对Android中View的post方法进行探索

小二玩编程

ps:本文系转载文章,阅读原文可获取源码,文章末尾有原文链接

ps:源码是基于 android api 27 来分析的,demo 是用 kotlin 语言写的。

在 Android 中,如果在 Activity 的 onCreate 方法直接获取 View 的宽高是获取不到的,但如果是调用 View 的 post 方法通过它(post方法)参数 Runnable 接口的回调却能够获取到 View 的宽高,View 的 post 方法是马上执行的吗?它的执行时机又是什么时候呢?下面我们举个例子验证一下以下几点:

1、post 方法中的 Runnable 接口的回调能否直接获取 View 的宽。

2、 post 方法中 Runnable 接口的回调和 Activity 的 onResume 方法的先后顺序。

3、Activity 的 onResume 方法能否直接获取 View 的宽。

4、View 没有被添加到 Window 里的时候,执行 post 方法,Runnable 接口能否被回调。

PostDemo

(1)新建一个 kotlin 类型的类 MyView 并继承于 View:

class MyView: View {

constructor(context: Context): super(context) {

}

constructor(context: Context,@Nullable attrs: AttributeSet): super(context,attrs) {

}
constructor(context: Context,@Nullable attrs: AttributeSet,defStyleAttr: Int): super(context,attrs,defStyleAttr) {

}

override fun onMeasure(widthMeasureSpec: Int, heightMeasureSpec: Int) {
    super.onMeasure(widthMeasureSpec, heightMeasureSpec)
    Log.d(MainActivity.TAG,"------onMeasure--")
}

override fun onLayout(changed: Boolean, left: Int, top: Int, right: Int, bottom: Int) {
    super.onLayout(changed, left, top, right, bottom)
    Log.d(MainActivity.TAG,"------onLayout--")
}

override fun onDraw(canvas: Canvas?) {
    super.onDraw(canvas)
    Log.d(MainActivity.TAG,"------onDraw--")
}

}

(2)新建一个 kotlin 语言类型的 Activity,名叫 MainActivity:

class MainActivity: AppCompatActivity() {

companion object {
    var TAG: String = "MainActivity"
}
var mView: View? = null
override fun onCreate(savedInstanceState: Bundle?) {
    super.onCreate(savedInstanceState)
    setContentView(R.layout.activity_main)
    mView = findViewById(R.id.my_view);
    mView?.post(Runnable {
         Log.d(TAG,"在 post 方法中获取 View 的宽--" + mView?.getWidth())
    })
}

override fun onResume() {
    super.onResume()
    Log.d(TAG,"----onResume---")
    Log.d(TAG,"在 onResume 方法中获取 View 的宽--" + mView?.getWidth())
}

}

(3)MainActivity 的布局界面 activity_main如下所示:

<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<com.xe.postdemo.MyView

xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"
xmlns:app="http://schemas.android.com/apk/res-auto"
xmlns:tools="http://schemas.android.com/tools"
android:id="@+id/my_view"
android:layout_width="match_parent"
android:layout_height="match_parent"
android:background="#FF0000"
tools:context="com.xe.postdemo.MainActivity">

</com.xe.postdemo.MyView>

把程序运行一下,日志打印如下所示:

08-28 08:54:24.364 10133-10133/com.xe.postdemo D/MainActivity: ----onResume---
08-28 08:54:24.364 10133-10133/com.xe.postdemo D/MainActivity: 在 onResume 方法中获取 View 的宽--0
08-28 08:54:24.435 10133-10133/com.xe.postdemo D/MainActivity: ------onMeasure--
08-28 08:54:24.487 10133-10133/com.xe.postdemo D/MainActivity: ------onMeasure--
08-28 08:54:24.490 10133-10133/com.xe.postdemo D/MainActivity: ------onLayout--
08-28 08:54:24.501 2285-2738/? D/Launcher.AllAppsList: updatePackage, find appInfo=AppInfo, id=-1, itemType=0, user=UserHandle{0}, mIconType=0, pkgName=com.xe.postdemo, className=com.xe.postdemo.MainActivity, screenId=-1, container=-1, cellX=-1, cellY=-1, spanX=1, spanY=1, isLandscapePos=false from ComponentInfo{com.xe.postdemo/com.xe.postdemo.MainActivity}
08-28 08:54:24.505 2285-2738/? D/Launcher.Model: onReceiveBackground, mAllAppsList=add=[], remove=[], modified=[(0, AppInfo, id=-1, itemType=0, user=UserHandle{0}, mIconType=0, pkgName=com.xe.postdemo, className=com.xe.postdemo.MainActivity, screenId=-1, container=-1, cellX=-1, cellY=-1, spanX=1, spanY=1, isLandscapePos=false)]
08-28 08:54:24.542 10133-10133/com.xe.postdemo D/MainActivity: ------onDraw--
08-28 08:54:24.714 1472-1555/? I/Timeline: Timeline: Activity_windows_visible id: ActivityRecord{afbc1c9 u0 com.xe.postdemo/.MainActivity t7087} time:4018603
08-28 08:54:24.715 1472-1530/? I/ActivityManager: Displayed com.xe.postdemo/.MainActivity: +4s904ms
08-28 08:54:24.762 10133-10133/com.xe.postdemo D/MainActivity: 在 post 方法中获取 View 的宽--720

从日志可以看出,post 方法中 Runnable 接口的回调可以直接获取到 View 的,Activity 的 onResume 方法比 post 方法中 Runnable 接口的回调先执行,post 方法中 Runnable 接口是在 View 的绘制(主要是 View 的 onMeasure、onLayout 和 onDraw 方法)之后才会被回调,在Activity 的 onResume 方法不能直接获取 View 的宽,因为 Activity 的 onResume 方法比 View 的 onMeasure 和 onLayout 方法先执行。

好,我们把 MainActivity 的 onCreate 方法做一下修改,其他不变:

override fun onCreate(savedInstanceState: Bundle?) {

    super.onCreate(savedInstanceState)

// setContentView(R.layout.activity_main)
// mView = findViewById(R.id.my_view);

    mView = MyView(this)
    mView?.post(Runnable {
         Log.d(TAG,"在 post 方法中获取 View 的宽--" + mView?.getWidth())
    })
}

运行程序,日志打印如下所示:

08-31 13:24:02.481 10794-10794/com.xe.postdemo D/MainActivity: ----onResume---
08-31 13:24:02.481 10794-10794/com.xe.postdemo D/MainActivity: 在 onResume 方法中获取 View 的宽--0

从日志可以看出,View 没有被添加到 Window 里的时候,执行 post 方法,Runnable 接口不会被回调。

好了,以上验证的4点以及 View 的 post 方法执行时机可以从源码中找到原因,我们先从 View 的 post 方法看起;

public boolean post(Runnable action) {

    final AttachInfo attachInfo = mAttachInfo;
    if (attachInfo != null) {
        return attachInfo.mHandler.post(action);
    }

    // Postpone the runnable until we know on which thread it needs to run.
    // Assume that the runnable will be successfully placed after attach.
    getRunQueue().post(action);
    return true;

}

这里 attachInfo 是为空的,所以不会执行 attachInfo.mHandler.post(action) 这行代码,我们看 getRunQueue().post(action) 这行代码,getRunQueue() 方法得到的是一个 HandlerActionQueue 类型的对象,我们点击 HandlerActionQueue 的 post 方法查看;

public void post(Runnable action) {

postDelayed(action, 0);

}

HandlerActionQueue 的 post 方法又调用了自己的 postDelayed 方法,这里的参数0表示延时所有的时间,我们往下看 HandlerActionQueue 的 postDelayed 方法;

public void postDelayed(Runnable action, long delayMillis) {

    final HandlerAction handlerAction = new HandlerAction(action, delayMillis);

    synchronized (this) {
        if (mActions == null) {
            mActions = new HandlerAction[4];
        }
        mActions = GrowingArrayUtils.append(mActions, mCount, handlerAction);
        mCount++;
    }

}

从这个方法看出,HandlerAction 表示要执行的任务,要执行的任务 HandlerAction 保存在数组长度为4的 mActions 数组中,mCount 表示数组 mActions 的下标,每次都加1;这个 postDelayd 方法并没有马上执行任务,而是保存了任务,那么执行任务的语句在哪里呢?

有时候我们会说看到 Activity 的界面后 onResume 方法就会被回调过,所以我们从调用 Activity 的 onResume 方法的 AcitivityThread.handleResumeActivity 方法说起;

final void handleResumeActivity(IBinder token,

                                boolean clearHide, boolean isForward, boolean reallyResume, int seq, String reason) {
    ......
    //1、
    // TODO Push resumeArgs into the activity for consideration
    r = performResumeActivity(token, clearHide, reason);

    if (r != null) {
        ......
        if (!r.activity.mFinished && willBeVisible
             ......
            if (r.activity.mVisibleFromClient) {

                //2、
                r.activity.makeVisible();
            }
        }

        ......
    } else {
        ......
    }

}

这里的注释1 最终会调用 Activity 的 onResume方法,我们往下看注释2 的代码,它是 Activity 的 makeVisible方法;

void makeVisible() {

    if (!mWindowAdded) {
        ViewManager wm = getWindowManager();
        
        //3、
        wm.addView(mDecor, getWindow().getAttributes());
        mWindowAdded = true;
    }
    mDecor.setVisibility(View.VISIBLE);

}

注释3 表示将 View 视图添加到 ViewManager 中,我们点击注释3 的代码进去看看,ViewManager 的实现类是 WindowManagerImpl,所以我们看的是 WindowManagerImpl的 addView 方法;

@Override
public void addView(@NonNull View view, @NonNull ViewGroup.LayoutParams params) {

    applyDefaultToken(params);

    //4、
    mGlobal.addView(view, params, mContext.getDisplay(), mParentWindow);

}

注释4 处调用了 WindowManagerGlobal的 addView 方法,我们往下看;

public void addView(View view, ViewGroup.LayoutParams params,

                    Display display, Window parentWindow) {
    ......
    synchronized (mLock) {
        ......
        //5、
        root = new ViewRootImpl(view.getContext(), display);
        ......
        try {
            //6、
            root.setView(view, wparams, panelParentView);
        } catch (RuntimeException e) {
           ......
        }
    }

}

我们点击注释5 的代码,看看 ViewRootImpl 的构造方法;

public ViewRootImpl(Context context, Display display) {

    ......
    //7、
    mAttachInfo = new View.AttachInfo(mWindowSession, mWindow, display, this, mHandler, this,
            context);
    ......

}

一刚开始的时候,我们在Activity 的 onCreate 方法中先执行 View.post 方法,但是 ViewRootImpl 在 Activity 的 onResume 方法之后才会被初始化,还顺便在 ViewRootImpl 的构造方法中初始化 AttachInfo,所以说一开始 View.post 方法中的 attachInfo 就为 null,从而执行 getRunQueue().post(action) 语句;我们往下看注释6 的代码,也就是 ViewRootImpl 的 setView 方法;

public void setView(View view, WindowManager.LayoutParams attrs, View panelParentView) {

    synchronized (this) {
        if (mView == null) {
            //8、
            mView = view;
            ......
            // Schedule the first layout -before- adding to the window
            // manager, to make sure we do the relayout before receiving
            // any other events from the system.
            //9、
            requestLayout();
            ......
        }
    }

}

这里注释8 的 View 是底部容器 DecorView,我们继续往下看注释9 的方法,也就是 ViewRootImpl 的 requestLayout 方法;

@Override
public void requestLayout() {

    if (!mHandlingLayoutInLayoutRequest) {
        checkThread();
        mLayoutRequested = true;
        scheduleTraversals();
    }

}

requestLayout 方法调用了 ViewRootImpl 的 scheduleTraversals 方法,我们且看 scheduleTraversals 方法;

void scheduleTraversals() {

    if (!mTraversalScheduled) {
        ......
        //10、
        mTraversalBarrier = mHandler.getLooper().getQueue().postSyncBarrier();
        
        //11、
        mChoreographer.postCallback(
                Choreographer.CALLBACK_TRAVERSAL, mTraversalRunnable, null);
        ......
    }

}

注释10 这里先不说,后面再说,注释11 的代码会回调 mTraversalRunnable 对象,而 mTraversalRunnable 对象是一个 Runnable 接口的实现类 TraversalRunnable 具体的对象,mTraversalRunnable 对象又调用了 ViewRootImpl 的 doTraversal 方法,doTraversal 方法又调用了 ViewRootImpl 的 performTraversals 方法,我们来看看 performTraversals 方法;

private void performTraversals() {

    //12
    // cache mView since it is used so much below...
    final View host = mView;
    ......
    if (mFirst) {
        ......
        //13、
        host.dispatchAttachedToWindow(mAttachInfo, 0);
        ......
    } else {
        ......
    }
    ......
    if (mFirst || windowShouldResize || insetsChanged ||
            viewVisibilityChanged || params != null || mForceNextWindowRelayout) {
        mForceNextWindowRelayout = false;
        ......
        if (!mStopped || mReportNextDraw) {
                ......
                //14、
                // Ask host how big it wants to be
                performMeasure(childWidthMeasureSpec, childHeightMeasureSpec);
                ......
        }
    } else {
        ......
    }
    ......
    if (didLayout) {
        //15、
        performLayout(lp, mWidth, mHeight);
        ......
    }
    ......
    if (!cancelDraw && !newSurface) {
        ......
        //16、
        performDraw();
    } else {
        ......
    }
    ......

}

注释12 就是上面注释8 中说的底部容器 DecorView,注释13 表示 DecorView 关联 AttachInfo,dispatchAttachedToWindow 方法是在 ViewGroup 里实现,该方法会遍历 DecorView 的子元素进行 关联 AttachInfo,我们看一下 ViewGroup 的 dispatchAttachedToWindow 方法;

@Override
void dispatchAttachedToWindow(AttachInfo info, int visibility) {
    ......
    for (int i = 0; i < count; i++) {
        final View child = children[i];
        
        //17、
        child.dispatchAttachedToWindow(info,
                combineVisibility(visibility, child.getVisibility()));
    }
    ......
}

这个方法是很重要的,子元素关联了 AttachInfo,然后将之前 View.post 保存的任务添加到 AttachInfo 内部的 Handler,所以 View 没有被添加到 Window 里的时候,执行 post 方法,Runnable 接口没有被回调;我们看注释17 的代码,它是 View 的 dispatchAttachedToWindow 方法;

void dispatchAttachedToWindow(AttachInfo info, int visibility) {

    ......
    // Transfer all pending runnables.
    if (mRunQueue != null) {
        //18、
        mRunQueue.executeActions(info.mHandler);
        mRunQueue = null;
    }
    ......

}

注释18 的代码表示调用了 HandlerActionQueue 的 executeActions 方法,我们来看看 executeActions 方法;

public void executeActions(Handler handler) {

    synchronized (this) {
        final HandlerAction[] actions = mActions;
        for (int i = 0, count = mCount; i < count; i++) {
            final HandlerAction handlerAction = actions[i];

            //19、
            handler.postDelayed(handlerAction.action, handlerAction.delay);
        }

        //20、
        mActions = null;
        mCount = 0;
    }

}

注释19 行的代码我们先留下悬念;注释20 是将 mActions 置空,从第二次调用 View.post 开始,Runnable 会被添加到 AttachInfo 内部的 Handler,而不是 HandlerAction,View 的 onMeasure、onLayout 和 onDraw 方法也不会被调用;我们回过头来看注释14 的代码,也就是 ViewRootImpl 的 performMeasure 方法;

private void performMeasure(int childWidthMeasureSpec, int childHeightMeasureSpec) {

    ......
    try {
        
        //21、
        mView.measure(childWidthMeasureSpec, childHeightMeasureSpec);
    } finally {
        Trace.traceEnd(Trace.TRACE_TAG_VIEW);
    }

}

注释21 的 mView 表示 DecorView,它的 measure 方法是在 View 里,我们来看一下 View 的 measure 方法;

public final void measure(int widthMeasureSpec, int heightMeasureSpec) {

    ......
    if (forceLayout || needsLayout) {
       ......
        if (cacheIndex < 0 || sIgnoreMeasureCache) {
            // measure ourselves, this should set the measured dimension flag back
            //22、
            onMeasure(widthMeasureSpec, heightMeasureSpec);
            mPrivateFlags3 &= ~PFLAG3_MEASURE_NEEDED_BEFORE_LAYOUT;
        } else {
            ......
        }
        ......
    }
    ......

}

注释22 的代码是调用的是 DecorView 的 onMeasure 方法,而不是 View 的 onMeasure 方法,我们往下看 DecorView 的 onMeasure 方法;

@Override
protected void onMeasure(int widthMeasureSpec, int heightMeasureSpec) {
    ......
    super.onMeasure(widthMeasureSpec, heightMeasureSpec);
    ......
}

DecorView 的 onMeasure 方法调用了 父类的 onMeasure 方法,最终的实现是在 FrameLayout 中 measure 方法;

@Override
protected void onMeasure(int widthMeasureSpec, int heightMeasureSpec) {
    ......
    for (int i = 0; i < count; i++) {
        final View child = getChildAt(i);
        if (mMeasureAllChildren || child.getVisibility() != GONE) {
            
            //23、
            measureChildWithMargins(child, widthMeasureSpec, 0, heightMeasureSpec, 0);
            ......
        }
    }
    ......
}

注释23 的代码会对所有子 View 进行了一遍测量,并计算出所有子 View 的最大宽度和最大高度,我们往下看 FrameLayout 的 measureChildWithMargins 方法;

protected void measureChildWithMargins(View child,

                                       int parentWidthMeasureSpec, int widthUsed,
                                       int parentHeightMeasureSpec, int heightUsed) {
    ......
    child.measure(childWidthMeasureSpec, childHeightMeasureSpec);
}

我们假设 child 是具体的 View,而不是 ViewGroup,View 的 measure 方法最终调用了 View 的 onMeasure 方法,onMeasure 方法最终是测量 View 的宽高;我们回过头来看,注释15 的代码最终会调用 View.onLayout 方法,它的调用过程是 ViewRootImpl.performLayout-> host.layout(ViewGroup.layout)->super.layout(View.layout)-> View.onLayout,最终完成 View 位置的确定;注释16 的代码最终会调用 View.onDraw 方法,它的调用过程是 ViewRootImpl.performDraw -> ViewRootImpl.draw->ViewRootImpl.drawSoftware-> mView.draw(DecorView.draw)->super.draw(View.draw)-> View.onDraw,最终完成 View 的绘画出来;

好了,现在我们可以解答上面剩下的疑问了,AcitivityThread.handleResumeActivity 方法 先调用自己的 performResumeActivity 方法,而该方法最终调用 Activity 的 onResume 方法,而后再调用 Activity 的 makeVisible 方法,Activity 的 makeVisible 方法最终完成 View 的测量宽高、位置确定和绘画,所以 Activity 的 onResume 方法不能直接获取 View 的宽。

我们在回过头来看,注释19 的代码,它的延时时间为0啊,而且比 View 的 onMeasure、onLayout 和 onDraw 方法先被调用啊,为什么从上面的 demo 日志看出最终 Runnable 接口等 View 的 onMeasure、onLayout 和 onDraw 方法调用完之后再调用,是因为注释10 的代码先比注释19 的代码先被调用,注释10 表示开启了同步消息屏障,Android 中它有一个异步消息优先级比较高的权利,保障 View 绘制完后再给其他消息执行,所以在 View.post 方法中的 Runnable 接口的回调能直接获取 View 的宽。

Activity 的 onResume 方法是在 Activity 的 makeVisible 方法先被调用的,而 View 的 post 中 Runnable 接口是在 View 绘制完才会被回调的,所以Activity 的 onResume 方法先比 View.post 方法中 Runnable 接口被调用。

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