Android一步步深入理解View(一):LayoutInflater的使用和原理分析

相信接觸Android久一點的朋友對於LayoutInflater一定不會陌生,都會知道它主要是用於加載佈局的。而剛接觸Android的朋友可能對LayoutInflater不怎麼熟悉,因爲加載佈局的任務通常都是在Activity中調用setContentView()方法來完成的。其實setContentView()方法的內部也是使用LayoutInflater來加載佈局的,只不過這部分源碼是internal的,看不到而已。那麼今天我們就來把LayoutInflater的工作流程仔細地剖析一遍,也許還能解決掉某些困擾你心頭多年的疑惑。

先來看一下LayoutInflater的基本用法吧,它的用法非常簡單,首先需要獲取到LayoutInflater的實例,有兩種方法可以獲取到。

第一種寫法如下:
LayoutInflater layoutInflater = LayoutInflater.from(context); 
另外一種寫法,效果都是一樣的:
LayoutInflater layoutInflater = (LayoutInflater) context    
.getSystemService(Context.LAYOUT_INFLATER_SERVICE);  
得到了LayoutInflater的實例之後就可以調用它的inflate()方法來加載佈局了,如下所示:
layoutInflater.inflate(resourceId, root); 
 注:inflate()方法一般接收兩個參數,第一個參數就是要加載的佈局id,第二個參數是指給該佈局的外部再嵌套一層父佈局,如果不需要就直接傳null。這樣就成功成功創建了一個佈局的實例,之後再將它添加到指定的位置就可以顯示出來了。
下面我們就通過一個非常簡單的小例子,來更加直觀地看一下LayoutInflater的用法。比如當前有一個項目,其中MainActivity對應的佈局文件叫做activity_main.xml,代碼如下所示:
<LinearLayout xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"      
android:id="@+id/main_layout"      
 android:layout_width="match_parent"      
 android:layout_height="match_parent" >      
    
</LinearLayout>      
 

 注:這個佈局文件的內容非常簡單,只有一個空的LinearLayout,裏面什麼控件都沒有,因此界面上應該不會顯示任何東西。

接下來我們再定義一個佈局文件,給它取名爲button_layout.xml,代碼如下所示:
<span style="background-color: rgb(255, 255, 255);">01.<Button xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"      
android:layout_width="wrap_content"      
 android:layout_height="wrap_content"      
 android:text="Button" >      
    
</Button>      
</span> 
現在要通過LayoutInflater來將button_layout這個佈局添加到activity_main.xml文件的LinearLayout中。需修改MainActivity中的代碼,如下所示:
public class MainActivity extends Activity {    
  
  private LinearLayout mainLayout;    

 @Override    
  protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {    
  super.onCreate(savedInstanceState);    
   setContentView(R.layout.activity_main);    
   mainLayout = (LinearLayout) findViewById(R.id.main_layout);    
   LayoutInflater layoutInflater = LayoutInflater.from(this);    
  View buttonLayout = layoutInflater.inflate(R.layout.button_layout, null);    
  mainLayout.addView(buttonLayout);    
 }    
   
}    
 結論:可以看到,這裏先是獲取到了LayoutInflater的實例,然後調用它的inflate()方法來加載button_layout這個佈局,最後調用LinearLayoutaddView()方法將它添加到LinearLayout中。

 Button在界面上顯示出來了!說明我們確實是藉助LayoutInflater成功將button_layout這個佈局添加到LinearLayout中了。LayoutInflater技術廣泛應用於需要動態添加View的時候,比如在ScrollViewListView中,經常都可以看到LayoutInflater的身影。

Layoutflater原理分析:

當然,僅僅只是介紹瞭如何使用LayoutInflater顯然是遠遠無法滿足大家的求知慾的,知其然也要知其所以然,接下來我們就從源碼的角度上看一看LayoutInflater到底是如何工作的。

   不論使用的哪個inflate()方法的重載,最終都會輾轉調用到LayoutInflater的如下代碼中:

public View inflate(XmlPullParser parser, ViewGroup root, boolean attachToRoot) {    
    synchronized (mConstructorArgs) {    
        final AttributeSet attrs = Xml.asAttributeSet(parser);    
        mConstructorArgs[0] = mContext;    
        View result = root;    
        try {    
            int type;    
            while ((type = parser.next()) != XmlPullParser.START_TAG &&    
                    type != XmlPullParser.END_DOCUMENT) {    
            }    
            if (type != XmlPullParser.START_TAG) {    
                throw new InflateException(parser.getPositionDescription()    
                        + ": No start tag found!");    
           }    
            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);    
           } else {    
                View temp = createViewFromTag(name, attrs);    
                ViewGroup.LayoutParams params = null;    
                if (root != null) {    
                   params = root.generateLayoutParams(attrs);    
                    if (!attachToRoot) {    
                        temp.setLayoutParams(params);    
                    }    
                }    
                rInflate(parser, temp, attrs);    
                if (root != null && attachToRoot) {    
                   root.addView(temp, params);    
                }    
                if (root == null || !attachToRoot) {    
                    result = temp;    
                }    
            }    
        } catch (XmlPullParserException e) {    
            InflateException ex = new InflateException(e.getMessage());    
            ex.initCause(e);    
            throw ex;    
        } catch (IOException e) {    
            InflateException ex = new InflateException(    
                    parser.getPositionDescription()    
                    + ": " + e.getMessage());    
            ex.initCause(e);    
            throw ex;    
        }    
        return result;    
    }    
}    

 解析:從這裏我們就可以清楚地看出,LayoutInflater其實就是使用Android提供的pull解析方式來解析佈局文件的。不熟悉pull解析方式的朋友可以點擊我的上一篇文章android pull 解析xml文件,這裏我們注意看下第23行,調用了createViewFromTag()這個方法,並把節點名和參數傳了進去。看到這個方法名,我們就應該能猜到,它是用於根據節點名來創建View對象的。確實如此,在createViewFromTag()方法的內部又會去調用createView()方法,然後使用反射的方式創建出View的實例並返回。

當然,這裏只是創建出了一個根佈局的實例而已,接下來會在第31行調用rInflate()方法來循環遍歷這個根佈局下的子元素,代碼如下所示:

private void rInflate(XmlPullParser parser, View parent, final AttributeSet attrs)    
        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)) {    
            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 {    
            final View view = createViewFromTag(name, attrs);    
            final ViewGroup viewGroup = (ViewGroup) parent;    
            final ViewGroup.LayoutParams params = viewGroup.generateLayoutParams(attrs);    
            rInflate(parser, view, attrs);    
            viewGroup.addView(view, params);    
        }    
    }    
    parent.onFinishInflate();    
}    

  解析:可以看到,在第21行同樣是createViewFromTag()方法來創建View的實例,然後還會在第24行遞歸調用rInflate()方法來查找這個View下的子元素,每次遞歸完成後則將這個View添加到父佈局當中。

這樣的話,把整個佈局文件都解析完成後就形成了一個完整的DOM結構,最終會把最頂層的根佈局返回,至此inflate()過程全部結束。

 比較細心的朋友也許會注意到,inflate()方法還有個接收三個參數的方法重載,結構如下:

inflate(int resource, ViewGroup root, boolean attachToRoot)

 第三個參數attachToRoot又是什麼意思呢?其實如果你仔細去閱讀上面的源碼應該可以自己分析出答案,這裏我先將結論說一下吧,感興趣的朋友可以再閱讀一下源碼,校驗我的結論是否正確。

1. 如果rootnullattachToRoot將失去作用,設置任何值都沒有意義。

2. 如果root不爲nullattachToRoot設爲true,則會給加載的佈局文件的指定一個父佈局,即root

3. 如果root不爲nullattachToRoot設爲false,則會將佈局文件最外層的所有layout屬性進行設置,當該view被添加到父view當中時,這些layout屬性會自動生效。

4. 在不設置attachToRoot參數的情況下,如果root不爲nullattachToRoot參數默認爲true

好了,現在對LayoutInflater的工作原理和流程也搞清楚了。

 雜談:

這個例子中的按鈕看起來有點小,想要調大一些?那簡單的呀,修改button_layout.xml中的代碼,如下所示:

<Button xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"    
    android:layout_width="300dp"    
    android:layout_height="80dp"    
    android:text="Button" >    
    
</Button>    

 這裏我們將按鈕的寬度改成300dp,高度改成80dp,這樣夠大了吧?現在重新運行一下程序來觀察效果。咦?怎麼按鈕還是原來的大小,沒有任何變化!是不是按鈕仍然不夠大,再改大一點呢?還是沒有用!

解析:其實這裏不管你將Buttonlayout_widthlayout_height的值修改成多少,都不會有任何效果的,因爲這兩個值現在已經完全失去了作用。平時我們經常使用layout_widthlayout_height來設置View的大小,並且一直都能正常工作,就好像這兩個屬性確實是用於設置View的大小的。而實際上則不然,它們其實是用於設置View在佈局中的大小的,也就是說,首先View必須存在於一個佈局中,之後如果將layout_width設置成match_parent表示讓View的寬度填充滿布局,如果設置成wrap_content表示讓View的寬度剛好可以包含其內容,如果設置成具體的數值則View的寬度會變成相應的數值。這也是爲什麼這兩個屬性叫作layout_widthlayout_height,而不是widthheight

再來看一下我們的button_layout.xml吧,很明顯Button這個控件目前不存在於任何佈局當中,所以layout_width和layout_height這兩個屬性理所當然沒有任何作用。那麼怎樣修改才能讓按鈕的大小改變呢?解決方法其實有很多種,最簡單的方式就是在Button的外面再嵌套一層佈局,如下所示:

<RelativeLayout xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"    
    android:layout_width="match_parent"    
    android:layout_height="match_parent" >    
   
    <Button    
        android:layout_width="300dp"    
        android:layout_height="80dp"    
        android:text="Button" >    
    </Button>    
   
</RelativeLayout>

結論:這裏我們又加入了一個RelativeLayout,此時的Button存在與RelativeLayout之中,layout_width和layout_height屬性也就有作用了。當然,處於最外層的RelativeLayout,它的layout_width和layout_height則會失去作用。現在重新運行一下程序,結果如下圖所示:

OK!按鈕的終於可以變大了。

看到這裏,也許有些朋友心中會有一個巨大的疑惑。不對呀!平時在Activity中指定佈局文件的時候,最外層的那個佈局指定大小是生效的呀。確實,這主要是因爲,在setContentView()方法中,Android會自動在佈局文件的最外層再嵌套一個FrameLayout,所以layout_widthlayout_height屬性纔會有效果。那麼我們來證實一下吧,修改MainActivity中的代碼,如下所示:

public class MainActivity extends Activity {    
    
    private LinearLayout mainLayout;    
    
    @Override    
    protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {    
        super.onCreate(savedInstanceState);    
        setContentView(R.layout.activity_main);    
        mainLayout = (LinearLayout) findViewById(R.id.main_layout);    
        ViewParent viewParent = mainLayout.getParent();    
        Log.d("TAG", "the parent of mainLayout is " + viewParent);    
    }    

}    

可以看到,這裏通過findViewById()方法,拿到了activity_main佈局中最外層的LinearLayout對象,然後調用它的getParent()方法獲取它的父佈局,再通過Log打印出來。現在重新運行一下程序,結果如下圖所示:

非常正確!LinearLayout的父佈局確實是一個FrameLayout,而這個FrameLayout就是由系統自動幫我們添加上的。

說到這裏,雖然setContentView()方法大家都會用,但實際上Android界面顯示的原理要比我們所看到的東西複雜得多。任何一個Activity中顯示的界面其實主要都由兩部分組成,標題欄和內容佈局。標題欄就是在很多界面頂部顯示的那部分內容,比如剛剛我們的那個例子當中就有標題欄,可以在代碼中控制讓它是否顯示。而內容佈局就是一個FrameLayout,這個佈局的id叫作content,我們調用setContentView()方法時所傳入的佈局其實就是放到這個FrameLayout中的,這也是爲什麼這個方法名叫作setContentView(),而不是叫setView()

最後再附上一張Activity窗口的組成圖吧,以便於大家更加直觀地理解:

OK,暫時講到這裏。

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