自定义view(二)view的绘制原理简介

简介:

1)View：最基本的UI组件，表示屏幕上的一个矩形区域。

2)Window：表示一个窗口，不一定有屏幕那么大，可以很大也可以很小；它包含一个View tree和窗口的layout参数。Viewtree的root View可以通过getDecorView得到。还可以设置Window的ContentView。

3)Activity：Activity包含一个Window，该Window在Activity的attach方法中通过调PolicyManager.makeNewWindo创建

4)WindowManager：一个interface，继承自ViewManager。有一个implementation 

5)class：android.view.WindowManagerImpl

其实在android中真正展示给用户的是window和view，activity在android中所其的作用主要是处理一些逻辑问题，比如生命周期的管理、建立窗口等。在android中，窗口的管理还是比较重要的一块，因为他直接负责把内容展示给用户，并和用户进行交互。响应用户的输入等。

在讲窗口管理时，有必要先说下ViewManager这个接口，这个接口主要有以下的实现子接口和实现类，分别是：WindowManager和ViewGroup里面还有三个重要的方法：

      * addView(); 

     * updateViewLayout();

     * removeView();

在WindowManager中，addView方法表示的是将主窗口中的顶级view（也就是DecorView）添加到WindowManager中，并建立会话。

每个主窗口中都有一个View，称之为DecorView，是主窗口中的顶级view（实际上就是ViewGroup），在View中有两个成员变量叫做mParent、mChildren，它是用来管理view的上下级关系的。而ViewGroup是对一组View的管理。因此，在ViewGroup中建立了所有view的关系网。而最终ViewGroup附属在主窗口上。这样就很容易在窗口中通过findViewById找到具体的View了。view中的事件处理也是根据这个路径来处理的。

1.windowManagerServices

下面摘自http://blog.csdn.net/luoshengyang/article/details/8462738

在Android系统中，同一时刻，只有一个Activity窗口是激活的，但是，对于WindowManagerService服务来说，这并不意味着它每次只需要管理一个Activity窗口，例如，在两个Activity窗口的切换过程中，前后两个Activity窗口实际上都是可见的。即使在只有一个Activity窗口是可见的时候，WindowManagerService服务仍然需要同时管理着多个窗口，这是因为可见的Activity窗口可能还会被设置了壁纸窗口（Wallpaper Winodw）或者弹出了子窗口（Sub Window），以及可能会出现状态栏（Status Bar）以及输入法窗口（Input Method Window），如图1所示。

图1 Activity窗口及其子窗口、壁纸窗口、输入法窗口和状态栏的位置结构

        因此，WindowManagerService服务是不可以假设同一时刻它只需要管理一个窗口的，它需要通过各个窗口在屏幕上的位置以及大小来决定哪些窗口需要显示的以及要显在哪里，这实际上就是要计算出各个窗口的可见区域。

      WindowManagerService服务大致按照以下方式来控制哪些窗口需要显示的以及要显在哪里：

       1. 每一个Activity窗口的大小都等于屏幕的大小，因此，只要对每一个Activity窗口设置一个不同的Z轴位置，然后就可以使得位于最上面的，即当前被激活的Activity窗口，才是可见的。

       2. 每一个子窗口的Z轴位置都比它的父窗口大，但是大小要比父窗口小，这时候Activity窗口及其所弹出的子窗口都可以同时显示出来。

       3. 对于非全屏Activity窗口来说，它会在屏幕的上方留出一块区域，用来显示状态栏。这块留出来的区域称对于屏幕来说，称为装饰区（decoration），而对于Activity窗口来说，称为内容边衬区（Content Inset）。

       4. 输入法窗口只有在需要的时候才会出现，它同样是出现在屏幕的装饰区或者说Activity窗口的内容边衬区的。

       5. 对于壁纸窗口，它出现需要壁纸的Activity窗口的下方，这时候要求Activity窗口是半透明的，这样就可以将它后面的壁纸窗口一同显示出来。

       6. 两个Activity窗口在切换过程，实际上就是前一个窗口显示退出动画而后一个窗口显示开始动画的过程，而在动画的显示过程，窗口的大小会有一个变化的过程，这样就导致前后两个Activity窗口的大小不再都等于屏幕的大小，因而它们就有可能同时都处于可见的状态。事实上，Activity窗口的切换过程是相当复杂的，因为即将要显示的Activity窗口可能还会被设置一个启动窗口（Starting Window）。一个被设置了启动窗口的Activity窗口要等到它的启动窗口显示了之后才可以显示出来。

       从以上六点就可以看出，窗口在X、Y和Z轴的位置及其大小的计算非常重要，它们共同决定了一个窗口是否是整体可见的，还是部分可见的，或者整体不可见的。在Android系统中，WindowManagerService服务是通过一个实现了WindowManagerPolicy接口的策略类来计算一个窗口的位置和大小的。例如，在Phone平台上，这个策略类就是PhoneWindowManager。这样做的好处就是对于不同的平台实现不同的策略类来达到不同的窗口控制模式。

      从上面的描述就可以看出，WindowManagerService服务除了要与Activity窗口所运行在的应用程序进程打交道之外，还需要与SurfaceFlinger服务以及窗口管理策略类PhoneWindowManager交互，如图2所示。

图2 WindowManagerService服务与Activity窗口、SurfaceFlinger服务、PhoneWindowManager策略的关系图

2.ViewBoot

ViewBoot不是一个view类型,而是一个handle类型.

它的作用

A. 向DecorView分发收到的用户发起的event事件，如按键，触屏，轨迹球等事件；

B. 与WindowManagerService交互，完成整个Activity的GUI的绘制。

ViewRoot通过IWindowSession接口与全局窗口管理器进行交互。将一个Viewadd到WindowManager时，WindowManagerImpl创建一个ViewRoot来管理该窗口的根View。并通过ViewRoot.setView方法把该View传给ViewRoot。

     

ViewRoot用于管理窗口的根View，并和globalwindow manger进行交互。ViewRoot中有一个nested class：W，W是一个Binder子类，用于接收global window manager的各种消息， 如按键消息， 触摸消息等。ViewRoot有一个W类型的成员mWindow，ViewRoot在Constructor中创建一个W的instance并赋值给mWindow。ViewRoot是Handler的子类， W会通过Looper把消息传递给ViewRoot。ViewRoot在setView方法中把mWindow传给sWindowSession。

3.WindowManager:

WindowManager主要用来管理窗口的一些状态、属性、view增加、删除、更新、窗口顺序、消息收集和处理等。

其实WindowManager并不是整个系统的窗口管理器，而是所在应用进程的窗口管理器。系统全局的窗口管理器运行在SystemServer进程中，是一个Service。

通过Context.getSystemService(Context.WINDOW_SERVICE)的方式可以获得WindowManager的实例.

WindowManager继承自ViewManager，里面涉及到窗口管理的三个重要方法，分别是：

     * addView(); 

     * updateViewLayout();

     * removeView();  

在WindowManager中还有一个重要的静态类LayoutParams.通过它可以设置和获得当前窗口的一些属性。

我们先来看看addView()方法，在addView中，会利用LayoutParams获得window的View属性，并为每个window创建ViewRoot，ViewRoot是View和WindowManager之间的桥梁，真正把View传递给WindowManager的是通过ViewRoot的setView()方法，ViewRoot实现了View和WindowManager之间的消息传递。在将主窗口添加到WindowManger时，它首先会建立一个代理对象：

              wm=(WindowManagerImpl)context.getSystemService(Context.WINDOW_SERVICE)

并且打开会话(IWindowSession),之后Window将通过该会话与WindowManager建立联系，

来看下setView方法：

         try {

        res =sWindowSession.add(mWindow, mWindowAttributes,

         getHostVisibility(), mAttachInfo.mContentInsets);

     } catch (RemoteException e) {

         mAdded = false;

        mView = null;

         mAttachInfo.mRootView =null;

         unscheduleTraversals();

         throw newRuntimeException("Adding window failed", e);

      } finally {

         if (restore) {

            attrs.restore();

         }

      }

在这段代码中，ViewRoot通过IWindowSession把窗口添加到WindowManager中。ViewRoot继承了Handler，实际上它的本质就是一个Handler，窗口中View的事件处理、消息发送、回调等将通过ViewRoot来处理。

这样就完成了把窗口添加到WindowManager中，并交由WindowManager来管理窗口的view、事件、消息收集处理等。