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从 setContentView 走进 Android

前言

说起 setContentView，大家肯定不陌生，从名字上理解就能知道它设置内容的视图，很多人觉得现在网上关关于它的资料很多，但是为什么我还是重复制造轮子，这里我想说的是，自己花时间去整理的内容，期间你学到的内容是很多的，站在更高的基础上也会有更多的收获，比如 AppCompatActivity的流程分析，现在as使用的都是AppCompatActivity，你不应该去了解 AppCompatActivity ？ 还有关于 Google 是如何去适配不同版本的。AppCompatActivity 和 Activity 的UI分析流程有什么不同？ 这些都需要你自己亲自去实践才能明白 Google工程师在背后所做的努力。

而以上的疑问我都在下文能一一解答，只要你用心看肯定是能收获的，下面我会俩个方面去分析，先分析 Activity ，然后是AppCompatActivity的UI绘制流程，期间我也会解答很多关于平时你遇到的问题，从 setContentView 走近 Framework 。

关于如何去阅读源码

如果有经验的可以直接跳过，对于源码阅读有限的可以参考

  • 阅读源码一定要有线索，带着问题去研究源码(比如研究 setContentView 抓住主线程，对其他的暂时忽略，等研究完主线程，再消化个别细节)
  • 源码报错？其实源码内容在，对阅读研究源码影响不大。
  • 找不到类？学会使用搜索，比如本文 Phonewindow 类可能代码跳转无法进入，试试双击 Shift 直接搜索。或者查找文件 ctrl+shift+N
    查找类中方法快捷键：ctrl+F12 。源码太长？找不到当前方法？ctrl+F12 搜索方法。如果没有源码直接去 SDk Manager 下载。

一. 从setContentView开始，了解view的加载过程




setContentView 到底做了什么，为什么调用之后就能加载我们想要的布局文件？我们从Activity 的 setContentView 开始， 而它通过 Window 类调取的方法，而 Window 是抽象类。最终调用的是 PhoneWindow 这个实现类的 setContentView 方法。Phonewindow 又是如何来的呢？这个先剧透，Activity 的启动过程中的 attach() 方法创建的。

其中 mContentParent 其实就是装载界面最外层的ViewGroup ，分析：首先如果当前Viewgroup为空，则执行installDecor();

分析：截取方法的前一部分，mDecor 是什么呢？其实就是感觉都见过的 DecorView (Google 对它的注释是：它是 window 窗口的顶级视图，同时包括widow 的装饰。抽象不容易理解，下文就会揭开它到底是什么鬼？和我们的布局关系是什么)

DecorView 具体是作为什么存在的，且看分析：上述代码的意思是当 mDecor 为空执行generateDecor。很多博客分析都是默认为空，直接执行。缺乏说服力。那他是否为空呢？
接着看代码：

分析：其实在 PhoneWindow 的构造方法中就新建了 DecorView，通过 getDecorView() 创建当前 DecorView。我们继续看下这个方法的实现：

是否恍然大悟了？installDecor() 方法似曾相识，就是上文的 installDecor()，所以其实在 PhoneWindow 的构造方法最终执行的是 installDecor() 方法，所以不管 mDecor 是否为 null，它都是执行了该方法创建的 DecorView 的。 我们回到 installDecor() 中，如果 mDecor (DecorView) 是null，通过 generateDecor() 方法创建一个 DecorView。【方法图示代码在下文】当 DecorView 创建成功之后，接下来就是通过 generateLayout 创建 mContentParent。(mContentParent 是一个 Viewgroup 对象)

分析：generateDecor() 方法相对而已逻辑很清晰，上述代码只是判断了 context 对象，最后返回值很暴力直接 new DecorView 返回结果

分析：generateLayout() 方法很长，我截取俩部分，上半部分首先它是通过获取 windowstyle. 判断布局是否是 dialog ，接下来是解析是否为 Activity 设置主题，标题栏等，源码这段代码很长，可以通过查看源码分析，很容易入手的代码，在你们分析这段代码中，注意这段代码:

注：我们平时会遇到的问题，获取 requestFeature 必须在 setContentView 之前设置。因为在这里获取本地配置的 LocalFeatures，所以你必须在之前设置 requestFeature，也就是 setContentView

继续分析下半部分：

分析：这段代码承接之前，是通过获取本地配置的主题，或者 Activity 设置的属性，通过这些属性去针对性加载不同的 xml 资源。这就是我们 Activity 选择不同的主题，界面显示不一样的原因。因为每一个主题都会加载不同的 xml 资源布局。当通过 feature 选择不同的主题之后接下来就是如何把我们自己写的布局加载上。此处我取其中一个布局(R.layout.screen_title)作为例子分析。

分析：上图同样是 generateLayout 的后半部分，为什么需要单独提出，就是因为这里解释了 DecorView 为什么是顶级视图。
上图中通过id获取到 viewGroup 对象 id 其实就是 com.android.internal.R.id.content,就是下图xml中的 content 对象

如果解释 DecorView 作为顶级View 就是接下来的关键代码：

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mDecor.onResourcesLoaded(mLayoutInflater, layoutResource);

layoutResource 是我们作为例子的 xml 文件， DecorView 通过以上方法解析主题文件提供最上层的 xml 资源文件，并且将解析的 view执行 addView() 方法作为最外层的View，而我们做的只是其实是将 提供的xml 文件内容部分解析加载，也就是为什么方法名字叫做 setCOntentView 了。

分析：onResourcesLoaded 将最外层的布局通过 addView() ,其实就是添加到了 DecorView 中，而 DecorView 是如何如何被加载到屏幕上显示出来。这个都是 Activity 启动的过程中的操作。接下来的文章我会一一解答

xml 是：screen_title.xml 就是上文我们作为例子讲解的 layoutResource 的代码。

分析：当通过 features 确定使用某个具体的 xml 文件后，首先是 DecorView 先解析通过主题确定的xml资源文件，然后获取xml资源文件中的 id 为 content 的FrameLayout 对象 (其实每一个不同的xml文件都会有一个相同 的id (R.id.content)的 FrameLayout )
最后其实 generateLayout() 方法就是把这个找到的id为content的对象 return 了。并且这个返回值 Viewgroup 其实就已经是 mContentParent 了。返回查看下对 generateLayout 的引用的方法 installDecor 。 它是什么？？？一脸懵逼？？ 哈哈。
想想我们分析这段代码的最初是从哪里入手的，我们是从 setContentView 开始分析的源码。现在回到 setCOntentView 中查看下， 最初从 installDecor() 分析下去，generateLayout() 方法返回的 mContentParent 对象，它其实就是我们最初方法里的 mContentParent 对象。 然后我们接着分析 setContentView(), 它在获得 mContentParent 这个viewgroup 对象后。接下去是判断了Activity 是否存在类似于转场动画之类的效果，如果有则先执行转场动画，没有则将我们分析的 mContentParent 对象（id 为 content 的 FrameLyout）。解析。看以下代码：

1
mLayoutInflater.inflate(layoutResID, mContentParent);//第一个参数就是我们提供的布局id

mLayoutInflater 布局解析器将我们通过 setContentView 传进去的 布局id 解析到 mContentParent 中。至此我们加载布局这一部分流程算正式告一段落。

附：

为了更好的理解这个这段代码：再提供一个结构图提供思路参考：

分析：你会发现所有的我们所有的view的绘制都是从DecorView开始的，通过xml文件加载设定好的 actionbar
、title 和为我们提供自定义内容的 Framelayout。

总结：回顾这段过程，带着问题去源码中寻找答案，针对线索去跟踪源码。我们从 Activity 的 setContentView() 开始，找到 Window 类，但是因为 window 是抽象类， 通过注释可以知道它有唯一的实现类 PhoneWindow ，我们查看实现类的方法 setContentView()，它通过 installDecor() 一步步创建DecorView，FrameLayout，到最后解析setContentView().整个过程其实并不复杂。

我们进一步分析：其实每一个 Activity 都有一个关联的 Window 对象，用来呈现，描述应用程序窗口，每一个 window 对象 又包含了一个 DecorView 对象。而 DecorView 对象就是描述窗口的视图-就是对应的 xml 资源布局。 结构关系理解：

  • Window 作为抽象类，提供通用的绘制窗口的 API。
  • Phonewindow 作为具体实现类，同时包含 DecorView 对象，它是所有窗口的根 view

疑问


分析部分过程，其实还有具体没有细化的流程。比如 DecorView 如何添加到Window的？
为什么xml能被解析成布局？
下一篇章我会继续分析接下来的流程。

二. AppCompatActivity的流程分析

终于分析完 Activity 的流程，接下来我们继续分析，Google 工程师是如何做到只是替换一个 Activity 就能做到支持 Material design，同时兼容之前所有版本呢？下面我同样以最详细的方式解释源码中的奥秘。

在我们现在使用 as开 发，现在都是默认使用 AppCompatActivity 而不是 Activity，所以这套流程对于 AppCompatActivity 有那么一点不适用，整体的过程肯定还是对的，只是 google 做了很多适配工作，AppCompatActivity 中 setContentView 方法是通过了代理

分析：在 AppCompatActivity 的 setContentView 是调用 getDelegate() 的，但是返回的 AppCompatDelegate 其实是抽象类，直接查找返回的 create() ,我们能知道它有着很多实现类。

分析： 可以看到 AppCompatDelegate 不同的 version 有着不同的版本，但是其实随着版本提高他们的实现类其实是逐级实现的。换句话说
AppCompatDelegateImplN extends AppCompatDelegateImplV23 ，而 AppCompatDelegateImplV23 extends AppCompatDelegateImplV14 ,类推，随着版本的提高去新的实现类去拓展，同时兼容低版本，这样的设计其实就是符合 Android 向下兼容的特性的。回到代码中， getDelegate().setContentView() ,那他的实现类中去查线索，基于兼容，其实只在 AppCompatDelegateImplV9 中实现了 setContentView();

分析：AppCompatDelegateImplV9 的 setContentView 实现 ,进一步查看 ensureSubDecor() ,从下面代码可以知道我们还需要查看 createSubDecor()。

分析：在这段代码中，其实我们能发现和 Activity 分析是类似的，首先也是先获取 AppCompatTheme 主题 ，不同的是由于兼容 material design 必须要实现 AppCompatTheme 主题，代码中也很明确如果获取的属性没有 AppCompatTheme_windowActionBar 会抛出异常。这就是当平时我们使用 AppCompatActivity 的时候但是没有使用 windowNoTitle 属性会报错的原因。
接下来到了关键的这段代码：

mWindow.getDecorView();

不知道是否还有印象，这个是在 Activity 的分析中出现过，回到过去,在之前的分析中我们知道它其实是调用PhoneWindow，走的流程是Activity的流程，通过 installDecor() 方法 到 generateLayout() ,此处再强调下 generateLayout() 的返回值如上文分析，返回值是id为 content 的FrameLayout ，而现在其实还是同样的会按照之前分析，DecorView其实和之前没有区别的。接着代码下一部分分析。

分析：这段代码是承接上图的。此处重新定义新的 viewgroup 对象 subDecor，首先做了一个判断 mWindowNoTitle，它是什么？其实对主题是否设置 Window.FEATURE_NO_TITLE，是则为 false，它的赋值是 我们上文中 createSubDecor() 这个方法的 requestWindowFeature(Window.FEATURE_NO_TITLE)，这个方法判断赋值为 true ， 这段代码是通过是否设置主题，是否支持 Actionbar 来判断 subDecor 来加载对应的布局，或是否设置 FEATURE_NO_TITLE 来显示隐藏 title 内容的

接下里的分析如何做到一个巧妙的替换：

分析：上图重要代码我已经标注，首先 subDecor 我们新的 viewgroup，并且是已经赋值相应布局的。接下来的

mWindow.findViewById(android.R.id.content);

他拿到的是 mWindow.getDecorView(); 然后走的Activity分析的流程的返回的结果。接下来它判断了 content 可能已将视图添加到窗口的内容视图中，因此需要将其迁移到我们的内容视图中。然后才是重点，原来的 content 的 id抹除，而把这边 subDecor 的新主题中的内容视图的 id 改为了 content！然后把整个 subDecor 都 setContentView 给了 window。而他的实现其实都是 Phonewindow。

分析：上图的 setContentView 实现，其实是执行俩个参数的方法，前半部分因为 mContentParent 不为null，所以不会执行 installDecor(), 最后把我们新建的 subDecor 的添加到了 mContentParent上。
然后我们回到最初 AppCompatDelegateImplV9 的 setContentView() 方法中。

分析： mSubDecor 这个其实就是之前 mSubDecor = createSubDecor(); 返回的 Viewgroup ，就是我们上文的 subDecor. 那就是现在获得的 content 就是变换过的，然后通过 LayoutInflater 去解析我们自己写的布局到 content上。至此整个 AppCompatActivity 的分析就结束了。也就是关系适配工作结束。剩下的就是渲染 xml 资源。

小结：Google 为了适配，在不影响之前的版本，采用的方法是在基础上重新加了一层，首先UI的分析 Activity 还是会执行，然后如果是 AppCompatActivity 才会执行获取他特有的主题，进一步获取布局文件，将布局文件放在新的 Viewgroup 上，然后把之前的 id 做修改，把原本是 content 的赋值给新的Viewgroup ，然后之前的 id 为 content 直接 addview

如果不熟悉可以再看看上文的内容，对照源码学习会有意想不到的收获。

一点点感悟

整个流程下来有没有决定 Google 工程师其实在代码的实现上也是很有想法的，或者说其实也是无奈之举，由于Android 的开源性，造成了市场上其实各个版本参差不齐，而 android 势必要发展，但是为了适配缺一直是难题，相对于ios的闭源环境，每一个 ios 都再自己的控制范围内，利于管理。因为开源成功，但是有得有失，随着Android适配工作不断进行，代码会越来越臃肿。这是不是 google 想研发新的系统的动力呢？时间给出答案。

结语

此文作为博文开篇，分享给大家自己的理解，希望能帮助能帮助的人，同时也更加希望能给我提出文章的不足或者漏洞，以此共勉！