LayoutInflater 源码分析

0. 前言

LayoutInflater(布局填充器) 在安卓开发中，可以说是扮演着相当重要的角色，它让我们的 ListView 、 RecyclerView 等很容易变得多姿多彩，也正是它如此容易的操作，让它不由地多出了一份神秘…这篇博文将基于 Android 6.0 对 LayoutInflater 的源码进行一定分析。

1. 获取实例

protected LayoutInflater(Context context) {        mContext = context;    }

保护权限的构造方法使得获取 LayoutInflater 并不能直接使用 new 关键字，需要使用静态方法 from(context) 来从 SystemService 取得:

/** * 从给定的Context获取实例 */public static LayoutInflater from(Context context) {    LayoutInflater LayoutInflater =            (LayoutInflater) context.getSystemService(Context.LAYOUT_INFLATER_SERVICE);    if (LayoutInflater == null) {        throw new AssertionError("LayoutInflater not found.");    }    return LayoutInflater;}

getSystemService(...) 的最终实现在 ContextImpl 调用的 SystemServiceRegistry 类中:

public static Object getSystemService(ContextImpl ctx, String name) {    ServiceFetcher<?> fetcher = SYSTEM_SERVICE_FETCHERS.get(name);    return fetcher != null ? fetcher.getService(ctx) : null;}

也就是从 SYSTEM_SERVICE_FETCHERS 这个常量 HashMap 中获取，那么这些系统服务是什么时候 put 进去的呢？答案就在类开头的静态代码块:

// 静态代码块 第一次访问此类(SystemServiceRegistry)时执行static {    // 注册辅助功能服务    registerService(Context.ACCESSIBILITY_SERVICE, AccessibilityManager.class,            new CachedServiceFetcher<AccessibilityManager>() {        @Override        public AccessibilityManager createService(ContextImpl ctx) {            return AccessibilityManager.getInstance(ctx);        }});    ...    // 注册布局填充器服务    registerService(Context.LAYOUT_INFLATER_SERVICE, LayoutInflater.class,        new CachedServiceFetcher<LayoutInflater>() {            @Override            public LayoutInflater createService(ContextImpl ctx) {                return new PhoneLayoutInflater(ctx.getOuterContext());            }        });    ...}// 注册的时候放入SYSTEM_SERVICE_FETCHERSprivate static <T> void registerService(String serviceName, Class<T> serviceClass,        ServiceFetcher<T> serviceFetcher) {    SYSTEM_SERVICE_NAMES.put(serviceClass, serviceName);    SYSTEM_SERVICE_FETCHERS.put(serviceName, serviceFetcher);}

既然放进去了，那么如何取出呢？

return fetcher != null ? fetcher.getService(ctx) : null;

取出服务是通过 Fetcher 取出的， Fetcher 又是什么呢？

// ServiceFetcher是一个抽象接口static abstract interface ServiceFetcher<T> {    T getService(ContextImpl ctx);}// CachedServiceFetcher 抽象类为其实现static abstract class CachedServiceFetcher<T> implements ServiceFetcher<T> {    ...    @Override    public final T getService(ContextImpl ctx) {        // 取得缓存区        final Object[] cache = ctx.mServiceCache;        synchronized (cache) {            // 从缓存区中获取            Object service = cache[mCacheIndex];            if (service == null) {                // 如果缓存区中没有就调用createService(context)                service = createService(ctx);                // 并且放入缓存区                cache[mCacheIndex] = service;            }            return (T)service;        }    }    // 创建实例抽象方法    public abstract T createService(ContextImpl ctx);

好了，这下终于找到 LayoutInflater 的实例化入口了，就在 CachedServiceFetcher<T> 接口的实现中，也就是 registerService(...) 的第三个参数:

new CachedServiceFetcher<LayoutInflater>() {    @Override    public LayoutInflater createService(ContextImpl ctx) {        // 创建实例        return new PhoneLayoutInflater(ctx.getOuterContext());    }}

这里 new 出了 PhoneLayoutInflater 实例，原来 PhoneLayoutInflater 才是我们使用到 LayoutInflater :

// 继承自LayoutInflaterpublic class PhoneLayoutInflater extends LayoutInflater {    ...}

2. 填充视图

inflate(...) 有多个方法重载，此处以参数较为全面的，也是常用的一个进行分析:

public View inflate(@LayoutRes int resource, @Nullable ViewGroup root, boolean attachToRoot){    // 获取Resources    final Resources res = getContext().getResources();    if (DEBUG) {        Log.d(TAG, "INFLATING from resource: \"" + res.getResourceName(resource) + "\" ("                + Integer.toHexString(resource) + ")");    }    // 传入一个Layout 返回该xml的解析器    final XmlResourceParser parser = res.getLayout(resource);    try {        // 接着调用含有XmlPullParser参数的重载方法        return inflate(parser, root, attachToRoot);    } finally {        parser.close();    }}

接下来就来到那个含有XmlPullParser参数的重载方法:

public View inflate(XmlPullParser parser, @Nullable ViewGroup root, boolean attachToRoot) {    // 首先启用同步锁确保线程安全    synchronized (mConstructorArgs) {        // 开始事务        Trace.traceBegin(Trace.TRACE_TAG_VIEW, "inflate");        final Context inflaterContext = mContext;        final AttributeSet attrs = Xml.asAttributeSet(parser);        Context lastContext = (Context) mConstructorArgs[0];        mConstructorArgs[0] = inflaterContext;        // 参数root将作为返回初值 防止填充错误返回null        View result = root;        try {            // 查找根节点            int type;            while ((type = parser.next()) != XmlPullParser.START_TAG &&                    type != XmlPullParser.END_DOCUMENT) {                // 跳出循环这意味到达根节点            }            if (type != XmlPullParser.START_TAG) {                throw new InflateException(parser.getPositionDescription()                        + ": No start tag found!");            }            final String name = parser.getName();            if (DEBUG) {                System.out.println("**************************");                System.out.println("Creating root view: "                        + name);                System.out.println("**************************");            }            // 如开头果是<merge />标签            if (TAG_MERGE.equals(name)) {                // 那么必须要展示在root布局中                if (root == null || !attachToRoot) {                    throw new InflateException("<merge /> can be used only with a valid "                            + "ViewGroup root and attachToRoot=true");                }                // 遍历子view                rInflate(parser, root, inflaterContext, attrs, false);            } else {                // 填充根ViewGroup                final View temp = createViewFromTag(root, name, inflaterContext, attrs);                ViewGroup.LayoutParams params = null;                if (root != null) {                    if (DEBUG) {                        System.out.println("Creating params from root: " +                                root);                    }                    // 取得当前父容器的LayoutParams                    params = root.generateLayoutParams(attrs);                    if (!attachToRoot) {                        // 如果attachToRoot为false 则应用父容器的LayoutParams                        temp.setLayoutParams(params);                    }                }                if (DEBUG) {                    System.out.println("-----> start inflating children");                }                // 遍历子view                rInflateChildren(parser, temp, attrs, true);                if (DEBUG) {                    System.out.println("-----> done inflating children");                }                // 如果attachToRoot为false 则调用父容器的addView方法                if (root != null && attachToRoot) {                    root.addView(temp, params);                }                // 其它情况直接返回填充好的view                if (root == null || !attachToRoot) {                    result = temp;                }            }        } catch (XmlPullParserException e) {            InflateException ex = new InflateException(e.getMessage());            ex.initCause(e);            throw ex;        } catch (Exception e) {            InflateException ex = new InflateException(                    parser.getPositionDescription()                            + ": " + e.getMessage());            ex.initCause(e);            throw ex;        } finally {            // 保存最后一次的Context 以便它用            mConstructorArgs[0] = lastContext;            mConstructorArgs[1] = null;        }        // 事务结束        Trace.traceEnd(Trace.TRACE_TAG_VIEW);        return result;    }}

思路就是解析 xml ，对参数进行合理的应用，然后遍历子 view ，从而带领出两条路: 一个是填充根 view group ，一个是遍历子 view ，分别是以下两个后面将进行分析的方法:

// 根布局createViewFromTag(root, name, inflaterContext, attrs);// 子布局rInflate(parser, root, inflaterContext, attrs, false);

还有一个重点是，这段代码让我们更加理解了 inflate(...) 后面两个参数 ViewGroup root 和 boolean attachToRoot 的联系:

• root 指的是需要将填充好的view所放在的父容器
• attachToRoot 指的是是否链接到root父容器，如果为true，则调用父容器的addView()方法，否则应用父容器的LayoutParams

另外这里补充几个标签的知识:

<merge/> 、<include/> 和 <View Stub/> 标签的使用与区别

• <merge/> 将视图组合，减少UI层次，但只能用于根节点，比如include一个layout，这个layout中就可以用merge作为根节点，防止include后造成多层嵌套
• <include/> 包含一个layout布局，减少代码重复
• <View Stub/> 用于需要时才加载的布局，比如错误信息的展示

2.1 填充根布局

填充根布局调用 createViewFromTag(...) 来获取 View

private View createViewFromTag(View parent, String name, Context context, AttributeSet attrs) {    // 调用下面的重载方法    return createViewFromTag(parent, name, context, attrs, false);}

其实调用的是含包访问权限的其重载方法:

// 参数parent 需要显示在之上的父容器// 参数name 解析xml中跟节点名字// 参数attrs 主题属性// 参数ignoreThemeAttr 是否忽略主题样式View createViewFromTag(View parent, String name, Context context, AttributeSet attrs,                boolean ignoreThemeAttr) {    // 如果标签是view    if (name.equals("view")) {        // 则获取null命名空间中class属性的值        name = attrs.getAttributeValue(null, "class");    }    // 如果不忽略主题样式    if (!ignoreThemeAttr) {        final TypedArray ta = context.obtainStyledAttributes(attrs, ATTRS_THEME);        final int themeResId = ta.getResourceId(0, 0);        if (themeResId != 0) {            // 使用带有主题样式的ContextThemeWrapper来替换原有的context            context = new ContextThemeWrapper(context, themeResId);        }        ta.recycle();    }    // 如果标签是blink    if (name.equals(TAG_1995)) {        // Let's party like it's 1995!        // 1955是什么典故么？        // 返回 内部继承自FrameLayout的BlinkLayout        return new BlinkLayout(context, attrs);    }    try {        // 使用非空的Factory调用onCreateView(...)方法        View view;        if (mFactory2 != null) {            view = mFactory2.onCreateView(parent, name, context, attrs);        } else if (mFactory != null) {            view = mFactory.onCreateView(name, context, attrs);        } else {            view = null;        }        if (view == null && mPrivateFactory != null) {            view = mPrivateFactory.onCreateView(parent, name, context, attrs);        }        if (view == null) {            // 如果Factory都无法正常工作            final Object lastContext = mConstructorArgs[0];            mConstructorArgs[0] = context;            // 则直接调用内部onCreateView(...)方法            try {                // 判断是否包含'.'                // contains()方法内部也是通过调用indexOf()                if (-1 == name.indexOf('.')) {                    // 包含表明指定了完整类名                    // 比如 android.support.v7.widget.CardView                    view = onCreateView(parent, name, attrs);                } else {                    // 否则传入null使用默认的前缀                    view = createView(name, null, attrs);                }            } finally {                mConstructorArgs[0] = lastContext;            }        }        return view;    } catch (InflateException e) {        throw e;    } catch (ClassNotFoundException e) {        final InflateException ie = new InflateException(attrs.getPositionDescription()                + ": Error inflating class " + name);        ie.initCause(e);        throw ie;    } catch (Exception e) {        final InflateException ie = new InflateException(attrs.getPositionDescription()                + ": Error inflating class " + name);        ie.initCause(e);        throw ie;    }}

经过一番折腾，原来真正的创建 View 在 createView(name, null, attrs) 方法中:

public final View createView(String name, String prefix, AttributeSet attrs)                        throws ClassNotFoundException, InflateException {    // 依旧从缓存区中获取构造器    Constructor<? extends View> constructor = sConstructorMap.get(name);    Class<? extends View> clazz = null;    try {        // 开始事务        Trace.traceBegin(Trace.TRACE_TAG_VIEW, name);        if (constructor == null) {            // 如果构造器为获取到 就使用反射获取 并强制转换为View的class            clazz = mContext.getClassLoader().loadClass(                    prefix != null ? (prefix + name) : name).asSubclass(View.class);            // 允许客户端对其进行过滤 比如RemoteViews            if (mFilter != null && clazz != null) {                boolean allowed = mFilter.onLoadClass(clazz);                if (!allowed) {                    failNotAllowed(name, prefix, attrs);                }            }            // 获取构造器并放入缓存            constructor = clazz.getConstructor(mConstructorSignature);            constructor.setAccessible(true);            sConstructorMap.put(name, constructor);        } else {            // 过滤            if (mFilter != null) {                Boolean allowedState = mFilterMap.get(name);                if (allowedState == null) {                    clazz = mContext.getClassLoader().loadClass(                            prefix != null ? (prefix + name) : name).asSubclass(View.class);                    boolean allowed = clazz != null && mFilter.onLoadClass(clazz);                    mFilterMap.put(name, allowed);                    if (!allowed) {                        failNotAllowed(name, prefix, attrs);                    }                } else if (allowedState.equals(Boolean.FALSE)) {                    failNotAllowed(name, prefix, attrs);                }            }        }        Object[] args = mConstructorArgs;        args[1] = attrs;        // 使用构造器创建对象        final View view = constructor.newInstance(args);        if (view instanceof ViewStub) {            // 如果是ViewStub 就为其设置LayoutInflater 以便后续inflate            final ViewStub viewStub = (ViewStub) view;            viewStub.setLayoutInflater(cloneInContext((Context) args[0]));        }        return view;    } catch (NoSuchMethodException e) {    ...}

至此，根布局的填充算是完成了。

2.2 遍历子布局

接下来便是遍历子布局:

// 深度优先遍历void rInflate(XmlPullParser parser, View parent, Context context,              AttributeSet attrs, boolean finishInflate) throws XmlPullParserException, IOException {    // 获取深度    final int depth = parser.getDepth();    int type;    // 只要到达结束标签 就一直循环    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_TAG.equals(name)) {            parseViewTag(parser, parent, attrs);        } else if (TAG_INCLUDE.equals(name)) {            if (parser.getDepth() == 0) {                throw new InflateException("<include /> cannot be the root element");            }            parseInclude(parser, context, parent, attrs);        } else if (TAG_MERGE.equals(name)) {            throw new InflateException("<merge /> must be the root element");        } else {            // 如果是ViewGroup 调用填充父容器用到的方法            final View view = createViewFromTag(parent, name, context, attrs);            final ViewGroup viewGroup = (ViewGroup) parent;            final ViewGroup.LayoutParams params = viewGroup.generateLayoutParams(attrs);            // 递归 深度优先            rInflateChildren(parser, view, attrs, true);            // 并且添加到viewGroup中            viewGroup.addView(view, params);        }    }    if (finishInflate) {        parent.onFinishInflate();    }}

遍历子布局就是一个不断递归的过程，递归完毕parent就被充满了内容，这时返回到 inflate() 方法中，各种绚丽花哨的效果就被填充完毕，就可以随时进行展示了。

总结

LayoutInflater 是一个神奇有力的工具，将它用好，相信你的App一定会更加绚丽多姿，通过此文，希望你对 LayoutInflater 有更近一步的了解，对安卓源码的精妙设计也更感兴趣！