- 这是 Android 10 源码分析系列的第 4 篇
- 分支：android-10.0.0_r14
- 全文阅读大概 10 分钟
通过这篇文章你将学习到以下内容，将在文末会给出相应的答案
- View中的INVISIBLE、VISIBLE、GONE都有什么作用？
- 为什么ViewStub是大小为0的视图
- ViewStub有什么作用？
- ViewStub是如何创建的？
- 为什么ViewStub能做到延迟加载？
- ViewStub指定的Layout布局文件是什么时候被加载的？
- LayoutInflater是一个抽象类它如何被创建的？
- 系统服务存储在哪里？如何获取和添加系统服务？
在上一篇文章 0xA02 Android 10 源码分析：Apk加载流程之资源加载 中通过LayoutInflater.inflate方法解析xml文件，了解到了系统如何对merge、include标签是如何处理的，本文主要围绕以下两方面内容
- 系统对ViewStub如何处理？
- LayoutInflater是如何被创建的？
系统对merge、include是如何处理的
- 使用merge标签必须有父布局，且依赖于父布局加载
- merge并不是一个ViewGroup，也不是一个View，它相当于声明了一些视图，等待被添加，解析过程中遇到merge标签会将merge标签下面的所有子view添加到根布局中
- merge标签在 XML 中必须是根元素
- 相反的include不能作为根元素，需要放在一个ViewGroup中
- 使用 include 标签必须指定有效的 layout 属性
- 使用 include 标签不写宽高是没有关系的，会去解析被 include 的 layout
merge标签为什么可以起到优化布局的效果？
解析过程中遇到merge标签，会调用rInflate方法，部分代码如下
// 根据元素名解析，生成对应的view
final View view = createViewFromTag(parent, name, context, attrs);
final ViewGroup viewGroup = (ViewGroup) parent;
final ViewGroup.LayoutParams params = viewGroup.generateLayoutParams(attrs);
// rInflateChildren方法内部调用的rInflate方法，深度优先遍历解析所有的子view
rInflateChildren(parser, view, attrs, true);
// 添加解析的view
viewGroup.addView(view, params);
解析merge标签下面的所有子view，然后添加到根布局中
更多信息查看0xA02 Android 10 源码分析：Apk加载流程之资源加载，接下来看一下系统对ViewStub如何处理
关于ViewStub的介绍，可以点击下方官网链接查看 官网链接https://developer.android.google.cn/reference/android...ViewStub
ViewStub的继承结构
简单来说主要以下几点：
- ViewStub控件是一个不可见，
- 大小为0的视图
- 当ViewStub控件设置可见，或者调用inflate()方法，ViewStub所指定的layout资源就会被加载
- ViewStub也会从其父控件中移除，ViewStub会被新加载的layout文件代替
为什么ViewStub是大小为0的视图 frameworks/base/core/java/android/view/ViewStub.java
protected void onMeasure(int widthMeasureSpec, int heightMeasureSpec) {
// 设置视图大小为0
setMeasuredDimension(0, 0);
}
ViewStub的作用
主要用来延迟布局的加载，例如：在Android中非常常见的布局，用ListView来展示列表信息，当没有数据或者网络加载失败时, 加载空的 ListView 会占用一些资源，如果用ViewStub包裹ListView，当有数据时，才会调用inflate()方法显示ListView，起到延迟加载了布局效果
在上篇文章0xA02 Android 10 源码分析：Apk加载流程之资源加载中，介绍了view的创建是通过调用了LayoutInflater.createView方法根据完整的类的路径名利用反射机制构建View对象，因为ViewStub是继承View，所以ViewStub的创建和View的创建是相同的，来看一下LayoutInflater.createView方法 frameworks/base/core/java/android/view/LayoutInflater.java
...
try {
// 利用构造函数，创建View
final View view = constructor.newInstance(args);
if (view instanceof ViewStub) {
// 如果是ViewStub，则设置LayoutInflater
final ViewStub viewStub = (ViewStub) view;
viewStub.setLayoutInflater(cloneInContext((Context) args[0]));
}
return view;
} finally {
mConstructorArgs[0] = lastContext;
}
...
根据完整的类的路径名利用反射机制构建View对象，如果遇到ViewStub将当前LayoutInflater设置给ViewStub，当ViewStub控件设置可见，或者调用inflate()，会调用LayoutInflater的inflate方法完成布局加载，接下来分析ViewStub的构造方法
在上面提到了根据完整的类的路径名利用反射机制构建View对象，当view对象被创建的时候，会调用它的构造函数，来看一下ViewStub的构造方法
public ViewStub(Context context, AttributeSet attrs, int defStyleAttr, int defStyleRes) {
super(context);
final TypedArray a = context.obtainStyledAttributes(attrs,
R.styleable.ViewStub, defStyleAttr, defStyleRes);
saveAttributeDataForStyleable(context, R.styleable.ViewStub, attrs, a, defStyleAttr,
defStyleRes);
// 解析xml中设置的 android:inflatedId 的属性
mInflatedId = a.getResourceId(R.styleable.ViewStub_inflatedId, NO_ID);
// 解析xml中设置的 android:layout 属性
mLayoutResource = a.getResourceId(R.styleable.ViewStub_layout, 0);
// 解析xml中设置的 android:id 属性
mID = a.getResourceId(R.styleable.ViewStub_id, NO_ID);
a.recycle();
// view不可见
setVisibility(GONE);
// 不会调用 onDraw 方法绘制内容
setWillNotDraw(true);
}
- 获取android:inflatedId、android:layout、android:id的值
- 调用setVisibility方法，设置View不可见
- 调用setWillNotDraw方法，不会调用 onDraw 方法绘制内容
在上面提到了如果想要加载ViewStub所指定的layout资源，需要设置ViewStub控件设置可见，或者调用inflate()方法，来看一下ViewStub的setVisibility方法
setVisibility(int visibility)方法，参数visibility对应三个值分别是INVISIBLE、VISIBLE、GONE
- VISIBLE：视图可见
- INVISIBLE：视图不可见的，它仍然占用布局的空间
- GONE：视图不可见，它不占用布局的空间
接下里查看一下ViewStub的setVisibility方法 frameworks/base/core/java/android/view/ViewStub.java
@Override
public void setVisibility(int visibility) {
if (mInflatedViewRef != null) {
// mInflatedViewRef 是 WeakReference的实例，调用inflate方法时候初始化
View view = mInflatedViewRef.get();
if (view != null) {
// 设置View可见
view.setVisibility(visibility);
} else {
throw new IllegalStateException("setVisibility called on un-referenced view");
}
} else {
super.setVisibility(visibility);
// 当View为空且设置视图可见(VISIBLE、INVISIBLE)，调用inflate方法
if (visibility == VISIBLE || visibility == INVISIBLE) {
inflate();
}
}
}
- mInflatedViewRef 是 WeakReference的实例，调用inflate方法时候初始化
- 从 mInflatedViewRef 缓存中获取View，并且设置View可见
- 当View为空且设置视图可见(VISIBLE、INVISIBLE)，会调用inflate方法
调用了ViewStub的setVisibility方法，最后都会调用ViewStub.inflate方法，来查看一下 frameworks/base/core/java/android/view/ViewStub.java
public View inflate() {
final ViewParent viewParent = getParent();
if (viewParent != null && viewParent instanceof ViewGroup) {
if (mLayoutResource != 0) {
final ViewGroup parent = (ViewGroup) viewParent;
// 解析布局视图
// 返回的view是android:layout指定的布局文件最顶层的view
final View view = inflateViewNoAdd(parent);
// 移除ViewStub
// 添加view到被移除的ViewStub的位置
replaceSelfWithView(view, parent);
// 添加view到 mInflatedViewRef 中
mInflatedViewRef = new WeakReference<>(view);
if (mInflateListener != null) {
// 加载完成之后，回调onInflate 方法
mInflateListener.onInflate(this, view);
}
return view;
} else {
// 需要在xml中设置android:layout，不是layout，否则会抛出异常
throw new IllegalArgumentException("ViewStub must have a valid layoutResource");
}
} else {
// ViewStub不能作为根布局，它需要放在ViewGroup中, 否则会抛出异常
throw new IllegalStateException("ViewStub must have a non-null ViewGroup viewParent");
}
}
- 调用inflateViewNoAdd方法返回android:layout指定的布局文件最顶层的view
- 调用replaceSelfWithView方法, 移除ViewStub, 添加view到被移除的ViewStub的位置
- 添加view到 mInflatedViewRef 中
- 加载完成之后，回调onInflate 方法
需要注意以下两点：
- 使用ViewStub需要在xml中设置android:layout，不是layout，否则会抛出异常
- ViewStub不能作为根布局，它需要放在ViewGroup中, 否则会抛出异常
来查看一下inflateViewNoAdd方法和replaceSelfWithView方法
调用inflateViewNoAdd方法返回android:layout指定的布局文件最顶层的view frameworks/base/core/java/android/view/ViewStub.java
private View inflateViewNoAdd(ViewGroup parent) {
final LayoutInflater factory;
// mInflater 是View被创建的时候，如果是ViewStub, 将LayoutInflater赋值给mInflater
if (mInflater != null) {
factory = mInflater;
} else {
// 如果mInflater为空，则创建LayoutInflater
factory = LayoutInflater.from(mContext);
}
// 从指定的 mLayoutResource 资源中解析布局视图
// mLayoutResource 是在xml设置的 Android:layout 指定的布局文件
final View view = factory.inflate(mLayoutResource, parent, false);
// mInflatedId 是在xml设置的 inflateId
if (mInflatedId != NO_ID) {
// 将id复制给view
view.setId(mInflatedId);
//注意：如果指定了mInflatedId , 被inflate的layoutView的id就是mInflatedId
}
return view;
}
- mInflater是View被创建的时候，如果是ViewStub, 将LayoutInflater赋值给mInflater
- 如果mInflater为空则通过LayoutInflater.from(mContext)构建LayoutInflater
- 调用LayoutInflater的inflate方法解析布局视图
- 将mInflatedId设置View
调用replaceSelfWithView方法, 移除ViewStub, 添加view到被移除的ViewStub的位置 frameworks/base/core/java/android/view/ViewStub.java
private void replaceSelfWithView(View view, ViewGroup parent) {
// 获取ViewStub在视图中的位置
final int index = parent.indexOfChild(this);
// 移除ViewStub
// 注意：调用removeViewInLayout方法之后，调用findViewById()是找不到该ViewStub对象
parent.removeViewInLayout(this);
final ViewGroup.LayoutParams layoutParams = getLayoutParams();
// 将xml中指定的 android:layout 布局文件中最顶层的View，添加到被移除的 ViewStub的位置
if (layoutParams != null) {
parent.addView(view, index, layoutParams);
} else {
parent.addView(view, index);
}
}
- 获取ViewStub在视图中的位置，然后移除ViewStub
- 添加android:layout 布局文件中最顶层的View到被移除的ViewStub的位置
- 使用ViewStub需要在xml中设置android:layout，不是layout，否则会抛出异常
throw new IllegalArgumentException("ViewStub must have a valid layoutResource");
- ViewStub不能作为根布局，它需要放在ViewGroup中, 否则会抛出异常
throw new IllegalStateException("ViewStub must have a non-null ViewGroup viewParent");
- 一旦调用setVisibility(View.VISIBLE)或者inflate()方法之后，该ViewStub将会从试图中被移除（此时调用findViewById()是找不到该ViewStub对象).
// 获取ViewStub在视图中的位置
final int index = parent.indexOfChild(this);
// 移除ViewStub
// 注意：调用removeViewInLayout方法之后，调用findViewById()是找不到该ViewStub对象
parent.removeViewInLayout(this);
- 如果指定了mInflatedId , 被inflate的layoutView的id就是mInflatedId
// mInflatedId 是在xml设置的 inflateId
if (mInflatedId != NO_ID) {
// 将id复制给view
view.setId(mInflatedId);
//注意：如果指定了mInflatedId , 被inflate的layoutView的id就是mInflatedId
}
- 被inflate的layoutView的layoutParams与ViewStub的layoutParams相同.
final ViewGroup.LayoutParams layoutParams = getLayoutParams();
// 将xml中指定的 android:layout 布局文件中最顶层的View 也就是根view，
// 添加到被移除的 ViewStub的位置
if (layoutParams != null) {
parent.addView(view, index, layoutParams);
} else {
parent.addView(view, index);
}
到这里关于ViewStub的构建、布局的加载以及注意事项分析完了，接下来分析一下 LayoutInflater是如何被创建的
在0xA02 Android 10 源码分析：Apk加载流程之资源加载文章中，介绍了Activity启动的时候通过调用LayoutInflater的inflater的方法加载layout文件，那么LayoutInflater是如何被创建的呢，先来看一段代码，相信下面的代码都不会很陌生
public RecyclerView.ViewHolder onCreateViewHolder(@NonNull ViewGroup viewGroup, int i) {
return new AllVh(LayoutInflater
.from(viewGroup.getContext())
.inflate(R.layout.list_item, viewGroup, false));
}
LayoutInflater的inflate方法的三个参数都代表什么意思？
- resource：要解析的xml布局文件Id
- root：表示根布局
- attachToRoot：是否要添加到父布局root中
resource其实很好理解就是资源Id，而root 和 attachToRoot 分别代表什么意思：
- 当attachToRoot == true且root ！= null时，新解析出来的View会被add到root中去，然后将root作为结果返回
- 当attachToRoot == false且root ！= null时，新解析的View会直接作为结果返回，而且root会为新解析的View生成LayoutParams并设置到该View中去
- 当attachToRoot == false且root == null时，新解析的View会直接作为结果返回
LayoutInflater是一个抽象类，通过调用了from()的静态函数，经由系统服务LAYOUT_INFLATER_SERVICE，最终创建了一个LayoutInflater的子类对象PhoneLayoutInflater，继承结构如下：
LayoutInflater.from(ctx) 就是根据传递过来的Context对象，调用getSystemService()来获取对应的系统服务, 来看一下这个方法 frameworks/base/core/java/android/view/LayoutInflater.java
public static LayoutInflater from(Context context) {
// 获取系统服务 LAYOUT_INFLATER_SERVICE ，并赋值给 LayoutInflater
// Context 是一个抽象类，真正的实现类是ContextImpl
LayoutInflater LayoutInflater =
(LayoutInflater) context.getSystemService(Context.LAYOUT_INFLATER_SERVICE);
if (LayoutInflater == null) {
throw new AssertionError("LayoutInflater not found.");
}
return LayoutInflater;
}
而Context本身是一个抽象类，它真正的实例化对象是ContextImpl frameworks/base/core/java/android/app/ContextImpl.java
public Object getSystemService(String name) {
// SystemServiceRegistry 是管理系统服务的
// 调用getSystemService方法，通过服务名字查找对应的服务
return SystemServiceRegistry.getSystemService(this, name);
}
SystemServiceRegistry管理所有的系统服务，调用getSystemService方法，通过服务名字查找对应的服务 frameworks/base/core/java/android/app/SystemServiceRegistry.java
public static Object getSystemService(ContextImpl ctx, String name) {
// SYSTEM_SERVICE_FETCHERS 是一个map集合
// 从 map 集合中取出系统服务
ServiceFetcher<?> fetcher = SYSTEM_SERVICE_FETCHERS.get(name);
return fetcher != null ? fetcher.getService(ctx) : null;
}
- ServiceFetcher为SystemServiceRegistry类的静态内部接口，定义了getService方法
- ServiceFetcher的实现类CachedServiceFetcher实现了getService方法
- 所有的系统服务都存储在一个map集合SYSTEM_SERVICE_FETCHERS当中，调用get方法来获取对应的服务
如果有getSystemService方法来获取服务，那么相应的也会有添加服务的方法 frameworks/base/core/java/android/app/SystemServiceRegistry.java
private static <T> void registerService(String serviceName, Class<T> serviceClass,
ServiceFetcher<T> serviceFetcher) {
SYSTEM_SERVICE_NAMES.put(serviceClass, serviceName);
SYSTEM_SERVICE_FETCHERS.put(serviceName, serviceFetcher);
}
通过调用SYSTEM_SERVICE_NAMES的put方法，往map集合中添加数据，那么registerService是什么时候调用的，在SystemServiceRegistry类中搜索registerService方法，知道了在类加载的时候通过静态代码块中添加的，来看一下
static {
// 初始化加载所有的系统服务
...
// 省略了很多系统服务
registerService(Context.LAYOUT_INFLATER_SERVICE, LayoutInflater.class,
new CachedServiceFetcher<LayoutInflater>() {
@Override
public LayoutInflater createService(ContextImpl ctx) {
return new PhoneLayoutInflater(ctx.getOuterContext());
}});
...
// 省略了很多系统服务
}
最终是创建了一个PhoneLayoutInflater并返回的，到这里LayoutInflater的创建流程就分析完了
View中的INVISIBLE、VISIBLE、GONE都有什么作用？
如果想隐藏或者显示View，可以通过调用setVisibility(int visibility)方法来实现，参数visibility对应三个值分别是INVISIBLE、VISIBLE、GONE
- VISIBLE：视图可见
- INVISIBLE：视图不可见的，它仍然占用布局的空间
- GONE：视图不可见，它不占用布局的空间
为什么ViewStub是大小为0的视图？ frameworks/base/core/java/android/view/ViewStub.java
protected void onMeasure(int widthMeasureSpec, int heightMeasureSpec) {
// 设置视图大小为0
setMeasuredDimension(0, 0);
}
ViewStub有什么作用？
ViewStub的作用主要用来延迟布局的加载
ViewStub是如何创建的？
因为ViewStub是继承View, 所以ViewStub的创建和View的创建是相同的，通过调用了LayoutInflater.createView方法根据完整的类的路径名利用反射机制构建View对象 frameworks/base/core/java/android/view/LayoutInflater.java
...
try {
// 利用构造函数，创建View
final View view = constructor.newInstance(args);
if (view instanceof ViewStub) {
// 如果是ViewStub，则设置LayoutInflater
final ViewStub viewStub = (ViewStub) view;
viewStub.setLayoutInflater(cloneInContext((Context) args[0]));
}
return view;
} finally {
mConstructorArgs[0] = lastContext;
}
...
为什么ViewStub能做到延迟加载？
因为在解析layout文件过程中遇到ViewStub，只是构建ViewStub的对象和初始化ViewStub的属性，没有真正开始解析view，所以可以做到延迟初始化
ViewStub指定的Layout布局文件是什么时候被加载的？
当ViewStub控件设置可见，或者调用inflate()方法，ViewStub所指定的layout资源就会被加载
LayoutInflater是一个抽象类它如何被创建的？
LayoutInflater是一个抽象类，通过调用了from()的静态函数，经由系统服务LAYOUT_INFLATER_SERVICE，最终创建了一个LayoutInflater的子类对象PhoneLayoutInflater，继承结构如下：
LayoutInflater.from(ctx) 就是根据传递过来的Context对象，调用getSystemService()来获取对应的系统服务
系统服务存储在哪里？如何获取和添加系统服务？
SystemServiceRegistry管理所有的系统服务，所有的系统服务都存储在一个map集合SYSTEM_SERVICE_FETCHERS当中，调用getSystemService方法获取系统服务，调用registerService方法添加系统服务
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