Android(安卓)GWES

第八章 Android GWES
8.1 View System
View & ViewGroup
Android的 UI系统是建立在View和ViewGroup之上的。View是组成UI基本部件，而ViewGroup可以把它看做Panel，就是容器。可以把 View和ViewGroup放到一个ViewGroup里布局，这些View和ViewGroup就组成了显示UI的树形结构（下图）。 Activity创建的Window中的主View既DecorView继承自FrameLayout，而FrameLayout又继承自 ViewGroup，这个DecorView就是每个Activity最最根部的那个ViewGroup。
View在Android中不单纯只是负责显示功能，它还封装了UI Event的处理功能。在系统中所有要显示的UI元素都继承自View（Surface除外），用户可以使用Android中已实现的一些View的子类，这些子类包括TextView，Button等，在这里叫他们widget，这些widget都继承自View，但都他们各自的UI表现形式，以及对 UI Event的不同处理方式。当然如果用户觉得这些widget无法满足的话，可以自定义View，既用户去实现一个继承了View的类，也可以继承 widget，并对View的相关成员函数进行重写，如OnDraw。
UI Event
View中以接口的形式定义一些类UI Event处理，其实接口里就是定义了一个回调函数，共使用者去实现，当有消息来时，就会调用到使用者实现的回调函数里。
参考View.java public void setOnTouchListener(OnTouchListener l) { mOnTouchListener = l; } public interface OnTouchListener { boolean onTouch(View v, MotionEvent event); }
public boolean dispatchTouchEvent(MotionEvent event) { if (mOnTouchListener != null && (mViewFlags & ENABLED_MASK) == ENABLED && mOnTouchListener.onTouch(this, event)) { return true; } return onTouchEvent(event); }
参考usr.java usrTouchView. setOnTouchListener(new OnTouchListener{ onTouch() { TODO:: } })
关于消息是如何传递到dispatchTouchEvent的，在输入消息处理那一块会有详细介绍。
Graphics
上面介绍了View是如何处理UI Event，接下来会介绍View是如何显示出来，既画出来的。前面提到过View的OnDraw函数，可以说View的所有显示都在OnDraw里面，每当View需要刷新时，都会调用的OnDraw，它的函数声明如下： protected void onDraw(Canvas canvas)
每一个View的子类，包括widget都对它重写，这个函数的重点就是Canvas，所有显示的画图动作都是通过该类来实现的。它位于 android.Graphics的package内，Canvas提供一些类画图的方法，如drawPath(Path path, Paint paint)。使用Canvas画图还需要一些其他资源
 Bitmap：用于承载pixel，既所画的内容
 Path：Region提供画的区域
 Paint：描述颜色及样式
参考Canvas.java public void drawPath(Path path, Paint paint) { native_drawPath(mNativeCanvas, path.ni(), paint.mNativePaint); }; private static native void native_drawPath(int nativeCanvas, int path, int paint);
从上面的代码片段了解到Canvs的这些画图方法，最后都是调用相对应的native API。这些native API到底层的调用流程是Skia/OpenGL====>SurfaceFlinger=====>framebuffer。
8.2 Android窗口管理
Activity如何启动的？
系统初始化时会启动一系列服务，这其中包括Activity Manager Service和Window Manager service，这些Service属于常驻程序，应用的进程可获得Service的本地代理来与Service进行通信，一般通过Binder或 AIDL接口。
Activity启动首先要程序的进程跑起来，而一个应用程序的主线程的启动时通过AMS（Activity Manager Service的缩写）创建Activity Thread对象，并由该对象来创建进程的主线程，通过AMS的request调度该进程的Activity。并且会创建消息循环Looper来实现消息的分发。
下图是介绍ActivityThread中的ActivityRecord与AMS中HistoryRecord联系。
ActivityThread 的成员变量mActivities是个数组，用来保存该进程中的所有的Activity，并以ActivityRecord形式存在，而在AMS中也同样有个mHistory数组来管理所有的Activity。这个mHistory保存的是HistoryRecord类，HistoryRecord中有 token，taskid。Taskid标示是哪个task， token标示哪个Activity。
Activity启动流程
1. 发起请求startActivity(intent)
2. Activity Service Manager接收到请求执行StartActivity函数。
3. 通过app.thread.scheduleLaunchActvity在App应用中建立新的ActivityRecord。
4. 建立新的Activity对象并放入到ActivityRecord中。
5. 将ActivityRecord加入到mActivites@ActivityThread
6. 发起Activity.onCreate(..),,该onCreate就是在你的应用程序XXXActivity中的onCreate。
窗口的基本框架
Activity建立一个主窗口后，在将主窗口添加到WindowManager时，首先要建立
WindowManager 代理对象，并打开一个会话（实现IWindowSession AIDL接口），并维持该会话。Activity将通过该会话与WindowManager建立联系，这个Session是C/S体系的基础，Client通过WindowSession将window加入到Window Manager中。客户端的Activity通过Session会话与WindowManager建立对话，而WindowManager则通过 IWindow接口访问Client，将消息传递到Client端，通过消息分发渠道，将消息传递到处理函数OnXXX。
在 ActivityThread调用performLaunchActivity时，会使用Activity.attach（）建立一个 PhoneWindow主窗口。这个主窗口的建立并不是一个重点。当ActivityThread调用handleResumeActivity去真正启动一个Activity时候，将主窗口加入到WindowManager，当然并不是将主窗口本身，而是将主窗口的DecorView加入到 WindowManager中。DecorView实际上是一个ViewGroup，DecorView是Top-Level View。
下图描述的是如何将窗口的主View既DecorView添加到window manager
图中在添加DecorView到WM中时，会创建一个ViewRoot，每个窗口(DecorView)都会对应一个ViewRoot，他是整个View树形结构的根，ViewRoot实际是一个Handler，View Tree消息的发送和处理都是从他开始。ViewRoot是建立主View与WindowsManger通讯的桥梁。ViewRoot与Window Manager之间的联系是IWindowSession和IWindow。ViewRoot通过IWindowSession添加窗口到Window Manager。而IWindow这是Window Manager分发消息
给Client ViewRoot的渠道。IWindowSession和IWindow都是AIDL接口，窗口与Window Manager Service就是利用这两个AIDL接口进行进程间通信。
消息机制Looper，Handle，MessageQueue
Looper只是产生一个消息循环框架，首先Looper创建了MessageQueue并把它挂接在Linux的线程上下文中，进入到取消息，并分发消息的循环当中。
Handle对象在同一个线程上下文中取得MessageQueue，最主要的就是SendMessage和担当起dispatchMessage这个实际工作。
MessageQueue就是消息队列，用来存放消息。
消息的产生及处理流程（见上图），首先在应用程序启动时会创建ActivityThread对象来启动主线程，并管理当前应用所有的Activity，保存到mActivities数组中（详细介绍见Activity启动介绍），在ActivityThread里会创建一个Looper对象，既该线程的所有 Activity都共用一个消息循环，Looper里会创建MessageQueue来存放Msg，Looper对象创建成功后，会调用Looper的静态成员函数loop()开始消息循环，该静态函数中会获得当前线程的Looper对象，并从该Looper的MessageQueue中 GetMessage，获得的msg对象有个target的成员变量，该target就是要处理该msg的Handle对象，如果target为 null，则代表终止该消息循环，否则调用该handle的dispatchmessage，该函数中会调用handlemessage回调函数，该函数会对消息进行处理，每个创建的handle对象要对handlemessage进行重写。如ViewRoot的handlemessage就是分发到 Focus View的OnXXX()。
但是消息是如何放到MessageQueue中的呢？下面介绍一下Handle类，就是刚才提到的msg 中的target域，该类中包括handlemessage，dispatchmessage以及一系列sendmessage函数，前两个函数的应用场景前面已经讲过了。这一系列SendMessage就是最后都会调用sendMessageAtTime()，这个函数就是把发送的消息放到当前消息循环的MessageQueue中。
对输入事件如何响应？
系统中与用户交互的程序，都是用户使用输入设备(鼠标，键盘，触控板)，然后由这些设备的驱动获得输入，并生成Event，放到Event队列中。上层的Window Manager Service会通过Native函数来读取这些Event，并分发到具体的Focus View上。
1、输入事件的收集
WindowMangerService 启动时会创建一个KeyQ对象mQueue，这是一个消息队列，继承自抽象类KeyInputQ，在KeyInputQ中建立一个独立的线程 InputDeviceReader，使用Native函数readEvent来读取Linux Driver的数据构建Raw Event，放到KeyQ消息队列中。
2、消息分发到Focus Window
WMS（Window Manager Service）有InputDispatcherThread的线程，该线程循环的从mQueue中获得Raw Events，并根据Event Type分别调用不通dispatch函数(dispatchKey, dispatchPointer, dispatchTrackball)，在WMS的dispatch找到中的Focus Window，下面的代码片段中WindowState，是Client端Window在WMS端的对应对象，通过WindowState记录的 mClient(IWindow)接口，将Events专递到Client端。 //InputDispatcherThread DispatchKey() { Object focusObj = mKeyWaiter.waitForNextEventTarget(event, null, null, false, false, pid, uid); 。。。 WindowState focus = (WindowState)focusObj; 。。。 Focusobj.mClient.dispatchKey(event) 。。。 }
3、应用消息队列分发
通过上面窗口的框架介绍，我们了解到WindowState中mClient既IWindow接口，是WMS同Activity的Window沟通的接口，通过该接口把event 发到Focus Window的ViewRoot对象，ViewRoot继承自Handle，ViewRoot中的dispatchKey会调用SendMessage，把该Event发到当前线程的消息队列里，最后会调用到ViewRoot重写handlemessage。
4、通过FocusPath，发到FocusView
ViewRoot的handlemessage函数找到他对应DecorView并，按下图所示的Focus Path会最终传递到要处理该事件的view上，并调用相应的回调处理函数，如OnClick()。

转自：http://blog.csdn.net/googleandroider/article/details/6580929

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