Android源碼解析Activity#setContentView()方法

在Activity初始化的過程中，會調用Activity的attach方法，在該方法中會創建一個PhoneWindow的實例，將其作為Activity的mWindow成員變量。

在執行完了Activity#attach()方法之後，會執行Activity#onCreate()方法。

我們在Activity#onCreate()方法中會就調用setContentView()方法，我們將一個Layout的資源ID傳入該方法，調用了該方法之後就將layout資源轉換成ViewGroup了，之後就可以調用findViewById()查找ViewGroup中的各種View。

源碼解析

Activity#setContentView()源碼如下所示：

public void setContentView(@LayoutRes int layoutResID) {
    getWindow().setContentView(layoutResID);
    initWindowDecorActionBar();
}

首先通過getWindow()方法得到了mWindow，其實它是一個PhoneWindow類型的對象，我們之前提到PhoneWindow是在Activity#attach()方法中被初始化的。然後調用了PhoneWindow#setContentView()方法。

PhoneWindow#setContentView()源碼如下所示：

public void setContentView(int layoutResID) {
    if (mContentParent == null) {
        //installDecor()方法會調用generateDecor()和generateLayout()方法
        installDecor();
    } else if (!hasFeature(FEATURE_CONTENT_TRANSITIONS)) {
        mContentParent.removeAllViews();
    }

    if (hasFeature(FEATURE_CONTENT_TRANSITIONS)) {
        final Scene newScene = Scene.getSceneForLayout(mContentParent, layoutResID,
                getContext());
        transitionTo(newScene);
    } else {
        mLayoutInflater.inflate(layoutResID, mContentParent);
    }
    mContentParent.requestApplyInsets();
    final Callback cb = getCallback();
    if (cb != null && !isDestroyed()) {
        //最後觸發內容變化的回調
        cb.onContentChanged();
    }
}

該方法傳入了一個Activity的layout資源layoutResID，該資源就代表了Activity中的content內容，理解了此處content所代表的意義之後，要說一下PhoneWindow中有兩個比較重要的成員變量mContentParent和mContentRoot，這兩個字段都是ViewGroup類型。mContentParent從字面上看就是content的parent，即Activity的layout是要放到mContentParent中去的。mContentRoot從字面上看就是content的root，即content的根結點，一般情況下，mContentParent是放置在mContentRoot中的。即mContentRoot > mContentParent > content。關於如何實例化mContentRoot 、mContentParent 和 content，後面會詳細說明。

PhoneWindow#setContentView()方法中會調用installDecor()方法。

PhoneWindow#installDecor()方法的源碼如下所示：

private void installDecor() {
    if (mDecor == null) {
        //創建DecorView
        mDecor = generateDecor();
        mDecor.setDescendantFocusability(ViewGroup.FOCUS_AFTER_DESCENDANTS);
        mDecor.setIsRootNamespace(true);
        if (!mInvalidatePanelMenuPosted && mInvalidatePanelMenuFeatures != 0) {
            mDecor.postOnAnimation(mInvalidatePanelMenuRunnable);
        }
    }
    if (mContentParent == null) {
        //根據features生成Activity的layout資源的父節點
        mContentParent = generateLayout(mDecor);
        ...
    }
}

installDecor()中會調用generateDecor()和generateLayout()方法。

PhoneWindow#generateDecor()會創建DecorView，其源碼如下所示：

protected DecorView generateDecor() {
    return new DecorView(getContext(), -1);
}

執行完了generateDecor()之後，就會執行generateLayout()，其源碼如下所示：

protected ViewGroup generateLayout(DecorView decor) {
    // Apply data from current theme.

    TypedArray a = getWindowStyle();

    ...
    //根據Theme和Style計算features

    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_windowActionBarOverlay, false)) {
        requestFeature(FEATURE_ACTION_BAR_OVERLAY);
    }

    if (a.getBoolean(R.styleable.Window_windowActionModeOverlay, false)) {
        requestFeature(FEATURE_ACTION_MODE_OVERLAY);
    }

    if (a.getBoolean(R.styleable.Window_windowSwipeToDismiss, false)) {
        requestFeature(FEATURE_SWIPE_TO_DISMISS);
    }

    ...


    // Inflate the window decor.

    //根據features計算layoutResource,此處的layoutResource表示要插入到DecorView中的子節點
    int layoutResource;
    int features = getLocalFeatures();
    // System.out.println("Features: 0x" + Integer.toHexString(features));
    if ((features & (1 << FEATURE_SWIPE_TO_DISMISS)) != 0) {
        layoutResource = R.layout.screen_swipe_dismiss;
    } else if ((features & ((1 << FEATURE_LEFT_ICON) | (1 << FEATURE_RIGHT_ICON))) != 0) {
        ...
        layoutResource = R.layout.screen_title_icons;
    } else if ((features & ((1 << FEATURE_PROGRESS) | (1 << FEATURE_INDETERMINATE_PROGRESS))) != 0
            && (features & (1 << FEATURE_ACTION_BAR)) == 0) {
        layoutResource = R.layout.screen_progress;
    } else if ((features & (1 << FEATURE_CUSTOM_TITLE)) != 0) {
        ...
    layoutResource = R.layout.screen_custom_title;
    } else if ((features & (1 << FEATURE_NO_TITLE)) == 0) {
        ...
        layoutResource = R.layout.screen_action_bar 或 R.layout.screen_title;
    } else if ((features & (1 << FEATURE_ACTION_MODE_OVERLAY)) != 0) {
        ...
        layoutResource = R.layout.screen_simple_overlay_action_mode;
    } else {
        // 不需要裝飾，直接用最簡單的資源文件即可
        layoutResource = R.layout.screen_simple;
    }

    mDecor.startChanging();

    //將計算到的layoutResource轉換為實際的View，並將其插入到DecorView中，將其作為成員變量mContentRoot
    View in = mLayoutInflater.inflate(layoutResource, null);
    decor.addView(in, new ViewGroup.LayoutParams(MATCH_PARENT, MATCH_PARENT));
    mContentRoot = (ViewGroup) in;

    //計算出的layoutResource對應著mContentRoot，它其中肯定有一個ID叫做ID_ANDROID_CONTENT的ViewGroup
    //從中找到該Group，賦值給contentParent，contentParent就表示我們Actiivy的layout資源文件的父節點
    ViewGroup contentParent = (ViewGroup)findViewById(ID_ANDROID_CONTENT);
    if (contentParent == null) {
        throw new RuntimeException("Window couldn't find content container view");
    }
    ...

    mDecor.finishChanging();

    //contentParent會賦值給成員變量mContentParent
    return contentParent;
}

generateDecor()這個方法從字面上看就知道是要產生layout，那麼要產生哪些layout呢？其實這個方法就是為了創建我們之前說的mContentRoot和mContentParent。generateDecor()方法的返回值就是mContentParent，我們具體分析一下代碼的執行過程。

generateDecor()方法會首先根據Theme和Style，會多次調用requestFeature()方法，計算特性features。

然後會根據計算出的特性features，要計算一個layout資源layoutResource，layoutResource就是對應著mContentRoot。features具備的特性不同，layoutResource的值也就不同，layoutResource的可能取值有：

com.android.internal.R.layout.screen_swipe_dismiss.xml

com.android.internal.R.layout.screen_title_icons

com.android.internal.R.layout.screen_progress

com.android.internal.R.layout.screen_custom_title

com.android.internal.R.layout.screen_action_bar

com.android.internal.R.layout.screen_title

com.android.internal.R.layout.screen_simple_overlay_action_mode

com.android.internal.R.layout.screen_simple等。

在計算出layoutResource之後，會將計算到的layoutResource轉換為實際的View，將其作為成員變量mContentRoot，並將其插入到DecorView中，也就是說mDecor是mContentRoot的父節點，此時PhoneWindow中的View樹：mDecor -> mContentRoot

之後會調用findViewById()方法查找ID為ID_ANDROID_CONTENT的View。PhoneWindow是繼承自Window的，PhoneWindow的findViewById()是在Window中定義，其源碼如下所示：

public View findViewById(@IdRes int id) {
    return getDecorView().findViewById(id);
}

由此我們可以看出PhoneWindow的findViewById()方法其實就是從mDecor中查找View。ID_ANDROID_CONTENT也是在Window類中定義的，如下所示：

public static final int ID_ANDROID_CONTENT = com.android.internal.R.id.content;

其實無論上面計算的layoutResource是哪個layout，該layout中都有一個id為content的ViewGroup。

舉例來說，我們有一個MainActivity，其直接繼承自Activity，Application和MainActivity都沒有設置任何Theme和Style，當App運行在Android 6.0系統上的時候，得到的layoutResource是com.android.internal.R.layout.screen_action_bar，具體如下所示：

    <framelayout android:id="@android:id/content" android:layout_height="match_parent" android:layout_width="match_parent">
    
        
        
    
    
</framelayout>

我們可以看到com.android.internal.R.layout.screen_action_bar中有一個android:id="@android:id/content"的FrameLayout，該FrameLayout就是mContentParent。

當generateLayout()執行完畢後，installDecor()方法也就執行完了。

這樣PhoneWindow#setContentView(layoutResID)中會執行下面的代碼：

mLayoutInflater.inflate(layoutResID, mContentParent);

此處的layoutResID是我們Activity的資源文件，比如R.layout.activity_main，此處將該文件inflate成具體的View，並將其放入到mContentParent中。

之後還會通過代碼cb.onContentChanged()觸發內容變化回調的執行。

這樣Activity#setContentView()也就執行完了，假設我們的R.layout.activity_main中只有一個RelativeLayout，那麼通過hierarchyviewer查看到的View樹如下所示：

View樹的根結點是PhoneWindow$DecorView類型的，此處的$表示DecorView是PhoneWindow的一個內部類，該DecorView也就是PhoneWindow中的字段mDecor。screen_action_bar定義的ActionBarOverlayLayout就是PhoneWindow的mContentRoot，其是mDecor的子節點。screen_action_bar中內部id為content的FrameLayout就是PhoneWindow中的mContentParent，其是我們Activity的layout的父節點。

我們回過頭來再思考一下DecorView這個類，英文decor的意思其實就是裝飾，也就是說這是一個起到裝飾的類，除了裝飾，DecorView還要作為我們自己layout的容器。那到底裝飾了什麼東西呢？我個人認為，上圖中除了綠色文本標識的其他的View都可以看做裝飾，因為這些View是根據features特性的不同而創建的，如果需要有Action Bar的特性，那麼就裝飾上一個View作為Action Bar的容器；如果不需要Action Bar，但需要顯示title，那麼就裝飾上一個View作為title的容器，等等。