浅谈 LayoutInflater

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微博：厉圣杰
源码：AndroidDemo/View
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在 Android 的开发中，想必大家都用过 LayoutInflater 吧。恩，就是平时自定义控件经常会用到的。啊，你连自定义控件都没有用到过？不要紧，那 Activity 中的 setContentView() 肯定用到过吧。通过查看 Android 源码，你会发现，其实 setContentView() 方法最终也是调用 LayoutInflater 类。说到这，大家想必应该能猜到 LayoutInflater 这个类是干嘛的了吧？

LayoutInflater 类就是用来加载布局的，它的用法很简单，我们可以通过两种方式来获取 LayoutInflater 的对象。第一种方式是我们平时自定义 View 的时候会经常使用的，写法如下：

LayoutInflater inflater = LayoutInflater.from(context);

第二种方式就是调用系统服务，写法如下：

LayoutInflater inflater = (LayoutInflater) context.getSystemService(Context.Layout_INFLATER_SERVICE);

通过查看 LayoutInflater.from(Context context) 方法的源码，你会发现其实它还是通过调用系统服务来获取 LayoutInflater 对象。

/**
* Obtains the LayoutInflater from the given context.
*/
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;
}

获取 LayoutInflater 对象之后，我们就可以通过调用 inflate() 方法来加载布局，inflate() 有四种重载形式，源码如下，先重点看方法名和参数就好，后面还会回过来讲：

//方法一
public View inflate(@LayoutRes int resource, @Nullable ViewGroup root) {
    //当root==null时，attachToRoot=false
    return inflate(resource, root, root != null);
}

//方法二
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();
   }
}

//方法三
public View inflate(XmlPullParser parser, @Nullable ViewGroup root) {
        return inflate(parser, root, root != null);
}

//方法四
public View inflate(XmlPullParser parser, @Nullable ViewGroup root, boolean attachToRoot) {
   synchronized (mConstructorArgs) {
       Trace.traceBegin(Trace.TRACE_TAG_VIEW, "inflate");

       final Context inflaterContext = mContext;
       final AttributeSet attrs = Xml.asAttributeSet(parser);
       Context lastContext = (Context) mConstructorArgs[0];
       mConstructorArgs[0] = inflaterContext;
       View result = root;

       try {
           // Look for the root node.
           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!");
           }

           final String name = parser.getName();
           
           if (DEBUG) {
               System.out.println("**************************");
               System.out.println("Creating root view: "
                       + name);
               System.out.println("**************************");
           }

           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, inflaterContext, attrs, false);
           } else {
               // Temp is the root view that was found in the xml
               final View temp = createViewFromTag(root, name, inflaterContext, attrs);

               ViewGroup.LayoutParams params = null;

               if (root != null) {
                   if (DEBUG) {
                       System.out.println("Creating params from root: " +
                               root);
                   }
                   // Create layout params that match root, if supplied
                   params = root.generateLayoutParams(attrs);
                   if (!attachToRoot) {
                       // Set the layout params for temp if we are not
                       // attaching. (If we are, we use addView, below)
                       temp.setLayoutParams(params);
                   }
               }

               if (DEBUG) {
                   System.out.println("-----> start inflating children");
               }

               // Inflate all children under temp against its context.
               rInflateChildren(parser, temp, attrs, true);

               if (DEBUG) {
                   System.out.println("-----> done inflating children");
               }

               // We are supposed to attach all the views we found (int temp)
               // to root. Do that now.
               if (root != null && attachToRoot) {
                   root.addView(temp, params);
               }

               // Decide whether to return the root that was passed in or the
               // top view found in xml.
               if (root == null || !attachToRoot) {
                   result = temp;
               }
           }

       } catch (XmlPullParserException e) {
           final InflateException ie = new InflateException(e.getMessage(), e);
           ie.setStackTrace(EMPTY_STACK_TRACE);
           throw ie;
       } catch (Exception e) {
           final InflateException ie = new InflateException(parser.getPositionDescription()
                   + ": " + e.getMessage(), e);
           ie.setStackTrace(EMPTY_STACK_TRACE);
           throw ie;
       } finally {
           // Don't retain static reference on context.
           mConstructorArgs[0] = lastContext;
           mConstructorArgs[1] = null;

           Trace.traceEnd(Trace.TRACE_TAG_VIEW);
       }

       return result;
   }
}

通常，我们使用前两种方式来加载布局，也就是靠传递布局的 ID 来实现加载，而不是使用后两种方式通过 XmlPullParser 来实现布局加载。而通过查看上述源码，不难发现前面三种方法最终都是调用第四种方式来加载布局，所有布局加载的主要逻辑也集中在第四个方法中。通过第四个方法的参数，我们可以知道 LayoutInflater 是通过 Pull 方式来解析布局文件的。

通过以上简单的阐述，我们来分析一下 inflate() 前两种方法的使用。

有时候，学以致用这是一个让人纠结的命题，明明是先学后用，但有时候先用后学会比先学后用起到更好的效果。我想这也是现在某些速成培训班流行的结果，这里并不是讽刺，有时候实践的确比原理重要，就像很多理论都是先发现现象再去探究原因。

下面，我们就通过几个简单的例子来透过现象看本质。

首先，我们来创建需要被 LayoutInflater 载入的布局 layout_single_button.xml:

<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<Button xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"
    android:layout_width="match_parent"
    android:layout_height="match_parent"
    android:text="我是一个按钮">

</Button>

这真是一个简单的不能再简单的布局，只有一个 Button 控件。

MainActivity 的布局文件 activity_main.xml 如下：

<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<LinearLayout xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"
    xmlns:tools="http://schemas.android.com/tools"
    android:id="@+id/activity_layout_inflater"
    android:layout_width="match_parent"
    android:layout_height="match_parent"
    android:orientation="vertical"
    tools:context="com.littlejie.view.LayoutInflaterActivity">

    <Button
        android:id="@+id/btn_root_is_not_null"
        android:layout_width="match_parent"
        android:layout_height="wrap_content"
        android:text="root!=null" />

    <Button
        android:id="@+id/btn_root_is_null"
        android:layout_width="match_parent"
        android:layout_height="wrap_content"
        android:width="100dp"
        android:height="100dp"
        android:text="root=null" />

    <!-- 容器，用于直观的在Activity上动态演示添加操作-->
    <LinearLayout
        android:id="@+id/ll_container"
        android:layout_width="match_parent"
        android:layout_height="match_parent"
        android:orientation="vertical"></LinearLayout>

</LinearLayout>

现在我们用 LayoutInflater 将 layout_single_button.xml 中的按钮添加到 activity_main.xml 中的 ll_container 中， MainActivity 的代码如下：

public class LayoutInflaterActivity extends Activity implements View.OnClickListener {

    private static final String TAG = LayoutInflaterActivity.class.getSimpleName();

    private LinearLayout mLlContainer;
    private LayoutInflater mInflater;

    @Override
    protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
        super.onCreate(savedInstanceState);
        setContentView(R.layout.activity_layout_inflater);

        findViewById(R.id.btn_root_is_not_null).setOnClickListener(this);
        findViewById(R.id.btn_root_is_null).setOnClickListener(this);

        mLlContainer = (LinearLayout) findViewById(R.id.ll_container);
        //获取LayoutInflater实例
        //也可以通过 mInflater = (LayoutInflater) this.getSystemService(Context.Layout_INFLATER_SERVICE)来获取
        mInflater = LayoutInflater.from(this);
    }

    @Override
    public void onClick(View v) {
        //执行点击事件前，先把mLlContainer中的view移除
        mLlContainer.removeAllViews();
        switch (v.getId()) {
            case R.id.btn_root_is_not_null:
                inflateWithRoot();
                break;
            case R.id.btn_root_is_null:
                inflateWithoutRoot();
                break;
        }
    }

    /**
     * 使用 inflate(int resource,ViewGroup root) 载入布局
     * root != null
     */
    private void inflateWithRoot() {
        View inflateView = mInflater.inflate(R.layout.layout_single_button, mLlContainer);
        Log.d(TAG, "method = inflateWithRoot,inflaterView type = " + inflateView.getClass().getSimpleName());
        //此处必须注释掉，否则会抛出如下crash
        //java.lang.IllegalStateException: The specified child already has a parent. You must call removeView() on the child's parent first
        //mLlContainer.addView(inflateView);
    }

    /**
     * 使用 inflate(int resource,ViewGroup root) 载入布局
     * root != null
     */
    private void inflateWithoutRoot() {
        View inflateView = mInflater.inflate(R.layout.layout_single_button, null);
        Log.d(TAG, "method = inflateWithoutRoot,inflaterView type = " + inflateView.getClass().getSimpleName());
        //此处注释必须要去掉，否则看不到载入的button
        //mLlContainer.addView(inflateView);
    }
}

运行程序，分别点击两个按钮，输出日志如下：

10-22 21:08:57.680 28603-28603/com.littlejie.view D/LayoutInflaterActivity: method = inflateWithRoot,inflaterView type = LinearLayout
10-22 21:08:58.990 28603-28603/com.littlejie.view D/LayoutInflaterActivity: method = inflateWithoutRoot,inflaterView type = Button

你会发现执行 inflateWithRoot() 方法会在屏幕上显示 Button，而执行 inflateWithoutRoot() 方法并没有显示 Button。

现在我们去掉注释，再重新执行一遍，咦，执行 inflateWithRoot() 方法竟然崩溃了，而执行 inflateWithoutRoot() 方法的却在屏幕上显示 Button。现象在注释里都写，那你知道为什么嘛？还有，执行点击事件的日志，View Type 为什么一个是 Button，而另一个确实 LinearLayout，我们明明载入的是 Button 啊~

带着这些疑问，我们去看 Android 源码，前面有提到， inflate() 方法的最终都是调用第四种重载形式来实现载入布局，所以我们重点要看方法四的代码。你可能已经注意到方法四有一个 attachToRoot 参数，那么方法一是怎么获取这个参数的呢？查看源码，可以很容易的知道:

attachToRoot = root != null

关于 root 和 attachToRoot 的组合效果会在后面给出结论。

我们接着来看源码：

public View inflate(XmlPullParser parser, @Nullable ViewGroup root, boolean attachToRoot) {
   synchronized (mConstructorArgs) {
       //先把root赋给result
       View result = root;

       try {
           //Todo:解析XML

           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, inflaterContext, attrs, false);
           } else {
               // Temp is the root view that was found in the xml
               final View temp = createViewFromTag(root, name, inflaterContext, attrs);
               
               //Todo
               
               // Inflate all children under temp against its context.
               rInflateChildren(parser, temp, attrs, true);

               // We are supposed to attach all the views we found (int temp)
               // to root. Do that now.
               if (root != null && attachToRoot) {
                   root.addView(temp, params);
               }

               // Decide whether to return the root that was passed in or the
               // top view found in xml.
               if (root == null || !attachToRoot) {
                   result = temp;
               }
           }

       } catch () {
           //Todo
       } finally {
           //Todo
       }
       return result;
   }
}

可以发现 LayoutInflater 调用 createViewFromTag() 方法来创建布局的 Root View ，然后通过调用 rInflateChildren() 方法来循环遍历生成子View 。（rInflateChildren() 最终是调用 rInflate() 方法来生成 View，有兴趣的可以去看下源码）接下去的两个 if语句是我们此次分析的重点。

对于 inflate(int resouce,ViewGroup root) 来说，两个 if语句是互斥的。那么上述问题就很好解释了：

inflateWithRoot() 方法因为 root != null 导致只会执行第一个 if语句，因此会将布局layout_single_button.xml 中的 Button 添加到 mLlContainer 中，这也就解释了为什么返回的 View 是 LinearLayout 类型，而执行 mLlContainer.addView() 会抛出 java.lang.IllegalStateException。
inflateWithoutRoot() 方法因为 root == null 导致只执行第二个 if语句，所以返回的 View 是 Button 类型，并且没有父View ，所以如果不执行 mLlContainer.addView() ，就不会显示在屏幕上。

看到这里，相比你已经知道 root 和 attachToRoot 的作用了吧。原谅我偷懒，以下内容摘自郭霖博客

如果root为null，attachToRoot将失去作用，设置任何值都没有意义。

如果root不为null，attachToRoot设为true，则会给加载的布局文件的指定一个父布局，即root。

如果root不为null，attachToRoot设为false，则会将布局文件最外层的所有layout属性进行设置，当该view被添加到父view当中时，这些layout属性会自动生效。

在不设置attachToRoot参数的情况下，如果root不为null，attachToRoot参数默认为true。

补充

看见补充部分，想必你肯定认真的看完了前面的内容，这里咱们来谈谈一些刚刚没细谈的。

开头说到的关于 setContentView() 其实也是调用 LayoutInflater 类来实现布局加载的事情，可能你通过 Android Studio 查看源码，发现最终调用的 Window 类 setContentView()方法：

/**
 * Abstract base class for a top-level window look and behavior policy.  An
 * instance of this class should be used as the top-level view added to the
 * window manager. It provides standard UI policies such as a background, title
 * area, default key processing, etc.
 *
 * <p>The only existing implementation of this abstract class is
 * android.view.PhoneWindow, which you should instantiate when needing a
 * Window.
 */
public abstract class Window {
    //...
    public abstract void setContentView(@LayoutRes int layoutResID);
    //...
}

咦，竟然是抽象类的一个抽象方法，恩，那肯定是在子类中实现的。赶紧看下有哪个类是继承 Window 的。用 Android Studio 一看，我勒个去，这货没子类？这是什么鬼？
屏幕快照 2016-10-22 下午9.41.43

等等，再看一眼类注释，好像有说 Window 有个实现类 android.view.PhoneWindow (位于包：package com.android.internal.policy;)。通常，你可以在以下目录中找到 PhoneWindow 类：

android-sdk-path/sources/android-24/com/android/internal/policy

如果你下载 AOSP 源码，你可以在以下目录找到 PhoneWindow ：

android-source-code/frameworks/base/core/java/com/android/internal/policy

setContentView() 方法源码摘录如下：

@Override
public void setContentView(int layoutResID) {
   // Note: FEATURE_CONTENT_TRANSITIONS may be set in the process of installing the window
   // decor, when theme attributes and the like are crystalized. Do not check the feature
   // before this happens.
   if (mContentParent == null) {
       installDecor();
   } else if (!hasFeature(FEATURE_CONTENT_TRANSITIONS)) {
       mContentParent.removeAllViews();
   }

   if (hasFeature(FEATURE_CONTENT_TRANSITIONS)) {
       final Scene newScene = Scene.getSceneForLayout(mContentParent, layoutResID,
               getContext());
       transitionTo(newScene);
   } else {
       mLayoutInflater.inflate(layoutResID, mContentParent);
   }
   mContentParent.requestApplyInsets();
   final Callback cb = getCallback();
   if (cb != null && !isDestroyed()) {
       cb.onContentChanged();
   }
   mContentParentExplicitlySet = true;
}

可以看见一行代码 mLayoutInflater.inflate(layoutResID, mContentParent);，所以 setContentView() 方法也是通过 LayoutInflater 来实现布局加载，只不过 Android 为了方便我们使用对此进行了封装而已。

你可能注意到 inflate() 方法中有这么一个判断：

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, inflaterContext, attrs, false);
 }

所以在使用

总结

尝试自己阅读源码解释清楚某个问题现象，不过逻辑还是有点不清晰，语言组织的也不是很好，再接再厉~

不积跬步无以至千里
不积小流无以成江海

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