android ViewRoot学习,WindowManager和ViewRoot的关系

ViewRoot是GUI管理系统与GUI呈现系统之间的桥梁，根据ViewRoot的定义，我们发现它并不是一个View类型，而是一个Handler。

它的主要作用如下：

A. 向DecorView分发收到的用户发起的event事件，如按键，触屏，轨迹球等事件；

B. 与WindowManagerService交互，完成整个Activity的GUI的绘制。

1、View和ViewRoot
ViewRoot从名称上来理解似乎是“View树的根”，这很容易让人产生误解。
因为ViewRoot并不属于View树的一份子。从源码实现上来看，ViewRoot和View对象并没有任何“血缘”关系，它既非View的子类，也非View的父类。
ViewRoot可以被理解为“View树的管理者”——它有一个mView成员变量，指向的是它所管理的View树的根。



在该布局中，ViewRoot中的mView成员变量指向的就是它所管理的View树的根，即上图中的LinearLayout:test元素。ViewRoot的核心任务就是与WindowManagerService进行通信。

2、Activity和Window的关系
我们知道Activity是支持显示UI的，那么它是否直接管理view树或者ViewRoot呢？答案是否定的，Activity并没有与这两者产生直接的联系，因为这中间还有一个被称为“Window”的对象。
大家可以在Activity的源码中找到如下代码：private Window mWindow; Window的字面意思是窗口，这很好地解释了它存在的意义。
Window是基类，根据不同的产品可以衍生出不同的子类——具体则是由系统在Activity.attach中调用PolicyManager.makeNewWindow决定的，目前版本的Android系统默认生成的都是PhoneWindow。

3、Window和WindowManagerImpl的关系
在Android源码中以“Window”开头的类有不少，Window,WindowManager,WindowManagerImpl等，为什么需要这么多相似的类呢？
先来看Window，它是面向Activity的，表示UI界面的外框；
而“框里面”具体的东西包括布局和内容等，是由具体的Window子类，如PhoneWindow来规划的。 Window的另一层含义是要与WindowManagerService进行通信，但它并没有直接在自身实现这一功能。
原因是：一个应用程序中很可能存在多个Window。
如果它们都单独与WMS通信，那么既浪费资源，又会造成管理的混乱。换句话说，它们需要统一的管理。
于是就有了WindowManager，它作为Window的成员变量mWindowManager存在。这个WindowManager是一个接口类，其真正的实现是WindowManagerImpl，后者同时也是整个应用程序中所有Window的管理者。因而WindowManager与WindowManagerImpl的关系有点类似于“地方与中央”：地方为实施中央的“政策”提供了一个接口，然后汇总到中央进行管理。 在Window的源码中与mWindowMager有关的代码有如下几句：

private WindowManager mWindowManager;
 mWindowManager = ((WindowManagerImpl)wm).createLocalWindowManager(this);

4、ViewRoot和WindowManagerImpl的关系
在早期的系统版本中，WindowManagerImpl在每个进程中只有一个实例。调用它必须使用如下语句：

WindowManagerImpl.getDefault();

在WindowMangerImpl内部，存在3个全局变量：（下图中的源码是2.3.5中的）

它们分别用于表示View树的根节点、ViewRoot以及Window的属性。由此也可以看出，一个进程中不仅有一个ViewRoot；
而Activity与ViewRoot则是一对一的关系。
自Android4.3开始对此做了修改，WindowManagerImpl不再直接存储上述三个数组变量，而是由一个称为“WindowMangerGlobal”的类统一管理。

5、ViewRoot和WindowManagerService的关系
每一个ViewRootImpl内部，都有一个全局变量

static IWindowSession sWindowSession; 

这个变量用于ViewRoot到WMS的连接，它是ViewRoot利用WMS的openSession()方法来创建得到的。
在此基础上，ViewRoot也会通过IWindowSession.add()方法提供一个IWindow对象——从而让WMS也可以通过这个IBinder对象来与ViewRoot进行双向通信。 这里突然间冒出一个ViewRootImpl类，其实ViewRoot与ViewRootImpl的功能是一样的，只不过是Android不同版本的不同称呼。

其实每个Application都有一个ActivityThread主线程以及mActivities全局变量，后者记录了运行在应用程序中的所有Activity对象。

一个Activity对应唯一的WindowManager以及ViewRootImpl。WindowManagerGlobal作为全局管理者，其内部的mRoots和mViews记录了Activity的ViewRootImpl和View树的顶层元素。

ViewRootImpl的另一个重要角色就是负责与WMS通信。从ViewRootImpl到WMS间的通信利用的是IWindowSession，而反方向则是由IWindow来完成的。
最后补充说明一点：Activity中有一个成员变量mWindow,mWindow里面有一个成员变量mWindowManager，而mWindowManager是WindowMangerImpl类实例的引用，另外WindowMangerImpl里面包含ViewRoot。