Android View（一）LayoutInflater原理分析

相信接觸Android久一點的朋友對於LayoutInflater一定不會陌生，都會知道它主要是用於加載布局的。而剛接觸Android的朋友可能對LayoutInflater不怎麼熟悉，因為加載布局的任務通常都是在Activity中調用setContentView()方法來完成的。其實setContentView()方法的內部也是使用LayoutInflater來加載布局的，只不過這部分源碼是internal的，不太容易查看到。那麼今天我們就來把LayoutInflater的工作流程仔細地剖析一遍，也許還能解決掉某些困擾你心頭多年的疑惑。

先來看一下LayoutInflater的基本用法吧，它的用法非常簡單，首先需要獲取到LayoutInflater的實例，有兩種方法可以獲取到，第一種寫法如下：

LayoutInflater layoutInflater = LayoutInflater.from(context);

當然，還有另外一種寫法也可以完成同樣的效果：

LayoutInflater layoutInflater = (LayoutInflater) context
		.getSystemService(Context.LAYOUT_INFLATER_SERVICE);

其實第一種就是第二種的簡單寫法，只是Android給我們做了一下封裝而已。得到了LayoutInflater的實例之後就可以調用它的inflate()方法來加載布局了，如下所示：

layoutInflater.inflate(resourceId, root);

inflate()方法一般接收兩個參數，第一個參數就是要加載的布局id，第二個參數是指給該布局的外部再嵌套一層父布局，如果不需要就直接傳null。這樣就成功成功創建了一個布局的實例，之後再將它添加到指定的位置就可以顯示出來了。

下面我們就通過一個非常簡單的小例子，來更加直觀地看一下LayoutInflater的用法。比如說當前有一個項目，其中MainActivity對應的布局文件叫做activity_main.xml，代碼如下所示：

<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> 

這個布局文件的內容非常簡單，只有一個空的LinearLayout，裡面什麼控件都沒有，因此界面上應該不會顯示任何東西。

那麼接下來我們再定義一個布局文件，給它取名為button_layout.xml，代碼如下所示：

<Button xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android" 
    android:layout_width="wrap_content" 
    android:layout_height="wrap_content" 
    android:text="Button" > 
 
</Button> 

這個布局文件也非常簡單，只有一個Button按鈕而已。現在我們要想辦法，如何通過LayoutInflater來將button_layout這個布局添加到主布局文件的LinearLayout中。根據剛剛介紹的用法，修改MainActivity中的代碼，如下所示：

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);  
        LayoutInflater layoutInflater = LayoutInflater.from(this);  
        View buttonLayout = layoutInflater.inflate(R.layout.button_layout, null);  
        mainLayout.addView(buttonLayout);  
    }  
 
}  

可以看到，這裡先是獲取到了LayoutInflater的實例，然後調用它的inflate()方法來加載button_layout這個布局，最後調用LinearLayout的addView()方法將它添加到LinearLayout中。

現在可以運行一下程序，結果如下圖所示：

Button在界面上顯示出來了！說明我們確實是借助LayoutInflater成功將button_layout這個布局添加到LinearLayout中了。LayoutInflater技術廣泛應用於需要動態添加View的時候，比如在ScrollView和ListView中，經常都可以看到LayoutInflater的身影。
 

當然，僅僅只是介紹了如何使用LayoutInflater顯然是遠遠無法滿足大家的求知欲的，知其然也要知其所以然，接下來我們就從源碼的角度上看一看LayoutInflater到底是如何工作的。

不管你是使用的哪個inflate()方法的重載，最終都會輾轉調用到LayoutInflater的如下代碼中：

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;  
    }  
}  

從這裡我們就可以清楚地看出，LayoutInflater其實就是使用Android提供的pull解析方式來解析布局文件的。不熟悉pull解析方式的朋友可以網上搜一下，教程很多，我就不細講了，這裡我們注意看下第23行，調用了createViewFromTag()這個方法，並把節點名和參數傳了進去。看到這個方法名，我們就應該能猜到，它是用於根據節點名來創建View對象的。確實如此，在createViewFromTag()方法的內部又會去調用createView()方法，然後使用反射的方式創建出View的實例並返回。

當然，這裡只是創建出了一個根布局的實例而已，接下來會在第31行調用rInflate()方法來循環遍歷這個根布局下的子元素，代碼如下所示：

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行同樣是createViewFromTag()方法來創建View的實例，然後還會在第24行遞歸調用rInflate()方法來查找這個View下的子元素，每次遞歸完成後則將這個View添加到父布局當中。

這樣的話，把整個布局文件都解析完成後就形成了一個完整的DOM結構，最終會把最頂層的根布局返回，至此inflate()過程全部結束。

比較細心的朋友也許會注意到，inflate()方法還有個接收三個參數的方法重載，結構如下：

inflate(int resource, ViewGroup root, boolean attachToRoot)

那麼這第三個參數attachToRoot又是什麼意思呢？其實如果你仔細去閱讀上面的源碼應該可以自己分析出答案，這裡我先將結論說一下吧，感興趣的朋友可以再閱讀一下源碼，校驗我的結論是否正確。

1. 如果root為null，attachToRoot將失去作用，設置任何值都沒有意義。

2. 如果root不為null，attachToRoot設為true，則會在加載的布局文件的最外層再嵌套一層root布局。

3. 如果root不為null，attachToRoot設為false，則root參數失去作用。

4. 在不設置attachToRoot參數的情況下，如果root不為null，attachToRoot參數默認為true。

好了，現在對LayoutInflater的工作原理和流程也搞清楚了，你該滿足了吧。額。。。。還嫌這個例子中的按鈕看起來有點小，想要調大一些？那簡單的呀，修改button_layout.xml中的代碼，如下所示：

<Button xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android" 
    android:layout_width="300dp" 
    android:layout_height="80dp" 
    android:text="Button" > 
 
</Button> 

這裡我們將按鈕的寬度改成300dp，高度改成80dp，這樣夠大了吧？現在重新運行一下程序來觀察效果。咦？怎麼按鈕還是原來的大小，沒有任何變化！是不是按鈕仍然不夠大，再改大一點呢？還是沒有用！

其實這裡不管你將Button的layout_width和layout_height的值修改成多少，都不會有任何效果的，因為這兩個值現在已經完全失去了作用。平時我們經常使用layout_width和layout_height來設置View的大小，並且一直都能正常工作，就好像這兩個屬性確實是用於設置View的大小的。而實際上則不然，它們其實是用於設置View在布局中的大小的，也就是說，首先View必須存在於一個布局中，之後如果將layout_width設置成match_parent表示讓View的寬度填充滿布局，如果設置成wrap_content表示讓View的寬度剛好可以包含其內容，如果設置成具體的數值則View的寬度會變成相應的數值。這也是為什麼這兩個屬性叫作layout_width和layout_height，而不是width和height。

再來看一下我們的button_layout.xml吧，很明顯Button這個控件目前不存在於任何布局當中，所以layout_width和layout_height這兩個屬性理所當然沒有任何作用。那麼怎樣修改才能讓按鈕的大小改變呢？解決方法其實有很多種，最簡單的方式就是在Button的外面再嵌套一層布局，如下所示：

<RelativeLayout xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android" 
    android:layout_width="match_parent" 
    android:layout_height="match_parent" > 
 
    <Button 
        android:layout_width="300dp" 
        android:layout_height="80dp" 
        android:text="Button" > 
    </Button> 
 
</RelativeLayout> 

可以看到，這裡我們又加入了一個RelativeLayout，此時的Button存在與RelativeLayout之中，layout_width和layout_height屬性也就有作用了。當然，處於最外層的RelativeLayout，它的layout_width和layout_height則會失去作用。現在重新運行一下程序，結果如下圖所示：

OK！按鈕的終於可以變大了，這下總算是滿足大家的要求了吧。

看到這裡，也許有些朋友心中會有一個巨大的疑惑。不對呀！平時在Activity中指定布局文件的時候，最外層的那個布局是可以指定大小的呀，layout_width和layout_height都是有作用的。確實，這主要是因為，在setContentView()方法中，Android會自動在布局文件的最外層再嵌套一個FrameLayout，所以layout_width和layout_height屬性才會有效果。那麼我們來證實一下吧，修改MainActivity中的代碼，如下所示：

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);  
    }  
 
}  

可以看到，這裡通過findViewById()方法，拿到了activity_main布局中最外層的LinearLayout對象，然後調用它的getParent()方法獲取它的父布局，再通過Log打印出來。現在重新運行一下程序，結果如下圖所示：

非常正確！LinearLayout的父布局確實是一個FrameLayout，而這個FrameLayout就是由系統自動幫我們添加上的。

說到這裡，雖然setContentView()方法大家都會用，但實際上Android界面顯示的原理要比我們所看到的東西復雜得多。任何一個Activity中顯示的界面其實主要都由兩部分組成，標題欄和內容布局。標題欄就是在很多界面頂部顯示的那部分內容，比如剛剛我們的那個例子當中就有標題欄，可以在代碼中控制讓它是否顯示。而內容布局就是一個FrameLayout，這個布局的id叫作content，我們調用setContentView()方法時所傳入的布局其實就是放到這個FrameLayout中的，這也是為什麼這個方法名叫作setContentView()，而不是叫setView()。

最後再附上一張Activity窗口的組成圖吧，以便於大家更加直觀地理解：

好了，今天就講到這裡了，支持的、吐槽的、有疑問的、以及打醬油的路過朋友盡管留言吧 ^v^ 感興趣的朋友可以繼續閱讀下一篇。