基于 android 2.3.3_r1 代码研究
我们在 activity 中加载布局文件通常使用如下方法：
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/**
* Set the activity content from a layout resource. The resource will be
* inflated, adding all top-level views to the activity.
*
* @param layoutResID Resource ID to be inflated.
*/
public void setContentView(int layoutResID) {
getWindow().setContentView(layoutResID);
}
/**
* Set the activity content to an explicit view. This view is placed
* directly into the activity's view hierarchy. It can itself be a complex
* view hierarhcy.
*
* @param view The desired content to display.
*/
public void setContentView(View view) {
getWindow().setContentView(view);
}
/**
* Set the activity content to an explicit view. This view is placed
* directly into the activity's view hierarchy. It can itself be a complex
* view hierarhcy.
*
* @param view The desired content to display.
* @param params Layout parameters for the view.
*/
public void setContentView(View view, ViewGroup.LayoutParams params) {
getWindow().setContentView(view, params);
}
不管使用上面哪个方法，最终都需要使用 LayoutInflater 将 xml 定义的 layout 布局文件解析为 View 对象。
下面我们就来把LayoutInflater的工作流程仔细地剖析一遍。
一、获取 LayoutInflater 实例
先来看一下LayoutInflater的基本用法吧，它的用法非常简单，首先需要获取到LayoutInflater的实例，有两种方法可以获取到:
LayoutInflater inflater = (LayoutInflater) context.getSystemService(Context.LAYOUT_INFLATER_SERVICE);
LayoutInflater inflater = LayoutInflater.from(context);查看源码可知两种方法本质其实是一致的：
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public static LayoutInflater from(Context context) {
LayoutInflater LayoutInflater =
(LayoutInflater) context.getSystemService(Context.LAYOUT_INFLATER_SERVICE);
if (LayoutInflater == null) {
throw new AssertionError("LayoutInflater not found.");
}
return LayoutInflater;
}
二、使用 LayoutInflater 加载布局
得到了LayoutInflater的实例之后就可以调用它的inflate()方法来加载布局了：
layoutInflater.inflate(resourceId, root);inflate 方法一般接收两个参数，第一个参数就是要加载的布局 id；第二个参数为父 view，可将当前 view 添加到父 view 中；如果不需要就直接传null。这样就成功成功创建了一个布局的实例，之后再将它添加到指定的位置就可以显示出来了。
下面我们就通过一个非常简单的小例子，来更加直观地看一下LayoutInflater的用法。如下，MainActivity对应的布局文件为 activity_main.xml：
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<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>
这个布局文件的内容非常简单，只有一个空的LinearLayout，里面什么控件都没有，因此界面上应该不会显示任何东西。 那么接下来我们再定义一个布局文件，给它取名为 button.xml，代码如下所示：
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<Button xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"
android:id="@+id/btn"
android:layout_width="200dp"
android:layout_height="100dp"
android:text="Button" >
</Button>
这个布局文件也非常简单，只有一个按钮。现在我们要将button_layout这个布局添加到主布局文件的LinearLayout中。MainActivity中的代码如下：
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public class MainActivity extends Activity {
@Override
protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
super.onCreate(savedInstanceState);
setContentView(R.layout.activity_main);
final LinearLayout parent = (LinearLayout) findViewById(R.id.main_layout);
final LayoutInflater layoutInflater = LayoutInflater.from(this);
final View child = layoutInflater.inflate(R.layout.button_layout, null);
parent.addView(child);
}
}
可以看到，这里先是获取到了LayoutInflater的实例，然后调用它的inflate()方法来加载button_layout这个布局，最后调用LinearLayout的addView()方法将它添加到LinearLayout中。 现在可以运行一下程序，结果如下图所示：
Button 在界面上显示出来了！说明我们确实是借助 LayoutInflater 成功将 button.xml 这个布局添加到 LinearLayout 中了。但是 Button 的尺寸却不是我们想要的尺寸。下面从源代码分析其原因：
三、源码分析
当然，仅仅只是介绍了如何使用LayoutInflater显然是远远无法满足大家的求知欲的，知其然也要知其所以然，接下来我们就从源码的角度上看一看LayoutInflater到底是如何工作的。
使用 LayoutInflater 加载布局文件，最终都会调用如下方法中：
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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;
}
}
从这里我们就可以清楚地看出，LayoutInflater其实就是使用Android提供的pull解析方式来解析布局文件的。pull解析方式可以网上搜一下。
我们注意看下第23行，调用了createViewFromTag()这个方法，并把节点名和参数传了进去。看到这个方法名，我们就应该能猜到，它是用于根据节点名来创建View对象的。确实如此，在createViewFromTag()方法的内部又会去调用createView()方法，然后使用反射的方式创建出View的实例并返回。
当然，这里只是创建出了一个根布局的实例而已，接下来会在第31行调用rInflate()方法来循环遍历这个根布局下的子元素，代码如下所示：
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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();
}
可以看到，在第21行同样是createViewFromTag()方法来创建View的实例，然后还会在第24行递归调用rInflate()方法来查找这个View下的子元素，每次递归完成后则将这个View添加到父布局当中。
这样的话，把整个布局文件都解析完成后就形成了一个完整的DOM结构，最终会把最顶层的根布局返回，至此inflate()过程全部结束。
四、参数 root 和 attachToRoot 的作用
inflate 方法还有个接收三个参数的方法重载，结构如下：
inflate(int resource, ViewGroup root, boolean attachToRoot)参数 root 和 attachToRoot 的作用又分别是什么呢？
1. root为null
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final LinearLayout parent = (LinearLayout) findViewById(R.id.main_layout);
final LayoutInflater layoutInflater = LayoutInflater.from(this);
final View child = layoutInflater.inflate(R.layout.button_layout, null, true);
parent.addView(child);
此时，attachToRoot将失去作用，和两个参数的 inflate 没有区别。child 解析结果是 id 为 R.id.btn 的 Button。第4行调用 addView 添加 child 到 parent，布局文件 button.xml 中指定的 Button 的 layout_width 和 layout_height 属性将失去作用。
我们再看下如下 inflate 方法代码：
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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;
}
}
root 为 null 时，24 行处变量 params 也为 null，最终 child 的 mLayoutParams 变量也为 null。查看 addView 源码：
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/**
* Adds a child view. If no layout parameters are already set on the child, the
* default parameters for this ViewGroup are set on the child.
*
* @param child the child view to add
*
* @see #generateDefaultLayoutParams()
*/
public void addView(View child) {
addView(child, -1);
}
/**
* Adds a child view. If no layout parameters are already set on the child, the
* default parameters for this ViewGroup are set on the child.
*
* @param child the child view to add
* @param index the position at which to add the child
*
* @see #generateDefaultLayoutParams()
*/
public void addView(View child, int index) {
LayoutParams params = child.getLayoutParams();
if (params == null) {
params = generateDefaultLayoutParams();
if (params == null) {
throw new IllegalArgumentException("generateDefaultLayoutParams() cannot return null");
}
}
addView(child, index, params);
}
可以看到，params 为 null 时，会调用 generateDefaultLayoutParams 给 params 赋值。再看下 LinearLayout 中 generateDefaultLayoutParams 方法的实现：
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/**
* Returns a set of layout parameters with a width of
* {@link android.view.ViewGroup.LayoutParams#MATCH_PARENT}
* and a height of {@link android.view.ViewGroup.LayoutParams#WRAP_CONTENT}
* when the layout's orientation is {@link #VERTICAL}. When the orientation is
* {@link #HORIZONTAL}, the width is set to {@link LayoutParams#WRAP_CONTENT}
* and the height to {@link LayoutParams#WRAP_CONTENT}.
*/
@Override
protected LayoutParams generateDefaultLayoutParams() {
if (mOrientation == HORIZONTAL) {
return new LayoutParams(LayoutParams.WRAP_CONTENT, LayoutParams.WRAP_CONTENT);
} else if (mOrientation == VERTICAL) {
return new LayoutParams(LayoutParams.MATCH_PARENT, LayoutParams.WRAP_CONTENT);
}
return null;
}
这就可以看到上面 Button 尺寸不符合预期的原因了。
2. root不为null，attachToRoot设为false
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final LinearLayout parent = (LinearLayout) findViewById(R.id.main_layout);
final LayoutInflater layoutInflater = LayoutInflater.from(this);
final View child = layoutInflater.inflate(R.layout.button_layout, parent, false);
parent.addView(child);
root参数只有一个用处，就是参与生成 ViewGroup.LayoutParams 类型的参数 params，这个参数在将子 view 添加到父 view 时起到确定子 view 的尺寸、子 view 在父 view 的位置的作用。我们给 button.xml 设置的 layout_width 和 layout_height 属性这个时候就会起作用了。
3. root不为null，attachToRoot设为true
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final LinearLayout parent = (LinearLayout) findViewById(R.id.main_layout);
final LayoutInflater layoutInflater = LayoutInflater.from(this);
final View child = layoutInflater.inflate(R.layout.button_layout, parent, true);
// parent.addView(child); // child 已经添加到 parent，不能再调用 addView 添加到 parent
效果同两个参数的 inflate 方法。在调用 inflate 方法时，会将 button.xml 解析为 Button，然后添加到 parent 中，不需要再调用 addView 来添加。child 返回的实际就是父 view，这里就是 parent，而不再是 Button。
好了，现在对LayoutInflater的工作原理和流程也搞清楚了。
五、activity 的 view 树
修改MainActivity中的代码，如下所示：
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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);
viewParent = viewParent.getParent();
Log.d("TAG", "the parent of mainLayout's parent is " + viewParent);
viewParent = viewParent.getParent();
Log.d("TAG", "the parent of mainLayout's grandfather is " + viewParent);
}
}
可以看到，这里通过findViewById()方法，拿到了activity_main布局中最外层的LinearLayout对象，然后调用它的getParent()方法获取它的父布局，再通过Log打印出来。现在重新运行一下程序，结果如下：
04-13 13:23:26.640: D/TAG(1693): the parent of mainLayout is android.widget.FrameLayout@b655edb0
04-13 13:23:26.640: D/TAG(1693): the parent of mainLayout's parent is android.widget.LinearLayout@b655dbb0
04-13 13:23:26.640: D/TAG(1693): the parent of mainLayout's grandfather is com.android.internal.policy.impl.PhoneWindow$DecorView@b655d7c0
通过 android sdk 附带的工具 hierarchy view，可以直观的看出 activity 的 view 树的层级结构：
可以看到，view 树层次依次为：最顶端的PhoneWindow$DecorView -> 次层的LinearLayout -> id 为 android.R.id.content 的 FrameLayout -> main_layout.xml 中的 LinearLayout (parent) -> button.xml 中的 Button (child)。
可以看到，Android界面显示的原理要比我们所看到的东西复杂得多。一个Activity中显示的界面其实主要都由两部分组成，标题栏和内容布局。标题栏就是在很多界面顶部显示的那部分内容，比如刚刚我们的那个例子当中就有标题栏。而内容布局就是一个FrameLayout，这个布局的id叫作android.R.content，我们调用setContentView()方法时所传入的布局实际添加这个FrameLayout中，这也是为什么这个方法名叫作setContentView()。
最上层的DecorView是真正保持窗口背景drawable的view。我们可以再Activity中通过如下方法来改变DectorView的背景drawable（即窗口的背景）：
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getWindow().setBackgroundDrawable()
getWindow().setBackgroundDrawableResource()