1.input事件处理

input事件的重点在于 InputReader 和 InputDispatcher，这两个都是SystemServer进程中的两个 native 循环线程。

native 循环线程是指在 Android 系统中使用本地代码编写的循环线程，通常用于执行高性能或与硬件相关的任务

大概流程如下：

  1. InputReader：从 EventHub 读取输入事件，并交给 InputDispatcher 处理。

  2. InputDispatcher：接收事件后进行包装，寻找目标窗口并分发事件。

  3. InboundQueue (IQ)：存放从 InputReader 获取的输入事件。

  4. OutboundQueue (OQ)：存放即将分发给各个应用窗口的事件。

  5. WaitQueue (WQ)：记录已分发给应用但尚未处理完成的事件。

  6. PendingInputEventQueue (AQ)：存放应用需要处理的输入事件，表示事件已传递到应用进程。

  7. deliverInputEvent (DIE)：表示应用的 UI 线程被输入事件唤醒。

  8. InputResponse (IR)：表示输入事件的处理区域，包括一个 Input_Down 事件、多个 Input_Move 事件和一个 Input_Up 事件。

  9. App 响应：应用内部在其界面视图树中处理输入事件。

疑问：

上图为input事件走向。

在放入aq队列之后，唤醒应用主线程，在deliverInputEvent流程中进行时间的分发和处理，先交给window创建时的多个不同类型的InputStage中一次进行处理。

InputStage可以理解为按照策略在View和窗口之间传递，比如输入法处理逻辑的封装（ImeInputStage）

InputStage是责任链设计模式

之后进行具体处理时，会从View布局树根节点遍历，进行分发拦截处理逻辑。

事件处理结束之后，调用finishInputEvent结束处理逻辑，并通知inputDishpatcher，从wq队列中移除事件，以免ANR。

判断为点击事件之后，通过ActivityManager Binder调用AMS的startActivity服务拉起应用启动逻辑（这里从systemserver能看到）

2.应用进程创建启动

2.1 Pause桌面

上面讲到SystemServer开始执行StartActivity，开始执行StartActivityInner操作

在StartActivityInner中，会检查当前的activity是否是resume状态，是否是需要打开的应用

如果不是，那就通知当前activity执行pause状态

接着当前activity执行完onPause生命周期后，binder通知系统完成操作

AMS收到后继续进行启动应用操作，判断要启动的应用进程是否存在

如果不存在，开始创建应用进程（Start proc: com.jio.myjio）

2.2 创建应用进程

安卓系统中的进程都是由Zygote进程fork出的，需要创建新进程时，AMS会通过socket链接并通知zygote开机时创建的socket服务端，之后fork。流程如下图：

这方面涉及到开机流程详细可以去搜索了解，或者之后的文章提及

  1. 上图先链接到zygote服务端，发送socket请求，请求中包含了创建进程时的一些参数等信息，返回值包含了进程的pid号。

  2. 应用进程初始化，主要做了一下一些事情：

    1. 设置默认的java异常处理机制。

    2. JNI调用，启动了Binder线程池（自己创建的）。

    3. 通过反射调用main方法，下面看看main函数做了什么：

      1. 创建并启动主线程的Loop循环。

      2. attach进程到AMS中（通过binder注册进程）。

        主线程初始化完成之后，可以开始接收Messege由handler进行处理。

  3. 在注册进程到AMS阶段，attachapplication过程中会调用bindapplication初始化函数。

    bindapplication会做如下事情：

    1. 根据将要打开的应用创建对应apk的LoadApk对象。

    2. 创建应用的Context（上下文）。

    3. 创建类加载器触发art虚拟机加载应用的Dex文件。

    4. 通过LoadApk加载应用的Resource资源。

    5. 创建应用Application对象。

    6. 调用oncreate开始执行生命周期。

2.3 Activity创建与初始化

2.3.1 ActivityStart

  1. 创建Activity的Context对象。

  2. 通过反射创建Activity对象。

  3. 执行Activity的attach，会创建应用窗口的phoneWindow对象并设置WindowsManager。

    这一步可以理解为讲Activity与Application以及Context联系起来。

    phoneWindow是Activity窗口容器，负责管理窗口视图层次结构以及各种界面元素。

    WindowsManager是在phoneWindow中使用，用来管理和渲染应用的接口

  4. 执行Activity的oncreate生命周期函数，并在setContextView中创建窗口的DecorView。

    DecorView（装饰视图） 是整个窗口的根视图

    DecorView内部的层次结构大致如下：

    • 最外层是FrameLayout，包含了ContentView和其他装饰元素。

    • ContentView是实际显示应用UI的部分，由setContentView传入的布局文件生成。

2.3.2 ActivityResume

  1. 执行应用Activiity的onResume生命周期函数。

  2. 执行刚才的windowManager.addView开启视图绘制逻辑。

  3. 创建Activity的ViewRootImpl对象。

    它是 View 系统和 Window 系统之间的桥梁

    每个 Activity 都有一个与之关联的 ViewRootImpl 对象，用于处理窗口的绘制、输入事件的分发、以及窗口动画等。

  4. 执行VewRootImpl的setView开启UI界面绘图动作。

2.3.3 应用UI布局与绘制

我们现提一下如Activity、PhoneWindow、DecorView、ViewRootImpl、WindowManager它们之间的关系与职责。

Window：

  • 抽象类，通过控制 DecorView 提供标准的 UI 方案，比如背景、标题、虚拟按键等。

  • PhoneWindow 是 Window 的唯一实现类，Activity 创建时生成。应用的内容会装载到其内部的 mDecor（即 DecorView）中。

DecorView：

  • 是整个界面布局 View 树的根节点，负责承载和管理所有界面元素。

WindowManager：

  • 是一个接口，继承自 ViewManager，提供了对 View 的基本操作方法。

  • WindowManagerImpl 是它的实现类，内部通过 WindowManagerGlobal 来操作 View。

WindowManagerGlobal：

  • 全局单例，负责将 View 添加到窗口中，通过 ViewRootImpl 管理 View 的显示和更新。

ViewRootImpl：

  • 是所有 View 的父级，负责管理 View 的绘制以及与系统窗口管理服务（WMS）的交互。

  • 内部包含 mView（即 DecorView）、mSurface（画布），和 Choreographer（用于管理帧渲染的时序）。

    Choreographer 的引入，主要是配合系统Vsync垂直同步机制（Android“黄油计划”中引入的机制之一，协调APP生成UI数据和SurfaceFlinger合成图像，避免Tearing画面撕裂的现象），给上层 App 的渲染提供一个稳定的 Message 处理的时机，也就是 Vsync 到来的时候 ，系统通过对 Vsync 信号周期的调整，来控制每一帧绘制操作的时机。Choreographer 扮演 Android 渲染链路中承上启下的角色：

    1. 承上：负责接收和处理 App 的各种更新消息和回调，等到 Vsync 到来的时候统一处理。比如集中处理 Input(主要是 Input 事件的处理) 、Animation(动画相关)、Traversal(包括 measure、layout、draw 等操作) ，判断卡顿掉帧情况，记录 CallBack 耗时等；

    2. 启下：负责请求和接收 Vsync 信号。

  • 它是应用 UI 渲染的核心，负责将界面绘制到 mSurface 上，并协调 vsync 信号以确保流畅的渲染。

2.3.4 我们继续讲解setView

requestLayout()：

  • 触发 measure、layout 和 draw，即界面的重新绘制流程。

与 WMS 的交互：

  • 通过 Binder 调用系统窗口管理服务（WMS）的 addWindow 接口，添加并注册应用窗口。

  • 传入 inputChannel 用于接收触控事件。此步骤完成后，View 就可以显示到屏幕上了。

事件接收：

  • 创建 WindowInputEventReceiver 对象，处理应用窗口的触控事件。

View 的层次结构：

  • 调用 view.assignParent(this)，将 DecorView 的父类设置为 ViewRootImpl。虽然 ViewRootImpl 不是 View，但它是所有 View 的顶层父级。

而这里开始，就和我之前讲过的出帧链接在一起，大家可以看我那一片文章的详情。

安卓出帧流程 | Arden の 勇者聚集地 (ardenlee.love)