Android一步步深入了解View(一)：LayoutInflater的使用和原理分析

相信接觸Android久一點的朋友對于LayoutInflater一定不會陌生，都會知道它主要是用于加載布局的。而剛接觸Android的朋友可能對LayoutInflater不怎麼熟悉，因為加載布局的任務通常都是在Activity中調用setContentView()方法來完成的。其實setContentView()方法的内部也是使用LayoutInflater來加載布局的，隻不過這部分源碼是internal的，看不到而已。那麼今天我們就來把LayoutInflater的工作流程仔細地剖析一遍，也許還能解決掉某些困擾你心頭多年的疑惑。

先來看一下LayoutInflater的基本用法吧，它的用法非常簡單，首先需要擷取到LayoutInflater的執行個體，有兩種方法可以擷取到。

第一種寫法如下：

LayoutInflater layoutInflater = LayoutInflater.from(context);

另外一種寫法，效果都是一樣的：

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

得到了LayoutInflater的執行個體之後就可以調用它的inflate()方法來加載布局了，如下所示：

layoutInflater.inflate(resourceId, root);

注：inflate()方法一般接收兩個參數，第一個參數就是要加載的布局id，第二個參數是指給該布局的外部再嵌套一層父布局，如果不需要就直接傳null。這樣就成功成功建立了一個布局的執行個體，之後再将它添加到指定的位置就可以顯示出來了。下面我們就通過一個非常簡單的小例子，來更加直覺地看一下LayoutInflater的用法。比如目前有一個項目，其中MainActivity對應的布局檔案叫做activity_main.xml，代碼如下所示：

<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>

注：這個布局檔案的内容非常簡單，隻有一個空的LinearLayout，裡面什麼控件都沒有，是以界面上應該不會顯示任何東西。

接下來我們再定義一個布局檔案，給它取名為button_layout.xml，代碼如下所示：

<span style="background-color: rgb(255, 255, 255);">01.<Button xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"      
android:layout_width="wrap_content"      
 android:layout_height="wrap_content"      
 android:text="Button" >      
    
</Button>      
</span>

現在要通過LayoutInflater來将button_layout這個布局添加到activity_main.xml檔案的LinearLayout中。需修改MainActivity中的代碼，如下所示：

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);    
 }    
   
}

結論：可以看到，這裡先是擷取到了LayoutInflater的執行個體，然後調用它的inflate()方法來加載button_layout這個布局，最後調用LinearLayout的addView()方法将它添加到LinearLayout中。

Android一步步深入了解View(一)：LayoutInflater的使用和原理分析

Button在界面上顯示出來了！說明我們确實是借助LayoutInflater成功将button_layout這個布局添加到LinearLayout中了。LayoutInflater技術廣泛應用于需要動态添加View的時候，比如在ScrollView和ListView中，經常都可以看到LayoutInflater的身影。

Layoutflater原理分析：

當然，僅僅隻是介紹了如何使用LayoutInflater顯然是遠遠無法滿足大家的求知欲的，知其然也要知其是以然，接下來我們就從源碼的角度上看一看LayoutInflater到底是如何工作的。

不論使用的哪個inflate()方法的重載，最終都會輾轉調用到LayoutInflater的如下代碼中：

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;    
    }    
}

解析：從這裡我們就可以清楚地看出，LayoutInflater其實就是使用Android提供的pull解析方式來解析布局檔案的。不熟悉pull解析方式的朋友可以點選我的上一篇文章“android pull 解析xml檔案”，這裡我們注意看下第23行，調用了createViewFromTag()這個方法，并把節點名和參數傳了進去。看到這個方法名，我們就應該能猜到，它是用于根據節點名來建立View對象的。确實如此，在createViewFromTag()方法的内部又會去調用createView()方法，然後使用反射的方式建立出View的執行個體并傳回。

當然，這裡隻是建立出了一個根布局的執行個體而已，接下來會在第31行調用rInflate()方法來循環周遊這個根布局下的子元素，代碼如下所示：

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();    
}

解析：可以看到，在第21行同樣是createViewFromTag()方法來建立View的執行個體，然後還會在第24行遞歸調用rInflate()方法來查找這個View下的子元素，每次遞歸完成後則将這個View添加到父布局當中。

這樣的話，把整個布局檔案都解析完成後就形成了一個完整的DOM結構，最終會把最頂層的根布局傳回，至此inflate()過程全部結束。

比較細心的朋友也許會注意到，inflate()方法還有個接收三個參數的方法重載，結構如下：

inflate(int resource, ViewGroup root, boolean attachToRoot)

第三個參數attachToRoot又是什麼意思呢？其實如果你仔細去閱讀上面的源碼應該可以自己分析出答案，這裡我先将結論說一下吧，感興趣的朋友可以再閱讀一下源碼，校驗我的結論是否正确。

1. 如果root為null，attachToRoot将失去作用，設定任何值都沒有意義。

2. 如果root不為null，attachToRoot設為true，則會給加載的布局檔案的指定一個父布局，即root。

3. 如果root不為null，attachToRoot設為false，則會将布局檔案最外層的所有layout屬性進行設定，當該view被添加到父view當中時，這些layout屬性會自動生效。

4. 在不設定attachToRoot參數的情況下，如果root不為null，attachToRoot參數預設為true。

好了，現在對LayoutInflater的工作原理和流程也搞清楚了。

雜談：

這個例子中的按鈕看起來有點小，想要調大一些？那簡單的呀，修改button_layout.xml中的代碼，如下所示：

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

這裡我們将按鈕的寬度改成300dp，高度改成80dp，這樣夠大了吧？現在重新運作一下程式來觀察效果。咦？怎麼按鈕還是原來的大小，沒有任何變化！是不是按鈕仍然不夠大，再改大一點呢？還是沒有用！

解析：其實這裡不管你将Button的layout_width和layout_height的值修改成多少，都不會有任何效果的，因為這兩個值現在已經完全失去了作用。平時我們經常使用layout_width和layout_height來設定View的大小，并且一直都能正常工作，就好像這兩個屬性确實是用于設定View的大小的。而實際上則不然，它們其實是用于設定View在布局中的大小的，也就是說，首先View必須存在于一個布局中，之後如果将layout_width設定成match_parent表示讓View的寬度填充滿布局，如果設定成wrap_content表示讓View的寬度剛好可以包含其内容，如果設定成具體的數值則View的寬度會變成相應的數值。這也是為什麼這兩個屬性叫作layout_width和layout_height，而不是width和height。

再來看一下我們的button_layout.xml吧，很明顯Button這個控件目前不存在于任何布局當中，是以layout_width和layout_height這兩個屬性理所當然沒有任何作用。那麼怎樣修改才能讓按鈕的大小改變呢？解決方法其實有很多種，最簡單的方式就是在Button的外面再嵌套一層布局，如下所示：

<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>

結論：這裡我們又加入了一個RelativeLayout，此時的Button存在與RelativeLayout之中，layout_width和layout_height屬性也就有作用了。當然，處于最外層的RelativeLayout，它的layout_width和layout_height則會失去作用。現在重新運作一下程式，結果如下圖所示：

Android一步步深入了解View(一)：LayoutInflater的使用和原理分析

OK！按鈕的終于可以變大了。

看到這裡，也許有些朋友心中會有一個巨大的疑惑。不對呀！平時在Activity中指定布局檔案的時候，最外層的那個布局指定大小是生效的呀。确實，這主要是因為，在setContentView()方法中，Android會自動在布局檔案的最外層再嵌套一個FrameLayout，是以layout_width和layout_height屬性才會有效果。那麼我們來證明一下吧，修改MainActivity中的代碼，如下所示：

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);    
        ViewParent viewParent = mainLayout.getParent();    
        Log.d("TAG", "the parent of mainLayout is " + viewParent);    
    }    

}

可以看到，這裡通過findViewById()方法，拿到了activity_main布局中最外層的LinearLayout對象，然後調用它的getParent()方法擷取它的父布局，再通過Log列印出來。現在重新運作一下程式，結果如下圖所示：

Android一步步深入了解View(一)：LayoutInflater的使用和原理分析

非常正确！LinearLayout的父布局确實是一個FrameLayout，而這個FrameLayout就是由系統自動幫我們添加上的。

說到這裡，雖然setContentView()方法大家都會用，但實際上Android界面顯示的原理要比我們所看到的東西複雜得多。任何一個Activity中顯示的界面其實主要都由兩部分組成，标題欄和内容布局。标題欄就是在很多界面頂部顯示的那部分内容，比如剛剛我們的那個例子當中就有标題欄，可以在代碼中控制讓它是否顯示。而内容布局就是一個FrameLayout，這個布局的id叫作content，我們調用setContentView()方法時所傳入的布局其實就是放到這個FrameLayout中的，這也是為什麼這個方法名叫作setContentView()，而不是叫setView()。

最後再附上一張Activity視窗的組成圖吧，以便于大家更加直覺地了解：

Android一步步深入了解View(一)：LayoutInflater的使用和原理分析

OK，暫時講到這裡。

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