Android 頂級視圖DecorView的前世今生

在Activity的啓動過程中會執行ActivityThread#performLaunchActivity方法，其中調用Activity#attach。在attach()方法中實例化Activity持有的mWindow屬性爲Window的唯一實現類PhoneWindow。

    ActivityThread#performLaunchActivity
    private Activity performLaunchActivity(ActivityClientRecord r, Intent customIntent) {
        ...
        activity.attach(...);
        ...
    }

    Activity#attach
    final void attach(...) {
        ...
        mWindow = new PhoneWindow(this, window);
        mWindow.setWindowManager(...);
        mWindowManager = mWindow.getWindowManager();
        ...
    }

在ActivityThread#handleResumeActivity中，通過ActivityThread#performResumeActivity方法調用Activity#onResume之後，將會獲取DecorView並通過WindowManager添加進ViewRootImpl。

    final void handleResumeActivity(...) {
        ...
        r = performResumeActivity(token, clearHide, reason);
        r.window = r.activity.getWindow();
        View decor = r.window.getDecorView();
        decor.setVisibility(View.INVISIBLE);
        ViewManager wm = a.getWindowManager();
        a.mDecor = decor;
        wm.addView(decor, l);
        ...
        r.activity.makeVisible();
        ...
    }

     PhoneWindow#getDecorView
     public final View getDecorView() {
        if (mDecor == null || mForceDecorInstall) {
            installDecor();
        }
        return mDecor;
    }

r.activity.getWindow()返回的就是在Activity#attach中實例化的PhoneWindow對象。之後調用PhoneWindow#getDecorView去獲取DecorView對象，具體過程參見 Android setContentView()源碼解析。然後填充decorView但是設置爲不可見(通過r.activity.makeVisible()設置可見)，最後通過WindowManager#addView將decorView添加進ViewRootImpl。ViewRootImpl下文會仔細分析，關於addView的過程參考Android 使用WindowManager實現懸浮窗及源碼解析。細心的同學可能會注意到這時的DecorView剛通過WindowManger#addView添加到ViewRoot，其實這也解釋了爲什麼說“在onCreate至onResume過程中，Activity已經對系統可見，但是還沒有展示到界面上”的原因。這時因爲Activity被裝載而且已經執行完attach、onCreate、onStart、甚至執行完onResume，但是DecorView始終沒有被添加到Window上。onCreate、onStart、onResume中獲取不到控件寬高也是因爲這個原因，在WindowManager#addView(內部實例化ViewRoot)之後纔會真正的執行layout、measure、draw。

DecorView是FrameLayout的子類，說白了也是繼承自View。其餘XML中的View/ViewGroup都是被添加進DecorView屬於“將View/ViewGroup添加進ViewGroup”類型，不具有代表性，感興趣的可以參考Android XML佈局文件解析過程源碼解析。

如果在Activity#onCreate中調用setContentView()方法，那麼會直接創建DecorView。如果沒調用setContentView()方法，那麼在ActivityThread#handleResumeActivity中會通過r.window.getDecorView()自動創建DecorView。總之，不管你創建於否，Activity中總會存在由PhoneWindow創建的DecorView。PhoneWindow的作用就是操作View，Activity調用findViewById類似的方法都是通過PhoneWindow間接操作View。如此，DecorView作爲View樹的頂級視圖通過PhoneWindow便和Activity關聯了起來。

在WindowManger#addView的過程中，調用了ViewRootImpl#addView。

    public void setView(View view, WindowManager.LayoutParams attrs, View panelParentView) {
        synchronized (this) {
            if (mView == null) {
                ...
                mView = view;
                requestLayout();
                res = mWindowSession.addToDisplay(...);
                ...
                }
            }
    }

首先將傳遞進來的View賦值給全局屬性mView，之後用mView屬性來操作DecorView。mWindowSession.addToDisplay的過程在Android 使用WindowManager實現懸浮窗及源碼解析中已經解析過，簡述作用就是將window添加進WindowManagerService的mWindowMap屬性進行管理。requestLayout()這個方法就厲害了，可能你會自定義View，可能你看過View繪製的三大流程（measure、layout、draw），可是你知道這些東西的源頭嗎？沒錯，都在requestLayout()這裏。插個題外話，通過上述的代碼可以發現，PhoneWindow也不是直接操作DecorView，中間還隔着個ViewRootImpl。

    @Override
    public void requestLayout() {
        if (!mHandlingLayoutInLayoutRequest) {
            checkThread();
            mLayoutRequested = true;
            scheduleTraversals();
        }
    }

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

通常在子線程中更新UI，會爆出checkThread中的錯誤。但是仔細看這個方法，mThread是在初始化ViewRootImpl時實例化的，等於創建ViewRootImpl的線程。正常情況下我們是在主線程創建的ViewRootImpl，實際上在子線程中也是可以創建的，例如創建Toast。Toast也是一種window，參考Android 高級自定義Toast及源碼解析。但是Thread.currentThread()爲更新UI時的線程。這兩個如果同時在子線程會怎麼樣呢？什麼也不會發生。是的，子線程是可以更新UI的。但是這裏對UI的創建線程有要求，只有子線程創建的ViewRootImpl可以在子線程中更新UI。子線程更新UI的示例代碼如下：

        new Thread(new Runnable() {
            @Override
            public void run() {
                Looper.prepare();
                // Toast.makeText(MainActivity.this,"一口仨饃",Toast.LENGTH_SHORT).show();
                new AlertDialog.Builder(MainActivity.this)
                        .setTitle("Game of Thrones")
                        .setMessage("winter is coming")
                        .setPositiveButton("yes,my lord", null)
                        .show();
                Looper.loop();
            }
        }).start();

scheduleTraversals()方法經過層層調用（mTraversalRunnable->doTraversal->performTraversals）

    private void performTraversals() {
        final View host = mView;
        performMeasure(childWidthMeasureSpec, childHeightMeasureSpec);
        performLayout(lp, mWidth, mHeight);
        performDraw();
    }

    private void performMeasure(int childWidthMeasureSpec, int childHeightMeasureSpec) {
        mView.measure(childWidthMeasureSpec, childHeightMeasureSpec);
    }

     private void performLayout(WindowManager.LayoutParams lp, int desiredWindowWidth,
            int desiredWindowHeight) {
         final View host = mView;
         host.layout(0, 0, host.getMeasuredWidth(), host.getMeasuredHeight());       
    }

    private void performDraw() {
        // draw(fullRedrawNeeded) --> drawSoftware
        mView.draw(canvas);
    }

performTraversals方法巨長，這裏只截取View繪製三大流程的起點。mView就是之前緩存的DecorView。之後便開始了View的measure、layout、draw、onMeasure、onLayout、ondraw。。。

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