } catch (InstantiationException ex) {
            throw new RuntimeException(
                    POLICY_IMPL_CLASS_NAME + " could not be instantiated", ex);
        } catch (IllegalAccessException ex) {
            throw new RuntimeException(
                    POLICY_IMPL_CLASS_NAME + " could not be instantiated", ex);
        }
    }



找到com.android.internal.policy.impl.Policy类

    public PhoneWindow makeNewWindow(Context context) {
        return new PhoneWindow(context);
    }



它其实是一个phoneWindow对象,继承自window对象
找到com.android.internal.policy.impl.phoneWindow 看它内部是如何把resourceid加载成一个view的


	private ViewGroup mContentParent;
	//这是window的顶层视图,它包含一些窗口的装饰,比图title bar,状态栏等等
    private DecorView mDecor;

    //这里的layoutResID也是由mLayoutInflater进行加载的,加载的方式与第二种方法一样。
	//只不过这里把的到的view变成了mContentParent的子view
   @Override
    public void setContentView(int layoutResID) {
        if (mContentParent == null) {
            installDecor();
        } else {
            mContentParent.removeAllViews();
        }
        mLayoutInflater.inflate(layoutResID, mContentParent);
        final Callback cb = getCallback();
        if (cb != null) {		//这是回调方法,表明mContentParent的子view已经发生改变
            cb.onContentChanged();
        }
    }

    //再来看看mContentParent究竟是何物,它肯定是一个viewGroup
	private void installDecor() {
        if (mDecor == null) {
            mDecor = generateDecor();
            mDecor.setDescendantFocusability(ViewGroup.FOCUS_AFTER_DESCENDANTS);
            mDecor.setIsRootNamespace(true);
        }
        if (mContentParent == null) {
            mContentParent = generateLayout(mDecor);

            mTitleView = (TextView)findViewById(com.android.internal.R.id.title);
            if (mTitleView != null) {		//这里设置的是是否隐藏titleContainer,即头部titlebar
                if ((getLocalFeatures() & (1 << FEATURE_NO_TITLE)) != 0) {
                    View titleContainer = findViewById(com.android.internal.R.id.title_container);
                    if (titleContainer != null) {
                        titleContainer.setVisibility(View.GONE);
                    } else {
                        mTitleView.setVisibility(View.GONE);
                    }
                    if (mContentParent instanceof FrameLayout) {
                        ((FrameLayout)mContentParent).setForeground(null);
                    }
                } else {
                    mTitleView.setText(mTitle);
                }
            }
        }
    }
	 
	 //当顶层view为null是,new了一个DecorView
	 protected DecorView generateDecor() {
        return new DecorView(getContext(), -1);
    }

    //这里生成了mContentParent。
	protected ViewGroup generateLayout(DecorView decor) {
  


        mDecor.startChanging();
        //根据window的不同参数选择layoutResource
        View in = mLayoutInflater.inflate(layoutResource, null);
        decor.addView(in, new ViewGroup.LayoutParams(MATCH_PARENT, MATCH_PARENT));

        ViewGroup contentParent = (ViewGroup)findViewById(ID_ANDROID_CONTENT);
        if (contentParent == null) {
            throw new RuntimeException("Window couldn't find content container view");
        }
        return contentParent;
    }

    //顶层view是一个framelayout
	private final class DecorView extends FrameLayout implements RootViewSurfaceTaker {
			 public DecorView(Context context, int featureId) {
				super(context);
				mFeatureId = featureId;
        }
	}



	//下面说明findVIewById

	//首先是获取顶层view,即继承自FrameLayout的viewgorup
	@Override
    public final View getDecorView() {
        if (mDecor == null) {
            installDecor();
        }
        return mDecor;
    }

	//然后mDecor.findViewById根据id获取它的子view
	//这里就是通过第三种方法获取它的子view
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评论
5 楼 guanguoxiang 2017-10-08  
博主 方便加一个QQ么 有个问题想请教您 qq:269166967
4 楼 okwudebin 2015-06-29  
3 楼 linghu_java 2013-11-04  
楼主功力深厚呀,分析的相当透彻,对楼主佩服佩服!
2 楼 jj120522 2012-11-22  
讲解的相当不错,学习了.
1 楼 MyEyeOfJava 2012-11-20  
深入分析一个view对象是怎么来的,佩服佩服。

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