ViewRootImpl如何负责管理绘制视图树和刷新界面

ViewRootImpl位于视图层次结构的顶部，负责View和WindowManager之间的通信。2Wy28资讯网——每日最新资讯28at.com

1. 视图绘制：负责调用View树的绘制流程，包括测量（measure）、布局（layout）和绘制（draw）等操作。监听View树的改变，并根据需要触发相应的绘制操作，确保界面的及时更新。
2. 事件分发：负责将输入的各种事件（如触摸事件、按键事件等）分发给正确的View处理。根据触摸事件的位置信息，逐层遍历View树，找到最合适的View来处理事件。将处理结果返回给系统，以便进行后续的处理，如滚动、点击等。
3. 窗口管理：承担Android窗口管理的一部分职责。负责创建和管理窗口，将窗口与ViewRootImpl进行绑定。当窗口需要显示或隐藏时，ViewRootImpl会相应地调整界面的显示状态。

ViewRootImpl关联了多个类和接口，IWindowSession、Choreographer及其FrameCallback接口等。IWindowSession用于客户端和WindowManagerService之间进行窗口管理操作的接口，允许ViewRootImpl与WindowManagerService进行通信，执行如添加、删除、更新窗口等操作。2Wy28资讯网——每日最新资讯28at.com

scheduleTraversals

scheduleTraversals()方法负责将一次视图遍历（traversal）排期到其调度计划中，但并不会立即执行遍历操作。方法被许多操作所调用，比如当视图的大小、位置等属性发生变化时，或者当调用requestLayout()、invalidate()等方法时，都会触发scheduleTraversals()。作用是将视图的测量、布局和绘制操作（即遍历操作）放入待执行队列中，并注册一个底层的刷新信号监听器。2Wy28资讯网——每日最新资讯28at.com

public void invalidate(boolean invalidateCache) {    invalidateInternal(0, 0, mRight - mLeft, mBottom - mTop, invalidateCache, true);}void invalidateInternal(int l, int t, int r, int b, boolean invalidateCache, boolean fullInvalidate) {    ...    // Propagate the damage rectangle to the parent view.    final AttachInfo ai = mAttachInfo;    final ViewParent p = mParent;    if (p != null && ai != null && l < r && t < b) {        final Rect damage = ai.mTmpInvalRect;        damage.set(l, t, r, b);        //调用父容器的方法，向上传递事件        p.invalidateChild(this, damage);    }    ...}public final void invalidateChild(View child, final Rect dirty) {    .....    ViewParent parent = this;        do {            View view = null;            if (parent instanceof View) {                view = (View) parent;            }            if (drawAnimation) {                if (view != null) {                    view.mPrivateFlags |= PFLAG_DRAW_ANIMATION;                } else if (parent instanceof ViewRootImpl) {                    ((ViewRootImpl) parent).mIsAnimating = true;                }            }            // If the parent is dirty opaque or not dirty, mark it dirty with the opaque            // flag coming from the child that initiated the invalidate            if (view != null) {                if ((view.mViewFlags & FADING_EDGE_MASK) != 0 && view.getSolidColor() == 0) {                    opaqueFlag = PFLAG_DIRTY;                }                if ((view.mPrivateFlags & PFLAG_DIRTY_MASK) != PFLAG_DIRTY) {                    view.mPrivateFlags = (view.mPrivateFlags & ~PFLAG_DIRTY_MASK) | opaqueFlag;                }            }            //调用ViewGrup的invalidateChildInParent，如果已经达到最顶层view,则调用ViewRootImpl的invalidateChildInParent。            parent = parent.invalidateChildInParent(location, dirty);            if (view != null) {                // Account for transform on current parent                Matrix m = view.getMatrix();                if (!m.isIdentity()) {                    RectF boundingRect = attachInfo.mTmpTransformRect;                    boundingRect.set(dirty);                    m.mapRect(boundingRect);                    dirty.set((int) Math.floor(boundingRect.left),                              (int) Math.floor(boundingRect.top),                              (int) Math.ceil(boundingRect.right),                              (int) Math.ceil(boundingRect.bottom));                }            }        } while (parent != null);    }}

当VSYNC信号到来时（VSYNC信号是Android系统中用于同步屏幕刷新的信号），系统会从待执行队列中取出对应的scheduleTraversals()操作，并将其加入到主线程的消息队列中。然后，主线程会从消息队列中取出并执行这个操作，进而触发视图的测量、布局和绘制流程。2Wy28资讯网——每日最新资讯28at.com

private void scheduleFrameLocked(long now) {    if (!mFrameScheduled) {        mFrameScheduled = true;        if (USE_VSYNC) {            //这里判断，当前执行的线程是否是创建该Choreographer的线程，如果是直接执行。否则通过handler 发送到 创建该Choreographer的线程去执行。            if (isRunningOnLooperThreadLocked()) {                scheduleVsyncLocked();            } else {                //这条message 最后处理还是调用到了scheduleVsyncLocked方法                Message msg = mHandler.obtainMessage(MSG_DO_SCHEDULE_VSYNC);                msg.setAsynchronous(true);                mHandler.sendMessageAtFrontOfQueue(msg);            }        } else {            final long nextFrameTime = Math.max(                    mLastFrameTimeNanos / TimeUtils.NANOS_PER_MS + sFrameDelay, now);            if (DEBUG_FRAMES) {                Log.d(TAG, "Scheduling next frame in " + (nextFrameTime - now) + " ms.");            }            Message msg = mHandler.obtainMessage(MSG_DO_FRAME);            msg.setAsynchronous(true);            mHandler.sendMessageAtTime(msg, nextFrameTime);        }    }}private void scheduleVsyncLocked() {    mDisplayEventReceiver.scheduleVsync();}public void scheduleVsync() {    if (mReceiverPtr == 0) {        Log.w(TAG, "Attempted to schedule a vertical sync pulse but the display event " + "receiver has already been disposed.");    } else {        nativeScheduleVsync(mReceiverPtr);    }}

在这个过程中，performTraversals()方法会被调用。方法会执行实际的测量、布局和绘制操作。首先会调用measureHierarchy()方法进行测量，然后调用performLayout()方法进行布局，最后调用draw()方法进行绘制。这些操作会按照顺序执行，以确保视图能够正确地显示在屏幕上。最终通过nativeScheduleVsync()原生方法通知屏幕进行绘制。2Wy28资讯网——每日最新资讯28at.com

performTraversals

performTraversals()方法负责启动视图的测量（measure）、布局（layout）和绘制（draw）流程。当需要创建视图、视图参数改变或界面需要刷新时，可能会从根视图DecorView开始重新进行测量、布局和绘制，这时就会调用到performTraversals()方法。2Wy28资讯网——每日最新资讯28at.com

private void performTraversals() {    ...    performMeasure(childWidthMeasureSpec, childHeightMeasureSpec);    ...    performLayout(lp, desiredWindowWidth, desiredWindowHeight);    ...     performDraw();}void doTraversal() {      //防止重入    if (mTraversalScheduled) {        mTraversalScheduled = false;        //移除同步屏障        mHandler.getLooper().getQueue()                    .removeSyncBarrier(mTraversalBarrier);        performTraversals();    }}

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1. 「测量（Measure）」：在这个阶段，系统会遍历整个视图树，计算每个视图的大小。这个过程中会用到MeasureSpec，每个MeasureSpec都包含了一个测量模式和测量大小，测量模式主要有三种：EXACTLY（父视图已经确定了子视图的确切大小）、AT_MOST（子视图的大小有一个最大值限制）和UNSPECIFIED（父视图对子视图的大小没有要求）。
2. 「布局（Layout）」：在测量完成后，系统会为每个视图确定其在屏幕上的精确位置。这个过程中，父视图会根据测量阶段得到的子视图大小以及自身的布局参数，计算出子视图应该放置的位置。
3. 「绘制（Draw）」：系统会遍历整个视图树，根据每个视图的绘制参数（如颜色、形状等）将其绘制到屏幕上。这个过程中，视图会按照其在视图树中的层次顺序进行绘制，先绘制父视图，再绘制子视图。

final TraversalRunnable mTraversalRunnable = new TraversalRunnable();void scheduleTraversals() {    if (!mTraversalScheduled) {        //移除同步屏障        mTraversalBarrier = mHandler.getLooper().getQueue().postSyncBarrier();        mChoreographer.postCallback(                Choreographer.CALLBACK_TRAVERSAL, mTraversalRunnable, null);               }}void unscheduleTraversals() {    mChoreographer.removeCallbacks(                    Choreographer.CALLBACK_TRAVERSAL, mTraversalRunnable, null);    }}public void postCallback(int callbackType, Runnable action, Object token) {    postCallbackDelayed(callbackType, action, token, 0);}public void postCallbackDelayed(int callbackType,    Runnable action, Object token, long delayMillis) {    ...    postCallbackDelayedInternal(callbackType, action, token, delayMillis);}private void postCallbackDelayedInternal(int callbackType,    Object action, Object token, long delayMillis) {    ....    synchronized (mLock) {        final long now = SystemClock.uptimeMillis();        final long dueTime = now + delayMillis;        //把 任务添加到了mCallbackQueues 回调里面去，等待回调执行。        mCallbackQueues[callbackType].addCallbackLocked(dueTime, action, token);                    //now=0 ,走进scheduleFrameLocked()方法内        if (dueTime <= now) {            scheduleFrameLocked(now);        } else {            Message msg = mHandler.obtainMessage(MSG_DO_SCHEDULE_CALLBACK, action);            msg.arg1 = callbackType;            msg.setAsynchronous(true);            mHandler.sendMessageAtTime(msg, dueTime);        }    }}//Choreographer内部类DisplayEventReceiver，重写了onVsync方法@Overridepublic void onVsync(long timestampNanos, int builtInDisplayId, int frame) {    mTimestampNanos = timestampNanos;    mFrame = frame;    Message msg = Message.obtain(mHandler, this);    // 设置成异步消息    msg.setAsynchronous(true);    mHandler.sendMessageAtTime(msg, timestampNanos / TimeUtils.NANOS_PER_MS);}public void run() {    mHavePendingVsync = false;    doFrame(mTimestampNanos, mFrame);}// Choreographervoid doFrame(long frameTimeNanos, int frame) {    ...    doCallbacks(Choreographer.CALLBACK_TRAVERSAL, frameTimeNanos);}void doCallbacks(int callbackType, long frameTimeNanos) {    CallbackRecord callbacks;    // 从mCallbackQueues取出    callbacks = mCallbackQueues[callbackType].extractDueCallbacksLocked(now / TimeUtils.NANOS_PER_MS);    for (CallbackRecord c = callbacks; c != null; c = c.next) {         c.run(frameTimeNanos);    }}// CallbackRecordpublic void run(long frameTimeNanos) {    if (token == FRAME_CALLBACK_TOKEN) {        ((FrameCallback)action).doFrame(frameTimeNanos);    } else {        // 这里也即是调用了TraservalRunnable的run方法，也即是三个绘制流程        ((Runnable)action).run();    }}

mHandler是当前主线程的handler，当接收到onVsync信号的时候，将自己封装到Message中，等到Looper处理，最后Looper处理消息的时候就会调用run方法最终从mCallbackQueues取回之前添加的任务再执行run方法，也就是TraservalRunnable的run方法。最终触发performTraversals方法进行界面刷新。2Wy28资讯网——每日最新资讯28at.com

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