Android中Context樣式分析

笪笠發表於2021-03-01

本文基於SDK 28, android studio 4.1.1

1、樣式定義以及使用

1.1、預設樣式

建立一個簡單的專案, 其AndroidManifest.xml配置如下:

<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<manifest xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"
    package="com.example.myapplication">

    <application
        android:allowBackup="true"
        android:icon="@mipmap/ic_launcher"
        android:label="@string/app_name"
        android:roundIcon="@mipmap/ic_launcher_round"
        android:supportsRtl="true"
        android:theme="@style/Theme.MyApplication"
        >

        <activity
            android:name=".MainActivity"
            android:label="@string/app_name">
            <intent-filter>
                <action android:name="android.intent.action.MAIN" />
                <category android:name="android.intent.category.LAUNCHER" />
            </intent-filter>
        </activity>

    </application>

</manifest>

​ 其中android:theme指定應用的樣式Theme.MyApplication, 在values和values-night資料夾的themes.xml中定義,分別表示白色模式和暗黑模式。

values資料夾下themes.xml定義如下:

<resources xmlns:tools="http://schemas.android.com/tools">
    <!-- Base application theme. -->
    <style name="Theme.MyApplication"                parent="Theme.MaterialComponents.DayNight.DarkActionBar">
        <!-- Primary brand color. -->
        <item name="colorPrimary">@color/purple_500</item>
        <item name="colorPrimaryVariant">@color/purple_700</item>
        <item name="colorOnPrimary">@color/white1</item>
        <!-- Secondary brand color. -->
        <item name="colorSecondary">@color/teal_200</item>
        <item name="colorSecondaryVariant">@color/teal_700</item>
        <item name="colorOnSecondary">@color/black1</item>
        <!-- Status bar color. -->
        <item name="android:statusBarColor" tools:targetApi="l">?attr/colorPrimaryVariant</item>
        <!-- Customize your theme here. -->
    </style>

</resources>

​ Theme.MyApplication樣式繼承自Theme.materialComponents.DayNight.DarkActionBar, 定義了白色風格下狀態列顏色、背景色等;同樣地,values-night資料夾下themes.xml中Theme.MyApplication定義了黑色風格下狀態列顏色、背景色等。

​ 轉到colorPrimary定義(Ctrl + 滑鼠左鍵),在appcompat-xxx下的values.xml中定義如下:

<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<resources xmlns:ns1="urn:oasis:names:tc:xliff:document:1.2">
    ...
    
            <!-- The primary branding color for the app. By default, this is the color applied to the
             action bar background. -->
        <attr format="color" name="colorPrimary"/>
    ...
</resources>

可以看出colorPrimary是一個attr屬性,其在兩個Theme.MyApplication樣式中都設定了值。

1.2、樣式定義及使用

​ 在某些情況下針對具體的Activity,需要處理特殊樣式,仿照著Theme.MyApplication建立Activity的樣式。在values資料夾下建立attrs.xml。在attrs.xml中定義attr型別的背景顏色

<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<resources>
    <attr name="color_background" format="color" />
</resources>

​ 分別在values和values-night資料夾下的theme.xml中定義activity的樣式activity_theme, 並分別定義color_background為#FFAAAAAA、#FF333333

<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<resources>
   ...
   <style name="activity_theme" parent="Theme.MaterialComponents.DayNight.DarkActionBar">
        <item name="color_background">#FFAAAAAA</item>
   </style>
   ...
</resources>

​ 在佈局檔案中引用該屬性作為背景:

<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<androidx.constraintlayout.widget.ConstraintLayout 
 xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"
 xmlns:app="http://schemas.android.com/apk/res-auto"
 android:layout_width="match_parent"
 android:layout_height="match_parent"
 android:gravity="center"
 android:background="?attr/color_background">

 ...

</androidx.constraintlayout.widget.ConstraintLayout>

​ 在Activity載入View之前設定MainActivity的樣式:

@Override
protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
    setTheme(R.style.activity_theme);
    super.onCreate(savedInstanceState);
    setContentView(R.layout.activity_main);
}

執行程式,就可以看到activity_theme中定義的color_background =#FFAAAAAA背景色效果。

1.3、當前樣式下attr屬性的獲取

當前樣式下color_background屬性可以通過TypedValue來獲取:

    TypedValue typedValue = new TypedValue();
    MainActivity.this.getTheme().resolveAttribute(R.attr.color_background, typedValue, true);
    Log.d("MainActivity", "R.attr.color_background屬性:" + typedValue.coerceToString());

1.4、屬性集合的定義與獲取

​ 在values.xml中定義屬性集合custom:

<resources>
    ...
    <declare-styleable name="custom">
        <attr name="string1" format="string" />
        <attr name="color1" format="color" />
    </declare-styleable>
    ...
</resources>

​ 在activity_theme樣式中新增對應屬性

<style name="activity_theme" parent="Theme.MaterialComponents.DayNight.DarkActionBar">
    <item name="color_background">#FFAAAAAA</item>

    <item name="string1">Activity</item>
    <item name="color1">#0000ff</item>
</style>

​ 可通過如下程式碼獲取對應屬性:

int[] attrs = R.styleable.custom;
TypedArray array = MainActivity.this.getTheme().obtainStyledAttributes(attrs);
for (int i = 0; i < array.getIndexCount(); i++) {
    int attr = array.getIndex(i);
    if (attr == R.styleable.custom_string1) {
        String string1 = array.getString(attr);
        Log.d("MainActivity", "R.styleable.custom_string1屬性: " + string1);
    } else if (attr == R.styleable.custom_color1) {
        int color1 = array.getColor(attr, Color.BLACK);
        Log.d("MainActivity", "R.styleable.custom_color1屬性: #" +          Integer.toHexString(color1));
    }
}

2、Activity中Theme的初始化流程

​ Activity中主題設定方法為setTheme,獲取主題方法為getTheme,下面分別分析setTheme和getTheme()

2.1、系統呼叫setTheme以及setTheme邏輯

​ 在MainActivity中重寫setTheme, 並增加斷點, 啟動除錯,則可獲得如下呼叫堆疊:


​ 點到上一步performLaunchActivity:

ActivityInfo型別的變數r.activityInfo的getThemeResource()方法如下:

public final int getThemeResource() {
    return theme != 0 ? theme : applicationInfo.theme;
}

​ 表示:如果當前activity有對應的theme,就設定,否則就使用application的theme,這兩個theme分別設定在activity標籤和application標籤下。

​ setTheme程式碼如下:

@Override
public void setTheme(int resid) {
    if (mThemeResource != resid) {
        mThemeResource = resid;
        initializeTheme();
    }
}

private void initializeTheme() {
    final boolean first = mTheme == null;
    if (first) {
        mTheme = getResources().newTheme();
        final Resources.Theme theme = getBaseContext().getTheme();
        if (theme != null) {
            mTheme.setTo(theme);
        }
    }
    onApplyThemeResource(mTheme, mThemeResource, first);
}

protected void onApplyThemeResource(Resources.Theme theme, int resId, boolean first) {
    theme.applyStyle(resId, true);
}

​ 首先判斷設定的resId和mThemeResource是不是一樣,如果不一樣就對mThemeResource賦值,檢查並初始化mTheme,然後呼叫Resources.Theme#applyStyle方法 --> ResourceImpl.ThemeImpl#applyStyle

void applyStyle(int resId, boolean force) {
    synchronized (mKey) {
        mAssets.applyStyleToTheme(mTheme, resId, force);
        mThemeResId = resId;
        mKey.append(resId, force);
    }
}

​ mAssets型別為AssetManager,applyStyleToTheme方法呼叫native方法nativeThemeApplyStyle,這個方法將樣式中的屬性鍵值對複製到mTheme中,這一過程類似於Map的put方法,存在就更新,不存在就存入。再建立一個樣式activity_theme1, color_background屬性定義為#ffffff, 可通過如下程式碼驗證:

setTheme(R.style.activity_theme);
context.getTheme().resolveAttribute(R.attr.color_background, typedValue, true);
Log.d("MainActivity", "R.attr.color_background屬性:" + typedValue.coerceToString());

setTheme(R.style.activity_theme1);
context.getTheme().resolveAttribute(R.attr.color_background, typedValue, true);
Log.d("MainActivity", "R.attr.color_background屬性:" + typedValue.coerceToString());

int[] attrs = R.styleable.custom;
//string1和color1還是activity_theme樣式中定義的值
TypedArray array = context.getTheme().obtainStyledAttributes(attrs);
for (int i = 0; i < array.getIndexCount(); i++) {
    int attr = array.getIndex(i);
    if (attr == R.styleable.custom_string1) {
        String string1 = array.getString(attr);
        Log.d("MainActivity", "R.styleable.custom_string1屬性: " + string1);
    } else if (attr == R.styleable.custom_color1) {
        int color1 = array.getColor(attr, Color.BLACK);
        Log.d("MainActivity", "R.styleable.custom_color1屬性: #" + Integer.toHexString(color1));
     }
}

​ 如果將application標籤下的android:theme="@style/Theme.MyApplication"移除,程式依舊可以執行,再將activity_theme中的 parent="Theme.MaterialComponents.DayNight.DarkActionBar"去掉,執行程式,程式就會報異常:

AppCompatDelegateImpl類中異常丟擲的程式碼如下:

private ViewGroup createSubDecor() {
    TypedArray a = mContext.obtainStyledAttributes(R.styleable.AppCompatTheme);

    if (!a.hasValue(R.styleable.AppCompatTheme_windowActionBar)) {
        a.recycle();
        throw new IllegalStateException(
                "You need to use a Theme.AppCompat theme (or descendant) with this activity.");
    }
    ...
    return subDecor;
}

​ 這就是樣式繼承的意義所在:提供一些預設的屬性

    <style name="activity_theme"parent="Theme.MaterialComponents.DayNight.DarkActionBar">
       ...
    </style>

​ 以上樣式繼承在效果上等價於activity_theme去掉parent,然後程式碼中先後呼叫

       ```
setTheme(R.style.Theme_MaterialComponents_DayNight_DarkActionBar);
setTheme(R.style.activity_theme);
       ```

如果想要改變一些屬性,如狀態列顏色,可以在對應樣式中進行修改:

<style name="activity_theme">
    ...
    <item name="android:statusBarColor" tools:targetApi="l">#ff0000</item>
</style>

2.2、getTheme()邏輯

Activity的getTheme方法來自於android.view.ContextThemeWrapper類,程式碼如下:

@Override
public Resources.Theme getTheme() {
    if (mTheme != null) {
        return mTheme;
    }

    mThemeResource = Resources.selectDefaultTheme(mThemeResource,
            getApplicationInfo().targetSdkVersion);
    initializeTheme();

    return mTheme;
}

​ 主要邏輯是:如果mTheme已經初始化過,就返回mTheme,如果沒有,就呼叫Resources.selectDefaultTheme,根據mThemeResource和sdk版本號選擇對應的樣式id(mThemeResource不為0就返回mThemeResource),通過initializeTheme初始化mTheme。

3、定義特殊需求的樣式

​ 定義一個Toast的樣式:

<style name="toast_theme">
    <item name="color_background">#ff0000</item>
</style>        

​ 如果需要獲取該樣式下的屬性值,可以通過構建Context來完成。一般地,可以通過如下程式碼來獲取該樣式下的屬性值:

ContextThemeWrapper contextThemeWrapper = new ContextThemeWrapper(getApplication(), R.style.activity_theme);
TypedValue typedValue = new TypedValue();

contextThemeWrapper.getTheme().resolveAttribute(R.attr.color_background, typedValue, true);
Log.d("Test", typedValue.coerceToString().toString());

​ 以上構建的contextThemeWrapper可以用來載入View、顯示Toast等(Activity實際上就是一個ContextThemeWrapper)。Toast也可以儲存下來複用,改變文字、字型顏色、背景等等,它實際引用的是Application,不會造成記憶體洩露。

Toast toast = new Toast(contextThemeWrapper);
View contentView = LayoutInflater.from(contextThemeWrapper).inflate(R.layout.toast_text, null);
TextView textView = (TextView) contentView;
textView.setText("Hello, World!");

toast.setView(contentView);
toast.show();

​ 其中R.layout.toast_text如下:

<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<TextView xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"
    android:layout_width="wrap_content"
    android:layout_height="wrap_content"
    android:id="@+id/textView"
    android:textColor="#ffffff"
    android:textSize="16sp"
    android:background="?attr/color_background">

</TextView>

​ Application也可以通過呼叫setTheme來賦予其一些屬性值,它繼承自ContextWrapper, 內部的mBase是android.app.ContextImpl的例項, android.app.ContextImpl#setTheme實現了和android.view.ContextThemeWrapper#setTheme同樣的邏輯,可以用於載入View、顯示Toast等等。

Application application = getApplication();
application.setTheme(R.style.toast_theme);

Toast toast = new Toast(application);
View contentView = LayoutInflater.from(application).inflate(R.layout.toast_text, null);
TextView textView = (TextView) contentView;
textView.setText("Hello, World!");

toast.setView(contentView);
toast.show();

總結

(1) AndroidManifest.xml中activity標籤下android:theme優先順序更高,application標籤下的android:theme次之,直接在程式碼中設定setTheme優先順序最高。對Activity,系統預設設定AndroidManifest.xml中配置的theme;對Application, 系統沒有設定過主題。

(2) 樣式類似於Map,key是attr的id值,value是對應的屬性值,可以進行繼承、覆蓋等。

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