Android中資源管理機(jī)制詳細(xì)分析

發(fā)表時(shí)間：2020-10-19

發(fā)布人：葵宇科技

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尊敬原創(chuàng)：http://blog.csdn.net/yuanzeyao/article/details/42386549
在Android中，所有的資本都在res目次下存放，包含drawable，layout，strings,anim等等，當(dāng)我們向工程中參加任何一個(gè)資本時(shí)，會(huì)在R類中響應(yīng)會(huì)為該資本分派一個(gè)id，我們?cè)趹?yīng)用中就是經(jīng)由過程這個(gè)id來(lái)拜訪資本的，信賴做過Andorid開辟的同伙對(duì)于這些肯定不會(huì)陌生，所以這個(gè)也不是我今天想要說的，我今天想和大年夜家一路進(jìn)修的是Android是若何治理資本的，在Android體系中，資本大年夜部分都是經(jīng)由過程xml文件定義的(drawable是圖片)，如layout，string，anim都是xml文件，而對(duì)于layout，anim和strings等xml文件僅僅是解析xml文件，攫取指定的值罷了，然則對(duì)于layout文件中控件的解析就比較復(fù)雜了，例如對(duì)于一個(gè)Button，須要解析它所有的屬性值，這個(gè)是若何實(shí)現(xiàn)的呢。
這里我們起重要推敲一個(gè)問題，就是一個(gè)控件有哪些屬性是若何定義的？比如TextView具有哪些屬性？為什憒我設(shè)置TextView的樣式只能用style而不克不及用android:theme?這些信息都是在哪里定義的，想要弄清跋扈這個(gè)問題，就必須大年夜源碼工程招謎底，我應(yīng)用的是android4.1工程，如不雅你應(yīng)用的是其他版本的，那么可能用些進(jìn)出。
先看三個(gè)文件
1、d:\android4.1\frameworks\base\core\res\res\values\attrs.xml
看到attrs.xml文件，不知道你有沒有想起什么？當(dāng)我們?cè)谧远x控件的時(shí)刻，是不是會(huì)創(chuàng)建一個(gè)attrs.xml文件？應(yīng)用attrs.xml文件的目標(biāo)其實(shí)就是給我們自定義的控件添加屬性，打開這個(gè)目次后，你會(huì)看到定義了一個(gè)叫"Theme"的styleable，如下(我只朝長(zhǎng)進(jìn)步部分)

<declare-styleable name="Theme">
        <!-- ============== -->
        <!-- Generic styles -->
        <!-- ============== -->
        <eat-comment />

        <!-- Default color of foreground imagery. -->
        <attr name="colorForeground" format="color" />
        <!-- Default color of foreground imagery on an inverted background. -->
        <attr name="colorForegroundInverse" format="color" />
        <!-- Color that matches (as closely as possible) the window background. -->
        <attr name="colorBackground" format="color" />

在這個(gè)文件中，定義了Android中大年夜部分可以應(yīng)用的屬性，這里我說的是“定義”而不是“聲明”,同名在語(yǔ)法膳綾擎最大年夜的差別就是定義要有format屬性，而聲明沒有format屬性。
2、d:\android4.1\frameworks\base\core\res\res\values\attrs_manifest.xml
這個(gè)文件的名字和膳綾擎的文件的名字很像，就是多了一個(gè)manifest，故名思議就是定義了AndroidManifest.xml文件中的屬性，這瑯綾擎有一個(gè)很重要的一句話

<attr name="theme" format="reference" />

定義了一個(gè)theme屬性，這個(gè)就是我們?nèi)粘Ｆ椒苍贏ctivity膳綾擎應(yīng)用的theme屬性
3、d:\android4.1\frameworks\base\core\res\res\values\themes.xml
這個(gè)文件開端定義了一個(gè)叫做"Theme" 的sytle，如下(截圖部分)

<style name="Theme">

        <item name="colorForeground">@android:color/bright_foreground_dark</item>
        <item name="colorForegroundInverse">@android:color/bright_foreground_dark_inverse</item>
        <item name="colorBackground">@android:color/background_dark</item>
        <item name="colorBackgroundCacheHint">?android:attr/colorBackground</item>

這個(gè)就是我們?nèi)粘Ｆ椒苍贏pplication或者Activity中應(yīng)用的Theme，大年夜這里可以看出，Theme也是一種style,那為什么style只能永遠(yuǎn)View/ViewGorup，而Theme只能用于Activity或者Application呢？先記住此問題，我們后續(xù)會(huì)為你解答
我們?cè)賮?lái)整合這三個(gè)文件的內(nèi)容吧，起首在attrs.xml文件中，定義了Android中大年夜部分的屬性，也就是說今后所有View/Activity中大年夜部分的屬性就是在這里定義的，然后在attrs_manifest.xml中定義了一個(gè)叫做theme的屬性，它的值就是再themes文件中定義的Theme或者持續(xù)自“Theme”的style。
有了膳綾擎的常識(shí)后，我們?cè)賮?lái)分析膳綾擎說過的兩個(gè)問題：
1、TextView控件（其他控件也一樣）的屬性在哪里定義的。
2、既然Theme也是style，那為什么View只能用style，Activity只能應(yīng)用theme？
所有View的屬性定義都是在attrs.xml文件中的，所以我們到attrs.xml文件中尋找TextView的styleable吧

 <declare-styleable name="TextView">
        <!-- Determines the minimum type that getText() will return.
             The default is "normal".
             Note that EditText and LogTextBox always return Editable,
             even if you specify something less powerful here. -->
        <attr name="bufferType">
            <!-- Can return any CharSequence, possibly a
             Spanned one if the source text was Spanned. -->
            <enum name="normal" value=http://www.sjsjw.com/100/000252MYM024469/"0" />

膳綾擎的屬性我只朝長(zhǎng)進(jìn)步了部分，請(qǐng)留意，這里所有的屬性都是進(jìn)行“聲明”，你去搜刮這個(gè)styleable，會(huì)發(fā)明在TextView的styleable中不會(huì)找到theme這個(gè)屬性的聲明，所以你給任何一個(gè)view設(shè)置theme屬性是沒有效不雅的。請(qǐng)看下面一段代碼就知道為什么了。
定義一個(gè)attrs.xml

<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<resources>
    <declare-styleable name="MyTextView">
        <attr name="orientation">
            <enum name="horizontal" value=http://www.sjsjw.com/100/000252MYM024469/"0" />

定義一個(gè)MyTextView

public class MyTextView extends TextView {
  private static final String TAG = "MyTextView";
  public MyTextView(Context context) 
  {
    super(context);
  }
  public MyTextView(Context context, AttributeSet attrs) 
  {
    super(context, attrs);
    //應(yīng)用TypeArray攫取自定義的屬性
    TypedArray ta=context.obtainStyledAttributes(attrs, R.styleable.MyTextView);
    String value=http://www.sjsjw.com/100/000252MYM024469/ta.getString(R.styleable.MyTextView_orientation);
    Log.d("yzy", "value1--->"+value);
    ta.recycle();
  }
}

在attrs.xml我為MyTextView定義了一個(gè)orientation屬性，然后再M(fèi)yTextView的構(gòu)造函數(shù)中去攫取這個(gè)屬性，這里就涉及到TypeArray這個(gè)類，我們發(fā)明獲得TypeArray須要傳入R.style.MyTextView這個(gè)值，這個(gè)就是體系為我們拜訪MyTextView這個(gè)styleable供給的一個(gè)id，當(dāng)我們須要拿到orientation這個(gè)屬性的值甌，我們經(jīng)由過程R.style.MyTextView_orientation拿到，因?yàn)镸yTextView中沒有定義或者聲明theme屬性，所以我們找不到R.styleable.MyTextView_theme這個(gè)id，所以導(dǎo)致我們無(wú)法解析它的theme屬性。同樣回到TextView這個(gè)styleable來(lái)，因?yàn)門extView的styleable中沒有定義theme屬性，所以theme對(duì)于TextView是沒有效的。所以即使你在TextView瑯綾擎參加theme屬性，即使編譯器不會(huì)給你報(bào)錯(cuò)，這個(gè)theme也是被忽視了的。
我們?cè)賮?lái)看看Activity的屬性是若何定義的，因?yàn)锳ctivity是在AndroidManigest.xml文件中定義的，所以我們到attrs_manifest.xml中查找。

    <declare-styleable name="AndroidManifestActivity" parent="AndroidManifestApplication">
        <!-- Required name of the class implementing the activity, deriving from
            {@link android.app.Activity}.  This is a fully
            qualified class name (for example, com.mycompany.myapp.MyActivity); as a
            short-hand if the first character of the class
            is a period then it is appended to your package name. -->
        <attr name="name" />
        <attr name="theme" />
        <attr name="label" />
        <attr name="description" />
        <attr name="icon" />
        <attr name="logo" />
        <attr name="launchMode" />
        <attr name="screenOrientation" />
        <attr name="configChanges" />
        <attr name="permission" />
        <attr name="multiprocess" />
        <attr name="process" />
        <attr name="taskAffinity" />
        <attr name="allowTaskReparenting" />
        <attr name="finishOnTaskLaunch" />
        <attr name="finishOnCloseSystemDialogs" />
        <attr name="clearTaskOnLaunch" />
        <attr name="noHistory" />
        <attr name="alwaysRetainTaskState" />
        <attr name="stateNotNeeded" />
        <attr name="excludeFromRecents" />
        <!-- Specify whether the activity is enabled or not (that is, can be instantiated by the system).
             It can also be specified for an application as a whole, in which case a value of "false"
             will override any component specific values (a value of "true" will not override the
             component specific values). -->
        <attr name="enabled" />
        <attr name="exported" />
        <!-- Specify the default soft-input mode for the main window of
             this activity.  A value besides "unspecified" here overrides
             any value in the theme. -->
        <attr name="windowSoftInputMode" />
        <attr name="immersive" />
        <attr name="hardwareAccelerated" />
        <attr name="uiOptions" />
        <attr name="parentActivityName" />
    </declare-styleable>

很明顯，Activity對(duì)于的styleable中是聲清楚明了theme的，所以它可以解析theme屬性。
膳綾擎兩個(gè)問題都已經(jīng)解答完了，下面來(lái)評(píng)論辯論另一個(gè)話題，就是Resources的獲取過程。
在我的別的一篇文┞仿曾經(jīng)評(píng)論辯論過這個(gè)話題更深層次懂得Context 這里我們?cè)賮?lái)進(jìn)修一下Resources的獲取過程。
在Android體系中，獲取Resources重要有兩種辦法，經(jīng)由過程Context獲取和PackageManager獲取
起首，我們看看我們經(jīng)由過程Context獲取，下面這張圖是Context相干類的類圖
[img]http://img.blog.csdn.net/20150104103842705?watermark/2/text/aHR0cDovL2Jsb2cuY3Nkbi5uZXQveXVhbnpleWFv/font/5a6L5L2T/fontsize/400/fill/I0JBQkFCMA==/dissolve/70/gravity/Center
大年夜圖中可以看出，Context有兩個(gè)子類，一個(gè)是ContextWrapper，另一個(gè)是ContextImpl，而ContextWrapper依附于ContextImpl。結(jié)合源碼，我們會(huì)發(fā)明，Context是一個(gè)抽象類，它的┞鋒正實(shí)現(xiàn)類就是ContextImpl，而ContextWrapper就像他的名字一樣，僅僅是對(duì)Context的一層包裝，它的功能都是經(jīng)由過程調(diào)用屬性mBase完成，該mBase本質(zhì)就是指向一個(gè)ContextImpl類型的變量。我們獲取Resources時(shí)就是調(diào)用Context的getResources辦法，那么我們直接看看ContextImpl的getResources辦法吧

 @Override
    public Resources getResources() {
        return mResources;
    }

我們發(fā)明這個(gè)辦法很簡(jiǎn)單，就是返回mResources屬性，那么這個(gè)屬性是在哪里賦值的呢，經(jīng)由過程尋找發(fā)明，其實(shí)就是在創(chuàng)建ContextImpl，經(jīng)由過程調(diào)用Init進(jìn)行賦值的(具體邏輯參照《更深層次懂得Context》).這里我先給出getResource辦法的時(shí)序圖，然后跟蹤源碼。
[img]http://img.blog.csdn.net/20150104110812840?watermark/2/text/aHR0cDovL2Jsb2cuY3Nkbi5uZXQveXVhbnpleWFv/font/5a6L5L2T/fontsize/400/fill/I0JBQkFCMA==/dissolve/70/gravity/Center
先大年夜init辦法開端吧

final void init(LoadedApk packageInfo,
                IBinder activityToken, ActivityThread mainThread,
                Resources container, String basePackageName) {
        mPackageInfo = packageInfo;
        mBasePackageName = basePackageName != null ? basePackageName : packageInfo.mPackageName;
        mResources = mPackageInfo.getResources(mainThread);

        if (mResources != null && container != null
                && container.getCompatibilityInfo().applicationScale !=
                        mResources.getCompatibilityInfo().applicationScale) {
            if (DEBUG) {
                Log.d(TAG, "loaded context has different scaling. Using container's" +
                        " compatiblity info:" + container.getDisplayMetrics());
            }
            mResources = mainThread.getTopLevelResources(
                    mPackageInfo.getResDir(), container.getCompatibilityInfo());
        }
        mMainThread = mainThread;
        mContentResolver = new ApplicationContentResolver(this, mainThread);

        setActivityToken(activityToken);
    }

我們發(fā)明，對(duì)mResource進(jìn)行賦值，是經(jīng)由過程調(diào)用LoadedApk中的getResource進(jìn)行的，傳入了ActivityThead類型的參數(shù)

  public Resources getResources(ActivityThread mainThread) {
        if (mResources == null) {
            mResources = mainThread.getTopLevelResources(mResDir, this);
        }
        return mResources;
    }

在getResources辦法中，其實(shí)就是調(diào)用了ActivityThrad的getTopLevelResources辦法，個(gè)中mResDir就是apk文件的路徑(對(duì)于用戶安裝的app，此路徑就在/data/app下面的某一個(gè)apk)，大年夜時(shí)序圖中可以知道，getTopLevelResources其實(shí)就是調(diào)用了一個(gè)同名辦法，我們直接看它的同名辦法吧

Resources getTopLevelResources(String resDir, CompatibilityInfo compInfo) {
        ResourcesKey key = new ResourcesKey(resDir, compInfo.applicationScale);
        Resources r;
        synchronized (mPackages) {
            // Resources is app scale dependent.
            if (false) {
                Slog.w(TAG, "getTopLevelResources: " + resDir + " / "
                        + compInfo.applicationScale);
            }
            WeakReference<Resources> wr = mActiveResources.get(key);
            r = wr != null ? wr.get() : null;
            //if (r != null) Slog.i(TAG, "isUpToDate " + resDir + ": " + r.getAssets().isUpToDate());
            if (r != null && r.getAssets().isUpToDate()) {
                if (false) {
                    Slog.w(TAG, "Returning cached resources " + r + " " + resDir
                            + ": appScale=" + r.getCompatibilityInfo().applicationScale);
                }
                return r;
            }
        };


        //if (r != null) {
        //    Slog.w(TAG, "Throwing away out-of-date resources!!!! "
        //            + r + " " + resDir);
        //}

        AssetManager assets = new AssetManager();
        if (assets.addAssetPath(resDir) == 0) {
            return null;
        }

        //Slog.i(TAG, "Resource: key=" + key + ", display metrics=" + metrics);
        DisplayMetrics metrics = getDisplayMetricsLocked(null, false);
        r = new Resources(assets, metrics, getConfiguration(), compInfo);
        if (false) {
            Slog.i(TAG, "Created app resources " + resDir + " " + r + ": "
                    + r.getConfiguration() + " appScale="
                    + r.getCompatibilityInfo().applicationScale);
        }
        
        synchronized (mPackages) {
            WeakReference<Resources> wr = mActiveResources.get(key);
            Resources existing = wr != null ? wr.get() : null;
            if (existing != null && existing.getAssets().isUpToDate()) {
                // Someone else already created the resources while we were
                // unlocked; go ahead and use theirs.
                r.getAssets().close();
                return existing;
            }
            
            // XXX need to remove entries when weak references go away
            mActiveResources.put(key, new WeakReference<Resources>(r));
            return r;
        }
    }

這段代碼的邏輯不復(fù)雜，起首大年夜mActiveResouuces中經(jīng)由過程key拿到資本，如不雅資本不為null，并且是最新的，那么直接返回，不然創(chuàng)建一個(gè)AssetManager對(duì)象，并調(diào)用AssetManager的addAssetPath辦法，然后應(yīng)用創(chuàng)建的AssetManager為參數(shù)，創(chuàng)建一個(gè)Resources對(duì)象，保存并返回。經(jīng)由過程膳綾擎的時(shí)序圖，我們發(fā)明在創(chuàng)建AssetManager的時(shí)刻，在其構(gòu)造函數(shù)中調(diào)用init辦法，我們看看init辦法做了什么吧

private native final void init();

居然是一個(gè)本處所法，那么我們只有看看對(duì)應(yīng)的Jni代碼了

static void android_content_AssetManager_init(JNIEnv* env, jobject clazz)
{
    AssetManager* am = new AssetManager();
    if (am == NULL) {
        jniThrowException(env, "java/lang/OutOfMemoryError", "");
        return;
    }

    am->addDefaultAssets();

    ALOGV("Created AssetManager %p for Java object %p\n", am, clazz);
    env->SetIntField(clazz, gAssetManagerOffsets.mObject, (jint)am);
}

這個(gè)瑯綾擎調(diào)用了本地的AssetManager的addDefaultAssets辦法

bool AssetManager::addDefaultAssets()
{
    const char* root = getenv("ANDROID_ROOT");
    LOG_ALWAYS_FATAL_IF(root == NULL, "ANDROID_ROOT not set");

    String8 path(root);
    path.appendPath(kSystemAssets);

    return addAssetPath(path, NULL);
}

這例的ANDROID_ROOT保存的就是/system路徑，而kSystemAssets是

static const char* kSystemAssets = "framework/framework-res.apk";

還記得framework-res.apk是什么嗎，就是體系所有的資本文件。
到這里終于明白了，道理就是將體系的資本加載進(jìn)來(lái)。
接下來(lái)看看addAssetPath辦法吧，進(jìn)入源碼后，你會(huì)發(fā)明它也是一個(gè)本處所法，也須要看jni代碼

static jint android_content_AssetManager_addAssetPath(JNIEnv* env, jobject clazz,
                                                       jstring path)
{
    ScopedUtfChars path8(env, path);
    if (path8.c_str() == NULL) {
        return 0;
    }

    AssetManager* am = assetManagerForJavaObject(env, clazz);
    if (am == NULL) {
        return 0;
    }

    void* cookie;
    bool res = am->addAssetPath(String8(path8.c_str()), &cookie);

    return (res) ? (jint)cookie : 0;
}

這里調(diào)用了本地AssetManager辦法的addAssetPath辦法。和體系資本一樣，都被加載進(jìn)來(lái)了。
下面看看PackageManager獲取Resource的流程吧
在PackageManager瑯綾擎獲取資本調(diào)用的是getResourcesForApplication辦法，getResourcesForApplication也有一個(gè)同名辦法，我們看辦正事的那個(gè)吧，

    @Override public Resources getResourcesForApplication(
        ApplicationInfo app) throws NameNotFoundException {
        if (app.packageName.equals("system")) {
            return mContext.mMainThread.getSystemContext().getResources();
        }
        Resources r = mContext.mMainThread.getTopLevelResources(
            app.uid == Process.myUid() ? app.sourceDir
            : app.publicSourceDir, mContext.mPackageInfo);
        if (r != null) {
            return r;
        }
        throw new NameNotFoundException("Unable to open " + app.publicSourceDir);
    }

起首斷定包名是否是system，如不雅不是那么直接調(diào)用ActivityThread的getTopLevelResources辦法。不過這里會(huì)根據(jù)當(dāng)前應(yīng)用的應(yīng)用的uid和過程Id相等，如不雅相等則傳入app.sourceDir，不然傳入publicSourceDir，然則根據(jù)經(jīng)驗(yàn)時(shí)代sourceDir和publicSource一般情況下是雷同的。后面的邏輯和Context中的是一樣的，這里就不在說了。