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聊聊Android资源加载那些事,Resource的初始化

前言

在之前的文章中,我们通过探讨 Resource.getx() 等方法,从而解释了相关方法的背后实现。那么,不知道你有没有好奇 context.resources 与 Resource.getSystem() 有什么不同呢?前者又是在什么时候被初始化的呢?

如果你对上述问题依然存疑,或者你想在复杂中找到一个较清晰的脉络,那本文可能会对你有所帮助。本篇将与你一同探讨关于 Resources 初始化的那些事。

本篇定位中等,主要通过伪源码的方式探索 Resources 的初始化过程。

targetSdk:31

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学完本篇,你将明白以下内容:

  • Resource(Activity)、Resource(App) 初始化流程
  • Context.resource 与 Resource.getSystem() 的不同之处

基础概念

开始本篇前,我们先了解一些必备的基础概念:

ActivityResource

用于持有 Activity 或者 WindowContext 相关联的 Resources。

ActivityResources

用于管理 Acitivty 的 config 和其所有 ActivityResource,以及当前正在显示的屏幕id。

ResourceManager

用于管理 App 所有的 resources,内部有一个 mActivityResourceReferences map保存着所有 activity 或者 windowsToken 对应的 Resources 对象。

Resource(Activity)

在 Activity 中调用 getX() 相关方法时,点进源码不难发现,内部都是调用的 getResource().x ,而 getResource() 又是来自 Context,所以一切的源头也即从这里开始。

了解 context 的小伙伴应该有印象, context 作为一个顶级抽象类,无论是 Activity 还是 Application 都是其的子类, Context 的实现类又是 ContextImpl,所以当我们要找 Activity 中 resource 在哪里被初始化时,也即是在找:

-> ContextImpl.resource 在哪里被初始化? ➡️

顺藤摸瓜,我们去看看 ContextImpl.createActivityContext()。

该方法的调用时机是在构建我们 Activity 之前调用,目的是用于创建 context 实例。

流程分析

具体如下:

ContextImpl.createActivityContext ->

上述总结如下:

内部会获取当前的分辨率 、classLoader 等配置信息,并调用 ResourcesManager.getInstance() 从而获取 ResourcesManager 的单例对象,然后使用其的 createBaseTokenResources() 去创建最终的 Resources 。**接着将resource对象保存到 context 中,即赋值给 ContextImpl.mResources 。**ps: 如果 sdk>=26 ,还会做 CompatResources 的判断。

了解了上述流程,我们接着去看 resourcesManager.createBaseTokenResources() 。 ResourceManager.createBaseTokenResources()

上述总结如下:

该方法用于创建当前 activity 相对应的 resources,内部会经历如下步骤:

  1. 先查找或创建当前 token(activity) 所对应的 resources;

a . Yes -> 什么都不做

b . No -> 创建一个 ActivityResources,并将其添加到 mActivityResourceReferences map中

2 . 接着再去更新该 activity 对应 resources(内部会再次执行第一步)

3 . 再次查找当前的 resources,如果找到,则直接返回;

4 . 如果找不到,则重新创建一个 resources(内部又会再执行第一步)

具体的步骤如下所示:

getOrCreateActivityResourcesStructLocked() ResourcesManager.getOrCreateActivityResourcesStructLocked()。

private ActivityResources getOrCreateActivityResourcesStructLocked(
        IBinder activityToken) {
      // 先从map获取
    ActivityResources activityResources = mActivityResourceReferences.get(activityToken);
      // 不存在,则创建新的,并以token为key保存到map中,并返回新创建的ActivityResources
    if (activityResources == null) {
        activityResources = new ActivityResources();
        mActivityResourceReferences.put(activityToken, activityResources);
    }
    return activityResources;
}

如题所示,获取或创建 ActivityResources 。如果存在则返回,否则创建并保存到 ResourcesManager.mActivityResourceReferences中。

updateResourcesForActivity()

ResourcesManager.updateResourcesForActivity()。

流程如下:

内部会先获取当前 activity 对应的 resources(如果不存在,则创建),如果当前传入的配置与之前一致,则直接返回。

否则先使用当前 activity 对应的配置 创建一个 [旧]配置对象,接着去更新该 activity 所有的 resources 具体实现类impl。每次更新时会先与先前的配置进行差异更新并返回新的 ReourcesKey ,并使用这个 key 获取其对应的 impl(如果没有则创建),获取到的 resource 实现类 impl 如果与当前的不一致,则更新当前 resources 的 impl。

findResourcesForActivityLocked()

ResourcesManager.findResourcesForActivityLocked()。

流程如下:

当通过 findResourcesForActivityLocked() 获取指定的 resources 时,内部会先获取当前 token 对应的 activityResources ,从而拿到其所有的 resources。然后遍历所有 resources,如果某个 resouces 对应的 key(ResourcesKey)与当前查找的一致并且符合其他规则,则直接返回,否则无符合条件时返回null。

createResourcesForActivity()

ResourcesManager.createResourcesForActivity()。

流程如下:

在创建 Resources 时,内部会先使用 key 查找相应的 ResourcesImpl,如果没找到,则直接返回null,否则调用 createResourcesForActivityLocked() 创建新的 Resources。

总结

当我们在 Activity、Fragment 中调用 getX() 相关方法时,由于 context 只是一个代理,提供了获取 Resources 的 getx() 方法,具体实现在 ContextImpl。所以在我们的 Activity 被创建之前,会先创建 contextImpl,从而调用 createActivityContext() 这个方法内部完成了对 resources 的初始化。内部会先拿到 ResourcesManager(用于管理我们所有resources),从而调用其的 createBaseTokenResources() 去创建所需要的 resources,然后将其赋值给 contextImpl。

在具体的创建过程中分为如下几步:

  1. 先从 ResourcesManager 缓存 (mActivityResourceReferences) 中去找当前 token(Ibinder) 所对应的 ActivityResources,如果没找到则重新创建一个,并将其添加到 map 中;
  2. 接着再去更新当前 token 所关联 ActivityResources 内部(activityResource)所有的 resources,如果现有的配置参数与当前要更新的一致,则跳过更新,否则遍历更新所有 resources;
  3. 再去获取所需要的 resources,如果找到则返回,否则开始创建新的 resources;
  4. 内部会先去获取 ResourcesImpl,如果不存在则会创建一个新的,然后带上所有配置以及 token 去创建相应的 resources,内部也同样会执行一遍第一步,然后再创建 ActivityResource,并将其添加到第一步创建的 activityResouces 中。

5 . Resrouces(Application)

Application 级别的,我们应该从哪里找入口呢?

既然是 Application 级别,那就找找 Application 什么时候初始化?而 Resources 来自 Context,所以我们要寻找的位置又自然是 ContextImpl 了。故此,我们去看看。

-> ContexntImpl.createSystemContext()

该方法用于创建 App 的第一个上下文对象,即也就是 AppContext。

流程分析

ContexntImpl.createSystemContext()

fun createSystemContext(mainThread:ActivityThread) {
      // 创建和系统包有关的资源信息
    val packageInfo = LoadedApk(mainThread)
    ...
    val context = ContextImpl(xxx)
      ➡️
    context.setResources(packageInfo.getResources())
    ...
    return context
}

如上所示,当创建系统 Context 时,会先初始化一个 LoadedApk ,用于管理我们系统包相关信息,然后再创建 ContextImpl ,然后调用创建好的 LoadedApk 的 getResources() 方法获取系统资源对象,并将其设置给我们的 ContextImpl 。

➡️ LoadedApk.getResources()

当我们获取 resources 时,内部会先判断是否存在,如果不存在,则调用 ResourcesManager.getResources() 去获取新的 resources 并返回,否则直接返回现有的。相应的,我们再去看看 ResourcesManager.getResources() 。

➡️➡️ ResourcesManager.getResources()

如上所示,内部会对传入的 activityToken 进行判断,如果为不为 null,则调用 createResourceForActivity() 去创建;否则调用 createResources() 去创建,具体内部的逻辑和最开始相似,内部会先使用 key 查找相应的 ResourcesImpl,如果没找到,则分别调用相关方法再去创建 Resources 。

关于 createResourceLocked(),我们再看一眼,如下所示:

这个方法内部创建了一个新的 resources,最终将其 add 到了 ResourcesManager.mResourceReferences 这个List中,以便复用。

总结

当我们的 App 启动后,初始化 Application 时,会调用到 ContexntImpl.createSystemContext(),该方法内部同时也会完成对我们Resources 的初始化。内部流程如下:

  1. 先初始化 LoadedApk 对象(其用于管理app的信息),再调用其的 getResources() 方法获取具体的 Resources;
  2. 在上述方法内部,会先判断当前 resources 是否为 null。如果为 null,则使用 ResourcesManager.getResources() 去获取,因为这是 application 的初始化,所以不存在 activityToken,故内部会直接调用 ResourceManager.createResource() 方法,内部会创建一个新的 Resources 并将其添加到 mResourceReferences 缓存中。

Resources(System)

大家都应该见过这样的代码,比如 Resources.getSystem().getX(),而他内部的实现也非常简单,如下所示:

Tips

当我们使用 Resources.getSystem() 时,其实也就是在调用当前 framework 层的资源对象,内部会先判断是否为 null,然后进行初始化,初始化的过程中,因为系统框架层的资源,所以实际的资源管理器直接调用了 AssetManager.getSystem(),这个方法内部会使用当前系统框架层的apk作为资源路径。所以我们自然也无法用它去加载我们 Apk 内部的资源文件。

小问题

在了解了上述流程后,如果你存在以下问题(就是这么倔强),那么不妨鼓励鼓励自己,[你没掉队]!

1.为什么要存在 ActivityResources 与 ActivityResource ? 我们一直调用的不都是Resources吗?

首先说说 ActivityResource,见名知意,它是作为 Resources 的包装类型出现,内部持有当前要加载的配置,以及真正的 Resources,以便配置变更时更新 resources。

又因为一个 Activity 可能关联多个 Resources,所以 ActivityResources 是一个 activity(或者windowsContext)的所有 resources 合集,内部用一个List维护,而 ActivityResources 又被 ResourcesManager 缓存着。

当我们每次初始化Act时,内部都会创建相应的 ActResources,并将其添加到manager中作为缓存。最终的 resources 只是一个代理对象,从而供开发者调用,真正的实现者 ResourcesImpl 则被全局缓存。

2.Resources.getSystem() 获取应用drawable,为什么会报错?

原因也很简单啊,因为 resources 相应的 AssetManager 对应的资源路径时 frameWork 啊,你让它获取当前应用资源,它不造啊。

总结

最终,让我们反推上去,总体再来回顾一下 Resources 初始化的相关‍:

  • 原来我们的 resources 都是在 context 创建时初始化,而且我们所调用的 resources 实际上被 ActivityResource 所包装;
  • 原来我们的 Resources 只是一个代理,最终的调用其实是 ResourcesImpl,并且被 ResourcesManager 所缓存。
  • 原来每当我们初始化一个 Activity,我们所有的 resources 都会被刷新,为什么呢,因为我们的 config 配置可能会改变,比如深色模式切换等。
  • 原来 Resource.getSystem() 无法加载应用资源的原因只是因为 AssetManager 对应的资源路径是 frameWork.apk 。

本篇中,我们专注于一个概念,即 resources 到底从何而来,并且从原理上分析了不同 context resources 的初始化流程,也明白了他们之间的区别与差异。

细心的小伙伴会发现,从上一篇,我们从应用层 Resources.getx() 开始,到现在 Resources 初始化。我们沿着开发者的使用习惯由浅入深,去探索底层设计,逐渐理清 Android Resources 的整体脉络。


https://mp.weixin.qq.com/s/eA1P0iaLOYFnKaX_WqOxgg

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