? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ??View體系詳解（1）

? ? 前言：看了大概一個(gè)月SystemUI的相關(guān)源碼，里面關(guān)于自定義View的知識(shí)比較多，迫使自己要去了解以前不太懂的顯示子系統(tǒng)的知識(shí)，以前只知道一些粗略的view知識(shí)，如它是用來(lái)顯示具體畫(huà)面的，它的載體是window，它可以復(fù)寫(xiě)事件處理函數(shù)去處理某些點(diǎn)擊事件，自定義view要實(shí)現(xiàn)onMeasure， onLayout， onDraw等，但是一直比較模糊，只是知道個(gè)大概，經(jīng)過(guò)一陣子的源碼和博客的閱讀，對(duì)view體系有了許多新認(rèn)識(shí)和領(lǐng)悟，因此記錄下來(lái)。計(jì)劃分以下幾部分：

? ? ? ? ? ? View體系詳解（1）：View體系總覽

? ? ? ? ? ?View體系詳解（2）：自定義View流程以及系統(tǒng)相關(guān)行為

? ? ? ? ? ? View體系詳解（3）：View事件處理機(jī)制

*****寫(xiě)的不好請(qǐng)理解，由于自己知識(shí)水平和技術(shù)經(jīng)驗(yàn)所限，不可避免有錯(cuò)漏的地方，懇請(qǐng)指正。*******

? View體系總覽

? ? 1.首先我們要明確View的概念是什么？源碼在View的class文件中有一個(gè)介紹：

* This class represents the basic building block for user interface components. A View

* occupies a rectangular area on the screen and is responsible for drawing and

* event handling.

? ? ? 所以view相當(dāng)于一個(gè)可以在屏幕上面繪制內(nèi)容的有限區(qū)域，并且負(fù)責(zé)處理具體的交互事件。這也回答了我們?yōu)槭裁醋远xview的時(shí)候要經(jīng)過(guò)三個(gè)步驟：測(cè)量（Measure），布局（Layout），還有繪畫(huà)（Draw），并且當(dāng)用戶(hù)希望界面可以響應(yīng)我們的操作時(shí)，我們?yōu)槭裁磿?huì)調(diào)用setOnClickListener()等函數(shù)去設(shè)置處理事件的邏輯函數(shù)，這個(gè)后面細(xì)說(shuō)。

? ? 2.那么View又怎么被管理呢？我們?cè)趚ml文件中定義了view，它怎么就能顯示在屏幕上了？我們可以看看在A(yíng)S中新建一個(gè)app工程，最初的xml文件中的寫(xiě)法(部分內(nèi)容省略)，然后調(diào)用代碼：setContentView(R.layout.activity_main) ， 畫(huà)面就有了，一個(gè)空白界面，中間是熟悉的Hello World!字樣。

<FrameLayout

? ? android:layout_width="match_parent"

? ? android:layout_height="match_parent"

? ? tools:context=".MainActivity">

? ? ? ? ? <TextView

? ? ? ? ? ? android:layout_width="wrap_content"

? ? ? ? ? ? android:layout_height="wrap_content"

? ? ? ? ? ? android:text="Hello World!"/>

</FrameLayout>

? ? ? ? 我們可以看到，外面是一層FrameLayout，查看源碼便可以發(fā)現(xiàn)，它的父類(lèi)是ViewGroup，再上去的父類(lèi)便是View，由此我們可以知道View的管理是通過(guò)View樹(shù)的形式來(lái)實(shí)現(xiàn)的，比如一開(kāi)始的畫(huà)面，它的根節(jié)點(diǎn)便是FrameLayout，也就是一個(gè)布局，子節(jié)點(diǎn)便是被包含在其中的TextView，而setContentView()是封裝了xml文件解析，DecorView（activity的根view節(jié)點(diǎn)）實(shí)例化，view樹(shù)生成等邏輯，這也是為什么如果你要找到xml文件中定義的TextView實(shí)例，要在該函數(shù)之后去調(diào)用findViewById()，因?yàn)橹挥姓{(diào)用setContentView()后，我們的xml文件的內(nèi)容才被解析，TextView實(shí)例才會(huì)創(chuàng)建并被賦值一個(gè)唯一的id，這樣我們才能找到它的實(shí)例。

? ? ? ? 既然如此，那么我們可以在布局里面，再嵌套別的布局么？答案是可以的，因?yàn)椴季忠彩且粋€(gè)view，不過(guò)它可以容納別的view在里面，因?yàn)椴季质抢^承自ViewGroup的，這就說(shuō)明它本身是一個(gè)根節(jié)點(diǎn)view。從這我們也可以看出這里用的是組合模式，無(wú)論單個(gè)view還是一個(gè)布局，都可以容納在他們的根節(jié)點(diǎn)布局中，層層嵌套。

? ? 3.如此又引入一個(gè)新問(wèn)題，既然布局中可以嵌套布局，那么怎么管理這些根節(jié)點(diǎn)？他們的優(yōu)先級(jí)如何管理呢？如果都讓View來(lái)處理這些，那么View的職責(zé)就十分龐大，不利于維護(hù)，所以要把這部分的內(nèi)容分離出去管理，讓view去專(zhuān)注于內(nèi)容的顯示，如此一來(lái)，Window就出現(xiàn)了，那么它們的層級(jí)就可以同下圖來(lái)表示。之前網(wǎng)上總是說(shuō)window是一個(gè)抽象的概念，它負(fù)責(zé)管理view，什么的，我初看十分不解，其實(shí)window就是對(duì)應(yīng)一塊surface，任何畫(huà)面的顯示都要在surface上繪畫(huà)出來(lái)，所以window的概念可以理解為是上層顯示系統(tǒng)的基礎(chǔ)，我們需要它來(lái)顯示畫(huà)面，那么就需要去WMS中申請(qǐng)一個(gè)window，有了Window之后，系統(tǒng)才會(huì)執(zhí)行繪制流程讓我們寫(xiě)的view去顯示出來(lái)，該流程后面會(huì)細(xì)說(shuō)。

view的各個(gè)層級(jí)的關(guān)系

? ? 4.層級(jí)關(guān)系確定后，再看它們的關(guān)系，如下面的UML圖：

view的UML圖

? ? ? ? 這個(gè)類(lèi)圖可以這么理解：view通過(guò)ViewParent接口跟View樹(shù)根節(jié)點(diǎn)溝通， 而View樹(shù)根節(jié)點(diǎn)通過(guò)ViewManager這個(gè)接口與WindowManager溝通，而WindowManager又通過(guò)ViewRootImpl當(dāng)中的WindowSession類(lèi)去跟WMS溝通。

? ? ? 我們可以看到，定義了一個(gè)自定義view，或者原生的view,均需要繼承view這個(gè)父類(lèi)，其中view有個(gè)重要的成員變量：ViewParent mParent 。在圖中ViewParent是一個(gè)接口，實(shí)現(xiàn)這個(gè)接口的有ViewGroup和ViewRootImpl，那么mParent是指向誰(shuí)呢？答案在代碼中可以找到。ViewParent接口定義了一系列與父節(jié)點(diǎn)溝通的接口函數(shù)，子節(jié)點(diǎn)可以通過(guò)這個(gè)接口跟父節(jié)點(diǎn)溝通，既然如此，根據(jù)層次關(guān)系和類(lèi)圖，每個(gè)子view的mParent變量指向的便是自己的父節(jié)點(diǎn)，也就是ViewGroup，而ViewGroup這個(gè)父節(jié)點(diǎn)的mParent變量指向的則是ViewRootImpl，這也進(jìn)一步證明了它們的層級(jí)關(guān)系。

? ? ? 管理view的責(zé)任，交給ViewManager這個(gè)接口，里面就三個(gè)函數(shù)，分別對(duì)應(yīng)著add，update，remove，由WindowManagerImpl去實(shí)現(xiàn)，于是我們獲取到了WindowManager的服務(wù)引用后，通過(guò)下面一段代碼就可以把我們一個(gè)view顯示出來(lái)：

? ? ? ? WindowManager wm = (WindowManager) getSystemService(Context.WINDOW_SERVICE);

? ? ? ? WindowManager.LayoutParams lp = new WindowManager.LayoutParams();? //布局參數(shù)是用來(lái)定義這個(gè)window的屬性的

? ? ? ? TextView view = new TextView(this);

? ? ? ? view.setText("this is text view");

? ? ? ? wm.addView(view, lp);

? ? ? 我們可以在類(lèi)圖中看到，ViewGroup也實(shí)現(xiàn)了ViewManager的接口，但是它跟WindowManager的表現(xiàn)是不一樣的，它的實(shí)現(xiàn)是管理view樹(shù)的接口，如在addView實(shí)現(xiàn)函數(shù)中，它是把子類(lèi)加入到了自己的view樹(shù)結(jié)構(gòu)里，這其中并沒(méi)有跟WMS的交互。

下面通過(guò)一個(gè)例子來(lái)縷一縷他們的關(guān)系吧！

先看界面，這是我自己的手機(jī)，我寫(xiě)的一個(gè)apk推到手機(jī)中，非常簡(jiǎn)單，就是一個(gè)activity，其中有三個(gè)TextView對(duì)象，分別為1，2，3,還自定義了一個(gè)繼承于FrameLayout的MyView，里面啥也沒(méi)干。

實(shí)例

代碼如下，其中MyView為FrameLayout子類(lèi)，我在xml文件中用它作為根布局，里面嵌套了一個(gè)TextView，也就是view3.

public class MainActivity extends AppCompatActivity {

? ? MyView myView;

? ? TextView view1;

? ? TextView view2;

? ? TextView view3;

? ? @Override

? ? protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {

? ? ? ? super.onCreate(savedInstanceState);

? ? ? ? setContentView(R.layout.activity_main);

? ? ? ? myView = findViewById(R.id.MyView);

? ? ? ? view3 = findViewById(R.id.text);

? ? ? ? view1 = new TextView(this);

? ? ? ? view1.setText("this is view1");

? ? ? ? view1.setTextColor(Color.RED);

? ? ? ? myView.addView(view1);? ? ? ?

? ? ? ? view2 = new TextView(this);

? ? ? ? view2.setText("this is view2");

? ? ? ? view2.setTextColor(Color.GREEN);

? ? ? ? WindowManager wm = (WindowManager)getSystemService(Context.WINDOW_SERVICE);

? ? ? ? WindowManager.LayoutParams lp = new WindowManager.LayoutParams(300, 200, 2, 0, 0);

? ? ? ? wm.addView(view2, lp);

? ? }

}

? xml文件如下：

<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>

<com.android.myview.MyView

? ? android:id="@+id/MyView"

? ? xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"

? ? xmlns:app="http://schemas.android.com/apk/res-auto"

? ? xmlns:tools="http://schemas.android.com/tools"

? ? android:layout_width="match_parent"

? ? android:layout_height="match_parent"

? ? tools:context=".MainActivity">

? ? <TextView

? ? ? ? android:id="@+id/text"

? ? ? ? android:layout_width="wrap_content"

? ? ? ? android:layout_height="wrap_content"

? ? ? ? android:text="this is view3"

</com.android.myview.MyView>

? ? 問(wèn)題如下：

? 1. 這個(gè)activity里，有幾個(gè)窗口？

? ? 2.view1，2，3，分別屬于哪個(gè)窗口？

? ? 3.都有addView的調(diào)用，那么它們的區(qū)別是什么呢？

如果都回答正確，那么view體系的層級(jí)關(guān)系以及類(lèi)之間的關(guān)系，也就清楚了。

答案如下：

? ? 1. 2個(gè)窗口，即兩個(gè)surface，白色背景的為一個(gè)窗口，這里叫它window1，黑色背景的也為一個(gè)窗口，叫它window2。

? ? 2.view1是通過(guò)MyView的函數(shù)addView（）添加的，其中MyView繼承于FrameLayout，F(xiàn)rameLayout繼承于ViewGroup，所以MyView對(duì)象是頂層View，view1自然是依附在window1里面，這里的addView操作是把view1這個(gè)view添加到MyView的這個(gè)view樹(shù)中去，這里并沒(méi)有新的窗口產(chǎn)生。而view2雖然也是一個(gè)TextView，它甚至都不是一個(gè)ViewGroup的子類(lèi)，僅僅是單個(gè)view，但是它也可以作為一個(gè)根節(jié)點(diǎn)去通過(guò)WindowManager的addView()接口把自己添加到一個(gè)新窗口中，也就是我們看到的黑色背景window2，所以view2是依附在window2中。至于view3自然也是屬于window1的，因?yàn)樗x在xml文件中，是屬于MyView的子view，它是嵌套在MyView中的。

? ? 3.ViewGroup和WindowManager中都實(shí)現(xiàn)了addView接口，但是它們的邏輯不一樣，也是因?yàn)樗鼈兯幵诘哪K不同導(dǎo)致。ViewGroup是屬于View的，它是View樹(shù)的根節(jié)點(diǎn)，調(diào)用addView()是把子view添加到自己的View樹(shù)中，然后重新繪制，這樣view就顯示出來(lái)了，但是沒(méi)有新窗口產(chǎn)生，還是原來(lái)ViewGroup所在的窗口，而WindowManager的addView()則是通過(guò)把傳入的view添加到一個(gè)新創(chuàng)建的window中去顯示，也就是說(shuō)它不屬于任何的ViewGroup，這是它們的本質(zhì)區(qū)別，由此我們也可以看到接口編程的作用，一個(gè)接口，不同的實(shí)現(xiàn)有不同的行為。

總結(jié)：

（1）. view是通過(guò)view樹(shù)的方式管理的，view樹(shù)里面可以有多個(gè)節(jié)點(diǎn)，view樹(shù)的根節(jié)點(diǎn)為頂層view，下面為子view，共同的載體為window，window為一個(gè)surface，即一張畫(huà)布，有了畫(huà)布我們才能把view的內(nèi)容畫(huà)出來(lái)，但是view的層級(jí)關(guān)系，如何繪制出來(lái)等，window并不關(guān)心，這使得它們各司其職。

? （2）. ViewGroup實(shí)現(xiàn)了ViewParent和ViewManager，ViewRootImpl實(shí)現(xiàn)了ViewParent，WindowManager則實(shí)現(xiàn)了ViewManger，從接口的實(shí)現(xiàn)可以看出它們?nèi)呤莢iew的管理者，但是管理的方式不同：ViewGroup管理的對(duì)象為自己的子view，ViewRootImpl管理的是ViewGroup對(duì)象，子view的parent是ViewGroup，而ViewGroup的parent則為ViewRootImpl。? 而WindowManager管理的是ViewRootImpl，ViewRootImpl的實(shí)例會(huì)在WindowManager模塊中被創(chuàng)建起來(lái)并管理，所以view的層級(jí)關(guān)系為：window > viewroot? > viewgroup > view。

? ? ? 知道了view的體系架構(gòu)以后，接下來(lái)把調(diào)用流程梳理清楚，比如什么時(shí)候觸發(fā)繪制流程，把一個(gè)新的子view添加到view樹(shù)中會(huì)發(fā)生什么，調(diào)用WindowManager的addView()后系統(tǒng)如何創(chuàng)建window，如何實(shí)現(xiàn)一個(gè)自定義view等等，這將會(huì)在：《View體系詳解（2）：自定義View流程以及系統(tǒng)相關(guān)行為 》? 中去講解。