Android系统源码分析--View绘制流程之-inflate

上一章我们分析了Activity启动的时候调用setContentView加载布局的过程,但是分析过程中我们留了两个悬念,一个是将资源文件中的layout中xml布局文件通过inflate加载到Activity中的过程,另一个是开始测量、布局和绘制的过程,第二个我们放到measure过程中分析,这一篇先分析第一个inflate过程。

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  • Android系统源码分析–View绘制流程之-弹性效果

LayoutInflater.inflate方法基本上每个开发者都用过,也有很多开发者了解过它的两个方法的区别,也有一些开发者去研究过源码,我这里再重复分析这个方法的源码其实一是做个记录,二是指出我认为的几个重点,帮助我们没有看过源码的人去了解将xml布局加载到代码中的过程。这里我们需要重点关注三个问题,然后根据对源码的分析来解决这三个问题,帮助我们详细了解inflate的过程及影响,那么这篇文章的目的就达到了。

问题:

  • LayoutInflater.inflate两个个方法是什么?
  • 这两个方法会给我们的视图显示带来什么影响?
  • View视图的宽、高是什么时候解析的?

第一个问题:LayoutInflater.inflate两个个方法是什么?

这个问题是最简单的,基本上这两个方法都使用过,但是使用的结果却是不一样的。下面我贴出来这两个方法的代码:

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public View inflate(@LayoutRes int resource, @Nullable ViewGroup root)
public View inflate(@LayoutRes int resource, @Nullable ViewGroup root, boolean attachToRoot)

虽然是两个方法,但是第一个方法最终会调用第二个方法:

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public View inflate(@LayoutRes int resource, @Nullable ViewGroup root) {
return inflate(resource, root, root != null);
}

调用第二个方法的时候第三个参数是与第二个参数ViewGroup是否为空有关的,这个参数具体作用我们后面代码流程分析再说。我们先看使用的几种情况:

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// 第一种情况
LayoutInflater.from(mContext).inflate(R.layout.screen_simple, mParentView);
// 第二种情况
LayoutInflater.from(mContext).inflate(R.layout.screen_simple, null);
// 第三种情况
LayoutInflater.from(mContext).inflate(R.layout.screen_simple, mParentView, false);
// 第四种情况
LayoutInflater.from(mContext).inflate(R.layout.screen_simple, mParentView, true);
// 第五种情况
LayoutInflater.from(mContext).inflate(R.layout.screen_simple, null, false);
// 第六种情况
LayoutInflater.from(mContext).inflate(R.layout.screen_simple, null, true);

这里罗列了所有用法,但是不同的用法可能对我们的显示效果是有影响的,那么就到了第二个问题,下面通过分析代码过程来看看到底有什么影响。还有第三个问题,是我之前面试的时候被问到的,之前看inflate源码没有很详细,所以没有回答上来,这次也一起分析一下,这个宽、高可能很多人觉得是和其他属性一起解析的,其实不是,这个是单独解析的,就是因为View的宽、高是单独解析的,所以会有一些问题出现,可能有些开发者也遇到这个坑,通过这篇文章分析你会的到答案,并且可以准确填上你的坑。

在上面六种情况中是有一样的:

  • 如果mParentView不是null,那么:1、4是一样的,2、5是一样的,3是一样,6是一样,
  • 如果mParentView是null,那么:1、2、3、5是一样,4、6是一样的。

代码流程

先看一张流程图:

inflate.jpg

1.LayoutInflater.inflate

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public View inflate(@LayoutRes int resource, @Nullable ViewGroup root) {
return inflate(resource, root, root != null);
}
public View inflate(@LayoutRes int resource, @Nullable ViewGroup root, boolean attachToRoot) {
final Resources res = getContext().getResources();
final XmlResourceParser parser = res.getLayout(resource);
try {
return inflate(parser, root, attachToRoot);
} finally {
parser.close();
}
}

前面提到了inflate方法调用最终调用到第二个是三个参数的方法,只不过第三个参数是与第二个参数有关系的,这个关系就是root是不是null,如果不是null,传递true,反之传递false。

2.LayoutInflater.inflate

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public View inflate(XmlPullParser parser, @Nullable ViewGroup root, boolean attachToRoot) {
synchronized (mConstructorArgs) {
...
View result = root;
try {
int type;
...
final String name = parser.getName();
...
// 要加载的布局根标签是merge,那么必须传递ViewGroup进来,并且要添加到该ViewGroup上
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, inflaterContext, attrs, false);
} else {// 根标签不是merge
// temp是要解析的xml布局中的根布局视图
final View temp = createViewFromTag(root, name, inflaterContext, attrs);
ViewGroup.LayoutParams params = null;
// 1.root不为空会解析宽、高属性(如果不添加的话,那么会将属性设置给xml的根布局)
if (root != null) {
// root存在才会解析xml根布局的宽高(如果xml文件中设置的话)
params = root.generateLayoutParams(attrs);
// 不将该xml布局添加到root上的话
if (!attachToRoot) {
temp.setLayoutParams(params);
}
}
// 递归解析temp(xml文件中的根布局)下所有视图,并按树形结构添加到temp中
rInflateChildren(parser, temp, attrs, true);
// 2.root视图不为空,并且需要添加到root上面,那么调用addView方法并且设置LayoutParams属性
if (root != null && attachToRoot) {
root.addView(temp, params);
}
// 3.root为空或者attachToRoot为false,那么就会将该xml的根布局赋值给result返回,
// 但是root为空时是没有设置宽高的
if (root == null || !attachToRoot) {
result = temp;
}
}
} catch (XmlPullParserException e) {
...
}
return result;
}
}

这里开始layout布局的最开始解析,首先if语句是判断根视图,也就是最外层视图是merge标签的时候,必须传入的root不是null,并且第三个参数attachToRoot必须是true,否则抛出异常。如果root不为null,并且attachToRoot==true,那么调用rInflate方法继续解析。如果不是merge标签,那么解析过程由外向内开始解析,所以首先解析最外层的根视图并保存为temp,这里如果root不是null,那么就要获取LayoutParam属性,这个方法下面再看,然后判断如果attachToRoot是false的话那么就给temp设置属性,如果为true就没有设置。然后调用rInflateChildren方法递归解析temp下面的所有视图,并按树形结果添加到temp中。接着判断root不为null,并且attachToRoot为true,那么将temp添加到root中并且设置属性值,所以这里可以看出,attachToRoot参数是是否将解析出来的layout布局添加到root上面,如果添加则会有属性值。

所以这里的重点就是root决定layout布局是否被设置ViewGroup.LayoutParams属性,而attachToRoot决定解析出来的视图是否添加到root上面。这里我们先看获取的ViewGroup.LayoutParams属性包含了那几个属性值。

3.ViewGroup.generateLayoutParams

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public LayoutParams generateLayoutParams(AttributeSet attrs) {
return new LayoutParams(getContext(), attrs);
}

这里只是new了一个新对象LayoutParams,我们看看这个LayoutParams对象的构造函数做了什么

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public LayoutParams(Context c, AttributeSet attrs) {
TypedArray a = c.obtainStyledAttributes(attrs, R.styleable.ViewGroup_Layout);
setBaseAttributes(a,
R.styleable.ViewGroup_Layout_layout_width,
R.styleable.ViewGroup_Layout_layout_height);
a.recycle();
}

这里调用setBaseAttributes函数:

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protected void setBaseAttributes(TypedArray a, int widthAttr, int heightAttr) {
width = a.getLayoutDimension(widthAttr, "layout_width");
height = a.getLayoutDimension(heightAttr, "layout_height");
}

到这里基本明确了,这里就是获取视图的宽、高属性值的,也就是我们layout布局中视图的宽、高值。宽、高包括以下几种:

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public static final int FILL_PARENT = -1;
public static final int MATCH_PARENT = -1;
public static final int WRAP_CONTENT = -2;

只有具体值,也就是我们设置的layout_width和layout_height值,其实上面第一种已经被第二个取代了。

所以我们这里看到了视图的宽、高就是通过ViewGroup.generateLayoutParams来获取的,如果没有调用那么解析的视图就没有有效的宽、高,如果需要具体值就要自己手动设置了。也就是在调用LayoutInflater.inflate方法的时候想让自己设置的宽、高有效,传入root就不能是null,否则不会获取有效的宽、高参数,在后面显示视图的时候系统会配置默认的宽、高,而不是我们设置的宽、搞。这个后面会再分析。

还有一种情况就是我想获取宽、高,但是不想添加到root上,而是我手动添加到别的ViewGroup上面需要怎么办,那就是调用三个参数的inflate方法,root参数不是null,attachToRoot设置为false就可以了

4.LayoutInflater.rInflate

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void rInflate(XmlPullParser parser, View parent, Context context,
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)) { // requestFocus
parseRequestFocus(parser, parent);
} else if (TAG_TAG.equals(name)) { // tag
parseViewTag(parser, parent, attrs);
} else if (TAG_INCLUDE.equals(name)) { // include
if (parser.getDepth() == 0) {// include不能是根标签
throw new InflateException("<include /> cannot be the root element");
}
parseInclude(parser, context, parent, attrs);
} else if (TAG_MERGE.equals(name)) { // merge
// merge必须是根标签
throw new InflateException("<merge /> must be the root element");
} else {// 正常View
final View view = createViewFromTag(parent, name, context, attrs);
final ViewGroup viewGroup = (ViewGroup) parent;
// 解析宽高属性
final ViewGroup.LayoutParams params = viewGroup.generateLayoutParams(attrs);
// 递归解析
rInflateChildren(parser, view, attrs, true);
// parent下的所有view解析完成就会添加到parent上
viewGroup.addView(view, params);
}
}
// parent下所有视图解析并add完成就会调用onFinishInflate方法,所以我们可以根据这个方法判断是否解析完成
if (finishInflate) {
parent.onFinishInflate();
}
}

上面第2步中,如果根标签是merge那么直接调用这个方法继续解析下一层,这里有五种情况,前两种我们不分析,基本不用,我们分析下面我们常用的:如果是include标签,那么就要判断include的层级,如果include下没有其他层级,那么会抛出异常,也就是include下必须有layout布局,然后会调用parseInclude来解析include标签的布局文件;另外就是merge嵌套merge也是不行的,会抛出异常;最后就是正常视图,通过createViewFromTag来创建该视图,然后解析宽、高,这里是直接解析了,只有最外层是要判断root的,然后调用rInflateChildren,这里rInflateChildren还是会调用这里的方法,也就是形成递归解析下一层视图并添加到外面一层视图上面,这里都是有宽、高属性的。最后有一个if语句,这里的意思是每个ViewGroup下面的所有层级的视图解析完成后,会调用这个ViewGroup的onFinishInflate方法,通知视图解析并添加完成,所以我们在自定义ViewGroup的时候可以通过这个方法来判断你自定义的ViewGroup是否加载完成。

下面我们再看parseInclude方法是如何解析include标签视图的

5.LayoutInflater.parseInclude

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private void parseInclude(XmlPullParser parser, Context context, View parent,
AttributeSet attrs) throws XmlPullParserException, IOException {
int type;
// include标签必须在ViewGroup使用,所以这里parent必须是ViewGroup
if (parent instanceof ViewGroup) {
...
if (layout == 0) {
final String value = attrs.getAttributeValue(null, ATTR_LAYOUT);
throw new InflateException("You must specify a valid layout "
+ "reference. The layout ID " + value + " is not valid.");
} else {// include中layout的指向id必须有效
...
try {
...
final String childName = childParser.getName();
if (TAG_MERGE.equals(childName)) {// merge
// The <merge> tag doesn't support android:theme, so
// nothing special to do here.
rInflate(childParser, parent, context, childAttrs, false);
} else {// 正常View
final View view = createViewFromTag(parent, childName,
context, childAttrs, hasThemeOverride);
final ViewGroup group = (ViewGroup) parent;
...
ViewGroup.LayoutParams params = null;
try {
// include是否设置了宽高
params = group.generateLayoutParams(attrs);
} catch (RuntimeException e) {
// Ignore, just fail over to child attrs.
}
// 如果include没有设置宽高,则获取layout指向的布局中的宽高
if (params == null) {
params = group.generateLayoutParams(childAttrs);
}
view.setLayoutParams(params);
// Inflate all children.
rInflateChildren(childParser, view, childAttrs, true);
...
group.addView(view);
}
} finally {
childParser.close();
}
}
} else {// include必须在ViewGroup中使用
throw new InflateException("<include /> can only be used inside of a ViewGroup");
}
...
}

这里首先判断include标签的上一个层级是不是ViewGroup,如果不是那么抛出异常,也就是include必须在ViewGroup内使用。如果是在ViewGroup中使用,那么接着判断layout的id是否有效的,如果不是,那么就要抛出异常,也就是include必须包含有效的视图布局,然后开始解析layout部分视图,如果跟布局是merge,那么调用解析对应merge的方法rInflate,也就是步骤4,如果是正常的View视图,那么通过createViewFromTag方法获取视图,然后获取include标签的宽、高,如果include中没有设置才获取include包含的layout中的宽、高,也就是include设置的宽、高优先于layout指向的布局中的宽、高,所以这里要注意了。获取完成会设置对应的宽高属性,然后调用rInflateChildren递归完成layout下所有层级视图的加载。基本的逻辑就差不多了,其实并不复杂,还有个方法需要简单介绍下-createViewFromTag,根据xml中的标签也就是视图的名字加载View实体。

6.LayoutInflater.createViewFromTag

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View createViewFromTag(View parent, String name, Context context, AttributeSet attrs,
boolean ignoreThemeAttr) {
...
try {
View view;
...
if (view == null) {
...
try {
// 系统自带的View(直接使用名字,不用带包名,所以没有".")
if (-1 == name.indexOf('.')) {
view = onCreateView(parent, name, attrs);
} else {// 带有包名的View(例如自定义的View,或者引用的support包中的View)
view = createView(name, null, attrs);
}
} finally {
...
}
}
return view;
} catch (InflateException e) {
...
}
}

这个方法里有两行注释,我解释一下,我们在xml布局中有两种写法,一种是系统自带的视图,例如:FrameLayout,LinearLayout等,一种是自定义的或者是Support包中的也就是带有包名的视图:

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<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<RelativeLayout xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"
android:layout_width="match_parent"
android:layout_height="match_parent">
<android.support.v7.widget.RecyclerView
android:id="@+id/recyclerview"
android:layout_width="match_parent"
android:layout_height="match_parent"
android:layout_below="@+id/header_rl"
android:scrollbars="vertical"/>
<ProgressBar
android:id="@+id/progress"
android:layout_centerInParent="true"
android:layout_width="wrap_content"
android:layout_height="wrap_content"/>
</RelativeLayout>

上面这个布局就是包含两种,系统自带的就是ProgressBar,还有就是带有包名的,这两种解析方法是有区别的。系统自带的用onCreateView方法创建View,带有包名的通过createView方法创建。我们先看第一个:

7.LayoutInflater.onCreateView

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protected View onCreateView(String name, AttributeSet attrs)
throws ClassNotFoundException {
// 系统正常View要添加前缀,比如:LinearLayout,添加完前缀就是android.view.LinearLayout
return createView(name, "android.view.", attrs);
}

系统的视图都在android.view包下,所以要添加前缀“android.view.”,添加完也是完整的视图名称,就和自定义的是一样的,最终还是调用createView方法:

8.LayoutInflater.createView

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public final View createView(String name, String prefix, AttributeSet attrs)
throws ClassNotFoundException, InflateException {
...
Class<? extends View> clazz = null;
try {
if (constructor == null) {
// Class not found in the cache, see if it's real, and try to add it
clazz = mContext.getClassLoader().loadClass(
prefix != null ? (prefix + name) : name).asSubclass(View.class);
...
constructor = clazz.getConstructor(mConstructorSignature);
...
} 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).asSubclass(View.class);
...
constructor = clazz.getConstructor(mConstructorSignature);
...
} else if (allowedState.equals(Boolean.FALSE)) {
...
}
}
}
...
final View view = constructor.newInstance(args);
...
return view;
} catch (NoSuchMethodException e) {
...
}
}

这里就很简单了就是根据完整的路径名称加载出对应的Class文件,然后创建对应的Constructor文件,通过调用Constructor.newInstance创建对应的View对象,这就是将xml文件解析成java对象的过程。

总结

LayoutInflate.inflate方法很重要,这是我们将xml布局解析成java对象的必须过程,所以掌握这个方法的原理非常重要,上面分析的时候也提出一些重点的内容,所以我们再总结一下,方便记忆:

  • inflate方法的第二个参数root不为null,加载xml文件时根视图才有具体宽、高属性;
  • inflate方法的第三个参数attachToRoot是true时,解析的xml布局会被添加到root上,反之不添加;
  • 调用两个参数的inflate方法时,参数attachToRoot = (root != null);
  • include设置的宽、高优先于layout指向的布局中设置的宽、高;
  • include不能是根标签;
  • merge必须是根标签
  • include必须有有效的layout id

代码地址:

直接拉取导入开发工具(Intellij idea或者Android studio)

https://gitlab.com/yuchuangu85/android-25

Android开发群:192508518

微信公众账号:Code-MX

注:本文原创,转载请注明出处,多谢。

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文章目录
  1. 1. 问题:
  • 代码流程
    1. 1. 1.LayoutInflater.inflate
    2. 2. 2.LayoutInflater.inflate
    3. 3. 3.ViewGroup.generateLayoutParams
    4. 4. 4.LayoutInflater.rInflate
    5. 5. 5.LayoutInflater.parseInclude
    6. 6. 6.LayoutInflater.createViewFromTag
    7. 7. 7.LayoutInflater.onCreateView
    8. 8. 8.LayoutInflater.createView
  • 总结
  • 代码地址:
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