最近Androidソースを読むと、新大陸を発見したような感じがします.以前はAndroidの知識に触れていたが、ソースコードを読むうちに、明るくなってきた.先日、2編のブログActivity起動プロセスソース分析(応用中)とActivity起動プロセスソース分析(Launcher中)を書き終えましたが、今日はActivityレイアウトロードプロセスを書きたいと思っています.実は、熱いうちに鉄を打って、この知識を整理したいと思っています.
整理を開始する前に、次のような概念を理解する必要があります.

Window:ウィンドウを表す抽象クラスです.Androidシステムのインタフェースも、ウィンドウの形で存在します.

PhoneWindow:Windowクラスの具体的な実装クラスであり、Activityでのレイアウトロードロジックは主にこのような中で完了します.

WindowManager:Windowの管理クラスで、Windowの追加、更新、削除を管理しています.

WindowManagerService(WMS):システムウィンドウ管理サービスクラスであり、システムの様々なWindowを具体的に管理する.

DecorView:WindowのトップレベルのViewで、主に各種のViewを搭載しています.

一、Activityレイアウトロード分析

Activityレイアウトの設定は、主にActivityのonCreate()でsetContentView()メソッドを呼び出すことを知っています.次に、このメソッドを見てみましょう.

   
    public void setContentView(int layoutResID) {
        getWindow().setContentView(layoutResID);// 
        initActionBar();
    }

ここでは主にgetWindow()を呼び出す.setContentView()メソッドでは、ActivityのgetWindow()を見てみましょう.

    public Window getWindow() {
        return mWindow;
    }

このことからmWindowはActivityの属性変数であることがわかり、前述のActivity起動プロセスの紹介では、Activity起動前にattach()が呼び出されることを知っていましたが、このmWindowはattach初期化時に付与されたもので、Activityのattachソースコードを見てみましょう

 final void attach(Context context, ActivityThread aThread,
            Instrumentation instr, IBinder token, int ident,
            Application application, Intent intent, ActivityInfo info,
            CharSequence title, Activity parent, String id,
            NonConfigurationInstances lastNonConfigurationInstances,
            Configuration config) {
        attachBaseContext(context);
        mFragments.attachActivity(this);
        
        mWindow = PolicyManager.makeNewWindow(this);// 

        ......

        mUiThread = Thread.currentThread();
        
        mMainThread = aThread;
        mInstrumentation = instr;
        mToken = token;
        mIdent = ident;
        mApplication = application;
        mIntent = intent;
        mComponent = intent.getComponent();
        mActivityInfo = info;
        mTitle = title;
        mParent = parent;
        mEmbeddedID = id;
        mLastNonConfigurationInstances = lastNonConfigurationInstances;

        mWindow.setWindowManager(null, mToken, mComponent.flattenToString(),
                (info.flags & ActivityInfo.FLAG_HARDWARE_ACCELERATED) != 0);
        if (mParent != null) {
            mWindow.setContainer(mParent.getWindow());
        }
        mWindowManager = mWindow.getWindowManager();
        mCurrentConfig = config;
    }

ここではPolicyManagerに注目してみましょうmakeNewWindow(this)メソッド、Windowを作成するには、PolicyManagerクラスを見てみましょう

public final class PolicyManager {  
     
   private static final String POLICY_IMPL_CLASS_NAME =  
        "com.android.internal.policy.impl.Policy";  
  
    private static final IPolicy sPolicy;  
  
    static {  
        try {  
            Class policyClass = Class.forName(POLICY_IMPL_CLASS_NAME);  
            sPolicy = (IPolicy)policyClass.newInstance();// Policy

        } 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);  
        }  
    }  
   
    public static Window makeNewWindow(Context context) {  
        return sPolicy.makeNewWindow(context); // 
    }  
    .......
}

以上から明らかなように,ここでは主に反射によりPolicyを初期化し,その後,PolicyのmakeNewWindow()メソッドを設計モードにおける氏置換原則を用いて呼び出し,Policyにおけるメソッドを引き続き見る.

public class Policy implements IPolicy {  
   
    ........

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

mWindowは実際にはPhoneWindowであり、ActivityでgetWindow()であることがわかります.setContentView()メソッドとは、PhoneWindowのsetContentViewメソッドを呼び出すことですので、PhoneWindowのsetContentView()メソッドを見てみましょう

    @Override
    public void setContentView(int layoutResID) {
        if (mContentParent == null){
            installDecor();//1. 
        } else {
            mContentParent.removeAllViews();
        }
        mLayoutInflater.inflate(layoutResID, mContentParent);//2. 
        final Callback cb = getCallback();
        if (cb != null && !isDestroyed()) {
            cb.onContentChanged();
        }
    }

注釈2から、レイアウトパディングmLayoutInflaterがmContentParentにレイアウト内容を入力していることを知っていますが、mContentParentはView Groupで、どのように値を付けているのでしょうか.ここで注釈1を見てみましょう.mContentParentが空の場合、装飾器が取り付けられます.phoneWindowのinstallDecor()メソッドを見てみましょう.

  private void installDecor() {
        if (mDecor == null) {
            mDecor = generateDecor();//1. 
            mDecor.setDescendantFocusability(ViewGroup.FOCUS_AFTER_DESCENDANTS);
            mDecor.setIsRootNamespace(true);
        }
        if (mContentParent == null) {
            mContentParent = generateLayout(mDecor);//2. ViewGroup 

            mDecor.makeOptionalFitsSystemWindows();

            mTitleView = (TextView)findViewById(com.android.internal.R.id.title);
            if (mTitleView != null) {
                if ((getLocalFeatures() & (1 << FEATURE_NO_TITLE)) != 0) {
                  .......
                } else {
                    mTitleView.setText(mTitle);// Activity title
                }
            } else {
                mActionBar = (ActionBarView) findViewById(com.android.internal.R.id.action_bar);
                if (mActionBar != null) {
                   .......mActionBar 
                }
            }
        }
    }

まず、注釈1のデコレーションの生成方法generateDecor()を見てみましょう.

    protected DecorView generateDecor() {
        return new DecorView(getContext(), -1);
    }

ここでは主に装飾器DecorViewの初期化です.DecorViewのソースコードを見てみましょう.

   private final class DecorView extends FrameLayout implements RootViewSurfaceTaker {
        ......

        public DecorView(Context context, int featureId) {
            super(context);
            mFeatureId = featureId;
        }
       .......

DecorViewクラスには内容が含まれていますが、ここでは説明しません.DecorViewはPhoneWindowの内部クラスであり、DecorViewはFrameLayoutに継承され、RootView Surface Takerインタフェースを実現していることを知っておくだけです.次に、mContentParentの生成、すなわちgenerateLayout(mDecor)メソッドについて説明します.

 protected ViewGroup generateLayout(DecorView decor) {
        
        .......// window 

        // Inflate the window decor.

        int layoutResource;
        int features = getLocalFeatures();

        // Activity feature 
        if ((features & ((1 << FEATURE_LEFT_ICON) | (1 << FEATURE_RIGHT_ICON))) != 0) {
            if (mIsFloating) {
                TypedValue res = new TypedValue();
                getContext().getTheme().resolveAttribute(
                        com.android.internal.R.attr.dialogTitleIconsDecorLayout, res, true);
                layoutResource = res.resourceId;
            } else {
                layoutResource = com.android.internal.R.layout.screen_title_icons;
            }
            
            removeFeature(FEATURE_ACTION_BAR);
           
        } else if ((features & ((1 << FEATURE_PROGRESS) | (1 << FEATURE_INDETERMINATE_PROGRESS))) != 0
                && (features & (1 << FEATURE_ACTION_BAR)) == 0) {
            // 
            layoutResource = com.android.internal.R.layout.screen_progress;
            
        } else if ((features & (1 << FEATURE_CUSTOM_TITLE)) != 0) {      
            if (mIsFloating) {
                TypedValue res = new TypedValue();
                getContext().getTheme().resolveAttribute(
                        com.android.internal.R.attr.dialogCustomTitleDecorLayout, res, true);
                layoutResource = res.resourceId;
            } else {
                layoutResource = com.android.internal.R.layout.screen_custom_title;
            }
           
            removeFeature(FEATURE_ACTION_BAR);
        } else if ((features & (1 << FEATURE_NO_TITLE)) == 0) {
            // Titile 
            if (mIsFloating) {
                TypedValue res = new TypedValue();
                getContext().getTheme().resolveAttribute(
                        com.android.internal.R.attr.dialogTitleDecorLayout, res, true);
                layoutResource = res.resourceId;
            } else if ((features & (1 << FEATURE_ACTION_BAR)) != 0) {
                if ((features & (1 << FEATURE_ACTION_BAR_OVERLAY)) != 0) {
                    layoutResource = com.android.internal.R.layout.screen_action_bar_overlay;
                } else {
                    layoutResource = com.android.internal.R.layout.screen_action_bar;
                }
            } else {
                layoutResource = com.android.internal.R.layout.screen_title;
            }
            
        } else if ((features & (1 << FEATURE_ACTION_MODE_OVERLAY)) != 0) {
            layoutResource = com.android.internal.R.layout.screen_simple_overlay_action_mode;
        } else {
           
            layoutResource = com.android.internal.R.layout.screen_simple;//1. 
           
        }

        mDecor.startChanging();

        View in = mLayoutInflater.inflate(layoutResource, null);
        decor.addView(in, new ViewGroup.LayoutParams(MATCH_PARENT, MATCH_PARENT));//2. View View

        ViewGroup contentParent = (ViewGroup)findViewById(ID_ANDROID_CONTENT);//3. Activity ViewGroup
        ......
        }

        mDecor.finishChanging();

        return contentParent;
    }

ここでは、システムのデフォルトのいくつかのActivityのヘッダレイアウトxmlファイルを見てみましょう.レイアウトファイルのソースコードの位置はandroid 4です.1.1_r 1frameworksbasecoreresreslayout、2つのファイルを選んでみましょう.
最初のscreen_title.xml

<LinearLayout xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"
    android:orientation="vertical"
    android:fitsSystemWindows="true">
    
    <ViewStub android:id="@+id/action_mode_bar_stub"
              android:inflatedId="@+id/action_mode_bar"
              android:layout="@layout/action_mode_bar"
              android:layout_width="match_parent"
              android:layout_height="wrap_content" />
    <FrameLayout
        android:layout_width="match_parent" 
        android:layout_height="?android:attr/windowTitleSize"
        style="?android:attr/windowTitleBackgroundStyle">
        <TextView android:id="@android:id/title" 
            style="?android:attr/windowTitleStyle"
            android:background="@null"
            android:fadingEdge="horizontal"
            android:gravity="center_vertical"
            android:layout_width="match_parent"
            android:layout_height="match_parent" />
    FrameLayout>
    <FrameLayout android:id="@android:id/content"
        android:layout_width="match_parent" 
        android:layout_height="0dip"
        android:layout_weight="1"
        android:foregroundGravity="fill_horizontal|top"
        android:foreground="?android:attr/windowContentOverlay" />
LinearLayout>

2つ目はscreen_simple.xml

<LinearLayout xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"
    android:layout_width="match_parent"
    android:layout_height="match_parent"
    android:fitsSystemWindows="true"
    android:orientation="vertical">
    <ViewStub android:id="@+id/action_mode_bar_stub"
              android:inflatedId="@+id/action_mode_bar"
              android:layout="@layout/action_mode_bar"
              android:layout_width="match_parent"
              android:layout_height="wrap_content" />
    <FrameLayout
         android:id="@android:id/content"
         android:layout_width="match_parent"
         android:layout_height="match_parent"
         android:foregroundInsidePadding="false"
         android:foregroundGravity="fill_horizontal|top"
         android:foreground="?android:attr/windowContentOverlay" />
</LinearLayout>

比較すると、この2つのレイアウトファイルには@android:id/contentという共通のidを持つFrameLayoutがありますが、これはActivityレイアウトの充填容器です.また,この2つのレイアウトの親レイアウトはいずれも線形レイアウトLinearLayoutであり,方向は垂直であることが分かった.これは,Activityコンテンツレイアウトが一般的にステータスバーの下のモードであることを検証した.次のコードを見てみましょう

  View in = mLayoutInflater.inflate(layoutResource, null);
  decor.addView(in, new ViewGroup.LayoutParams(MATCH_PARENT, MATCH_PARENT));//2. View View

  ViewGroup contentParent = (ViewGroup)findViewById(ID_ANDROID_CONTENT);//3. Activity ViewGroup

ここでは、アクセラレータにシステムレイアウトViewを追加し、システムレイアウトViewからActivity充填コンテンツのコンテナView Groupを取得します.ここでID_ANDROID_CONTENTはcomです.android.internal.R.id.contentは、(View Group)findView ById(ID_ANDROID_CONTENT)によって、レイアウトファイルのFrameLayout、すなわちActivityコンテンツがレイアウトのView Groupを埋め込むことを取得する.これでPhoneWindowのsetContentViewメソッドに戻ります

    @Override
    public void setContentView(int layoutResID) {
        if (mContentParent == null) {
            installDecor();
        } else {
            mContentParent.removeAllViews();
        }
        mLayoutInflater.inflate(layoutResID, mContentParent);// 
        final Callback cb = getCallback();
        if (cb != null && !isDestroyed()) {
            cb.onContentChanged();
        }
    }

mContentParentで値を割り当てた後、レイアウトフィラーmLayoutInflaterのinflate()メソッドを使用して、Activityのレイアウトファイルをデザイナに追加しました.しかし、現在ではアクセサリDecorViewにActivityレイアウトがあるようですが、いつWindowに追加されたのでしょうか.ここではActivityの起動プロセスを理解する必要があります.Activityの起動プロセスの最後のステップでActivity ThreadのhandleLaunchActivity()メソッドが実行されます.次に、このメソッドを分析し続けます.

private void handleLaunchActivity(ActivityClientRecord r, Intent customIntent) {
      
        .......

        Activity a = performLaunchActivity(r, customIntent);//1. Activity 

        if (a != null) {
            r.createdConfig = new Configuration(mConfiguration);
            Bundle oldState = r.state;

            handleResumeActivity(r.token, false, r.isForward);//2. Activity onResume 

            .......
        } else {
            .......
        }
    }

注記1では、Activityのインスタンスが確立され、Activityライフサイクルのattach()およびonCreate()メソッドが実行される.setContentView()もonCreate()メソッドで呼び出されていることを知っていますので、このときActivityレイアウトファイルの内容はすでにデザイナDecorViewに読み込まれています.次にDecorViewとWindowを関連付けるので、handleResumeActivity()メソッドを引き続き見てみましょう.

 final void handleResumeActivity(IBinder token, boolean clearHide, boolean isForward) {
        // If we are getting ready to gc after going to the background, well
        // we are back active so skip it.
        unscheduleGcIdler();

        ActivityClientRecord r = performResumeActivity(token, clearHide);//1. Activity onResume 

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

            ........
            boolean willBeVisible = !a.mStartedActivity;
            if (!willBeVisible) {
                try {
                    willBeVisible = ActivityManagerNative.getDefault().willActivityBeVisible(a.getActivityToken());//2.Activity 
                } catch (RemoteException e) {
                }
            }
            if (r.window == null && !a.mFinished && willBeVisible) {
                r.window = r.activity.getWindow();
                View decor = r.window.getDecorView();
                decor.setVisibility(View.INVISIBLE);
                ViewManager wm = a.getWindowManager();
                WindowManager.LayoutParams l = r.window.getAttributes();
                a.mDecor = decor;
                l.type = WindowManager.LayoutParams.TYPE_BASE_APPLICATION;
                l.softInputMode |= forwardBit;
                if (a.mVisibleFromClient) {
                    a.mWindowAdded = true;
                    wm.addView(decor, l);//3. WindowManager DecorView Window, Window，Activity 。
                }
            } else if (!willBeVisible) {
                r.hideForNow = true;
            }

            cleanUpPendingRemoveWindows(r);

            if (!r.activity.mFinished && willBeVisible&& r.activity.mDecor != null && !r.hideForNow) {
             
                WindowManager.LayoutParams l = r.window.getAttributes();
                if ((l.softInputMode
                        & WindowManager.LayoutParams.SOFT_INPUT_IS_FORWARD_NAVIGATION)
                        != forwardBit) {
                    l.softInputMode = (l.softInputMode
                            & (~WindowManager.LayoutParams.SOFT_INPUT_IS_FORWARD_NAVIGATION))
                            | forwardBit;
                    if (r.activity.mVisibleFromClient) {
                        ViewManager wm = a.getWindowManager();
                        View decor = r.window.getDecorView();
                        wm.updateViewLayout(decor, l);//4. DecorView, Activity 
                    }
                }
                r.activity.mVisibleFromServer = true;
                mNumVisibleActivities++;
                if (r.activity.mVisibleFromClient) {
                    r.activity.makeVisible();
                }
            }

          .......

        } else {
          .......
        }
    }

注記1でperformResumeActivity(token,clearHide)メソッドを呼び出すのは、実際にはactivityライフサイクルを呼び出すonResume()メソッドです.注記2では、Binderによるプロセス間通信により、Activity Management ServiceでwillActivity BeVisible()を呼び出してActivityを表示する制御スイッチを取得することで、注記3でWindowManagerによってデザイナDecorViewをWindowに追加し、その後、関連するViewの描画プロセスを呼び出すというレイアウト付きActivityがロードされる.
ここまで、Activityレイアウトのロードプロセスは整理済みです.
注:ソースコードはandroid-4.1.1_を採用r 1バージョンでは、ソースコードをダウンロードして自分でプロセスを行うことをお勧めします.これにより、より理解が深まります.

二、参考文書

Binder通信メカニズムの原理解析
Activity起動フローソース分析(応用中)
Activity起動フローソース分析(Launcher)