应用程序添加窗口时注册InputChannel源码分析

来源：互联网发布：网络热血传奇沙巴克编辑：程序博客网时间：2024/06/05 22:45

好长一段时间没有写博客了，因为现在在华为公司工作，华为的信息安全和网络安全管理非常严格，程序员使用的办公工具和环境中，尤其像百度云盘、360云盘，环境像CSDN、eoe这种的博客类的，非常敏感，只要被查到，就处罚，所以不敢在公司不敢写，等下班回家又懒了，不想动了。随着学习知识的不断增多，还是认为需要写出来，给自己积累一些东西，也方便以后忘记时候查阅。

好了，我们进入主题，大家都知道，所有的应用都是以消息模型来驱动，Android中精典的消息驱动模型组成有Looper、MessageQueue、Handler，Looper从消息队列中不断的读取消息，然后交给Handler处理，我们在应用当中启动activity、service、broadcast等等的都是通过这种方式，将要处理的业务放在消息队列中来循环的，本博客要分析的不是这些消息循环，大家如果想了解Android精典的消息循环模型，请看老罗的Android之旅，讲解的非常好，向大家强力推荐！

老罗的Android之旅Android应用程序消息处理机制（Looper、Handler）分析

用户在与界面进行交互时，用户的输入也是通过消息循环模型来进行分发处理的，那么用户的消息是通过什么传递给应用程序的呢？就是以窗口为单位，在窗口创建时，注册了管道来作为消息传输的通道，我们本节就来分析这个过程。

在此需要说明一下，本博客分析的源码版本为android-4.4.4_r1。

分析的入口就是窗口的创建过程，我们以Activity窗口为例，一个Activity类会对应一个窗口，对应一个ViewRootImpl，在创建过程中，最终都会调用到ViewRootImpl.setView()方法中，此方法中开始给Activity创建窗口并注册InputChannel，其中的InputChannel就是将消息分发到应用程序的通道，也就是我们本节的分析对象。

ViewRootImpl.setView()的源码如下，因为太长，所以只选取部分：

此方法中最重要的就是mWindowSession.addToDisplay(mWindow, mSeq, mWindowAttributes, getHostVisibility(), mDisplay.getDisplayId(), mAttachInfo.mContentInsets, mInputChannel)这句，这句代码的功能就是向WindowManagerService进行请求，为当前的activity添加窗口，添加窗口时，传入参数mInputChannel，此时的mInputChannel对象是上面刚创建好的，只是一个空壳，是调用构造函数创建的，内部没有文件描述符，大家可以看一下InputChannel类的源码：

InputChannel也是实现Parcelable接口的，说明此管道对象也是要用于进程间通信传输的，大家看到mPtr这个类变量应该就非常熟悉了，Android当中好多地方JNI的都是用这样的形式。

mWindowSession.addToDisplay()方法调用Session对象的addToDisplay方法，它的内部只是简单的调用WindowManagerService的addWindow()方法，源码如下：

我们可以看到，通过InputChannel[] inputChannels = InputChannel.openInputChannelPair(name)打开了一对管道，底层是通过Linux的pipe机制实现的，有兴趣的读者可以自己分析。那么为什么要一次创建两个管道呢？因为pipe机制创建的管道是单向的，应用从管道中读取消息需要一条，而消息处理完成后，需要向系统回复一下消息的处理结果，这样系统才能继续分发下一条消息，这样应用方还需要一条，所以总共需要两条管道。此方法执行结束后，返回的管道对中已经有了对应的文件描述符，也就是真正意义上的管道了。它内部调用了nativeOpenInputChannelPair(name)，源码如下：

先创建两个InputChannel 对象serverChannel和clientChannel，然后调用InputTransport.cpp中的openInputChannelPair()为serverChannel和clientChannel赋值
接着调用android_view_InputChannel_createInputChannel()为serverChannel和clientChannel添加文件描述符，完成后将两个对象添加到channelPair数组中，返回到WindowManagerService中的InputChannel[] inputChannels = InputChannel.openInputChannelPair(name);，这样两个监控InputChannel对象就创建好了
接着调用win.setInputChannel(inputChannels[0])，此时请注意，数组中的0保存的是serverChannelObj，方法内部只是简单的对类对象赋值；最后重点看这一句mInputManager.registerInputChannel(win.mInputChannel, win.mInputWindowHandle)，mInputManager对象是一个InputManagerService，内部调用nativeRegisterInputChannel(mPtr, inputChannel, inputWindowHandle, false)，变量mPtr在Android的JNI调用中到处可见，大家要注意这种方式
前面几句就是根据传进来的参数取出inputChannel、inputWindowHandle对象，然后调用im->registerInputChannel(env, inputChannel, inputWindowHandle, monitor)注册inputchannel
内部先通过getDispatcher()获取C++屋的InputDispatcher对象，然后调用它的registerInputChannel()方法
这里先创建一个Connection连接对象，然后获取inputChannel对应的文件描述符，然后将对应的文件描述符添加到对应的Looper对象中，而添加的实质过程就是使用Linux的epoll机制去监控对应的事件，如果有事件发生，则会将事件分发出来进行处理，如果没有事件发生，则sleep，具体可参考老罗的Android之旅《Android应用程序消息处理机制（Looper、Handler）分析》
最后调用wake()让Looper进行循环
这样客户窗口的InputChannel就注册完成了，当InputDispatcher收到消息就会通过C++层的Looper分发出来

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