1.Android ViewRootImpl
2.找到卡顿来源,源码BlockCanary源码精简分析
3.Android UIç»å¶ä¹Viewç»å¶çå·¥ä½åç
4.子线程更新UI全解
5.Android 14 HWUI 源码研究 View Canvas RenderThread ViewRootImpl skia
6.View 绘制流程源码分析
Android ViewRootImpl
æ¬æ主è¦åæ两个é®é¢ï¼
1ã为ä»ä¹View çç»å¶æµç¨æ¯ä» ViewRootImpl çperformTraversals()æ¹æ³å¼å§çï¼
2ãView çinvalidateæ¹æ³æ¯æä¹è§¦åå°ViewRootImpl çperformTraversals()æ¹æ³çã
å¨é 读æ¬æåï¼æ好å äºè§£windowçæ·»å è¿ç¨ï¼Androidæ¶æ¯å¤çæºå¶ å View çç»å¶æµç¨ãæ¨èå é 读以ä¸æç« ï¼
Android WindowåWindowManager
Android-æ¶æ¯æºå¶
Android View çç»å¶æµç¨
android æºç 注éçæææ¯ï¼ViewRootImplæ¯è§å¾å±æ¬¡ç»æç顶é¨ï¼å®ç° View å WindowManager ä¹é´æéçåè®®ãæ¯ WindowManager Global çå é¨å®ç°ä¸éè¦çç»æé¨åã
View çç»å¶æµç¨æ¯ä» ViewRootImpl çperformTraversals()æ¹æ³å¼å§çï¼é£å°åºæ¯åªéè°ç¨äºperformTraversals()æ¹æ³å¢ï¼ä¸é¢æ们åæä¸ä¸ï¼
1.ç§æå±æ§çperformTraversals()æ¹æ³è¯å®æ¯å¨å é¨è°ç¨èµ·æ¥çï¼ç»è¿æç´¢æ¾å°æ¯doTraversal()æ¹æ³è°ç¨äºã
2.æ¥çæ¾å°äºï¼è°ç¨äºdoTraversal() çTraversalRunnable ç±»
3.å é¨åªæä¸ä¸ªå°æ¹å®ä¾åäºTraversalRunnable çå®ä¾mTraversalRunnable ï¼æ¥å°å°ä¸¤ä¸ªæ¹æ³å é½è°ç¨äºmTraversalRunnable ï¼ææ¾ scheduleTraversals æ¯ä¸»å¨è§¦åè¿ä¸ª Runnable ãè¿å°±è¡¨æè°ç¨äºscheduleTraversals ()å½æ°çå°æ¹é½ä¸»å¨è§¦åäºviewçå·æ°ã
4.æ¥çæ们çä¸ä¸ mChoreographer.postCallback åäºä»ä¹
å¯ä»¥çå°ï¼æååèµ°è¿äºscheduleVsyncLocked()æ¹æ³å ã
5.mDisplayEventReceiver çç±» æ¯ FrameDisplayEventReceiverï¼ç»§æ¿èª
DisplayEventReceiver ã
æåèµ°å°è¿é就没äºï¼é£ä¹è¿ä¸ªæ¹æ³æ¯åäºä»ä¹å¢ï¼è¿ä¸ªæ¹æ³ç注éæ¯è¿ä¸ªææï¼å®æå¨ä¸ä¸ä¸ªæ¾ç¤ºå¸§å¼å§æ¶ä¼ éå个åç´åæ¥èå²ãææå°±æ¯ï¼è°ç¨äºè¿ä¸ªæ¹æ³å¯ä»¥æ¶å°ç³»ç»ä¼ éè¿æ¥çåç´åæ¥èå²ä¿¡å·ãAndroidç³»ç»æ¯émså°±ä¼åéä¸ä¸ªVSYNCä¿¡å·ï¼VSYNCï¼vertical synchronization åç´åæ¥ï¼å¸§åæ¥ï¼ï¼è§¦å对UIè¿è¡æ¸²æãè¿ä¸ªåç´åæ¥ä¿¡å¯¹äºåºç¨æ¥è¯´äºï¼åªæäºè®¢é äºçå¬ï¼æè½æ¶å°ãèä¸æ¯è®¢é ä¸æ¬¡ï¼æ¶å°ä¸æ¬¡ã
6.æ¢ç¶æ¯å¨è¿ä¸ªç±»éé¢è®¢é åç´åæ¥ä¿¡å·çï¼é£åè°ä¹åºè¯¥å¨è¿éãäºæ¯æ¾å°äºä»¥ä¸æ¹æ³ã
native code è°ç¨å° onVsyncï¼è¿ä¸ªæ¹æ³ç注é解éå¦ä¸ï¼å½æ¥æ¶å°åç´åæ¥èå²æ¶è°ç¨ãæ¥æ¶è åºè¯¥æ¸²æä¸ä¸ªå¸§ï¼ç¶åè°ç¨ { @link scheduleVsync} æ¥å®æä¸ä¸ä¸ªåç´åæ¥èå²ã
è¿ä¸ªæ¹æ³çå ·ä½å®ç°å¨åé¢åæå°çFrameDisplayEventReceiver ç±»éé¢ã
è¿éå¯ä»¥çå°ï¼å ¶å®mHandlerå°±æ¯å½å主线ç¨çhandlerï¼å½æ¥æ¶å°onVsyncä¿¡å·çæ¶åï¼å°èªå·±å°è£ å°Messageä¸ï¼çå°Looperå¤çï¼æåLooperå¤çæ¶æ¯çæ¶åå°±ä¼è°ç¨runæ¹æ³ï¼è¿éæ¯Handlerçæºå¶ï¼ä¸å解éã
7.æåï¼å¦ä¸å¾è°ç¨æ示ï¼æç»ä»mCallbackQueuesååä¹åæ·»å çä»»å¡åæ§è¡runæ¹æ³ï¼ä¹å°±æ¯TraservalRunnableçrunæ¹æ³ã
æ»ç»ä¸é¢çåæï¼è°ç¨æµç¨å¦ä¸å¾æ示å¦ä¸ï¼
ä¸é¢æ们åæå°åªè¦è°ç¨äºViewRootImpl çscheduleTraversals ()æ¹æ³ï¼æç»å°±è½è°ç¨äºViewRootImpl çperformTraversals()æ¥å¼å§ç»å¶ãé£è¯å®æ¯æ们常è°ç¨çviewå·æ°çæ¥å£ï¼ç»è¿ä¸ç³»åçæ¹æ³è°ç¨ï¼æç»è°ç¨äºViewRootImpl çscheduleTraversals ()æ¹æ³ãä¸é¢æ们åæä¸ä¸å¸¸ç¨çView ç invalidate()æ¥å£æ¯æä¹è°ç¨å°äºViewRootImpl çscheduleTraversals ()æ¹æ³ã
å¯ä»¥çåºï¼invalidateæå¤ä¸ªéè½½æ¹æ³ï¼ä½æç»é½ä¼è°ç¨invalidateInternalæ¹æ³ï¼å¨è¿ä¸ªæ¹æ³å é¨ï¼è¿è¡äºä¸ç³»åçå¤æï¼å¤æViewæ¯å¦éè¦éç»ï¼æ¥ç为该View设置æ è®°ä½ï¼ç¶åæéè¦éç»çåºåä¼ éç»ç¶å®¹å¨ï¼å³è°ç¨ç¶å®¹å¨çinvalidateChildæ¹æ³ã
æ¥çæ们çViewGroup#invalidateChildï¼
ç±äºä¸æåä¸è°ç¨ç¶å®¹å¨çæ¹æ³ï¼å°æåä¼è°ç¨å°ViewRootImplçinvalidateChildInParentæ¹æ³ï¼æ们æ¥ççå®çæºç ï¼ViewRootImpl#invalidateChildInParent:
æåè°ç¨äºscheduleTraversalsæ¹æ³ï¼è§¦åViewçå·¥ä½æµç¨ãè³æ¤ï¼æ们已ç»å®æ´å°åæäºä¸æ¬¡è°ç¨View ç invalidate()æ¹æ³å°è§¦åViewRootImpl çscheduleTraversals()æ¹æ³ã
找到卡顿来源,源码BlockCanary源码精简分析
通过屏幕渲染机制我们了解到,源码Android的源码屏幕渲染是通过vsync实现的。软件层将数据计算好后,源码放入缓冲区,源码按键精灵手机传奇脚本源码硬件层从缓冲区读取数据绘制到屏幕上,源码渲染周期是源码ms,这让我们看到不断变化的源码画面。如果计算时间超过ms,源码就会出现卡顿现象,源码这通常发生在软件层,源码而不是源码硬件层。卡顿发生的源码原因在于软件层的计算时间需要小于ms,而计算的源码执行地点则在Handler中,具体来说是在UI的Handler中。Android进程间的交互通过Binder实现,线程间通信通过Handler。
软件层在收到硬件层的vsync信号后,会在Java层向UI的Handler中投递一个消息,进行view数据的计算。这涉及到测量、布局和绘制,通常在`ViewRootImpl`的`performTraversals()`函数中实现。因此,view数据计算在UI的delphi 安卓 源码Handler中执行,如果有其他操作在此执行且耗时过长,则可能导致卡顿,我们需要找到并优化这些操作。
要找到卡顿的原因,可以通过在消息处理前后记录时间,计算时间差,将这个差值与预设的卡顿阈值比较。如果大于阈值,表示发生了卡顿,此时可以dump主线程堆栈并显示给开发者。实现这一功能的关键在于在Looper中设置日志打印类。通过`Looper.loop()`函数中的日志打印,我们可以插入自定义的Printer,并在消息执行前后计算时间差。另一种方法是在日志中添加前缀和后缀,根据这些标志判断时间点。
BlockCanary是一个用于检测Android应用卡顿的工具,通过源码分析,我们可以了解到它的实现逻辑。要使用BlockCanary,首先需要定义一个继承`BlockCanaryContext`的类,并重写其中的关键方法。在应用的`onCreate()`方法中调用BlockCanary的安装方法即可。当卡顿发生时,BlockCanary会通知开发者,天天爱西游源码并在日志中显示卡顿信息。
BlockCanary的核心逻辑包括安装、事件监控、堆栈和CPU信息的采集等。在事件发生时,会创建LooperMonitor,同时启动堆栈采样和CPU采样。当消息将要执行时,开始记录开始时间,执行完毕后停止记录,并计算执行时间。如果时间差超过预设阈值,表示发生了卡顿,并通过回调传递卡顿信息给开发者。
堆栈和CPU信息的获取通过`AbstractSampler`类实现,它通过`post`一个`Runnable`来触发采样过程,循环调用`doSample()`函数。StackSampler和CpuSampler分别负责堆栈和CPU信息的采集,核心逻辑包括获取当前线程的堆栈信息和CPU速率,并将其保存。获取堆栈信息时,通过在`StackSampler`类中查找指定时间范围内的堆栈信息;获取CPU信息时,从`CpuSampler`类中解析`/proc/stat`和`/proc/mpid/stat`文件的CPU数据,并保存。
总结而言,spring源码解读好书BlockCanary通过在消息处理前后记录时间差,检测卡顿情况,并通过堆栈和CPU信息提供详细的卡顿分析,帮助开发者定位和优化性能问题。
Android UIç»å¶ä¹Viewç»å¶çå·¥ä½åç
è¿æ¯AndroidUIç»å¶æµç¨åæç第äºç¯æç« ï¼ä¸»è¦åæçé¢ä¸Viewæ¯å¦ä½ç»å¶å°çé¢ä¸çå ·ä½è¿ç¨ãViewRoot 对åºäº ViewRootImpl ç±»ï¼å®æ¯è¿æ¥ WindowManager å DecorView ç纽带ï¼Viewçä¸å¤§æµç¨åæ¯éè¿ ViewRoot æ¥å®æçãå¨ ActivityThread ä¸ï¼å½ Activity 对象被å建å®æ¯åï¼ä¼å° DecorView æ·»å å° Window ä¸,åæ¶ä¼å建 ViewRootImpl 对象ï¼å¹¶å° ViewRootImpl 对象å DecorView 建ç«å ³èã
measure è¿ç¨å³å®äº View ç宽/é«ï¼ Measure å®æ以åï¼å¯ä»¥éè¿ getMeasuredWidth å getMeasuredHeight æ¹æ³æ¥è·å View æµéåç宽/é«ï¼å¨å ä¹ææçæ åµä¸ï¼å®çåäºViewçæç»ç宽/é«ï¼ä½æ¯ç¹æ®æ åµé¤å¤ã Layout è¿ç¨å³å®äº View çå个顶ç¹çåæ åå®é ç宽/é«ï¼å®æ以åï¼å¯ä»¥éè¿ getTopãgetBottomãgetLeft å getRight æ¥æ¿å°Viewçå个顶ç¹çä½ç½®ï¼å¯ä»¥éè¿ getWidth å getHeight æ¹æ³æ¿å°Viewçæç»å®½/é«ã Draw è¿ç¨å³å®äº View çæ¾ç¤ºï¼åªæ draw æ¹æ³å®æå View çå 容æè½åç°å¨å±å¹ä¸ã
DecorView ä½ä¸ºé¡¶çº§ View ï¼ä¸è¬æ åµä¸ï¼å®å é¨ä¼å å«ä¸ä¸ªç«ç´æ¹åç LinearLayout ï¼å¨è¿ä¸ª LinearLayout éé¢æä¸ä¸ä¸¤ä¸ªé¨åï¼ä¸é¢æ¯æ é¢æ ï¼ä¸é¢æ¯å 容æ ãå¨Activityä¸ï¼æ们éè¿ setContentView æ设置çå¸å±æä»¶å ¶å®å°±æ¯è¢«å å°å 容æ ä¸çï¼èå 容æ id为 content ãå¯ä»¥éè¿ä¸é¢æ¹æ³å¾å° content:ViewGroup content = findViewById(R.android.id.content) ãéè¿ content.getChildAt(0) å¯ä»¥å¾å°è®¾ç½®ç view ã DecorView å ¶å®æ¯ä¸ä¸ª FrameLayout , View å±çäºä»¶é½å ç»è¿ DecorView ï¼ç¶åæä¼ éç»æ们ç View ã
MeasureSpec 代表ä¸ä¸ªä½çintå¼ï¼é«2ä½ä»£è¡¨ SpecMode ,ä½ä½ä»£è¡¨ SpecSize , SpecMode æ¯ææµé模å¼ï¼è SpecSize æ¯æå¨æç§æµé模å¼ä¸çè§æ ¼å¤§å°ã
SpecMode æä¸ç±»ï¼å¦ä¸æ示ï¼
UNSPECIFIED
EXACTLY
AT_MOST
LayoutParamséè¦åç¶å®¹å¨ä¸èµ·æè½å³å®ViewçMeasureSpecï¼ä»èè¿ä¸æ¥å³å®Viewç宽/é«ã
对äºé¡¶çº§Viewï¼å³DecorViewåæ®éViewæ¥è¯´ï¼MeasureSpecç转æ¢è¿ç¨ç¥æä¸åã对äºDecorViewï¼å ¶MeasureSpecç±çªå£ç尺寸åå ¶èªèº«çLayoutParamså ±åç¡®å®ï¼
对äºæ®éViewï¼å ¶MeasureSpecç±ç¶å®¹å¨çMeasureSpecåèªèº«çLayoutparamså ±åå³å®ï¼
MeasureSpecä¸æ¦ç¡®å®ï¼onMeasureå°±å¯ä»¥ç¡®å®Viewçæµé宽/é«ã
å°ç»ä¸ä¸
å½å View ç宽é«éç¨ wrap_content æ¶ï¼ä¸ç®¡ç¶å®¹å¨ç模å¼æ¯ç²¾ç¡®æ¨¡å¼è¿æ¯æ大模å¼ï¼å View ç模å¼æ»æ¯æ大模å¼+ç¶å®¹å¨çå©ä½ç©ºé´ã
View çå·¥ä½æµç¨ä¸»è¦æ¯æ measure ã layout ã draw ä¸å¤§æµç¨ï¼å³æµéãå¸å±ãç»å¶ãå ¶ä¸ measure ç¡®å® View çæµé宽/é«ï¼ layout ç¡®å® view çæç»å®½/é«åå个顶ç¹çä½ç½®ï¼è draw åå° View ç»å¶å¨å±å¹ä¸ã
measure è¿ç¨è¦åæ åµï¼å¦æåªæ¯ä¸ä¸ªåå§ç view ï¼åéè¿ measure æ¹æ³å°±å®æäºå ¶æµéè¿ç¨ï¼å¦ææ¯ä¸ä¸ª ViewGroup ï¼é¤äºå®æèªå·±çæµéè¿ç¨å¤ï¼è¿ä¼éåè°ç¨ææåå ç´ ç measure æ¹æ³ï¼å个åå ç´ åéå½å»æ§è¡è¿ä¸ªæµç¨ã
å¦ææ¯ä¸ä¸ªåå§ç Viewï¼é£ä¹éè¿ measure æ¹æ³å°±å®æäºæµéè¿ç¨ï¼å¨ measure æ¹æ³ä¸ä¼å»è°ç¨ View ç onMeasure æ¹æ³ï¼View ç±»éé¢å®ä¹äº onMeasure æ¹æ³çé»è®¤å®ç°:
å çä¸ä¸ getSuggestedMinimumWidth å getSuggestedMinimumHeight æ¹æ³çæºç ï¼
å¯ä»¥çå°ï¼ getMinimumWidth æ¹æ³è·åçæ¯ Drawable çåå§å®½åº¦ãå¦æåå¨åå§å®½åº¦ï¼å³æ»¡è¶³ intrinsicWidth > 0ï¼ï¼é£ä¹ç´æ¥è¿ååå§å®½åº¦å³å¯ï¼å¦æä¸åå¨åå§å®½åº¦ï¼å³ä¸æ»¡è¶³ intrinsicWidth > 0ï¼ï¼é£ä¹å°±è¿å 0ã
æ¥ççæéè¦ç getDefaultSize æ¹æ³ï¼
å¦æ specMode 为 MeasureSpec.UNSPECIFIED å³æªæå®æ¨¡å¼ï¼é£ä¹è¿åç±æ¹æ³åæ°ä¼ éè¿æ¥ç尺寸ä½ä¸º View çæµé宽度åé«åº¦ï¼
å¦æ specMode ä¸æ¯ MeasureSpec.UNSPECIFIED å³æ¯æ大模å¼æè 精确模å¼ï¼é£ä¹è¿åä» measureSpec ä¸ååºç specSize ä½ä¸º View æµéåç宽度åé«åº¦ã
çä¸ä¸åæçè¡¨æ ¼ï¼
å½ specMode 为 EXACTLY æè AT_MOST æ¶ï¼View çå¸å±åæ°ä¸º wrap_content æè match_parent æ¶ï¼ç» View ç specSize é½æ¯ parentSize ãè¿ä¼æ¯å»ºè®®çæå°å®½é«è¦å¤§ãè¿æ¯ä¸ç¬¦åæ们çé¢æçãå 为æä»¬ç» View 设置 wrap_content æ¯å¸æViewç大å°å好å¯ä»¥å 裹å®çå 容ã
å æ¤ï¼
å¦ææ¯ä¸ä¸ª ViewGroupï¼é¤äºå®æèªå·±ç measure è¿ç¨ä»¥å¤ï¼è¿ä¼éåå»è°ç¨ææåå ç´ ç measure æ¹æ³ï¼å个åå ç´ åéå½å»æ§è¡ measure è¿ç¨ã
ViewGroup 并没æéå View ç onMeasure æ¹æ³ï¼ä½æ¯å®æä¾äº measureChildrenãmeasureChildãmeasureChildWithMargins è¿å 个æ¹æ³ä¸é¨ç¨äºæµéåå ç´ ã
å¦ææ¯ View çè¯ï¼é£ä¹å¨å®ç layout æ¹æ³ä¸å°±ç¡®å®äºèªèº«çä½ç½®ï¼å ·ä½æ¥è¯´æ¯éè¿ setFrame æ¹æ³æ¥è®¾å® View çå个顶ç¹çä½ç½®ï¼å³åå§å mLeft ï¼ mRight ï¼ mTop ï¼ mBottom è¿å个å¼ï¼ï¼ layout è¿ç¨å°±ç»æäºã
å¦ææ¯ ViewGroup çè¯ï¼é£ä¹å¨å®ç layout æ¹æ³ä¸åªæ¯ç¡®å®äº ViewGroup èªèº«çä½ç½®ï¼è¦ç¡®å®åå ç´ çä½ç½®ï¼å°±éè¦éå onLayout æ¹æ³ï¼å¨ onLayout æ¹æ³ä¸ï¼ä¼è°ç¨åå ç´ ç layout æ¹æ³ï¼åå ç´ å¨å®ç layout æ¹æ³ä¸ç¡®å®èªå·±çä½ç½®ï¼è¿æ ·ä¸å±ä¸å±å°ä¼ éä¸å»å®ææ´ä¸ª View æ ç layout è¿ç¨ã
layout æ¹æ³çä½ç¨æ¯ç¡®å® View æ¬èº«çä½ç½®ï¼å³è®¾å® View çå个顶ç¹çä½ç½®ï¼è¿æ ·å°±ç¡®å®äº View å¨ç¶å®¹å¨ä¸çä½ç½®ï¼
onLayout æ¹æ³çä½ç¨æ¯ç¶å®¹å¨ç¡®å®åå ç´ çä½ç½®ï¼è¿ä¸ªæ¹æ³å¨ View ä¸æ¯ç©ºå®ç°ï¼å 为 View 没æåå ç´ äºï¼å¨ ViewGroup ä¸åè¿è¡æ½è±¡åï¼å®çåç±»å¿ é¡»å®ç°è¿ä¸ªæ¹æ³ã
1.ç»å¶èæ¯ï¼ background.draw(canvas); ï¼ï¼
2.ç»å¶èªå·±ï¼ onDraw ï¼ï¼
3.ç»å¶ childrenï¼ dispatchDraw(canvas) ï¼ï¼
4.ç»å¶è£ é¥°ï¼ onDrawScrollBars ï¼ã
dispatchDraw æ¹æ³çè°ç¨æ¯å¨ onDraw æ¹æ³ä¹åï¼ä¹å°±æ¯è¯´ï¼æ»æ¯å ç»å¶èªå·±åç»å¶å View ã
å¯¹äº View ç±»æ¥è¯´ï¼ dispatchDraw æ¹æ³æ¯ç©ºå®ç°çï¼å¯¹äº ViewGroup ç±»æ¥è¯´ï¼ dispatchDraw æ¹æ³æ¯æå ·ä½å®ç°çã
éè¿ dispatchDraw æ¥ä¼ éçã dispatchDraw ä¼éåè°ç¨åå ç´ ç draw æ¹æ³ï¼å¦æ¤ draw äºä»¶å°±ä¸å±ä¸å±ä¼ éäºä¸å»ãdispatchDraw å¨ View ç±»ä¸æ¯ç©ºå®ç°çï¼å¨ ViewGroup ç±»ä¸æ¯çæ£å®ç°çã
å¦æä¸ä¸ª View ä¸éè¦ç»å¶ä»»ä½å 容ï¼é£ä¹å°±è®¾ç½®è¿ä¸ªæ 记为 trueï¼ç³»ç»ä¼è¿è¡è¿ä¸æ¥çä¼åã
å½å建çèªå®ä¹æ§ä»¶ç»§æ¿äº ViewGroup 并ä¸ä¸å ·å¤ç»å¶åè½æ¶ï¼å°±å¯ä»¥å¼å¯è¿ä¸ªæ è®°ï¼ä¾¿äºç³»ç»è¿è¡åç»çä¼åï¼å½æç¡®ç¥éä¸ä¸ª ViewGroup éè¦éè¿ onDraw ç»å¶å 容æ¶ï¼éè¦å ³éè¿ä¸ªæ è®°ã
åèï¼ãAndroidå¼åèºæ¯æ¢ç´¢ã
子线程更新UI全解
子线程更新 UI 的问题在 Android 开发中至关重要。通常,尝试在子线程更新 UI 会导致应用崩溃,这是因为 Android 设计了一条铁律:禁止子线程直接操作 UI。原因在于,屏幕刷新率至少是每 ms 一次,要求 UI 更新快速响应以避免卡顿。如果在子线程中操作 UI,可能导致线程不安全,进而产生不可预知的 UI 结果。
深入理解这一限制,我们从源码层面分析。Android 版本的框架中,错误通常从 View#setBackgroundColor() 开始,层层传递至 ViewRootImpl#checkThread(),这里会检查线程是否与预期一致,如果不一致则抛出异常。这个检查机制确保 UI 更新在主线程中进行,避免了多线程对 UI 的并发修改。
源码追踪显示,从 imageView.setBackgroundColor() 开始,破解软件源码工具调用链会到 View#requestLayout(),接着递归到 Activity 的顶层 View,通过 setContentView() 和 PhoneWindow 的设置,最终到达 DecorView,这是整个 View 树的根节点。DecorView 作为 ViewParent 的概念在此时显得重要,因为它虽然没有直接父 View,但仍有 ViewParent,即 ViewRootImpl。
ViewRootImpl 的 requestLayout() 方法再次执行线程检查,确保它是在主线程初始化的。如果试图在子线程更新 View,除非满足特定条件,如在 Activity 的 onResume() 之前更新,或者在非硬件加速且更新的是特定 View 的某些方法时,否则会触发异常。
总结来说,尽管存在绕过检查的可能,但遵循 Android 设计原则,最好避免在子线程更新 UI。因为这种做法可能带来不可预测的行为,尤其是在定制化系统中。了解了这些底层机制后,开发者应确保 UI 更新始终在主线程进行,以保证应用的稳定性和用户体验。
Android HWUI 源码研究 View Canvas RenderThread ViewRootImpl skia
HUWUI是Android系统中负责应用可视化元素绘制的核心组件,其架构主要在C++层实现,从Java层接收View绘制信息,通过唯一的渲染线程使用skia技术完成渲染任务。整体上,从应用程序到UI线程,再到渲染线程,形成了清晰的层级关系。
HUWUI的构建主要包括三个核心类,它们分别是:RecordingCanvas、Canvas、RenderNode、RenderProxy、RenderThread、CanvasContext、IRenderPipeline。在Java层,主要涉及两类Canvas,RecordingCanvas用于记录绘制指令,Canvas则是直接用于渲染。RecordingCanvas在构造时创建,而Canvas在调用时创建。这两个类在C++层分别对应SkiaRecordingCanvas和SkiaCanvas,后者直接引用SkCanvas。
在全局循环中,UI线程与渲染线程之间的协同操作至关重要。具体流程包括:新创建Activity后,附着到对应的PhoneWindow,然后调用PhoneWindow的setContentView方法,将View添加到DecorView作为子节点。接着,DecorView与ViewRootImpl对接,完成View的更新与渲染。整个过程包含了measure、layout和draw等复杂子流程。
渲染线程创建与核心对象紧密关联,主要包括RenderProxy、RenderThread和DrawFrameTask。RenderProxy负责Java层信息的衔接,RenderThread作为进程唯一的渲染线程,持有DrawFrameTask和CanvasContext,完成一帧的绘制任务。指令记录流程的核心在于使用C++层的RecordingCanvas将View属性和绘制信息记录到DisplayList中,进而完成指令的渲染。
Surface、ANativeWindow、EGLSurface的创建流程在ViewRootImpl的performTraversals函数中初始化。ReliableSurface的封装和EGL与Skia环境的创建主要在RenderThread的requireGlContext函数中实现。从源码分析,这一过程通常在三个地方调用。
View树与RenderNode树之间的协作关系明确,一个Application进程对应多个Activity,每个Activity与一个PhoneWindow绑定,PhoneWindow持有DecorView,DecorView对应一个ViewRootImpl,而ViewRootImpl与ThreadedRender模块对接。ThreadedRender与C++层的RenderProxy一一对应,RenderProxy持有关键对象,如RenderThread、CanvasContext、DrawFrameTask等。RenderThread是单例模式,进程唯一,负责一帧绘制的逻辑。
在RenderPipeline模块中,关键操作包括makeCurrent、draw和swapBuffers。Native Canvas在这一过程中扮演了桥梁角色,接收Java API调用,而RecordingCanvas完成Op记录,最终DisplayListData存储这些Op。
skia的核心资源主要在三个使用场景中发挥作用,具体细节需深入分析,这些资源对于实现高效、稳定的渲染效果至关重要。
View 绘制流程源码分析
在View的绘制流程中,ViewRootImpl的setView主流程涉及的关键步骤包括设置PFLAG_FORCE_LAYOUT和PFLAG_INVALIDATED。这一步骤在执行时,触发了View的重绘逻辑。
接下来,当View收到需要重绘的信号后,会执行invalidate方法。这个方法首先计算出需要重绘的dirty区域,然后从下向上,最终调用到ViewRootImpl的scheduleTraversals方法。这个过程中,脏区域的范围逐步扩大,直至整个View需要进行重绘。
在View的绘制流程中,PFLAG_FORCE_LAYOUT和PFLAG_INVALIDATED的使用至关重要。它们的设置触发了视图的重绘和布局过程,保证了UI在用户操作或其他事件触发时能够及时响应和更新。通过这种方式,系统确保了用户界面的实时性和交互性。
具体来说,当View收到布局或尺寸变化的信号时,会调用requestLayout方法,同时设置PFLAG_FORCE_LAYOUT标志。这个标志告诉系统,当前布局需要强制执行,即使布局尚未完成,也应立即进行更新。同时,invalidate方法的调用,会触发PFLAG_INVALIDATED标志的设置,表明视图需要重绘。
在ViewRootImpl中,scheduleTraversals方法是负责组织和执行视图层级中所有视图的重绘和布局的。它会根据脏区域和布局标志的设置,合理安排视图的更新顺序,确保系统的性能和用户体验。
总结整个流程,View的绘制和布局机制通过一系列的标志(如PFLAG_FORCE_LAYOUT和PFLAG_INVALIDATED)和方法(如requestLayout和invalidate)来协调和控制。这些机制使得系统能够高效地响应用户操作,实现流畅的UI交互。通过深入理解这些源码细节,开发者能够更好地优化UI性能,提高用户体验。