从LayoutInflater.inflate看View的创建过程

背景：

在Activity中，我们通过在onCreate方法中调用setContentView传入一个Layout的资源id就可以完成布局的创建，该方法最终会调用到PhoneWindow的setContentView方法，这个方法里面有这样一行代码：

mLayoutInflater.inflate(layoutResID, mContentParent);

而如果我们要通过引入Layout来创建View（比如在Fragment的OnCreateView中，或者RecyclerView的onCreateViewHolder中），我们可以看到这样一行代码：

inflater.inflate(R.layout.xxx, container, false);

所以Android是如何将XML解析成View的实体对象的？我们便从inflate方法开始探究。

LayoutInflater

将布局XML文件实例化为其对应的View对象。必须使用android.app.Activity＃getLayoutInflater（）或Context＃getSystemService来获取已连接到当前上下文已经正确配置了的LayoutInflater实例，就像LayoutInflater.from(this)中的源码这样：

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;
}

所以我们有三种获取LayoutInflater的方式，其中通过Activity的getLayoutInflater方法最终调用到了PhoneWindow的相关方法，在PhoneWindow的构造方法中：

public PhoneWindow(Context context) {
    super(context);
    mLayoutInflater = LayoutInflater.from(context);
}

本质上还是通过getSystemService来获取。

inflate:

将指定的XML文件填充到View的层次结构中去。最终各个方法都是调用到了三个参数的重载方法

final XmlResourceParser parser = res.getLayout(resource);
return inflate(parser, root, attachToRoot);

其中XmlResourceParser的作用可以理解为它将XML格式的信息解析出来，然后传递给inflate方法。需要注意的是，该方法需要依赖于Xml的预处理（XmlResourceParser完成），所以并不能在运行时加载XML文件来解析。

在第492行处创建了当前XML文件对应的根布局temp。然后从上图源码，可以总结出attachToRoot参数的影响：

root为null，attchToRoot无意义，具体529行，inflate返回的是当前XML对应的根布局。
root不为null且attachToRoot为true，则调用addView将temp加入到root中，这样整个XML对应的布局就设置了根布局是root，具体523行。
root不为null且attachToRoot为false，则在502行得到包含当前XML文件外层的ViewGroup（root）的layout属性然后设置给temp（就是当前XML的根布局）。

在第515行，调用到了rInflateChildren方法，该方法最终调用到了rInflate方法。

在rInflate方法中，我们需要关注这里：

其中第857行指的是include标签不能够作为XML的根标签存在，第861行指的是merge标签必须作为XML的跟标签存在，关于这两个标签的意义，简单概括就是：
include：如果一个XML布局回被多次引用到其它布局中，为了避免反复复制粘贴多次相同的XML代码，你可以使用这个标签来复用同一份XML代码。
merge：为了减少使用include的时候带来的多一层级，你可以使用这个标签作为你要引入的XML布局的根标签。就像下图所示一样，蓝色部分的FrameLayout可以被merge替代然后消去，这样可以减少ViewTree的高度，达到布局优化的目的。

回到第863行，这个是最关键的函数调用，正是createViewFromTag完成了View的创建。
第866行是对ViewGroup的子标签进行处理，完成子View的创建，然后在867行，将子View添加到ViewGroup中，最后rInflate方法会回调parent的onFinishInflate方法，以此完成这个XML文件中的View的创建过程。

我们再来看到createViewFromTag：

我们需要关注的是两部分，771-774行是通过Factory来创建View，后面会分析。
如果Factory为null，在787行，判断的是name中如果包含点符号，则表示是自定义控件，否则就是系统控件，为什么会做这一步？其中onCreateView最终还是调用到了createView，如下：
createView(name, "android.view.", attrs);

而在createView中，是如何创建View的呢？
答案是反射：

clazz = mContext.getClassLoader().loadClass(
    prefix != null ? (prefix + name) : name).asSubclass(View.class);
...
constructor = clazz.getConstructor(mConstructorSignature);
constructor.setAccessible(true);
sConstructorMap.put(name, constructor);

如上，无法通过new关键字来创建View对象，就只能通过反射了，而反射需要知道Class的全路径名，就是packageName.xxx这样的形式，而系统控件的packageName就是android.view。这就是为何可以通过点符号来判断是不是自定义控件的原因，因为系统控件在调用createView的时候补全了名称。
通过反射，获取到View的Constructor，然后将其put到一个Map中保存，然后在后面调用newInstance方法完成View的创建。

args[1] = attrs;
final View view = constructor.newInstance(args);

最后返回该View对象，这样就完成了View的创建。

至此，我们对通过inflate方法创建View的过程做一个总结：
XML中保存了ViewTree的结构和View的相关标签信息（包括View的类型和一些属性值），然后这些信息会在后面通过反射的方式（如果没有Factory2和Factory的话）创建实例对象，如果创建的是ViewGroup，则会对它的子View遍历重复创建步骤，创建完View对象后，会add到对应的ViewGroup中。其中相关方法的调用流程是：inflate->rInflate->createViewFromTag->createView。

Factory

在之前已经分析过了createViewFromTag中会先判断有没有Factory或者Factory2的对象，如果有，则调用Factory的onCreateView方法。这两个类都是借口，其中Factory2是Factory的子接口，都只有唯一一个onCreateView方法。不同之处在于Factory2的onCreateView方法传入了parentView。
该方法的作用就是你可以借助它来改造XML中已经存在了的Tag的值。所以Factory2可以达到改造parentView的目的。

先从LayoutInflate的setFactory2方法说起：

setFactory方法同这个也是一样的逻辑，这里需要注意的是第314行的异常，从这个异常来看，一个LayoutInflater是只能允许一个Factory存在的。即set方法只允许调用一次，但是我们日常写代码中并没有调用过该方法。
那么Factory2是被谁、在哪里被设置的呢？
在开始的时候提到过，获取LayoutInflate需要Context参数，如果我们没有在代码中显式调用setFactory（2），那么一定是在Context（Activity）中被设置了，看到AppCompatActivity中的onCreate方法中有这样一行：
delegate.installViewFactory();

delegate是AppCompatDelegate对象，最终这个方法调用到了AppCompatDelegateImplV9的installViewFactory方法，在该方法中：
LayoutInflaterCompat.setFactory2(layoutInflater, this);

LayoutInflaterCompat其实是一个帮助类，通过它的set方法完成了Factory2的设置。

设置完成之后，就是mFactory2的onCreateView方法了，最终会调用到AppCompatViewInflater 的 createView 方法：
在该方法中，像TextView，ImageView等是通过new AppCompatXXX创建的，这是为了将一些控件变成兼容性控件（例如将 TextView 变成 AppCompatTextView）以便于向下兼容新版本中的效果，在高版本中的一些控件新特性可以在老版本中也能展示。

在147行，对于一般控件，走createViewFromTag方法，调用到了createView方法：

第214行先对map中的构造方法检索，看是否map中已经保存了对应View的构造方法，如果没有则通过反射获取到构造方法然后保存，225行设置构造方法的访问权限符，最后在226行通过newInstance创建View实例。

setFactory2的使用方式如下：

最终效果如下图所示
原本字体为红色，我们修改成了蓝色。

最后总结一下Factory相关知识：
通过LayoutInflate的setFactory，我们可以为当前的LayoutInflate设置一个自定义的Factory来实现改造View的目的，但是要注意，该方法必须在super.onCreate之前调用，否则会抛出异常，而AppCompatActivity要setFactory的原因是为了兼容UI，就像前面看到过的，通过new AppCompatTextView可以在早期版本系统中展示新的TextView的效果。

从LayoutInflater.inflate看View的创建过程