Android源码解析Activity#setContentView()方法

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在Activity初始化的过程中，会调用Activity的attach方法，在该方法中会创建一个PhoneWindow的实例，将其作为Activity的mWindow成员变量。

在执行完了Activity#attach()方法之后，会执行Activity#onCreate()方法。

我们在Activity#onCreate()方法中会就调用setContentView()方法，我们将一个Layout的资源ID传入该方法，调用了该方法之后就将layout资源转换成ViewGroup了，之后就可以调用findViewById()查找ViewGroup中的各种View。

一图胜千言

为了让大家更清晰地理顺代码的调用过程，我做了一张图，如下所示：

我在上图中每一步都设置了一个超链接，如下图所示：

但是Markdown中内嵌的SVG不支持超链接，如果想看一下每一步代码在Android源码中执行的位置，可以用浏览器打开链接 https://ispring.github.io/svg/setContentView_zh.svg，然后单击每一步的超链接就可以了。

源码解析

Activity#setContentView()源码如下所示：

public void setContentView(@LayoutRes int layoutResID) {

    getWindow().setContentView(layoutResID);

    initWindowDecorActionBar();

}

首先通过getWindow()方法得到了mWindow，其实它是一个PhoneWindow类型的对象，我们之前提到PhoneWindow是在Activity#attach()方法中被初始化的。然后调用了PhoneWindow#setContentView()方法。

PhoneWindow#setContentView()源码如下所示：

public void setContentView(int layoutResID) {

    if (mContentParent == null) {

        //installDecor()方法会调用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()) {

        //最后触发内容变化的回调

        cb.onContentChanged();

    }

}

该方法传入了一个Activity的layout资源layoutResID，该资源就代表了Activity中的content内容，理解了此处content所代表的意义之后，要说一下PhoneWindow中有两个比较重要的成员变量mContentParent和mContentRoot，这两个字段都是ViewGroup类型。mContentParent从字面上看就是content的parent，即Activity的layout是要放到mContentParent中去的。mContentRoot从字面上看就是content的root，即content的根结点，一般情况下，mContentParent是放置在mContentRoot中的。即mContentRoot > mContentParent > content。关于如何实例化mContentRoot 、mContentParent 和 content，后面会详细说明。

PhoneWindow#setContentView()方法中会调用installDecor()方法。

PhoneWindow#installDecor()方法的源码如下所示：

private void installDecor() {

    if (mDecor == null) {

        //创建DecorView

        mDecor = generateDecor();

        mDecor.setDescendantFocusability(ViewGroup.FOCUS_AFTER_DESCENDANTS);

        mDecor.setIsRootNamespace(true);

        if (!mInvalidatePanelMenuPosted && mInvalidatePanelMenuFeatures != 0) {

            mDecor.postOnAnimation(mInvalidatePanelMenuRunnable);

        }

    }

    if (mContentParent == null) {

        //根据features生成Activity的layout资源的父节点

        mContentParent = generateLayout(mDecor);

        ...

    }

}

installDecor()中会调用generateDecor()和generateLayout()方法。

PhoneWindow#generateDecor()会创建DecorView，其源码如下所示：

protected DecorView generateDecor() {

    return new DecorView(getContext(), -1);

}

执行完了generateDecor()之后，就会执行generateLayout()，其源码如下所示：

protected ViewGroup generateLayout(DecorView decor) {

    // Apply data from current theme.

    TypedArray a = getWindowStyle();

    ...

    //根据Theme和Style计算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.

    //根据features计算layoutResource,此处的layoutResource表示要插入到DecorView中的子节点

    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 {

        // 不需要装饰，直接用最简单的资源文件即可

        layoutResource = R.layout.screen_simple;

    }

    mDecor.startChanging();

    //将计算到的layoutResource转换为实际的View，并将其插入到DecorView中，将其作为成员变量mContentRoot

    View in = mLayoutInflater.inflate(layoutResource, null);

    decor.addView(in, new ViewGroup.LayoutParams(MATCH_PARENT, MATCH_PARENT));

    mContentRoot = (ViewGroup) in;

    //计算出的layoutResource对应着mContentRoot，它其中肯定有一个ID叫做ID_ANDROID_CONTENT的ViewGroup

    //从中找到该Group，赋值给contentParent，contentParent就表示我们Actiivy的layout资源文件的父节点

    ViewGroup contentParent = (ViewGroup)findViewById(ID_ANDROID_CONTENT);

    if (contentParent == null) {

        throw new RuntimeException("Window couldn't find content container view");

    }

    ...

    mDecor.finishChanging();

    //contentParent会赋值给成员变量mContentParent

    return contentParent;

}

generateDecor()这个方法从字面上看就知道是要产生layout，那么要产生哪些layout呢？其实这个方法就是为了创建我们之前说的mContentRoot和mContentParent。generateDecor()方法的返回值就是mContentParent，我们具体分析一下代码的执行过程。

generateDecor()方法会首先根据Theme和Style，会多次调用requestFeature()方法，计算特性features，点此查看对应源码。

然后会根据计算出的特性features，要计算一个layout资源layoutResource，layoutResource就是对应着mContentRoot。features具备的特性不同，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。 

根据features计算layoutResource的具体逻辑可参见源码。

在计算出layoutResource之后，会将计算到的layoutResource转换为实际的View，将其作为成员变量mContentRoot，并将其插入到DecorView中，也就是说mDecor是mContentRoot的父节点，此时PhoneWindow中的View树：mDecor -> mContentRoot

之后会调用findViewById()方法查找ID为ID_ANDROID_CONTENT的View。PhoneWindow是继承自Window的，PhoneWindow的findViewById()是在Window中定义，其源码如下所示：

public View findViewById(@IdRes int id) {

    return getDecorView().findViewById(id);

}

由此我们可以看出PhoneWindow的findViewById()方法其实就是从mDecor中查找View。ID_ANDROID_CONTENT也是在Window类中定义的，如下所示：

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

其实无论上面计算的layoutResource是哪个layout，该layout中都有一个id为content的ViewGroup。

举例来说，我们有一个MainActivity，其直接继承自Activity，Application和MainActivity都没有设置任何Theme和Style，当App运行在Android 6.0系统上的时候，得到的layoutResource是com.android.internal.R.layout.screen_action_bar，具体如下所示：

<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>

<com.android.internal.widget.ActionBarOverlayLayout

    xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"

    android:id="@+id/decor_content_parent"

    android:layout_width="match_parent"

    android:layout_height="match_parent"

    android:splitMotionEvents="false"

    android:theme="?attr/actionBarTheme">

    <FrameLayout android:id="@android:id/content"

                 android:layout_width="match_parent"

                 android:layout_height="match_parent" />

    <com.android.internal.widget.ActionBarContainer

        android:id="@+id/action_bar_container"

        android:layout_width="match_parent"

        android:layout_height="wrap_content"

        android:layout_alignParentTop="true"

        style="?attr/actionBarStyle"

        android:transitionName="android:action_bar"

        android:touchscreenBlocksFocus="true"

        android:gravity="top">

        <com.android.internal.widget.ActionBarView

            android:id="@+id/action_bar"

            android:layout_width="match_parent"

            android:layout_height="wrap_content"

            style="?attr/actionBarStyle" />

        <com.android.internal.widget.ActionBarContextView

            android:id="@+id/action_context_bar"

            android:layout_width="match_parent"

            android:layout_height="wrap_content"

            android:visibility="gone"

            style="?attr/actionModeStyle" />

    </com.android.internal.widget.ActionBarContainer>

    <com.android.internal.widget.ActionBarContainer android:id="@+id/split_action_bar"

                  android:layout_width="match_parent"

                  android:layout_height="wrap_content"

                  style="?attr/actionBarSplitStyle"

                  android:visibility="gone"

                  android:touchscreenBlocksFocus="true"

                  android:gravity="center"/>

</com.android.internal.widget.ActionBarOverlayLayout>

我们可以看到com.android.internal.R.layout.screen_action_bar中有一个android:id="@android:id/content"的FrameLayout，该FrameLayout就是mContentParent。

当generateLayout()执行完毕后，installDecor()方法也就执行完了。

这样PhoneWindow#setContentView(layoutResID)中会执行下面的代码：

mLayoutInflater.inflate(layoutResID, mContentParent);

此处的layoutResID是我们Activity的资源文件，比如R.layout.activity_main，此处将该文件inflate成具体的View，并将其放入到mContentParent中。

之后还会通过代码cb.onContentChanged()触发内容变化回调的执行。

这样Activity#setContentView()也就执行完了，假设我们的R.layout.activity_main中只有一个RelativeLayout，那么通过hierarchyviewer查看到的View树如下所示：

View树的根结点是PhoneWindow$DecorView类型的，此处的$表示DecorView是PhoneWindow的一个内部类，该DecorView也就是PhoneWindow中的字段mDecor。screen_action_bar定义的ActionBarOverlayLayout就是PhoneWindow的mContentRoot，其是mDecor的子节点。screen_action_bar中内部id为content的FrameLayout就是PhoneWindow中的mContentParent，其是我们Activity的layout的父节点。

我们回过头来再思考一下DecorView这个类，英文decor的意思其实就是装饰，也就是说这是一个起到装饰的类，除了装饰，DecorView还要作为我们自己layout的容器。那到底装饰了什么东西呢？我个人认为，上图中除了绿色文本标识的其他的View都可以看做装饰，因为这些View是根据features特性的不同而创建的，如果需要有Action Bar的特性，那么就装饰上一个View作为Action Bar的容器；如果不需要Action Bar，但需要显示title，那么就装饰上一个View作为title的容器，等等。

最后我们再用一张图理顺Activity、PhoneWindow与View树之间的关系。 

希望本文对大家理解setContentView()方法有所帮助！

• 来自：****-孙群

• http://blog.****.net/iispring

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