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

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：

1. 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

1. //通过系统提供的实例获得一个LayoutInflater对象
2. LayoutInflater inflater = (LayoutInflater)getSystemService(Context.LAYOUT_INFLATER_SERVICE);
3. //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
4. 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

1. public View inflate(int resource, ViewGroup root) {
2. return inflate(resource, root, root != null);
3. }
4. public View inflate(int resource, ViewGroup root, boolean attachToRoot) {
5. /*可以看到通过resource id返回了一个XmlResourceParser，通过类名就可以猜测
6. 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。
7. 那么需要能找到它的实现类。先看下面resource类。
8. */
9. XmlResourceParser parser = getContext().getResources().getLayout(resource);
10. try {
11. return inflate(parser, root, attachToRoot);
12. } finally {
13. parser.close();
14. }
15. }
16. /**
17. * 终于到了重点，获取一个这个View的实例
18. */
19. public View inflate(XmlPullParser parser, ViewGroup root, boolean attachToRoot) {
20. synchronized (mConstructorArgs) {
21. /**
22. * 获取一个实现此AttributeSet的实例。因为此XmlPullParser是继承自AttributeSet
23. * 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
24. * 把parser传递给另外一个实现自AttributeSet的对象，来获取一个AttributeSet实例。
25. **/
26. final AttributeSet attrs = Xml.asAttributeSet(parser);
27. 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
28. View result = root;
29. try {
30. // 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
31. int type;
32. while ((type = parser.next()) != XmlPullParser.START_TAG &&
33. type != XmlPullParser.END_DOCUMENT) {
34. // Empty
35. }
36. if (type != XmlPullParser.START_TAG) {
37. throw new InflateException(parser.getPositionDescription()
38. + ": No start tag found!");
39. }
40. //获得根节点标签的名字
41. final String name = parser.getName();
42. //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
43. //因为由merge创建的xml文件，常常被其他layout所包含
44. if (TAG_MERGE.equals(name)) {
45. if (root == null || !attachToRoot) {
46. throw new InflateException("<merge /> can be used only with a valid "
47. + "ViewGroup root and attachToRoot=true");
48. }
49. rInflate(parser, root, attrs);
50. } else {
51. // 此inflate的xml文件中的root view。即我们通过inflate返回得到的view
52. View temp = createViewFromTag(name, attrs);
53. ViewGroup.LayoutParams params = null;
54. if (root != null) {
55. // Create layout params that match root, if supplied
56. params = root.generateLayoutParams(attrs);
57. if (!attachToRoot) {
58. // Set the layout params for temp if we are not
59. // attaching. (If we are, we use addView, below)
60. temp.setLayoutParams(params);
61. }
62. }
63. // 加载temp下所有的子view
64. rInflate(parser, temp, attrs);
65. //如果给出了root，则把此view添加到root中去
66. if (root != null && attachToRoot) {
67. root.addView(temp, params);
68. }
69. // Decide whether to return the root that was passed in or the
70. // top view found in xml.
71. if (root == null || !attachToRoot) {
72. result = temp;
73. }
74. }
75. } catch (XmlPullParserException e) {
76. InflateException ex = new InflateException(e.getMessage());
77. ex.initCause(e);
78. throw ex;
79. } catch (IOException e) {
80. InflateException ex = new InflateException(
81. parser.getPositionDescription()
82. + ": " + e.getMessage());
83. ex.initCause(e);
84. throw ex;
85. }
86. return result;
87. }
88. }
89. /**
90. *
91. * 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
92. * 会调用此view的parent view的onFinishInflate方法。表明其子view全部加载完毕
93. */
94. private void rInflate(XmlPullParser parser, View parent, final AttributeSet attrs)
95. throws XmlPullParserException, IOException {
96. final int depth = parser.getDepth();
97. int type;
98. while (((type = parser.next()) != XmlPullParser.END_TAG ||
99. parser.getDepth() > depth) && type != XmlPullParser.END_DOCUMENT) {
100. if (type != XmlPullParser.START_TAG) {
101. continue;
102. }
103. final String name = parser.getName();
104. if (TAG_REQUEST_FOCUS.equals(name)) {
105. parseRequestFocus(parser, parent);
106. } else if (TAG_INCLUDE.equals(name)) {
107. if (parser.getDepth() == 0) {
108. throw new InflateException("<include /> cannot be the root element");
109. }
110. parseInclude(parser, parent, attrs);
111. } else if (TAG_MERGE.equals(name)) {
112. throw new InflateException("<merge /> must be the root element");
113. } else {         //看这里,创建view的方法。而且这里已经重新获得了它的
114. final View view = createViewFromTag(name, attrs);
115. final ViewGroup viewGroup = (ViewGroup) parent;
116. final ViewGroup.LayoutParams params = viewGroup.generateLayoutParams(attrs);
117. rInflate(parser, view, attrs);
118. viewGroup.addView(view, params);
119. }
120. }
121. parent.onFinishInflate();
122. }
123. View createViewFromTag(String name, AttributeSet attrs) {
124. if (name.equals("view")) {
125. name = attrs.getAttributeValue(null, "class");
126. }
127. if (DEBUG) System.out.println("******** Creating view: " + name);
128. try {
129. View view = (mFactory == null) ? null : mFactory.onCreateView(name,
130. mContext, attrs);
131. if (view == null) {
132. 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
133. view = onCreateView(name, attrs);
134. } else {
135. view = createView(name, null, attrs);
136. }
137. }
138. if (DEBUG) System.out.println("Created view is: " + view);
139. return view;
140. } catch (InflateException e) {
141. throw e;
142. } catch (ClassNotFoundException e) {
143. InflateException ie = new InflateException(attrs.getPositionDescription()
144. + ": Error inflating class " + name);
145. ie.initCause(e);
146. throw ie;
147. } catch (Exception e) {
148. InflateException ie = new InflateException(attrs.getPositionDescription()
149. + ": Error inflating class " + name);
150. ie.initCause(e);
151. throw ie;
152. }
153. }
154. /**
155. * 真正创建一个view的方法，
156. * 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，
157. * 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
158. * 重复进行new操作。
159. *
160. * @param name 此View的全名
161. * @param prefix 前缀,值为 "android.view."其实就是是否包含包名
162. * @param attrs 此view的属性值，传递给此view的构造函数
163. */
164. public final View createView(String name, String prefix, AttributeSet attrs)
165. throws ClassNotFoundException, InflateException {
166. Constructor constructor = sConstructorMap.get(name); //缓存中是否已经有了一个构造函数
167. Class clazz = null;
168. try {
169. if (constructor == null) {
170. //通过类名获得一个class对象
171. clazz = mContext.getClassLoader().loadClass(
172. prefix != null ? (prefix + name) : name);
173. if (mFilter != null && clazz != null) {
174. boolean allowed = mFilter.onLoadClass(clazz);
175. if (!allowed) {
176. failNotAllowed(name, prefix, attrs);
177. }
178. }
179. //通过参数类型获得一个构造器，参数列表为context,attrs
180. constructor = clazz.getConstructor(mConstructorSignature);
181. sConstructorMap.put(name, constructor);      //把此构造器缓存起来
182. } else {
183. // If we have a filter, apply it to cached constructor
184. if (mFilter != null) {
185. // Have we seen this name before?
186. Boolean allowedState = mFilterMap.get(name);
187. if (allowedState == null) {
188. // New class -- remember whether it is allowed
189. clazz = mContext.getClassLoader().loadClass(
190. prefix != null ? (prefix + name) : name);
191. boolean allowed = clazz != null && mFilter.onLoadClass(clazz);
192. mFilterMap.put(name, allowed);
193. if (!allowed) {
194. failNotAllowed(name, prefix, attrs);
195. }
196. } else if (allowedState.equals(Boolean.FALSE)) {
197. failNotAllowed(name, prefix, attrs);
198. }
199. }
200. }
201. Object[] args = mConstructorArgs;
202. args[1] = attrs;     //args[0]已经在前面初始好了。这里只要初始化args[1]
203. return (View) constructor.newInstance(args);     //通过反射new出一个对象。。大功告成
204. } catch (NoSuchMethodException e) {
205. InflateException ie = new InflateException(attrs.getPositionDescription()
206. + ": Error inflating class "
207. + (prefix != null ? (prefix + name) : name));
208. ie.initCause(e);
209. throw ie;
210. } catch (ClassNotFoundException e) {
211. // If loadClass fails, we should propagate the exception.
212. throw e;
213. } catch (Exception e) {
214. InflateException ie = new InflateException(attrs.getPositionDescription()
215. + ": Error inflating class "
216. + (clazz == null ? "<unknown>" : clazz.getName()));
217. ie.initCause(e);
218. throw ie;
219. }
220. }

在类android.content.res.Resources类中获取XmlResourceParser对象;

1. public XmlResourceParser getLayout(int id) throws NotFoundException {
2. return loadXmlResourceParser(id, "layout");
3. }
4. ackage*/ XmlResourceParser loadXmlResourceParser(int id, String type)
5. throws NotFoundException {
6. synchronized (mTmpValue) {
7. /*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
8. 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
9. type，是boolean还是color还是reference还是String,这些在attr.xml文件下都有定义。
10. 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
11. 的类型是一个reference则保存它的resource id的等等。
12. */
13. TypedValue value = mTmpValue;
14. getValue(id, value, true);
15. if (value.type == TypedValue.TYPE_STRING) {
16. return loadXmlResourceParser(value.string.toString(), id,
17. value.assetCookie, type);
18. }
19. throw new NotFoundException(
20. "Resource ID #0x" + Integer.toHexString(id) + " type #0x"
21. + Integer.toHexString(value.type) + " is not valid");
22. }
23. }
24. /**
25. *  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
26. *  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"/>
27. * 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*/
28. public void getValue(int id, TypedValue outValue, boolean resolveRefs)
29. throws NotFoundException {
30. boolean found = mAssets.getResourceValue(id, outValue, resolveRefs);
31. if (found) {
32. return;
33. }
34. throw new NotFoundException("Resource ID #0x"
35. + Integer.toHexString(id));
36. }
37. /*package*/ XmlResourceParser loadXmlResourceParser(String file, int id,
38. int assetCookie, String type) throws NotFoundException {
39. if (id != 0) {
40. try {
41. //取缓存
42. synchronized (mCachedXmlBlockIds) {
43. // First see if this block is in our cache.
44. final int num = mCachedXmlBlockIds.length;
45. for (int i=0; i<num; i++) {
46. if (mCachedXmlBlockIds[i] == id) {
47. //System.out.println("**** REUSING XML BLOCK!  id="
48. //                   + id + ", index=" + i);
49. return mCachedXmlBlocks[i].newParser();
50. }
51. }
52. //第一次加载时，会打开这个文件获取一个xml数据块对象。
53. // 这里先看AssetManager类的实现
54. XmlBlock block = mAssets.openXmlBlockAsset(
55. assetCookie, file);
56. //下面会把此xmlBlock对象缓存起来，保存id和block，
57. //以后如果是同样的id，直接在缓存中取XmlBlock。
58. //这样就不用再在本地方法中打开文件创建解析树了。
59. if (block != null) {
60. int pos = mLastCachedXmlBlockIndex+1;
61. if (pos >= num) pos = 0;
62. mLastCachedXmlBlockIndex = pos;
63. XmlBlock oldBlock = mCachedXmlBlocks[pos];
64. if (oldBlock != null) {
65. oldBlock.close();
66. }
67. mCachedXmlBlockIds[pos] = id;
68. mCachedXmlBlocks[pos] = block;
69. //返回的内部类继承了XmlResourceParser，在APi中此类是隐藏的
70. return block.newParser();
71. }
72. }
73. } catch (Exception e) {
74. NotFoundException rnf = new NotFoundException(
75. "File " + file + " from xml type " + type + " resource ID #0x"
76. + Integer.toHexString(id));
77. rnf.initCause(e);
78. throw rnf;
79. }
80. }
81. throw new NotFoundException(
82. "File " + file + " from xml type " + type + " resource ID #0x"
83. + Integer.toHexString(id));
84. }

android.content.res.AssetManager类

1. /*package*/ final boolean getResourceValue(int ident,
2. TypedValue outValue,
3. boolean resolveRefs)
4. {
5. int block = loadResourceValue(ident, outValue, resolveRefs);
6. if (block >= 0) {
7. if (outValue.type != TypedValue.TYPE_STRING) {
8. return true;
9. }
10. //mStringBlocks通过本地方法保存所有布局文件的文件名
11. outValue.string = mStringBlocks[block].get(outValue.data);
12. return true;
13. }
14. return false;
15. }
16. //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
17. //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。
18. //对于的JNI文件位于:\frameworks\base\core\jni\android_util_AssetManager.cpp
19. private native final int loadResourceValue(int ident, TypedValue outValue,
20. boolean resolve);
21. /**
22. * 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。
23. * 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。
24. * 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
25. */
26. /*package*/ final XmlBlock openXmlBlockAsset(int cookie, String fileName)
27. throws IOException {
28. synchronized (this) {
29. if (!mOpen) {
30. throw new RuntimeException("Assetmanager has been closed");
31. }
32. int xmlBlock = openXmlAssetNative(cookie, fileName);
33. if (xmlBlock != 0) {
34. /*
35. * 在XmlBlock对象中，终于到找了实现XmlResourceParser接口的类
36. * 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。
37. * 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。
38. * 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
39. * 本地方法。
40. */
41. XmlBlock res = new XmlBlock(this, xmlBlock);
42. incRefsLocked(res.hashCode());
43. return res;
44. }
45. }
46. throw new FileNotFoundException("Asset XML file: " + fileName);
47. }

三 。通过view.findViewById(resourceid)获得一个view的实例 
android.View.View类中

1. //调用了通过id检索view的方法
2. public final View findViewById(int id) {
3. if (id < 0) {
4. return null;
5. }
6. return findViewTraversal(id);
7. }
8. //不是吧，这不是坑爹吗？猜想肯定是被viewgroup重写了
9. protected View findViewTraversal(int id) {
10. if (id == mID) {
11. return this;
12. }
13. return null;
14. }

android.View.ViewGroup类中

1. //哈哈，果然重写了此方法。其实就是在viewgroup包含的
2. //子view数组中进行遍历。那么view是什么时候被加入进
3. //viewgroup中的呢？如果是在代码中写，肯定是直接使用
4. //addView方法把view加入viewGroup。如果写在xml布局文件
5. //中，其实是在第二种方法中被加入view的。inflate加载父view
6. //时会同时把其所有的子view加载完，同时addView到父view中
7. protected View findViewTraversal(int id) {
8. if (id == mID) {
9. return this;
10. }
11. final View[] where = mChildren;
12. final int len = mChildrenCount;
13. for (int i = 0; i < len; i++) {
14. View v = where[i];
15. if ((v.mPrivateFlags & IS_ROOT_NAMESPACE) == 0) {
16. v = v.findViewById(id);
17. if (v != null) {
18. return v;
19. }
20. }
21. }
22. return null;
23. }

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

1. //window是由sPolicy对象创建的
2. public static Window makeNewWindow(Context context) {
3. return sPolicy.makeNewWindow(context);
4. }
5. //sPolicy对象是通过反射，获取的一个实例
6. //此类的实现在com.android.internal.policy.impl.Policy中
7. private static final String POLICY_IMPL_CLASS_NAME =
8. "com.android.internal.policy.impl.Policy";
9. private static final IPolicy sPolicy;
10. static {
11. // Pull in the actual implementation of the policy at run-time
12. try {
13. Class policyClass = Class.forName(POLICY_IMPL_CLASS_NAME);
14. sPolicy = (IPolicy)policyClass.newInstance();
15. } catch (ClassNotFoundException ex) {
16. throw new RuntimeException(
17. POLICY_IMPL_CLASS_NAME + " could not be loaded", ex);
18. } catch (InstantiationException ex) {
19. throw new RuntimeException(
20. POLICY_IMPL_CLASS_NAME + " could not be instantiated", ex);
21. } catch (IllegalAccessException ex) {
22. throw new RuntimeException(
23. POLICY_IMPL_CLASS_NAME + " could not be instantiated", ex);
24. }
25. }

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

1. public PhoneWindow makeNewWindow(Context context) {
2. return new PhoneWindow(context);
3. }

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

1. private ViewGroup mContentParent;
2. //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
3. private DecorView mDecor;
4. //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。
5. //只不过这里把的到的view变成了mContentParent的子view
6. @Override
7. public void setContentView(int layoutResID) {
8. if (mContentParent == null) {
9. installDecor();
10. } else {
11. mContentParent.removeAllViews();
12. }
13. mLayoutInflater.inflate(layoutResID, mContentParent);
14. final Callback cb = getCallback();
15. if (cb != null) {        //这是回调方法，表明mContentParent的子view已经发生改变
16. cb.onContentChanged();
17. }
18. }
19. //再来看看mContentParent究竟是何物，它肯定是一个viewGroup
20. private void installDecor() {
21. if (mDecor == null) {
22. mDecor = generateDecor();
23. mDecor.setDescendantFocusability(ViewGroup.FOCUS_AFTER_DESCENDANTS);
24. mDecor.setIsRootNamespace(true);
25. }
26. if (mContentParent == null) {
27. mContentParent = generateLayout(mDecor);
28. mTitleView = (TextView)findViewById(com.android.internal.R.id.title);
29. if (mTitleView != null) {        //这里设置的是是否隐藏titleContainer，即头部titlebar
30. if ((getLocalFeatures() & (1 << FEATURE_NO_TITLE)) != 0) {
31. View titleContainer = findViewById(com.android.internal.R.id.title_container);
32. if (titleContainer != null) {
33. titleContainer.setVisibility(View.GONE);
34. } else {
35. mTitleView.setVisibility(View.GONE);
36. }
37. if (mContentParent instanceof FrameLayout) {
38. ((FrameLayout)mContentParent).setForeground(null);
39. }
40. } else {
41. mTitleView.setText(mTitle);
42. }
43. }
44. }
45. }
46. //当顶层view为null是，new了一个DecorView
47. protected DecorView generateDecor() {
48. return new DecorView(getContext(), -1);
49. }
50. //这里生成了mContentParent。
51. protected ViewGroup generateLayout(DecorView decor) {
52. mDecor.startChanging();
53. //根据window的不同参数选择layoutResource
54. View in = mLayoutInflater.inflate(layoutResource, null);
55. decor.addView(in, new ViewGroup.LayoutParams(MATCH_PARENT, MATCH_PARENT));
56. ViewGroup contentParent = (ViewGroup)findViewById(ID_ANDROID_CONTENT);
57. if (contentParent == null) {
58. throw new RuntimeException("Window couldn't find content container view");
59. }
60. return contentParent;
61. }
62. //顶层view是一个framelayout
63. private final class DecorView extends FrameLayout implements RootViewSurfaceTaker {
64. public DecorView(Context context, int featureId) {
65. super(context);
66. mFeatureId = featureId;
67. }
68. }
69. //下面说明findVIewById
70. //首先是获取顶层view，即继承自FrameLayout的viewgorup
71. @Override
72. public final View getDecorView() {
73. if (mDecor == null) {
74. installDecor();
75. }
76. return mDecor;
77. }
78. //然后mDecor.findViewById根据id获取它的子view
79. //这里就是通过第三种方法获取它的子view