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Android窗口机制：二、DecorView与SubDecor的创建加载。（源码版本SDK31）

Android 窗口机制 SDK31源码分析 总目录

本篇文章介绍一下DecorView与SubDecor的创建初始化流程。

了解一组概念，Window、PhoneWindow、DecorView、SubDecor.

Window

从前面的介绍中我们知道，每个Activity都会持有一个Window实例，那么Window究竟是什么呢？我们看一下源码以及介绍：

Abstract base class for a top-level window look and behavior policy. An instance of this class should be used as the top-level view added to the window manager. It provides standard UI policies such as a background, title area, default key processing, etc.
The only existing implementation of this abstract class is android.view.PhoneWindow, which you should instantiate when needing a Window.
public abstract class Window {
    ...
	private WindowManager mWindowManager;
    ...
        
    Convenience for setContentView(View, ViewGroup.LayoutParams) to set the screen content from a layout resource. The 		resource will be inflated, adding all top-level views to the screen.
    Params:
    layoutResID – Resource ID to be inflated.
    See Also:
    setContentView(View, ViewGroup.LayoutParams)
    public abstract void setContentView(@LayoutRes int layoutResID);
    ...
                                              
}

顶级窗口外观和行为策略的抽象基类，这个类的实例应该作为顶级视图被添加到窗口管理器，它提供了标准的 UI 策略，例如背景、标题区域、默认键处理等。

此抽象类的唯一现有实现是 PhoneWindow，你应该在需要 Window 时对其进行实例化。

显而易见，Window是一个抽象基类，它提供一系列窗口的方法，比如设置布局、背景、标题等等，它唯一的子类即为PhoneWindow。

可以看到Window内部会持有WindowManager类型的全局变量mWindowManager。

PhoneWindow

public class PhoneWindow extends Window implements MenuBuilder.Callback {
    ...
    // This is the top-level view of the window, containing the window decor.
    private DecorView mDecor;
    ...
}

PhoneWindow作为Window的唯一实现类，内部持有了DecorView。

我们在Activity中，通过getWindow()方法获取到的就是PhoneWindow的实例。

DecorView

public class DecorView extends FrameLayout implements RootViewSurfaceTaker, WindowCallbacks {
    ...
    private final int mFeatureId;

    private final Rect mDrawingBounds = new Rect();

    private final Rect mBackgroundPadding = new Rect();
	...
}

显然DecorView是一个FrameLayout，它将作为最顶级的View，由PhoneWindow负责添加。

SubDecor

这个玩意儿是什么呢？如果你看大多数Android窗口分析的话，应该是没有这个东西的，但是现在自己去看代码的话应该能看到这个View。

//AppCompatDelegateImpl 里面创建SubDecor 的方法
private ViewGroup createSubDecor() {
}

因为现在的源码setContentView的操作委托给了AppCompatDelegateImpl去操作，在这里面会创建一个SubDecor，类型是ViewGroup，添加到DecorView里面。所以如果是较新的Android版本的话，我们自己的布局其实是添加到SubDecor里面的。

那上面这些东西是如何进行关联呢？下面从AppCompatActivity的setContentView开始进行源码流程跟踪。setContentView方法有几个重载方法，分别可以传入布局ID或者View或者布局ID+LayoutParams，因为个人习惯使用ViewBinding，所以调用setContentView的话传进去的直接是View了，所以我们就分析接收View的这个重载方法。

AppCompatActivity    
public void setContentView(View view) {
    getDelegate().setContentView(view);
}

调用了getDelegate().setContentView(view)，而getDelegate()获取的就是AppCompatDelegateImpl，所以这里其实就是调用到了AppCompatDelegateImpl的setContentView(view)方法。

AppCompatDelegateImpl
public void setContentView(View v) {
    //构建SubDecor
    ensureSubDecor();
    //将我们传进入的View添加进SubDecor
    ViewGroup contentParent = mSubDecor.findViewById(android.R.id.content);
    contentParent.removeAllViews();
    contentParent.addView(v);
    //通知内容改变
    mAppCompatWindowCallback.getWrapped().onContentChanged();
}

这里首先调用ensureSubDecor方法，构建SubDecor。之后将我们传进来的View添加到SubDecor内id为content的ViewGroup中。

所以我们看一下ensureSubDecor方法，看一下SubDecor是如何构建出来的。

AppCompatDelegateImpl
private void ensureSubDecor() {
    ...
    //构建SubDecor 布局
    mSubDecor = createSubDecor();
    //设置标题到mSubDecor布局  getTitle() 方法获取到的就是在AndroidManifest.xml 中给Activity设置的label， 通过这里设置到了Android原生主题的标题
    CharSequence title = getTitle();
    if (!TextUtils.isEmpty(title)) {
        if (mDecorContentParent != null) {
            mDecorContentParent.setWindowTitle(title);
        } else if (peekSupportActionBar() != null) {
            peekSupportActionBar().setWindowTitle(title);
        } else if (mTitleView != null) {
            mTitleView.setText(title);
        }
    }
	//根据主题的宽高，比如windowFixedWidthMajor等，重新设置给mSubDecor布局容器。
    applyFixedSizeWindow();
	...
}

上面的注释应该写的比较明确了，通过createSubDecor方法构建出了SubDecor，下面都是对SubDecor的一些设置，所以我们看一下createSubDecor方法。

AppCompatDelegateImpl
private ViewGroup createSubDecor() {
    ...
    //确保已经存在Window对象,否则抛异常
    ensureWindow();
	//安装DecorView
    mWindow.getDecorView();
    //根据各种有无工具栏等设置subDecor布局
    final LayoutInflater inflater = LayoutInflater.from(mContext);
    ViewGroup subDecor = null;
    ...     //列出其中一个布局，没有标题栏的
            subDecor = (ViewGroup) inflater.inflate(R.layout.abc_screen_simple, null);
    ...
	//获取subDecor内的容器
    final ContentFrameLayout contentView = (ContentFrameLayout) subDecor.findViewById(
        R.id.action_bar_activity_content);
	//获取DecorView内的容器
    final ViewGroup windowContentView = (ViewGroup) mWindow.findViewById(android.R.id.content);
    if (windowContentView != null) {
		...
        //兼容：将原来的DecorView内部容器的id设置为NO_ID，将subDecor内部容器id设置为content。所以对于外层调用这来说通过content都可以获取到底层的容器。
        windowContentView.setId(View.NO_ID);
        contentView.setId(android.R.id.content);
		...
    }
    //将subDecor添加到DecorView之中
    mWindow.setContentView(subDecor);
	...
    return subDecor;
}

注释的已经很清楚了吧，我们挑重点来看。首先是调用了ensureWindow方法，该方法主要判断Window对象是否存在，不存在则会抛出异常。接下来调用Window的getDecorView方法，去获取DecorView。之后就是使用LayoutInflater填充SubDecor，这里省略了很多判断布局，总之会根据主题设置有无标题等相关的进行布局填充，比如上述列出填充的布局为abc_screen_simple，该布局没有标题，有一个id为action_bar_activity_content的FramLayout，再下来将它的id更换为content。之后将SubDecor通过Window添加到DecorView之中。

简单分析一下我们需要关注的重点：

  1. DecorView是如何安装的，看getDecorView方法。
  2. SubDecor是如何安装到DecorView的，看setContentView方法。

好，接下来看一下Window的getDecorView方法。通过上面分析我们知道Window的唯一实现类为PhoneWindow，所以我们看PhoneWindow对应的方法。

    PhoneWindow
    public final @NonNull View getDecorView() {
        ...
        installDecor();
        ...
        return mDecor;
    }
    private void installDecor() {
        mForceDecorInstall = false;
        if (mDecor == null) {
            //构建DecorView
            mDecor = generateDecor(-1);
        ...
        if (mContentParent == null) {
            //填充DecorView布局
            mContentParent = generateLayout(mDecor);
        ...
    }
    protected DecorView generateDecor(int featureId) {
         ...
         //直接new 
         return new DecorView(context, featureId, this, getAttributes());
    }
    protected ViewGroup generateLayout(DecorView decor) {
        ...
		//设置flag相关，所以这儿就是为什么falg的设置要在调用setContentView之前
        if (a.getBoolean(R.styleable.Window_windowNoTitle, false)) {
            requestFeature(FEATURE_NO_TITLE);
        } else if (a.getBoolean(R.styleable.Window_windowActionBar, false)) {
            // Don't allow an action bar if there is no title.
            requestFeature(FEATURE_ACTION_BAR);
        }
        ...
        if (a.getBoolean(R.styleable.Window_windowTranslucentStatus,
                false)) {
            setFlags(FLAG_TRANSLUCENT_STATUS, FLAG_TRANSLUCENT_STATUS
                    & (~getForcedWindowFlags()));
        }
		//和前面SubDecor一样，根据主题设置宽高等属性
        ...
        if (a.hasValue(R.styleable.Window_windowFixedWidthMajor)) {
            if (mFixedWidthMajor == null) mFixedWidthMajor = new TypedValue();
            a.getValue(R.styleable.Window_windowFixedWidthMajor,
                    mFixedWidthMajor);
        }
        ...

        // DecorView 布局填充  
        int layoutResource;
        ...	
            //这里列出一个最简单的布局 一个title 一个id为content的Framelayout
            layoutResource = R.layout.screen_simple;
        mDecor.onResourcesLoaded(mLayoutInflater, layoutResource);
		//ID_ANDROID_CONTENT 其实就是R.id.content
        ViewGroup contentParent = (ViewGroup)findViewById(ID_ANDROID_CONTENT);
        ...
        return contentParent;
    }

注释应该也非常明显了，内部核心调用了installDecor进行DecorView的构建，installDecor内部调用了两个核心的方法，一个是generateDecor；一个是generateLayout。

根据上面所说，大家应该知道DecorView其实是一个FrameLayout，所以generateDecor方法其实直接new了一个DecorView返回了，并赋值给了mDecor变量。

而generateLayout其实就是根据主题各种判断去选择系统的布局，最终加载到了DecorView之中。那么DecorView就创建完成了。

那么DecorView和SubDecor是如何关联的呢？还记得在createSubDecor方法的最后调用了mWindow.setContentView(subDecor)吗？接下来我们看看这个方法干了什么吧。

	PhoneWindow   
    public void setContentView(View view) {
        setContentView(view, new ViewGroup.LayoutParams(MATCH_PARENT, MATCH_PARENT));
    }
    public void setContentView(View view, ViewGroup.LayoutParams params) {
        if (mContentParent == null) {
            installDecor();
        } else if (!hasFeature(FEATURE_CONTENT_TRANSITIONS)) {
            //在getDecorView方法中已经给mContentParent赋值了，所以走这里
            mContentParent.removeAllViews();
        }

        if (hasFeature(FEATURE_CONTENT_TRANSITIONS)) {
            view.setLayoutParams(params);
            final Scene newScene = new Scene(mContentParent, view);
            transitionTo(newScene);
        } else {
            //将SubDecor添加进DecorView的布局之中
            mContentParent.addView(view, params);
        }
        final Callback cb = getCallback();
        if (cb != null && !isDestroyed()) {
            //回调通知表示完成界面改变
            cb.onContentChanged();
        }
        ...
    }

显而易见，将SubDecor给添加到了DecorView之中。之后通知Activity界面已经完成改变，因为Activity实现了Window.Callback接口，是一个空实现，所以可以通过重写该方法来监听布局内容的改变。

 public void onContentChanged() {
 }

所以总结一下，调用onCreate时，我们的Activity已经持有了Window对象，且通过调用setContentView方法，我们会现在PhoneWindow中根据主题构建DecorView，之后因为compat等原因，会构建SubDecor添加到DecorView之中，而我们设置的布局则会添加到SubDecor之中，并且被添加的布局id为content。比如通过getWindow().getDecorView()获取到的对象，就是PhoneWindow中的DecorView。

那么Activity是合适拥有了PhoneWindow呢？上面说到的CallBack是合适设置到PhoneWindow中呢？可以继续关注下一篇文章：Window与Window Manager的创建加载。

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