Window 的添加过程

Window(或者说View) 是怎么添加到 Android 系统中然后展示给用户的？让我们来探索一下 Window 的添加过程。

Window 添加过程的入口方法

要探索添加的过程，必须先在源代码中找到添加 Window 的入口方法。

Window 的添加需要通过 WindowManager 的 addView 方法实现，但 WindowManager 是个接口，它的真正实现类是 WindowManagerImpl 类，但 WindowManagerImpl 也并没有直接实现对 Window 的添加、删除、更新操作，而是通过桥接模式将所有操作委托给 WindowManagerGlobal 去实现。最终会调用 WindowManagerGlobal 类的 addView 方法真正开启 View 的添加过程。

所有，Window 添加过程的真正入口方法实际上是 WindowManagerGlobal 类的 addView 方法。

Window 添加过程的主要流程

WindowManagerGlobal 的 addView 方法主要分为三大步：

1.检查参数 params 是否是 WindowManager.LayoutParams，如果不是说明参数不合法，则会抛出异常。

public void addView(View view, ViewGroup.LayoutParams params,
        Display display, Window parentWindow) {
    if (view == null) {
        throw new IllegalArgumentException("view must not be null");
    }
    if (display == null) {
        throw new IllegalArgumentException("display must not be null");
    }
    if (!(params instanceof WindowManager.LayoutParams)) { // 检查 params 参数是否合法
        throw new IllegalArgumentException("Params must be WindowManager.LayoutParams");
    }
    ...
}

2.创建 ViewRootImpl，并将 View 添加到列表中。

public void addView(View view, ViewGroup.LayoutParams params,
        Display display, Window parentWindow) {
        ...
44root = new ViewRootImpl(view.getContext(), display); // 创建 ViewRootImpl
        view.setLayoutParams(wparams);
        mViews.add(view); // 将View添加到mView列表中，mView 存储的是所有Window对应的View
        mRoots.add(root);
        mParams.add(wparams);
        ...
}

3.通过 ViewRootImpl 的 setView 方法来添加更新界面并通过 IPC 的方式调用 WindowManagerService 的 addWindow 方法完成 Window 的添加过程。

public void addView(View view, ViewGroup.LayoutParams params,
Display display, Window parentWindow) {
44...
        // do this last because it fires off messages to start doing things
        try { 
            root.setView(view, wparams, panelParentView); // ViewRootImpl的setView 方法
        } catch (RuntimeException e) {
            // BadTokenException or InvalidDisplayException, clean up.
            synchronized (mLock) {
                final int index = findViewLocked(view, false);
                if (index >= 0) {
                    removeViewLocked(index, true);
                }
            }
            throw e;
        }
}

那 ViewRootImpl 的setView 方法是如何实现界面的更新的呢？

setView 方法中会调用 requestLayout() 方法去完成异步刷新请求：

@SuppressWarnings({"EmptyCatchBlock", "PointlessBooleanExpression"})
public final class ViewRootImpl implements ViewParent,
        View.AttachInfo.Callbacks, HardwareRenderer.HardwareDrawCallbacks {
    private static final String TAG = "ViewRootImpl";
4...
    // 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();           
}

我们再查看 requestLayout 方法的源码，看它干了什么：

@Override
public void requestLayout() {
    if (!mHandlingLayoutInLayoutRequest) {
         checkThread();
         mLayoutRequested = true;
         scheduleTraversals(); // scheduleTraversals 方法是View绘制的入口
    }
}

可以看到，是调用了 scheduleTraversals 方法进行绘制，我们知道 scheduleTraversals 是 View 执行绘制过程的入口方法，该方法会经过测量、布局、绘制这三个过程把 View 绘制出来。

那 View 绘制出来以后是怎么通过IPC调用的方式添加到 Window 中的呢？

我们知道，WindowManager 是外界访问 Window 的入口，所以最终 WindowManager 会通过 IPC 的方式调用 WindowManagerService 的 addWindow 方法，这样一来， Window 的添加请求就交给了 WindowManagerService 来处理了，然后 WindowManagerService 会经过一系列的操作将 View 添加到 Window 中并展示出来。

作为应用层开发者来说，了解到这个程度个人觉得就可以了，没必要去深究 WindowManagerService 的实现细节，至于 WindowManagerService 是如何处理 Window 的添加请求的，感兴趣的读者可以去查看源码。

​ 参考书籍：《Android 开发艺术探索》