Android中資源管理機制詳解
在Android中，全部的資源都在res目錄下存放，包括drawable，layout，strings,anim等等，當咱們向工程中加入任何一個資源時，會在R類中相應會爲該 資源分配一個id，咱們在應用中就是經過這個id來訪問資源的，相信作過Andorid開發的朋友對於這些確定不會陌生，因此這個也不是我今天想要說的，我今天想和你們一塊兒學習的是Android是如何管理資源的，在Android系統中，資源大部分都是經過xml文件定義的(drawable是圖片)，如layout，string，anim都是xml文件，而對於layout，anim和strings等xml文件僅僅是解析xml文件，讀取指定的值而已，可是對於layout文件中控件的解析就比較複雜了，例如對於一個Button，須要解析它全部的屬性值，這個是如何實現的呢。java
這裏咱們首先要考慮一個問題，就是一個控件有哪些屬性是如何定義的？好比TextView具備哪些屬性？爲何我設置TextView的樣式只能用style而不能用android:theme?這些信息都是在哪裏定義的，想要弄清楚這個問題，就必須從源碼工程招答案，我使用的是android4.1工程，若是你使用的是其餘版本的，那麼可能用些出入。android
先看三個文件cookie
一、d:\android4.1\frameworks\base\core\res\res\values\attrs.xmlapp
看到attrs.xml文件，不知道你有沒有想起什麼？當咱們在自定義控件的時候，是否是會建立一個attrs.xml文件？使用attrs.xml文件的目的其實就是給咱們自定義的控件添加屬性，打開這個目錄後，你會看到定義了一個叫"Theme"的styleable，以下(我只截取部分)less
<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" />
在這個文件中，定義了Android中大部分可使用的屬性，這裏我說的是「定義」而不是「聲明」,同名在語法上面最大的區別就是定義要有format屬性，而聲明沒有format屬性。ide
二、d:\android4.1\frameworks\base\core\res\res\values\attrs_manifest.xml函數
這個文件的名字和上面的文件的名字很像，就是多了一個manifest，故名思議就是定義了AndroidManifest.xml文件中的屬性，這裏面有一個很重要的一句話學習
<attr name="theme" format="reference" />
定義了一個theme屬性，這個就是咱們平時在Activity上面使用的theme屬性ui
三、d:\android4.1\frameworks\base\core\res\res\values\themes.xmlthis
這個文件開始定義了一個叫作"Theme" 的sytle，以下(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>
這個就是咱們平時在Application或者Activity中使用的Theme，從這裏能夠看出，Theme也是一種style,那爲何style只能永遠View/ViewGorup，而Theme只能用於Activity或者Application呢？先記住此問題，咱們後續會爲你解答
咱們再來整合這三個文件的內容吧，首先在attrs.xml文件中，定義了Android中大部分的屬性，也就是說之後全部View/Activity中大部分的屬性就是在這裏定義的，而後在attrs_manifest.xml中定義了一個叫作theme的屬性，它的值就是再themes文件中定義的Theme或者繼承自「Theme」的style。
有了上面的知識後，咱們再來分析上面說過的兩個問題：
一、TextView控件（其餘控件也同樣）的屬性在哪裏定義的。
二、既然Theme也是style，那爲何View只能用style，Activity只能使用theme？
全部View的屬性定義都是在attrs.xml文件中的，因此咱們到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="0" /> <!-- Can only return Spannable. --> <enum name="spannable" value="1" /> <!-- Can only return Spannable and Editable. --> <enum name="editable" value="2" /> </attr> <!-- Text to display. --> <attr name="text" format="string" localization="suggested" /> <!-- Hint text to display when the text is empty. --> <attr name="hint" format="string" /> <!-- Text color. --> <attr name="textColor" />
上面的屬性我只截取了部分，請注意，這裏全部的屬性都是進行「聲明」，你去搜索這個styleable，會發如今TextView的styleable中不會找到theme這個屬性的聲明，因此你給任何一個view設置theme屬性是沒有效果的。請看下面一段代碼就知道爲何了。
定義一個attrs.xml
<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?> <resources> <declare-styleable name="MyTextView"> <attr name="orientation"> <enum name="horizontal" value="0" /> <enum name="vertical" value="1" /> </attr> </declare-styleable> </resources>
定義一個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);
//利用TypeArray讀取自定義的屬性
TypedArray ta=context.obtainStyledAttributes(attrs, R.styleable.MyTextView);
String value=ta.getString(R.styleable.MyTextView_orientation);
Log.d("yzy", "value1--->"+value);
ta.recycle();
}
}
在attrs.xml我爲MyTextView定義了一個orientation屬性，而後再MyTextView的構造函數中去讀取這個屬性，這裏就涉及到TypeArray這個類，咱們發現獲得TypeArray須要傳入R.style.MyTextView這個值，這個就是系統爲咱們訪問MyTextView這個styleable提供的一個id，當咱們須要拿到orientation這個屬性的值時，咱們經過R.style.MyTextView_orientation拿到，因爲MyTextView中沒有定義或者聲明theme屬性，因此咱們找不到R.styleable.MyTextView_theme這個id，因此致使咱們沒法解析它的theme屬性。一樣回到TextView這個styleable來，因爲TextView的styleable中沒有定義theme屬性，因此theme對於TextView是沒有用的。因此即便你在TextView裏面加入theme屬性，即便編譯器不會給你報錯，這個theme也是被忽略了的。
咱們再來看看Activity的屬性是如何定義的，因爲Activity是在AndroidManigest.xml文件中定義的，因此咱們到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對於的styleable中是聲明瞭theme的，因此它能夠解析theme屬性。
上面兩個問題都已經解答完了，下面來討論另外一個話題，就是Resources的獲取過程。
在個人另一篇文章曾經討論過這個話題更深層次理解Context 這裏咱們再來學習一下Resources的獲取過程。
在Android系統中，獲取Resources主要有兩種方法，經過Context獲取和PackageManager獲取
首先，咱們看看咱們經過Context獲取，下面這張圖是Context相關類的類圖
從圖中能夠看出，Context有兩個子類，一個是ContextWrapper，另外一個是ContextImpl，而ContextWrapper依賴於ContextImpl。結合源碼，咱們會發現，Context是一個抽象類，它的真正實現類就是ContextImpl，而ContextWrapper就像他的名字同樣，僅僅是對Context的一層包裝，它的功能都是經過調用屬性mBase完成，該mBase實質就是指向一個ContextImpl類型的變量。咱們獲取Resources時就是調用Context的getResources方法，那麼咱們直接看看ContextImpl的getResources方法吧
@Override
public Resources getResources() {
return mResources;
}
咱們發現這個方法很簡單，就是返回mResources屬性，那麼這個屬性是在哪裏 賦值的呢，經過尋找發現，其實就是在建立ContextImpl，經過調用Init進行賦值的(具體邏輯參照《更深層次理解Context》).這裏我先給出getResource方法的時序圖，而後跟蹤源碼。
先從init方法開始吧
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);
}
咱們發現，對mResource進行賦值，是經過調用LoadedApk中的getResource進行的，傳入了ActivityThead類型的參數
public Resources getResources(ActivityThread mainThread) {
if (mResources == null) {
mResources = mainThread.getTopLevelResources(mResDir, this);
}
return mResources;
}
在getResources方法中，其實就是調用了ActivityThrad的getTopLevelResources方法，其中mResDir就是apk文件的路徑(對於用戶安裝的app，此路徑就在/data/app下面的某一個apk)，從時序圖中能夠知道，getTopLevelResources其實就是調用了一個同名方法，咱們直接看它的同名方法吧
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;
}
}<span style="font-family: Arial, Helvetica, sans-serif;">;</span>
//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雜，首先從mActiveResouuces中經過key拿到資源，若是資源不爲null，而且是最新的，那麼直接返回，不然建立一個AssetManager對象，並調用AssetManager的addAssetPath方法，而後使用建立的AssetManager爲參數，建立一個Resources對象，保存並返回。經過上面的時序圖，咱們發如今建立AssetManager的時候，在其構造函數中調用init方法，咱們看看init方法作了什麼吧
private native final void init();
竟然是一個本地方法，那麼咱們只有看看對應的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);
}
這個裏面調用了本地的AssetManager的addDefaultAssets方法
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是什麼嗎，就是系統全部的資源文件。
到這裏終於明白了，原理就是將系統的資源加載進來。
接下來看看addAssetPath方法吧，進入源碼後，你會發現它也是一個本地方法，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;
}
這裏調用了本地AssetManager方法的addAssetPath方法。和系統資源同樣，都被加載進來了。
下面看看PackageManager獲取Resource的流程吧
在PackageManager裏面獲取資源調用的是getResourcesForApplication方法，getResourcesForApplication也有一個同名方法，咱們看辦正事的那個吧
@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);
}
首先判斷包名是不是system，若是不是那麼直接調用ActivityThread的getTopLevelResources方法。不過這裏會根據當前應用的應用的uid和進程Id相等，若是相等則傳入app.sourceDir，不然傳入publicSourceDir，可是根據經驗時期sourceDir和publicSource通常狀況下是相同的。後面的邏輯和Context中的是同樣的，這裏就不在說了。
- 1. Unity資源管理機制
- 2. Android Activity管理機制詳解
- 3. Android內存管理機制詳解
- 4. Android資源管理
- 5. Flink中資源管理機制解讀與展望
- 6. Unity3D和OGRE資源管理機制
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- 9. Android資源管理框架
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