Android高工面：Activity创建到View呈现中间发生了什么？子线程到底能不能更新UI？-优快云博客

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@Override
public void setContentView(View view, ViewGroup.LayoutParams params) {
if (mContentParent == null) {
installDecor();
}else if (!hasFeature(FEATURE_CONTENT_TRANSITIONS)) {
mContentParent.removeAllViews();
}
//省略代码。。。
}

private void installDecor() {
if (mDecor == null) {
//初始化DecorView
mDecor = generateDecor();
mDecor.setDescendantFocusability(ViewGroup.FOCUS_AFTER_DESCENDANTS);
mDecor.setIsRootNamespace(true);
if (!mInvalidatePanelMenuPosted && mInvalidatePanelMenuFeatures != 0) {
mDecor.postOnAnimation(mInvalidatePanelMenuRunnable);
}
}
if (mContentParent == null) {
mContentParent = generateLayout(mDecor);
//省略代码。。。
}
}

如果mContentParent为null，会执行installDecor()方法。generateDecor()源代码很长，但是它的逻辑很简单主要是根据Activity Theme的不同，初始化不同的布局。DecorView的布局虽然不同，但它们都一个Id为R.id.content的FrameLayout。Activity.setContentView()就是在这个FrameLayout中添加子View。

handleResumeActivity

performLaunchActivity()执行完后，紧接着执行handleResumeActivity()。

final void handleResumeActivity(IBinder token,
boolean clearHide, boolean isForward, boolean reallyResume) {

//处理Activity的onRestart onResume生命周期。
ActivityClientRecord r = performResumeActivity(token, clearHide);

if (r != null) {
if (r.window == null && !a.mFinished) {
r.window = r.activity.getWindow();
View decor = r.window.getDecorView();
//设置DecorView不可见
decor.setVisibility(View.INVISIBLE);

ViewManager wm = a.getWindowManager();
WindowManager.LayoutParams l = r.window.getAttributes();

if (a.mVisibleFromClient) {
a.mWindowAdded = true;
//利用WindowManager添加DecorView。
wm.addView(decor, l);
}
}
if (!r.activity.mFinished && r.activity.mDecor != null) {
if (r.activity.mVisibleFromClient) {
//设置DecorView可见。
r.activity.makeVisible();
}
}

//IPC调用，通知AMS Activity启动完成。
ActivityManagerNative.getDefault().activityResumed(token);

} else {
try {
ActivityManagerNative.getDefault()
.finishActivity(token, Activity.RESULT_CANCELED, null, false);
} catch (RemoteException ex) {
}
}
}

handleResumeActivity()处理的事情比较多。我总结为以下几个过程：

通过performResumeActivity()处理Activity的onRestart onResume的生命周期。
将DecorView设置为InVisible。
通过WindowManager.addView()将DecorView绘制完成。
将DecorView设置为Visiable。
通知AMS Activity启动完成。

WindowManger.addView()

前面说过，WindowManger是一个抽象类，它的实现类是WindowManagerImpl。WindowManager.addView()封装了View绘制的细节。我们着重看一下。

public final class WindowManagerImpl implements WindowManager {
private final WindowManagerGlobal mGlobal = WindowManagerGlobal.getInstance();
private final Display mDisplay;
private final Window mParentWindow;

private IBinder mDefaultToken;

public WindowManagerImpl(Display display) {
this(display, null);
}

private WindowManagerImpl(Display display, Window parentWindow) {
mDisplay = display;
mParentWindow = parentWindow;
}

public void setDefaultToken(IBinder token) {
mDefaultToken = token;
}

@Override
//这里的View是PhoneWindow内创建的DecorView。
public void addView(@NonNull View view, @NonNull ViewGroup.LayoutParams params) {
applyDefaultToken(params);
mGlobal.addView(view, params, mDisplay, mParentWindow);
}

private void applyDefaultToken(@NonNull ViewGroup.LayoutParams params) {
if (mDefaultToken != null && mParentWindow == null) {
final WindowManager.LayoutParams wparams = (WindowManager.LayoutParams) params;
if (wparams.token == null) {
wparams.token = mDefaultToken;
}
}
}
}

WindowManagerImpl.addView会调用WindowManagerGlobal.addView()。在WindowManagerGlobal.addView()方法执行之前，会先执行applyDefaultToken()方法。这个方法其实是给传进来的DecorView加一个身份标识，表示这个DecorView属于哪个Activity。这样系统（WindowManagerService）才会知道要把DecorView绘制到哪个Activity。

我们继续追踪WindowManagerGlobal.addView()，伪代码如下：

private final ArrayList mViews = new ArrayList();
private final ArrayList mRoots = new ArrayList();
private final ArrayList<WindowManager.LayoutParams> mParams = new ArrayList<WindowManager.LayoutParams>();

//这里的View是PhoneWindow内创建的DecorView。
public void addView(View view, ViewGroup.LayoutParams params,
Display display, Window parentWindow) {

final WindowManager.LayoutParams wparams = (WindowManager.LayoutParams) params;
//省略代码…

root = new ViewRootImpl(view.getContext(), display);

//省略代码…

mViews.add(view);
mRoots.add(root);
mParams.add(wparams);

root.setView(view, wparams, panelParentView);
}

首先会创建ViewRootImpl,随后把View、ViewRootImpl、LayoutParams都保存在List中，以供将来更新UI使用。它们的index值相同，这样就三者就对应起来了。最后，调用ViewRootImpl.setView()方法。

ViewRootImpl.setView()

public class ViewRootImpl{

View mView;
//这里的View是PhoneWindow内创建的DecorView。
public void setView(View view, WindowManager.LayoutParams attrs, View panelParentView) {
synchronized (this) {
if (mView == null) {
mView = view;

//省略代码。。。

// Schedule the first layout -before- adding to the window
// manager, to make sure we do the relayout before receiving
// any other events from the system.
requestLayout();

//省略代码。。。

//IPC通信，通知WMS渲染。
res = mWindowSession.addToDisplay(mWindow, mSeq, mWindowAttributes,
getHostVisibility(), mDisplay.getDisplayId(),
mAttachInfo.mContentInsets, mAttachInfo.mStableInsets,
mAttachInfo.mOutsets, mInputChannel);

//省略代码。。。
}
}
}

@Override
public void requestLayout() {
if (!mHandlingLayoutInLayoutRequest) {
//检查当前执行的线程是不是UI线程
checkThread();
mLayoutRequested = true;
//处理DecorView的measure、layout、draw。
scheduleTraversals();
}
}

void checkThread() {
if (mThread != Thread.currentThread()) {
throw new CalledFromWrongThreadException(
“Only the original thread that created a view hierarchy can touch its views.”);
}
}
}

ViewRootImpl.setView()的伪代码有两句，但我们只关心requestLayout。因为mWindowSession.addToDisplay()就是通过IPC通知WMS去渲染，我们再去分析WMS意义已经不大了。requestLayout()方法首先会检查当前执行的线程是不是UI线程，随后调用scheduleTraversals()。scheduleTraversals会把本次请求封装成一个TraversalRunnable对象，这个对象最后会交给Handler去处理。最后ViewRootImpl.performTraversals()被调用。调用链如下：

final TraversalRunnable mTraversalRunnable = new TraversalRunnable();

void scheduleTraversals() {
if (!mTraversalScheduled) {
mTraversalScheduled = true;
//省略代码。。。
mChoreographer.postCallback(Choreographer.CALLBACK_TRAVERSAL, mTraversalRunnable, null);
//省略代码。。。
}
}

final class TraversalRunnable implements Runnable {
@Override
public void run() {
doTraversal();
}
}

void doTraversal() {
if (mTraversalScheduled) {
mTraversalScheduled = false;
mHandler.getLooper().getQueue().removeSyncBarrier(mTraversalBarrier);

//处理DecorView的measure、layout、draw。
performTraversals();

if (mProfile) {
Debug.stopMethodTracing();
mProfile = false;
}
}
}

performTraversals()主要是处理View树的measure、layout、draw等流程。不清楚的同学可以去看《Android开发艺术探索》第四章，我在这里就不继续深入了。

总结

下面我回答文章前言部分提出的几个问题。

为什么要有设计Window？

要理解Window需要从面向对象的角度出发。

假如没有Window，那Window管理View树的代码必然会放到Activity中。这样Activity就变得十分庞大，这与我们前面说的Activity指挥官的角色相违背。
把View树的管理工作封装到Window后，在调用Dialog.show()、Dialog.hide()等Window切换时，Activity只需要负责Window的显示和隐藏即可。
View的测量、布局、绘制只是在View树内进行的，把一个View树封装在一个Window中方便视图管理。

子线程真的不能更新UI吗？

更新视图时，线程检查是在ViewRootImpl的checkThread()中。ViewRootImpl的初始化是在Activity的onResume()方法之后。因此，如果有子线程在onResume之前更新UI是可以成功的。当然还有一种Hook ViewRootImpl的mThread的方法也可以更新UI。这里不做介绍了。