Android LayoutInflater原理分析,带你一步步深入了解View(一)

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相信接触Android久一点的朋友对于LayoutInflater一定不会陌生,都会知道它主要是用于加载布局的。而刚接触Android的朋友可能对LayoutInflater不怎么熟悉,因为加载布局的任务通常都是在Activity中调用setContentView()方法来完成的。其实setContentView()方法的内部也是使用LayoutInflater来加载布局的,只不过这部分源码是internal的,不太容易查看到。那么今天我们就来把LayoutInflater的工作流程仔细地剖析一遍,也许还能解决掉某些困扰你心头多年的疑惑。

先来看一下LayoutInflater的基本用法吧,它的用法非常简单,首先需要获取到LayoutInflater的实例,有两种方法可以获取到,第一种写法如下:

[java] view plaincopy

 LayoutInflater layoutInflater = LayoutInflater.from(context);  

当然,还有另外一种写法也可以完成同样的效果:

[java] view plaincopy

 LayoutInflater layoutInflater = (LayoutInflater) context  
         .getSystemService(Context.LAYOUT_INFLATER_SERVICE);  

其实第一种就是第二种的简单写法,只是Android给我们做了一下封装而已。得到了LayoutInflater的实例之后就可以调用它的inflate()方法来加载布局了,如下所示:

[java] view plaincopy

 layoutInflater.inflate(resourceId, root);  

inflate()方法一般接收两个参数,第一个参数就是要加载的布局id,第二个参数是指给该布局的外部再嵌套一层父布局,如果不需要就直接传null。这样就成功成功创建了一个布局的实例,之后再将它添加到指定的位置就可以显示出来了。

下面我们就通过一个非常简单的小例子,来更加直观地看一下LayoutInflater的用法。比如说当前有一个项目,其中MainActivity对应的布局文件叫做activity_main.xml,代码如下所示:

[html] view plaincopy

 <LinearLayout xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android" 
  android:id="@+id/main_layout" 
  android:layout_width="match_parent" 
  android:layout_height="match_parent" > 
  
 </LinearLayout> 

这个布局文件的内容非常简单,只有一个空的LinearLayout,里面什么控件都没有,因此界面上应该不会显示任何东西。

那么接下来我们再定义一个布局文件,给它取名为button_layout.xml,代码如下所示:

[html] view plaincopy

 <Button xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android" 
  android:layout_width="wrap_content" 
  android:layout_height="wrap_content" 
  android:text="Button" > 
  
 </Button> 

这个布局文件也非常简单,只有一个Button按钮而已。现在我们要想办法,如何通过LayoutInflater来将button_layout这个布局添加到主布局文件的LinearLayout中。根据刚刚介绍的用法,修改MainActivity中的代码,如下所示:

[java] view plaincopy

 public class MainActivity extends Activity {  
  
  private LinearLayout mainLayout;  
  
  @Override 
  protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {  
  super.onCreate(savedInstanceState);  
         setContentView(R.layout.activity_main);  
         mainLayout = (LinearLayout) findViewById(R.id.main_layout);  
         LayoutInflater layoutInflater = LayoutInflater.from(this);  
         View buttonLayout = layoutInflater.inflate(R.layout.button_layout, null);  
         mainLayout.addView(buttonLayout);  
     }  
  
 }  

可以看到,这里先是获取到了LayoutInflater的实例,然后调用它的inflate()方法来加载button_layout这个布局,最后调用LinearLayout的addView()方法将它添加到LinearLayout中。

现在可以运行一下程序,结果如下图所示:

Button在界面上显示出来了!说明我们确实是借助LayoutInflater成功将button_layout这个布局添加到LinearLayout中了。LayoutInflater技术广泛应用于需要动态添加View的时候,比如在ScrollView和ListView中,经常都可以看到LayoutInflater的身影。

当然,仅仅只是介绍了如何使用LayoutInflater显然是远远无法满足大家的求知欲的,知其然也要知其所以然,接下来我们就从源码的角度上看一看LayoutInflater到底是如何工作的。

不管你是使用的哪个inflate()方法的重载,最终都会辗转调用到LayoutInflater的如下代码中:

[java] view plaincopy

 public View inflate(XmlPullParser parser, ViewGroup root, boolean attachToRoot) {  
  synchronized (mConstructorArgs) {  
  final AttributeSet attrs = Xml.asAttributeSet(parser);  
         mConstructorArgs[0] = mContext;  
         View result = root;  
  try {  
  int type;  
  while ((type = parser.next()) != XmlPullParser.START_TAG &&  
                     type != XmlPullParser.END_DOCUMENT) {  
             }  
  if (type != XmlPullParser.START_TAG) {  
  throw new InflateException(parser.getPositionDescription()  
                         + ": No start tag found!");  
             }  
  final String name = parser.getName();  
  if (TAG_MERGE.equals(name)) {  
  if (root == null || !attachToRoot) {  
  throw new InflateException("merge can be used only with a valid " 
                             + "ViewGroup root and attachToRoot=true");  
                 }  
                 rInflate(parser, root, attrs);  
             } else {  
                 View temp = createViewFromTag(name, attrs);  
                 ViewGroup.LayoutParams params = null;  
  if (root != null) {  
                     params = root.generateLayoutParams(attrs);  
  if (!attachToRoot) {  
                         temp.setLayoutParams(params);  
                     }  
                 }  
                 rInflate(parser, temp, attrs);  
  if (root != null && attachToRoot) {  
                     root.addView(temp, params);  
                 }  
  if (root == null || !attachToRoot) {  
                     result = temp;  
                 }  
             }  
         } catch (XmlPullParserException e) {  
             InflateException ex = new InflateException(e.getMessage());  
             ex.initCause(e);  
  throw ex;  
         } catch (IOException e) {  
             InflateException ex = new InflateException(  
                     parser.getPositionDescription()  
                     + ": " + e.getMessage());  
             ex.initCause(e);  
  throw ex;  
         }  
  return result;  
     }  
 }  

从这里我们就可以清楚地看出,LayoutInflater其实就是使用Android提供的pull解析方式来解析布局文件的。不熟悉pull解析方式的朋友可以网上搜一下,教程很多,我就不细讲了,这里我们注意看下第23行,调用了createViewFromTag()这个方法,并把节点名和参数传了进去。看到这个方法名,我们就应该能猜到,它是用于根据节点名来创建View对象的。确实如此,在createViewFromTag()方法的内部又会去调用createView()方法,然后使用反射的方式创建出View的实例并返回。

当然,这里只是创建出了一个根布局的实例而已,接下来会在第31行调用rInflate()方法来循环遍历这个根布局下的子元素,代码如下所示:

[java] view plaincopy

 private void rInflate(XmlPullParser parser, View parent, final AttributeSet attrs)  
  throws XmlPullParserException, IOException {  
  final int depth = parser.getDepth();  
  int type;  
  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_INCLUDE.equals(name)) {  
  if (parser.getDepth() == 0) {  
  throw new InflateException("<include /> cannot be the root element");  
             }  
             parseInclude(parser, parent, attrs);  
         } else if (TAG_MERGE.equals(name)) {  
  throw new InflateException("<merge /> must be the root element");  
         } else {  
  final View view = createViewFromTag(name, attrs);  
  final ViewGroup viewGroup = (ViewGroup) parent;  
  final ViewGroup.LayoutParams params = viewGroup.generateLayoutParams(attrs);  
             rInflate(parser, view, attrs);  
             viewGroup.addView(view, params);  
         }  
     }  
     parent.onFinishInflate();  
 }  

可以看到,在第21行同样是createViewFromTag()方法来创建View的实例,然后还会在第24行递归调用rInflate()方法来查找这个View下的子元素,每次递归完成后则将这个View添加到父布局当中。

这样的话,把整个布局文件都解析完成后就形成了一个完整的DOM结构,最终会把最顶层的根布局返回,至此inflate()过程全部结束。

比较细心的朋友也许会注意到,inflate()方法还有个接收三个参数的方法重载,结构如下:

[java] view plaincopy

 inflate(int resource, ViewGroup root, boolean attachToRoot)  

那么这第三个参数attachToRoot又是什么意思呢?其实如果你仔细去阅读上面的源码应该可以自己分析出答案,这里我先将结论说一下吧,感兴趣的朋友可以再阅读一下源码,校验我的结论是否正确。

1. 如果root为null,attachToRoot将失去作用,设置任何值都没有意义。

2. 如果root不为null,attachToRoot设为true,则会在加载的布局文件的最外层再嵌套一层root布局。

3. 如果root不为null,attachToRoot设为false,则root参数失去作用。

4. 在不设置attachToRoot参数的情况下,如果root不为null,attachToRoot参数默认为true。

好了,现在对LayoutInflater的工作原理和流程也搞清楚了,你该满足了吧。额。。。。还嫌这个例子中的按钮看起来有点小,想要调大一些?那简单的呀,修改button_layout.xml中的代码,如下所示:

[html] view plaincopy

 <Button xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android" 
  android:layout_width="300dp" 
  android:layout_height="80dp" 
  android:text="Button" > 
  
 </Button> 

这里我们将按钮的宽度改成300dp,高度改成80dp,这样够大了吧?现在重新运行一下程序来观察效果。咦?怎么按钮还是原来的大小,没有任何变化!是不是按钮仍然不够大,再改大一点呢?还是没有用!

其实这里不管你将Button的layout_width和layout_height的值修改成多少,都不会有任何效果的,因为这两个值现在已经完全失去了作用。平时我们经常使用layout_width和layout_height来设置View的大小,并且一直都能正常工作,就好像这两个属性确实是用于设置View的大小的。而实际上则不然,它们其实是用于设置View在布局中的大小的,也就是说,首先View必须存在于一个布局中,之后如果将layout_width设置成match_parent表示让View的宽度填充满布局,如果设置成wrap_content表示让View的宽度刚好可以包含其内容,如果设置成具体的数值则View的宽度会变成相应的数值。这也是为什么这两个属性叫作layout_width和layout_height,而不是width和height。

在布局文件中设置组件的大小,必须要把组件放在一个布局中,所以组件的大小才叫做layout_width和layout_height,如果组件不放在一个布局中,设置它的大小是没有用的!也就是说,要通过layout_width和layout_height设置组件的大小,这个组件必须要有父元素。

再来看一下我们的button_layout.xml吧,很明显Button这个控件目前不存在于任何布局当中,所以layout_width和layout_height这两个属性理所当然没有任何作用。那么怎样修改才能让按钮的大小改变呢?解决方法其实有很多种,最简单的方式就是在Button的外面再嵌套一层布局,如下所示:

[html] view plaincopy

 <RelativeLayout xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android" 
  android:layout_width="match_parent" 
  android:layout_height="match_parent" > 
  
  <Button 
  android:layout_width="300dp" 
  android:layout_height="80dp" 
  android:text="Button" > 
  </Button> 
  
 </RelativeLayout> 

可以看到,这里我们又加入了一个RelativeLayout,此时的Button存在与RelativeLayout之中,layout_width和layout_height属性也就有作用了。当然,处于最外层的RelativeLayout,它的layout_width和layout_height则会失去作用。现在重新运行一下程序,结果如下图所示:

OK!按钮的终于可以变大了,这下总算是满足大家的要求了吧。

看到这里,也许有些朋友心中会有一个巨大的疑惑。不对呀!平时在Activity中指定布局文件的时候,最外层的那个布局是可以指定大小的呀,layout_width和layout_height都是有作用的。确实,这主要是因为,在setContentView()方法中,Android会自动在布局文件的最外层再嵌套一个FrameLayout,所以layout_width和layout_height属性才会有效果。那么我们来证实一下吧,修改MainActivity中的代码,如下所示:

[java] view plaincopy

 public class MainActivity extends Activity {  
  
  private LinearLayout mainLayout;  
  
  @Override 
  protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {  
  super.onCreate(savedInstanceState);  
         setContentView(R.layout.activity_main);  //在加载activity_main布局之前,在activity_main布局之外添加一个id为content的frameLayout,所以activity_main中最外层布局才能通过layout_width和layout_height来设置大小!
         mainLayout = (LinearLayout) findViewById(R.id.main_layout);  
         ViewParent viewParent = mainLayout.getParent();  
         Log.d("TAG", "the parent of mainLayout is " + viewParent);  
     }  
  
 }  

可以看到,这里通过findViewById()方法,拿到了activity_main布局中最外层的LinearLayout对象,然后调用它的getParent()方法获取它的父布局,再通过Log打印出来。现在重新运行一下程序,结果如下图所示:

非常正确!LinearLayout的父布局确实是一个FrameLayout,而这个FrameLayout就是由系统自动帮我们添加上的。

说到这里,虽然setContentView()方法大家都会用,但实际上Android界面显示的原理要比我们所看到的东西复杂得多。任何一个Activity中显示的界面其实主要都由两部分组成,标题栏和内容布局。标题栏就是在很多界面顶部显示的那部分内容,比如刚刚我们的那个例子当中就有标题栏,可以在代码中控制让它是否显示。而内容布局就是一个FrameLayout,这个布局的id叫作content,我们调用setContentView()方法时所传入的布局其实就是放到这个FrameLayout中的,这也是为什么这个方法名叫作setContentView(),而不是叫setView()。

最后再附上一张Activity窗口的组成图吧,以便于大家更加直观地理解:

好了,今天就讲到这里了,支持的、吐槽的、有疑问的、以及打酱油的路过朋友尽管留言吧 ^v^ 感兴趣的朋友可以

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