Android  LayoutInflater加载布局详解及实例代码

Android  LayoutInflater加载布局详解

对于有一定Android开发经验的同学来说，一定使用过LayoutInflater.inflater()来加载布局文件，但并不一定去深究过它的原理，比如

1.LayoutInflater为什么可以加载layout文件？
2.加载layout文件之后，又是怎么变成供我们使用的View的？
3.我们定义View的时候，如果需要在布局中使用，则必须实现带AttributeSet参数的构造方法，这又是为什么呢？

既然在这篇文章提出来，那说明这三个问题都是跟LayoutInflater脱不了干系的。在我们的分析过程中，会对这些问题一一进行解答。

我们一步一步来，首先当我们需要从layout中加载View的时候，会调用这个方法

LayoutInflater.from(context).inflater(R.layout.main_activity,null);

1.如何创建LayoutInflater？

这有什么值得说的？如果你打开了LayoutInflater.Java你自然就明白了，LayoutInflater是一个抽象类，而抽象类是不能直接被实例化的，也就是说我们创建的对象肯定是LayoutInflater的某一个实现类。

我们进入LayoutInflater.from方法中可以看到

public static LayoutInflater from(Context context) {
    LayoutInflater LayoutInflater =
        (LayoutInflater) context.getSystemService(Context.LAYOUT_INFLATER_SERVICE);
    if (LayoutInflater == null) {
      throw new AssertionError("LayoutInflater not found.");
    }
    return LayoutInflater;
  }

好吧，是获取的系统服务！是从context中获取，没吃过猪肉还没见过猪跑么，一说到context对象十有八九是说得ContextImpl对象，于是我们直接去到ContextImpl.java中，找到getSystemService方法

@Override
  public Object getSystemService(String name) {
    return SystemServiceRegistry.getSystemService(this, name);
  }

额。。。又要去SystemServiceRegistry.java文件中

  /**
   * Gets a system service from a given context.
   */
  public static Object getSystemService(ContextImpl ctx, String name) {
    ServiceFetcher<?> fetcher = SYSTEM_SERVICE_FETCHERS.get(name);
    return fetcher != null ? fetcher.getService(ctx) : null;
  }

由代码可知，我们的Service是从SYSTEM_SERVICE_FETCHERS这个HashMap中获得的，而稍微看一下代码就会发现，这个HashMap是在static模块中赋值的，这里注册了很多的系统服务，什么ActivityService，什么AlarmService等等都是在这个HashMap中。从LayoutInflater.from方法中可以知道，我们找到是Context.LAYOUT_INFLATER_SERVICE对应的Service

registerService(Context.LAYOUT_INFLATER_SERVICE, LayoutInflater.class,
        new CachedServiceFetcher<LayoutInflater>() {
      @Override
      public LayoutInflater createService(ContextImpl ctx) {
        return new PhoneLayoutInflater(ctx.getOuterContext());
      }});

好啦，主角终于登场了——PhoneLayoutInflater，我们获取的LayoutInflater就是这个类的对象。

那么，这一部分的成果就是我们找到了PhoneLayoutInflater，具体有什么作用，后面再说。

2.inflater方法分析

这个才是最重要的方法，因为就是这个方法把我们的layout转换成了View对象。这个方法直接就在LayoutInflater抽象类中定义

public View inflate(@LayoutRes int resource, @Nullable ViewGroup root) {
    return inflate(resource, root, root != null);
  }

传入的参数一个是layout的id，一个是是否指定ParentView，而真正的实现我们还得往下看

public View inflate(@LayoutRes int resource, @Nullable ViewGroup root, boolean attachToRoot) {
    final Resources res = getContext().getResources();
    if (DEBUG) {
      Log.d(TAG, "INFLATING from resource: \"" + res.getResourceName(resource) + "\" ("
          + Integer.toHexString(resource) + ")");
    }

    final XmlResourceParser parser = res.getLayout(resource);
    try {
      return inflate(parser, root, attachToRoot);
    } finally {
      parser.close();
    }
  }

我们先从context中获取了Resources对象，然后通过res.getLayout(resource)方法获取一个xml文件解析器XmlResourceParser（关于在Android中的xml文件解析器这里就不详细讲了，免得扯得太远，不了解的同学可以在网上查找相关资料阅读），而这其实是把我们定义layout的xml文件给加载进来了。

然后，继续调用了另一个inflate方法

public View inflate(XmlPullParser parser, @Nullable ViewGroup root, boolean attachToRoot) {
    synchronized (mConstructorArgs) {
      final Context inflaterContext = mContext;
      //快看，View的构造函数中的attrs就是这个！！！
      final AttributeSet attrs = Xml.asAttributeSet(parser);

      //这个数组很重要，从名字就可以看出来，这是构造函数要用到的参数
      mConstructorArgs[0] = inflaterContext;
      View result = root;

      try {
        // 找到根节点，找到第一个START_TAG就跳出while循环，
        // 比如<TextView>是START_TAG，而</TextView>是END_TAG
        int type;
        while ((type = parser.next()) != XmlPullParser.START_TAG &&
            type != XmlPullParser.END_DOCUMENT) {
          // Empty
        }

        if (type != XmlPullParser.START_TAG) {
          throw new InflateException(parser.getPositionDescription()
              + ": No start tag found!");
        }
        //获取根节点的名称
        final String name = parser.getName();

        //判断是否用了merge标签
        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");
          }
          //解析
          rInflate(parser, root, inflaterContext, attrs, false);
        } else {
          // 这里需要调用到PhoneLayoutInflater中的方法，获取到根节点对应的View
          final View temp = createViewFromTag(root, name, inflaterContext, attrs);

          ViewGroup.LayoutParams params = null;
          //如果指定了parentView(root)，则生成layoutParams，
          //并且在后面会将temp添加到root中
          if (root != null) {
            params = root.generateLayoutParams(attrs);
            if (!attachToRoot) {
              temp.setLayoutParams(params);
            }
          }

          // 上面解析了根节点，这里解析根节点下面的子节点
          rInflateChildren(parser, temp, attrs, true);

          if (root != null && attachToRoot) {
            root.addView(temp, params);
          }

          if (root == null || !attachToRoot) {
            result = temp;
          }
        }

      } catch (Exception e) {

      } finally {
        // Don't retain static reference on context.
        mConstructorArgs[0] = lastContext;
        mConstructorArgs[1] = null;
      }

      return result;
    }
  }

这个就稍微有点长了，我稍微去除了一些跟逻辑无关的代码，并且添加了注释，如果有耐心看的话应该是能看懂了。这里主要讲两个部分，首先是rInflateChildren这个方法，其实就是一层一层的把所有节点取出来，然后通过createViewFromTag方法将其转换成View对象。所以重点是在如何转换成View对象的。

3.createViewFromTag

我们一层层跟进代码，最后会到这里

View createViewFromTag(View parent, String name, Context context, AttributeSet attrs,
      boolean ignoreThemeAttr) {
      ......
      ......
    try {
      ......

      if (view == null) {
        final Object lastContext = mConstructorArgs[0];
        mConstructorArgs[0] = context;
        try {
          //不含“.” 说明是系统自带的控件
          if (-1 == name.indexOf('.')) {
            view = onCreateView(parent, name, attrs);
          } else {
            view = createView(name, null, attrs);
          }
        } finally {
          mConstructorArgs[0] = lastContext;
        }
      }

      return view;
    } catch (InflateException e) {
      throw e;
      ......
    }
  }

为了方便理解，将无关的代码去掉了，我们看到其实就是调用的createView方法来从xml节点转换成View的。如果name中不包含'.' 就调用onCreateView方法，否则直接调用createView方法。

在上面的PhoneLayoutInflater中就复写了onCreateView方法，而且不管是否重写，该方法最后都会调用createView。唯一的区别应该是系统的View的完整类名由onCreateView来提供，而如果是自定义控件在布局文件中本来就是用的完整类名。

4. createView方法

public final View createView(String name, String prefix, AttributeSet attrs)
      throws ClassNotFoundException, InflateException {
    //1.通过传入的类名，获取该类的构造器

    Constructor<? extends View> constructor = sConstructorMap.get(name);
    Class<? extends View> clazz = null;

    try {
      if (constructor == null) {

        clazz = mContext.getClassLoader().loadClass(
            prefix != null ? (prefix + name) : name).asSubclass(View.class);

        if (mFilter != null && clazz != null) {
          boolean allowed = mFilter.onLoadClass(clazz);
          if (!allowed) {
            failNotAllowed(name, prefix, attrs);
          }
        }
        constructor = clazz.getConstructor(mConstructorSignature);
        constructor.setAccessible(true);
        sConstructorMap.put(name, constructor);
      } else {

        if (mFilter != null) {
          Boolean allowedState = mFilterMap.get(name);
          if (allowedState == null) {     
            clazz = mContext.getClassLoader().loadClass(
                prefix != null ? (prefix + name) : name).asSubclass(View.class);    
            boolean allowed = clazz != null && mFilter.onLoadClass(clazz);
            mFilterMap.put(name, allowed);
            if (!allowed) {
              failNotAllowed(name, prefix, attrs);
            }
          } else if (allowedState.equals(Boolean.FALSE)) {
            failNotAllowed(name, prefix, attrs);
          }
        }
      }

      //2.通过获得的构造器，创建View实例
      Object[] args = mConstructorArgs;
      args[1] = attrs;

      final View view = constructor.newInstance(args);
      if (view instanceof ViewStub) {
        final ViewStub viewStub = (ViewStub) view;
        viewStub.setLayoutInflater(cloneInContext((Context) args[0]));
      }
      return view;

    } catch (NoSuchMethodException e) {
     ......
    } 
  }

这段代码主要做了两件事情

第一，根据ClassName将类加载到内存，然后获取指定的构造器constructor。构造器是通过传入参数类型和数量来指定，这里传入的是mConstructorSignature

static final Class<?>[] mConstructorSignature = new Class[] {
      Context.class, AttributeSet.class};

即传入参数是Context和AttributeSet，是不是猛然醒悟了！！！这就是为什么我们在自定义View的时候，必须要重写View(Context context, AttributeSet attrs)则个构造方法，才能在layout中使用我们的View。

第二，使用获得的构造器constructor来创建一个View实例。

5.回答问题

还记得上面我们提到的三个问题吗？现在我们来一一解答：

1.LayoutInflater为什么可以加载layout文件？

因为LayoutInflater其实是通过xml解析器来加载xml文件，而layout文件的格式就是xml，所以可以读取。

2.加载layout文件之后，又是怎么变成供我们使用的View的？

LayoutInflater加载到xml文件中内容之后，通过反射将每一个标签的名字取出来，并生成对应的类名，然后通过反射获得该类的构造器函数，参数为Context和AttributeSet。然后通过构造器创建View对象。

3.我们定义View的时候，如果需要在布局中使用，则必须实现带AttributeSet参数的构造方法，这又是为什么呢？

因为LayoutInflater在解析xml文件的时候，会将xml中的内容转换成一个AttributeSet对象，该对象中包含了在xml文件设定的属性值。需要在构造函数中将这些属性值取出来，赋给该实例的属性。

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