Activity、View、Window的理解一篇文章就夠了

要了解這三者之間的關係，我們帶著問題通過分析原始碼一步一步來揭開它們的神祕面紗！
文章有點長，首先要理解Activity、View、Window，我提出了一些問題，這篇文章可以解答如下問題：
1、為什麼要設計Activity、View、Window？
2、Activity工作過程是什麼樣的？（理解Activity）
3、Window是什麼？它的職能是什麼？
4、View跟Window有什麼聯絡？
5、Activity、View、Window三者如何關聯？

1、為什麼要設計Activity、View、Window？

用一句話來聯絡他們之間的關係：

Activity就像工匠，Window就像是窗戶，View就像是窗花，LayoutInflater像剪刀，Xml配置像窗花圖紙。
Android根據他們不同的職能讓他們各斯其活，同時也相互配合展示給我們靈活、精緻的介面。

一張圖理清所有層級關係：

好了，接下來一步一步的分析，首先從大家最熟悉的Activity開始：

我們的工匠大神Activity

一個應用程式裡所有的介面展示都來自於Activity，那Activity是如何工作的呢？
Activity工作過程：
要了解Activity工作過程，首先從啟動開始，下面沒有貼原始碼，因為本文章主題是三者之間的關係，而Activity東西太多了，就簡單的講一下。
啟動：
從startActivity開始，它會呼叫到Instrumentation，然後Instrumentation通過Binder向AMS(ActivityManagerService)發請求，通過PIC啟動Activity。而這個AIDL操作的方法定義在ApplicationThread中（裡面包括了Activity所有的生命週期方法的呼叫）。然後通過Handle回到主執行緒啟動activity。
因為中間流程太多，詳細寫出來容易造成“見其樹木，而不見其森林”的局面。

啟動Activity所執行的操作：
1、從ActivityClientRecord中獲取待啟動的Activity元件資訊
2、通過Instrumentation的newActivity方法使用類載入器建立Activity物件
3、通過LoadedApk的mackApplication方法來嘗試建立Application物件（如果Application已經建立，則不會重複建立）
4、建立ContextImpl物件，並通過Activity的attach方法來完成一些重要資料的初始化（包括讓Activity跟Window關聯）
5、呼叫Activity的onCreate方法

Activity其他生命週期的呼叫都是通過Binder向AMS發請求，然後執行的PIC操作，最後從ApplicationThread對生命週期呼叫。
下面是重點：Activity、View、Window三者的關係。

美麗的窗花View

View如何跟Activity關聯起來的？
其實View並不是直接跟Activity關聯起來的，而是通過Window這個中間人。如前面所說，View只是窗花，Window才是直接關聯到Activity上的。那麼：
View如何跟Window關聯起來呢？

下面先了解一下Window，就可以理解這個問題了

靈活的窗戶Window

Window如何跟Activity關聯？
每一個Activity都包含了唯一一個PhoneWindow，這個就是Activity根Window（之所以是說根Window是因為在它上面可以增加更多其他的Window，例如：彈出框（dialog））

那麼，PhoneWindow如何跟Activity關聯起來的呢？
來個最簡單的，setContentView其實就讓View與Window關聯，Window跟Activity關聯起來了。

那setContentView不是View跟Activity關聯嗎？
真相見Activity原始碼：

明顯是將layout設定到Window上了，那這個 getWindow() 返回的Window是誰呢？ 是不是前面提及PhoneWindow？

真的是PhoneWindow，在 attach 的時候執行了PhoneWindow的初始化。
提到了 activity 的 attach 方法，該方法是在執行Activity啟動時在ActivityThread裡面的performLaunchActivity呼叫的。performLaunchActivity裡面做了很多Activity啟動過程具體的操作，例如：主題、記錄Activity棧、執行Activity onCreate 方法等。

這麼說來setContentView其實就是將View設定到Window上，Activity展示的其實是PhoneWindow上的內容。那麼其實 setContentView 實際上是呼叫的 getWindow().setContentView。

PhoneWindow是個什麼東西？它作為Activity跟View的中間人，它做了哪些工作？

首先 PhoneWindow 本身就是一個 Window。

從setContentView來分析：

這裡的 mContentParent 其實是一個 ViewGroup。這麼看來就簡單了。PhoneWindow裡面包含了一個ViewGroup，setContentView其實就是將layout設定到了這個ViewGroup上了。

我們再看看這張圖：

DecorView是啥？
它直接跟PhoneWindow關聯起來的，有了mContentParent，為啥還需要DecorView？
如圖所見，DecorView它不僅包含了我們自己的佈局，它還包含了titleBar。為啥需要？結構上的需要，更好的管理佈局。

Window作為中間人，已經關聯了Activity跟View了，那麼如果處理Activity跟View之間的關係呢？
是時候揭開Window這個神祕面紗了：
之前提的PhoneWindow是繼承於Window的，它是連線Activity跟View之間的橋樑。所有對View的一些操作都需要藉助這個橋樑。

為了更好的理解Window，我們先從Dialog入手。在Activity中展示一個對話方塊的流程是怎樣的？
為啥從Dialog入手，因為它裡面包含了Window，而且可以直接操作Window裡面的View，這樣就能瞭解Window是如何控制View的，以及自定義Window怎麼展示到Activity上（因為了解Dialog，就知道怎麼讓自定義的Window與Activity關聯了）

我們省去所有的Dialog build的方法。直接從AlertDialog.show()方法開始：

可見show()方法裡面執行了create()方法，繼續看create()方法做了什麼事：
new 了一個 AlertDialog，那麼跟蹤它的構造方法看看：

AlertDialog構造方法裡面最後執行的是這個構造方法，這裡找到了亮點：
1、mWindow是啥？是不是PhoneWindow?
首先AlertDialog是繼承Dialog的，mWindow就是Dialog裡面初始化的物件，看看是不是PhoneWindow，如果是，那麼就可以猜到通過在PhoneWindow新增View就可以在Activity上展示了，因為經過上面分析Activity是跟PhoneWindow有關聯的。帶著問題繼續分析原始碼：

果然如此，太開心了。

2、AlertController是啥？

從這兩個屬性就知道了，設定Title、Message的。用過Dialog的人都知道他們是啥，就不多說了。

既然這樣關聯起來了，那麼Window怎麼對View操控的呢？

WindowManager是主角。
在Dialog build之後就將View設定進來了，繼續追蹤Dialog show()這個方法，這個方法會將View與Window相互聯絡：

因為電腦螢幕大小受限，就截了兩個圖。

mWindowManager.addView，看到這個方法，可以猜想到WindowManager是個啥玩意了。

從原始碼註釋可看出，WindowManager是對Window進行操作的。它可以做哪些操作？

好了，真相揭曉了。Window對View的操作是通過WindowManager來處理的。WindowManager提供在Window上新增View、移除View、更新View的操作。
然而可見 WindowManager 其實只是一個介面，真正的實現類是WindowManagerImpl
以addView為例，裡面有點繞，直接忽略中間過程，最後執行addView的是通過ViewRootImpl完成Window的新增工作的，它執行了View的requestLayout方法，在requestLayout方法裡會通過WindowSession完成Window的新增過程WindowSession是IWindowSession型別的，它是一個Binder物件，因此Window的新增工作其實是一次IPC呼叫。好了，大致流程就是如此，這樣就更新介面了。

總結：
1、為什麼要設計Activity、View、Window？
Activity就像工匠，Window就像是窗戶，View就像是窗花，LayoutInflater像剪刀，Xml配置像窗花圖紙。
Android根據他們不同的職能讓他們各斯其活，同時也相互配合展示給我們靈活、精緻的介面。為啥這樣設計？因為這樣的結構更好管理。就像為啥需要使用MVP、MVVM、各種設計模式一樣。

2、Activity工作過程是什麼樣的？
以Activity啟動過程為例，Activity啟動時是通過Binder向AMS(ActivityManagerService)發請求，通過PIC啟動Activity的。

3、Window是什麼？它的職能是什麼？
Activity要管理View需要通過Window來間接管理的。Window通過addView()、removeView()、updateViewLayout()這三個方法來管理View的。

4、View跟Window有什麼聯絡？
View需要通過Window來展示在Activity上。

5、Activity、View、Window三者如何關聯？
Activity包含了一個PhoneWindow，而PhoneWindow就是繼承於Window的，Activity通過setContentView將View設定到了PhoneWindow上，而View通過WindowManager的addView()、removeView()、updateViewLayout()對View進行管理。Window的新增過程以及Activity的啟動流程都是一次IPC的過程。Activity的啟動需要通過AMS完成；Window的新增過程需要通過WindowSession完成。

你竟然看完了，非常感謝你的支援，希望這篇文章對你有幫助~