源码解析 之 xml布局时如何生成view

这篇文章主要解决一个疑惑 “layout目录下XML文件是如何转化为View对象”。
源码阅读不应该是味如嚼蜡，带着问题去刨根问底可能会发现不同的世界。
整篇文章较长，总共分为5个小结，如果你能完整地阅读完这5节并仔细琢磨其细节，相信必定会有很大收获。如有错误之处，望指出

• XML to View之日常
• 读懂LayoutInflater并不难
• 寻找XML解析入口是关键
• 递归解析子节点
• 反射标签View初现

你的任何问题，都可以在源码中得到答案，只是你愿不愿意而已。

XML to Vieww之日常

下面为加载view的一种实现，对绝大多数Android工程师而言绝不陌生。

 

1 2	LayoutInflater layoutInflater = LayoutInflater.from(context); View layout = layoutInflater.inflate(R.layout.layout, parent, false);

平时我们覆盖Activity#setContentView的时候，你可能留意过：

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Activity.java public void setContentView(@LayoutRes int layoutResID) { getWindow().setContentView(layoutResID); initWindowDecorActionBar(); }

如果处于好奇心的驱使，对getWindow().setContentView(layoutResID)一探究竟，那下面的代码你可能会见过。

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PhoneWindow.java @Override public void setContentView(int layoutResID) { //... if (hasFeature(FEATURE_CONTENT_TRANSITIONS)) { final Scene newScene = Scene.getSceneForLayout(mContentParent, layoutResID, getContext()); transitionTo(newScene); } else { //重点看这里 mLayoutInflater.inflate(layoutResID, mContentParent); } //... }

如果你不了解PhoneWindow，或者除inflate方法外都不了解。没有关系，我们只解决当前的问题。从我们接触的代码中至少可以发现LayoutInflater就是帮助我们把xml转化为view的中介。事实上它就是扮演这样的角色。

小结: 通过LayoutInflater#inflate可加载layout布局生成View对象

 

 

读懂LayoutInflater并不难

注释帮你读懂一个类，api教你使用一个类，摘了句核心的注释语句：

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1. Instantiates a layout XML file into its corresponding {@link android.view.View} objects. 将XML文件转化为对应的View对象。 2. use {@link android.app.Activity#getLayoutInflater()} or {@link Context#getSystemService} to retrieve a standard LayoutInflater. 使用注释中两个方法可以获取一个标准的LayoutInflater。 3. To create a new LayoutInflater with an additional {@link Factory} for your own views, you can use {@link #cloneInContext} to clone an existing ViewFactory, and then call {@link #setFactory} on it to include your Factory. 为了创建带有自定义Factory的LayoutInflater对象，你可以克隆一个当前已存在的ViewFactory并通过调用setFactory来设置自己的Factory对象。

LayoutInflater干什么大概了解了，怎么获取也知道了，第三条Factroy是什么概念？根据注释可以猜测，可能是用于生产View的工厂。要产生Android大量的widget对象，这种模式再适合不过。

小结: 通过获取标准的LayoutInflater对象我们可以将XML文件转化为对应的View对象，并且可能可以通过自定义Factory来控制生成View的逻辑。

 

 

寻找XML解析入口是关键

除了注释，可以利用Ctrl+12（AS快捷）来查看方法。LayoutInflater有许多方案，有Factroy相关的方法，还有我们熟悉的inflate方法，先看看inflate方法。

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LayoutInflater.java // 1. public View inflate(@LayoutRes int resource, @Nullable ViewGroup root) { return inflate(resource, root, root != null); } // 2. public View inflate(XmlPullParser parser, @Nullable ViewGroup root) { return inflate(parser, root, root != null); } // 3. public View inflate(@LayoutRes int resource, @Nullable ViewGroup root, boolean attachToRoot) { final Resources res = getContext().getResources(); //... final XmlResourceParser parser = res.getLayout(resource); try { return inflate(parser, root, attachToRoot); } finally { parser.close(); } }

源码中一共有四个inflate方法，上述显示前三个方法。1处调用3处的方法，先获取Resources对象，再获取XmlResourceParser对象，最终调用2处方法，而2处方法中调用的是第四个方法。摘取了核心的注释及逻辑。

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LayoutInflater.java /** * Inflate a new view hierarchy from the specified XML node. * 从特定的XML节点中解析View对象 * For performance reasons, view inflation relies heavily on pre-processing of * XML files that is done at build time. Therefore, it is not currently possible * touse LayoutInflater with an XmlPullParser over a plain XML file at runtime. * 为了提升性能，需要对XML文件做预处理 */ public View inflate(XmlPullParser parser, @Nullable ViewGroup root, boolean attachToRoot) { synchronized (mConstructorArgs) { final Context inflaterContext = mContext; //1. 获取xml布局属性，如wigth height等 final AttributeSet attrs = Xml.asAttributeSet(parser); Context lastContext = (Context) mConstructorArgs[0]; mConstructorArgs[0] = inflaterContext; View result = root; //... // 2. 查找根节点 int type; while ((type = parser.next()) != XmlPullParser.START_TAG && type != XmlPullParser.END_DOCUMENT) { // Empty } // 3. 如果不是根节点不是START_TAG if (type != XmlPullParser.START_TAG) { throw new InflateException(parser.getPositionDescription() + ": No start tag found!"); } final String name = parser.getName(); // 4. 如果是Merge标签 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, inflaterContext, attrs, false); } else { // 5. 找到根节点View final View temp = createViewFromTag(root, name, inflaterContext, attrs); ViewGroup.LayoutParams params = null; if (root != null) { // 5. 根据AttributeSet生成layout params params = root.generateLayoutParams(attrs); if (!attachToRoot) { // Set the layout params for temp if we are not // attaching. (If we are, we use addView, below) temp.setLayoutParams(params); } } // 6. inflate所有子节点 rInflateChildren(parser, temp, attrs, true); // 7. 如果满足附着条件,则添加根节点View if (root != null && attachToRoot) { root.addView(temp, params); } // 8. 如果父容器为空或者不附着在父容器,则返回根节点View。反之,则返回父容器 if (root == null || !attachToRoot) { result = temp; } } } catch (XmlPullParserException e) { //... } catch (Exception e) { //... } finally { //... } return result; } }

梳理下上述逻辑，可以得到以下大致的流程：

• 先解析XML文件中的Attribute属性，保存在属性集
• 遍历查找到第一个根节点。如果是<merge>，则把父容器作为父布局参数。反之，获取到根view，则把根view作为父布局参数，走rInflateChildren逻辑。
• 根据父容器不为是否为空和是否需要附着在父容器来返回不同结果。

基于上述解析第一个根节点的逻辑基础上可以猜测：rInflateChildren的处理逻辑应该是递归处理根节点下的节点树并解析成对应的View树，放父布局中。

小结: inflate方法解析出根节点并根据根节点的类型设置不同的父布局，剩余子节点树递归解析成View树添加到父布局中

递归解析子节点

无论根节点是否是<merge>，最终都会调用rInflate方法，只是<merge>不作为子View树的父容器，而是使用其上层的ViewGroup作为容器。

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LayoutInflater.java //1. 本质还是调用rInflate final void rInflateChildren(XmlPullParser parser, View parent, AttributeSet attrs, boolean finishInflate) throws XmlPullParserException, IOException { rInflate(parser, parent, parent.getContext(), attrs, finishInflate); } /** * Recursive method used to descend down the xml hierarchy and instantiate * views, instantiate their children, and then call onFinishInflate(). * 递归解析xml结构并实例化View对象，最后调用onFinishInflate方法 */ void rInflate(XmlPullParser parser, View parent, Context context, AttributeSet attrs, boolean finishInflate) throws XmlPullParserException, IOException { //2. 获取当前元素的高度。除了根元素（定义为0）外，每检索到一个start tag标志则递增1 final int depth = parser.getDepth(); int type; //3. 内层元素且非结束符号 while (((type = parser.next()) != XmlPullParser.END_TAG || parser.getDepth() > depth) && type != XmlPullParser.END_DOCUMENT) { //4. 如果不是start tag，则调过，直到检索到start tag if (type != XmlPullParser.START_TAG) { continue; } final String name = parser.getName(); //5. 如果是requestFocus标签 if (TAG_REQUEST_FOCUS.equals(name)) { parseRequestFocus(parser, parent); //6. 如果是tag标签 } else if (TAG_TAG.equals(name)) { parseViewTag(parser, parent, attrs); //7. 如果是include标签 } else if (TAG_INCLUDE.equals(name)) { if (parser.getDepth() == 0) { throw new InflateException("<include /> cannot be the root element"); } parseInclude(parser, context, parent, attrs); //8. 如果是merge标签 } else if (TAG_MERGE.equals(name)) { throw new InflateException("<merge /> must be the root element"); //9. 其他标签，比如TextView或者LinearLayout等 } else { final View view = createViewFromTag(parent, name, context, attrs); final ViewGroup viewGroup = (ViewGroup) parent; final ViewGroup.LayoutParams params = viewGroup.generateLayoutParams(attrs); //10. 递归处理子布局 rInflateChildren(parser, view, attrs, true); viewGroup.addView(view, params); } } //11. 是否回调onFinishInFlate if (finishInflate) { parent.onFinishInflate(); } }

1处表明，rInflateChildren函数本质上是调用rInflate函数处理，只是区分语境而做了不同命名而已。
5-7处解析处理特殊标签，这里不做详细解析，感兴趣的童鞋可以直接阅读源码。
2-11处为rInflate函数的主要逻辑，也是递归解析的关键所在。写一个递归函数，核心是理解递归的终止及触发条件，举个栗子。

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<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?> <!-- depth=0 --> <LinearLayout> <!-- depth=1 --> <TextView> <!-- depth=2 --> </TextView> <!-- depth=2 --> <LinearLayout> <!-- depth=2 --> <TextView/> <!-- depth=3 --> </LinearLayout> <!-- depth=2 --> </LinearLayout> <!-- depth=1 -->

针对这个栗子，我只说关键的逻辑说明，在递归子节点树的时候实际上外层已经解析过了，这里只是演示下XmlPullParser的大致解析逻辑。

1. 第一次调用rInflate函数，depth=0，解析第一个<LinearLayout>，
   为START_TAG,实例化LinearLayout对象L1，触发第一次递归 。
2. depth=1，解析到第一个<TextView>，为START_TAG，实例化TextView对象，并把自己添加到L1，触发第二次递归 。
3. depth=2，解析到第一个</TextView>，为END_TAG不满足while条件，结束第二次递归 。
4. 回到第一次递归while循环，depth=2，解析第一个<LinearLayout>，为START_TAG，实例化LinearLayout对象L2，触发第三次递归。
5. depth=2,解析到<TextView/>，实际上这种写法等同于第一个TextView，对于解析器而言，都是按照START_TAG -> TEXT -> END_TAG的解析逻辑。解析到第二个TextView,并把自己添加到L2，触发第四次递归 。
6. depth=3，不满足while条件，结束第四次递归 。
7. depth=2，解析到第一个</LinearLayout>,为END_TAG不满足while条件，结束第三次递归 。
8. depth=1，解析到第二个</LinearLayout>,为END_TAG不满足while条件，结束第一次递归 。

上述的栗子基本走了一遍rInflate函数的逻辑。而递归的逻辑可能有点绕，不过理解起来并不困难。相信有心看到这里的童鞋都比较聪明哈。在整个递归过程中，我们又多了一个问题，递归中怎么创建View的呢？没错,，就是9处的createViewFromTag,不急，走完这步先小结。

小结: 递归解析的流程从XML文件次层开始向内解析节点树，间接调用rInflate函数递归检索所有节点并把符合转化为View的节点转化为View对象

反射标签View初现

继续上一节的逻辑，可以通过createViewFromTag的方法的把Tag转化为View。还是相信，代码会帮你解除所有疑惑。

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LayoutInflater.java final String name = parser.getName(); //... final View view = createViewFromTag(parent, name, context, attrs);

name即获取当前节点的名称，比如<TextView>获取的是TextView

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//1. 默认是ignoreThemeAttr为false private View createViewFromTag(View parent, String name, Context context, AttributeSet attrs) { return createViewFromTag(parent, name, context, attrs, false); } View createViewFromTag(View parent, String name, Context context, AttributeSet attrs, boolean ignoreThemeAttr) { //2. 提取class属性，并把class的值作为tag名 //WTF？还有这种操作，也就是意味着，view标签可以随便变成 //任意一个标签，比如说LinearLayout，RelativeLayout等 if (name.equals("view")) { name = attrs.getAttributeValue(null, "class"); } // 3.如果采用主题配置属性，则构建一个ContextThemeWrapper if (!ignoreThemeAttr) { final TypedArray ta = context.obtainStyledAttributes(attrs, ATTRS_THEME); final int themeResId = ta.getResourceId(0, 0); if (themeResId != 0) { context = new ContextThemeWrapper(context, themeResId); } ta.recycle(); } // 4. what？如果是blink，则构建BlinkLayout if (name.equals(TAG_1995)) { // Let's party like it's 1995! return new BlinkLayout(context, attrs); } // 5. 典型工厂构建。wait，这里的factory不正是在介绍的LayoutInflater时涉及到的Factory吗？ try { View view; // 6.优先通过mFactory2处理，再通过mFacotry处理 if (mFactory2 != null) { view = mFactory2.onCreateView(parent, name, context, attrs); } else if (mFactory != null) { view = mFactory.onCreateView(name, context, attrs); } else { view = null; } // 7.如果上述工厂都无法生成View，则使用私有工厂处理 if (view == null && mPrivateFactory != null) { view = mPrivateFactory.onCreateView(parent, name, context, attrs); } // 8.如果私有工厂都处理不了，那只能通过默认手段 // createView（onCreateView调用createView实现） if (view == null) { final Object lastContext = mConstructorArgs[0]; mConstructorArgs[0] = context; try { if (-1 == name.indexOf('.')) { view = onCreateView(parent, name, attrs); } else { view = createView(name, null, attrs); } } finally { mConstructorArgs[0] = lastContext; } } return view; } catch (InflateException e) { //... } catch (ClassNotFoundException e) { //... } catch (Exception e) { //... } }

上述代码的逻辑大致是：

1. name转化。如果name是View，则需要转化为对应class属性的值；
2. name转成View。如果name是blink，则直接构建BlinkLayout并返回，否则先让工厂生成，如果工厂都生成不了，则使用默认生成。
   既然mFactory，mFactory2，mPrivateFactory是优先构建View对象，所以有必要了解这些是什么。

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LayoutInflater.java //1. mFactory public interface Factory { /** * Hook you can supply that is called when inflating from a LayoutInflater. * You can use this to customize the tag names available in your XML * layout files. */ public View onCreateView(String name, Context context, AttributeSet attrs); } //2. mFactory2，mPrivateFactory public interface Factory2 extends Factory { /** * Version of {@link #onCreateView(String, Context, AttributeSet)} * that also supplies the parent that the view created view will be * placed in. */ public View onCreateView(View parent, String name, Context context, AttributeSet attrs); }

实际上只是一个暴露构建View方法的接口，而接口对象赋值是在构造器内和set方法中。LayoutInflater是一个抽象类，所以先检查其实现类。
通过源码的引用检索，可以发现，实现继承LayoutInflater的类一共有两个个

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android源码类 AsyncLayoutInflater.java的私有静态内部类BasicInflater PhoneLayoutInflater

其中PhoneLayoutInflater为android系统默认实现的LayoutInflater对象，也就是我们经常获取的LayoutInflater对象啦。

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PhoneLayoutInflater.java public PhoneLayoutInflater(Context context) { super(context); } protected PhoneLayoutInflater(LayoutInflater original, Context newContext) { super(original, newContext); } //1. 外部调用 public LayoutInflater cloneInContext(Context newContext) { return new PhoneLayoutInflater(this, newContext); }

实际上只有1处被外部调用，通过检索有多出引用。其中有一处引用比较有趣是在Activity，看看就散了哈。

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@Override public LayoutInflater onGetLayoutInflater() { //1. 最终调用window层的layoutInfalter，这里不多做解析 final LayoutInflater result = Activity.this.getLayoutInflater(); if (onUseFragmentManagerInflaterFactory()) { return result.cloneInContext(Activity.this); } return result; }

既然实现类没有处理Factory，只能看setFactory和setFactory2方法

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LayoutInflater.java /** * Attach a custom Factory interface for creating views while using * this LayoutInflater. This must not be null, and can only be set once; * after setting, you can not change the factory. This is * called on each element name as the xml is parsed. If the factory returns * a View, that is added to the hierarchy. If it returns null, the next * factory default {@link #onCreateView} method is called. * * <p>If you have an existing * LayoutInflater and want to add your own factory to it, use * {@link #cloneInContext} to clone the existing instance and then you * can use this function (once) on the returned new instance. This will * merge your own factory with whatever factory the original instance is * using. */ public void setFactory(Factory factory) { //1. 保证无法重复setFactory if (mFactorySet) { throw new IllegalStateException("A factory has already been set on this LayoutInflater"); } //2. 保证factory不能为null if (factory == null) { throw new NullPointerException("Given factory can not be null"); } //3. 设置mFactory mFactorySet = true; if (mFactory == null) { mFactory = factory; } else { mFactory = new FactoryMerger(factory, null, mFactory, mFactory2); } } public void setFactory2(Factory2 factory) { if (mFactorySet) { throw new IllegalStateException("A factory has already been set on this LayoutInflater"); } if (factory == null) { throw new NullPointerException("Given factory can not be null"); } //4. 设置mFactory和mFactory mFactorySet = true; if (mFactory == null) { mFactory = mFactory2 = factory; } else { mFactory = mFactory2 = new FactoryMerger(factory, factory, mFactory, mFactory2); } } /** * @hide for use by framework */ public void setPrivateFactory(Factory2 factory) { if (mPrivateFactory == null) { mPrivateFactory = factory; } else { mPrivateFactory = new FactoryMerger(factory, factory, mPrivateFactory, mPrivateFactory); } } //5. factory合并 private static class FactoryMerger implements Factory2 { private final Factory mF1, mF2; private final Factory2 mF12, mF22; FactoryMerger(Factory f1, Factory2 f12, Factory f2, Factory2 f22) { mF1 = f1; mF2 = f2; mF12 = f12; mF22 = f22; } public View onCreateView(String name, Context context, AttributeSet attrs) { View v = mF1.onCreateView(name, context, attrs); if (v != null) return v; return mF2.onCreateView(name, context, attrs); } public View onCreateView(View parent, String name, Context context, AttributeSet attrs) { View v = mF12 != null ? mF12.onCreateView(parent, name, context, attrs) : mF1.onCreateView(name, context, attrs); if (v != null) return v; return mF22 != null ? mF22.onCreateView(parent, name, context, attrs) : mF2.onCreateView(name, context, attrs); } }

上述的注释非常重要，Factory工厂不能为空且只能设置一次。从1-4处也可知两个set方法的调用是互斥的。如果开发者希望设置自定义的工厂，则需要从原来的LayoutInflater中复制一个对象，然后调用setFactory或者setFactory2方法设置解析工厂。另外setPrivateFactory是系统底层调用的，所以不开放对外设置。
那么setFactory或者setFactory2在android中如何设置的呢？通过AS的检索功能，显示如图，这些类可在v4包中查阅到。

setFactory的调用来自于BaseFragmentActivityGingerbread.java和LayoutInflaterCompatBase.java。

• BaseFragmentActivityGingerbread.java处理低于3.0版本的activity版本都需要设置解析fragmen标签
• LayoutInflaterCompatBase.java，则暴露FactoryWrapper分装类，根据不同的版本实现不同的LayoutInflaterFactory。常规的业务比如换肤，即可在这里实现自己的Factory达到View换肤效果。

setFactory2的调用来自于LayoutInflaterCompatHC.java和LayoutInflaterCompatLollipop!因此我们有理由相信，HC版本(3.0)和Loolopop版本(5.0)必定需要兼容解析一些布局，哪些呢？2333，自己想想。其中LayoutInflaterCompatHC.java实际上内部实现了一个静态的FactoryWrapperHC类，该类继承1-2中的FactoryWrapper类，用来提供HC版本的Factory而已。对于LayoutInflaterCompatLollipop，基本逻辑也是如此。

花了挺长的篇幅讲了Factory相关的逻辑。到这里，大致能明白，实际上Factory大致就是一种拦截思想。优先通过选择自定义Factory来构建View对象。那么如果这些Factory都没有的话，则需要走默认逻辑，即LayoutInflater#createView

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/** * Low-level function for instantiating a view by name. This attempts to * instantiate a view class of the given <var>name</var> found in this * LayoutInflater's ClassLoader. * * 通过Tag名称来反射构建View对象 */ public final View createView(String name, String prefix, AttributeSet attrs) throws ClassNotFoundException, InflateException { //1. 内存缓存构造器，通过tag名唯一指定构造器 Constructor<? extends View> constructor = sConstructorMap.get(name); //2. 这里你可能会有疑惑，需要verifyClassLoader的辅助判断是因为有可能出现相同包名 //但是不同的类的情况（插件加载），所需还需要ClassLoader辅助判断才能唯一识别一个构建起 if (constructor != null && !verifyClassLoader(constructor)) { constructor = null; sConstructorMap.remove(name); } Class<? extends View> clazz = null; try { Trace.traceBegin(Trace.TRACE_TAG_VIEW, name); //3. 如果构造器为null if (constructor == null) { //4. 默认是android.view.作为前缀 //而之前我们说到的PhoneLayoutInflater前缀包含3个 // "android.widget." // "android.webkit." // "android.app." 所以，你懂的 clazz = mContext.getClassLoader().loadClass( prefix != null ? (prefix + name) : name).asSubclass(View.class); //5. 过滤一些不需要加载的View，比如RemoteView等 if (mFilter != null && clazz != null) { boolean allowed = mFilter.onLoadClass(clazz); if (!allowed) { failNotAllowed(name, prefix, attrs); } } constructor = clazz.getConstructor(mConstructorSignature); constructor.setAccessible(true); sConstructorMap.put(name, constructor); } else { //6. 记录是否被允许加载 if (mFilter != null) { // Have we seen this name before? Boolean allowedState = mFilterMap.get(name); if (allowedState == null) { // New class -- remember whether it is allowed clazz = mContext.getClassLoader().loadClass( prefix != null ? (prefix + name) : name).asSubclass(View.class); boolean allowed = clazz != null && mFilter.onLoadClass(clazz); mFilterMap.put(name, allowed); if (!allowed) { failNotAllowed(name, prefix, attrs); } } else if (allowedState.equals(Boolean.FALSE)) { failNotAllowed(name, prefix, attrs); } } } Object[] args = mConstructorArgs; args[1] = attrs; //7. 反射构建View final View view = constructor.newInstance(args); if (view instanceof ViewStub) { // Use the same context when inflating ViewStub later. final ViewStub viewStub = (ViewStub) view; viewStub.setLayoutInflater(cloneInContext((Context) args[0])); } return view; } catch (NoSuchMethodException e) { //... } catch (ClassCastException e) { //... } catch (ClassNotFoundException e) { //... } catch (Exception e) { //... } finally { Trace.traceEnd(Trace.TRACE_TAG_VIEW); } }

上述代码可知，LayoutInflater内存缓存了构造器，过滤部分tag后通过类名反射View对象。
其中4处给我们的启示是，实际上系统PhoneLayoutInflater只是扩展了类名的路径，让LayoutInflater识别更多的类而已。如果正真想要处理View定制样式，还是需要自定义LayoutInflater.Factory2。

小结: 递归XML文件得到的标签名来转化成View的优先级为：mFactory2 > mFactory > mPrivateFactory > onCreateView。凭接全限定类名并经过剔除筛选后反射得到View对象。

至此，android中XML文件如何转化为View对象的流程已完整走通。
希望该文章能对你有一点帮助。

 

出处：yummyLau，原文链接(https://yummylau.com/2018/01/30/源码解析_2018-01-30_xml布局时如何生成view/)