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LayoutInflater 布局渲染工具原理分析

刘望舒  · 掘金  · android  · 2018-02-01 11:19
    

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LayoutInflater其实是一个布局渲染工具,其本质就只是一个工具,说白了LayoutInflater的作用就是根据xml布局文件构建View树,自定义View的时候经常用到,常用的做法如下:

View tmpView= LayoutInflater.from(context).inflate(R.layout.content,container,false);

首先通过LayoutInflater.from静态函数获得一个LayoutInflater实例,其实是是个PhoneLayoutInflater对象,跟踪源码看一下:

public static LayoutInflater from(Context context) {   LayoutInflater LayoutInflater =           (LayoutInflater) context.getSystemService(Context.LAYOUT_INFLATER_SERVICE);   if (LayoutInflater == null) {       throw new AssertionError("LayoutInflater not found.");   }   return LayoutInflater;}

这里的context.getSystemService可以直接去ContextImpl中找,其中,LAYOUT_INFLATER_SERVICE服务跟AMS、WMS等服务不同,它完全是APP端自己虚拟的一个服务,主要作用是:在本地,为调用者创建PhoneLayoutInflater工具对象,ContextImpl在注册这个“服务”的时候,将工作委托给PolicyManager,利用其makeNewLayoutInflater构建LayoutInflater

registerService(LAYOUT_INFLATER_SERVICE, new ServiceFetcher() {   public Object createService(ContextImpl ctx) {       return PolicyManager.makeNewLayoutInflater(ctx.getOuterContext());   }});   public static LayoutInflater makeNewLayoutInflater(Context context) {   return sPolicy.makeNewLayoutInflater(context);}

 而PolicyManager进一步调用com.android.internal.policy.impl.Policy对象的makeNewLayoutInflater构建PhoneLayoutInflater。

private static final String POLICY_IMPL_CLASS_NAME ="com.android.internal.policy.impl.Policy";public LayoutInflater makeNewLayoutInflater(Context context) {   return new PhoneLayoutInflater(context);}

也就是说,这里获取的服务严格来说其实就是一个本地工具对象PhoneLayoutInflater,接下来看看,这个PhoneLayoutInflater如何创建View树的呢?

先从直观理解一下LayoutInflater的工作原理,LayoutInflater如何根据布局文件的id构建View树呢?有以下几个方面

  • 解析xml获取xml信息(应该有缓存,因为这些数据是静态不变的)

  • 根据xml中的tag标签逐层构建View (通过反射创建View)

  • 递归构建其中的子View,并将子View添加到父ViewGroup中

LayoutInflater源码中也确实是按照上面的流程来构建View的,只是添加了些特殊标签的处理逻辑,比如merge、include、stubview等,下面简单跟踪下源码:

public View inflate(int resource, ViewGroup root, boolean attachToRoot) {   XmlResourceParser parser = getContext().getResources().getLayout(resource);   try {       return inflate(parser, root, attachToRoot);   } finally {       parser.close();   }}

XmlResourceParser其实就包含了xml文件信息的一个对象,之后通过XmlResourceParser将tag的信息取出,递归创建View,具体XmlResourceParser对象的创建如下,

public XmlResourceParser getLayout(int id) throws NotFoundException {   return loadXmlResourceParser(id, "layout");}

注意这里解析的xml文件是layout,

XmlResourceParser loadXmlResourceParser(int id, String type)       throws NotFoundException {   synchronized (mAccessLock) {       TypedValue value = mTmpValue;         if (value == null) {           mTmpValue = value = new TypedValue();       }        getValue(id, value, true);         if (value.type == TypedValue.TYPE_STRING) {           return loadXmlResourceParser(value.string.toString(), id,                   value.assetCookie, type);       }   }}

TypedValue是与xml定义的资源对应的值,xml是固定的,非动态的,因此只需要一份,所以可以有缓存机制,看一下getValue如何获取对应xml资源:

public void getValue(int id, TypedValue outValue, boolean resolveRefs)       throws NotFoundException {   boolean found = mAssets.getResourceValue(id, 0, outValue, resolveRefs);}

这里牵扯到Android的资源管理内容,mAssets是一个AssetManager对象,

final boolean getResourceValue(int ident,int density, TypedValue outValue, boolean resolveRefs) {  <!--加载资源-->   int block = loadResourceValue(ident, (short) density, outValue, resolveRefs);   if (block >= 0) {       if (outValue.type != TypedValue.TYPE_STRING) {           return true;       }       outValue.string = mStringBlocks[block].get(outValue.data);       return true; }  return false;  }

AssetManager进而会通过native函数加载xml文件信息,

static jint android_content_AssetManager_loadResourceValue(JNIEnv* env, jobject clazz, jint ident,jshort density,jobject outValue,jboolean resolve){   ...   AssetManager* am = assetManagerForJavaObject(env, clazz);      const ResTable& res(am->getResources());   Res_value value;   ResTable_config config;   uint32_t typeSpecFlags;   ssize_t block = res.getResource(ident, &value, false, density, &typeSpecFlags, &config);  ...   uint32_t ref = ident;   if (resolve) {          block = res.resolveReference(&value, block, &ref, &typeSpecFlags, &config);   ...   }   return block >= 0 ? copyValue(env, outValue, &res, value, ref, block, typeSpecFlags, &config) : block;}

以上代码就是如何获取资源的, 其中res.getResource并不是是每次都加载一遍,第一次加载后就能获得单利ResTable,后面用的都是这个缓存,只不过ResTable不会缓存全部资源,对于布局、图像资源等,缓存的都是引用,所以,如果是真实资源的引用话,还需要通过res.resolveReference来解析真正的资源。资源加载不是这里重点,重点是LayoutInflater如何创建View树,只简单看一下资源加载:

const ResTable* AssetManager::getResTable(bool required) const{   <!--缓存 ResTable,如果非空直接返回-->   ResTable* rt = mResources;   if (rt) {  return rt;   }  ...<!--多个apk的话,会有多个-->   const size_t N = mAssetPaths.size();   for (size_t i=0; i<N; i++) {       Asset* ass = NULL;       ResTable* sharedRes = NULL;       bool shared = true;       <!--找到Asset的路径-->       const asset_path& ap = mAssetPaths.itemAt(i);       Asset* idmap = openIdmapLocked(ap);       <!--这里的路径一般都不是目录-->       if (ap.type != kFileTypeDirectory) {                  if (i == 0) {                 <!--第一个一般是框架层的系统资源,用的较多,不想每次都解析,需要缓存-->               sharedRes = const_cast<AssetManager*>(this)->               mZipSet.getZipResourceTable(ap.path);           }           if (sharedRes == NULL) {               ass = const_cast<AssetManager*>(this)->               mZipSet.getZipResourceTableAsset(ap.path);               if (ass == NULL) {               <!--打开resources.arsc文件-->                   ass = const_cast<AssetManager*>(this)->openNonAssetInPathLocked                   ("resources.arsc",  Asset::ACCESS_BUFFER,  ap);                   if (ass != NULL && ass != kExcludedAsset) {                       ass = const_cast<AssetManager*>(this)->                       mZipSet.setZipResourceTableAsset(ap.path, ass);                   }}               if (i == 0 && ass != NULL) {                   <!--缓存第一个asset-->                   sharedRes = new ResTable();                   sharedRes->add(ass, (void*)(i+1), false, idmap);                   sharedRes = const_cast<AssetManager*>(this)->                   mZipSet.setZipResourceTable(ap.path, sharedRes);               } } }        ...                if ((ass != NULL || sharedRes != NULL) && ass != kExcludedAsset) {           if (rt == NULL) {               mResources = rt = new ResTable();               updateResourceParamsLocked();           }           if (sharedRes != NULL) {               rt->add(sharedRes);           } else {               rt->add(ass, (void*)(i+1), !shared, idmap);           }  }  .. }   return rt;}

简而言之:通过上面的操作,完成了resources.arsc文件的解析,获得了一个ResTable对象,该对象包含了应用程序的全部资源信息(动态加载的先不考虑),之后,就可以通过ResTable的getResource来获得指定资源,而对于xml布局文件,这里获得的就是一个引用,需要res.resolveReference二次解析,之后就得到了id对应的资源项。这里的xml布局文件对应的资源项的值是一个字符串,其实是一个布局文件路径,它指向一个经过编译的二进制格式保存的Xml资源文件。有了这个Xml资源文件的路径之后,会再次通过loadXmlResourceParser来对该Xml资源文件进行解析,从而得到布局文件解析对象XmlResourceParser。

XmlResourceParser loadXmlResourceParser(String file, int id,       int assetCookie, String type) throws NotFoundException {   if (id != 0) {       try {...                          XmlBlock block = mAssets.openXmlBlockAsset(assetCookie, file);               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;                            return block.newParser();        ...

通过上一步,返回一个 XmlResourceParser对象,对外而言,XmlResourceParser是这样一个对象:它包含解析后xml布局信息,通过它,可以获得xml中各种标签的信息,甚至你可以简化的看做是一个包含xml格式字符串的缓存对象。到这里,就获取了XmlResourceParser ,也可以说,到这里就知道了id对应的xml文件到底包含了什么View,那么下一步就是根据这份缓存来实例化各种View:

public View inflate(XmlPullParser parser, ViewGroup root, boolean attachToRoot) {   synchronized (mConstructorArgs) {       final AttributeSet attrs = Xml.asAttributeSet(parser);       Context lastContext = (Context)mConstructorArgs[0];       mConstructorArgs[0] = mContext;       View result = root;       try {           int type;           final String name = parser.getName();           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, false);           } else {               View temp;               if (TAG_1995.equals(name)) {                   temp = new BlinkLayout(mContext, attrs);               } else {                   temp = createViewFromTag(root, name, attrs);               }               ViewGroup.LayoutParams params = null;               if (root != null) {                        params = root.generateLayoutParams(attrs);                   if (!attachToRoot) {                       temp.setLayoutParams(params);                   }               }                 rInflate(parser, temp, attrs, true);                    if (root != null && attachToRoot) {                   root.addView(temp, params);               }                              if (root == null || !attachToRoot) {                   result = temp;               }           }       } ...       return result;        }}

inflate的主要作用是生成layout的跟布局文件,并且根据参数看看是否需要添加container容器中,之后根据需求调用rInflate递归生成子View。

void rInflate(XmlPullParser parser, View parent, final AttributeSet attrs,           boolean finishInflate) 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)) {               // inclue标签,不能用在getDepth() == 0               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 if (TAG_1995.equals(name)) {               final View view = new BlinkLayout(mContext, attrs);               final ViewGroup viewGroup = (ViewGroup) parent;               final ViewGroup.LayoutParams params = viewGroup.generateLayoutParams(attrs);               rInflate(parser, view, attrs, true);               viewGroup.addView(view, params);                           } else {                              final View view = createViewFromTag(parent, name, attrs);               final ViewGroup viewGroup = (ViewGroup) parent;               final ViewGroup.LayoutParams params = viewGroup.generateLayoutParams(attrs);               rInflate(parser, view, attrs, true);                              viewGroup.addView(view, params);           }       }       if (finishInflate) parent.onFinishInflate();   }

rInflate主要作用是开启递归遍历,生成View树,createViewFromTag的主要作用是利用反射生成View对象,以上就是LayoutInflater的简易分析。

LayoutInflater其实就是一个工具类,虽然是通过服务方式获取的PhoneLayoutInflater对象,但是它本身算不上服务,也不会牵扯到Binder通信。LayoutInflater的主要作用就是根据xml文件,通过反射的方式,递归生成View树

作者 | 看书的小蜗牛

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