Android Activity/Window/View 的background

前言

Activity/Window/View 的background,平时接触最多的就是View的background,Activity的background次之,最后用的较少的是Window的background,这三者有什么关联、区别呢?
通过本篇文章,你将了解到:

1、View background 原理与使用
2、Window background 原理与使用
3、Activity background 原理与使用
4、常用背景设置

1、View background 原理与使用

先看个简单的图示:

image.png


一般来说,View展示区域分为两个部分:
1、背景
2、内容

本篇重点分析背景绘制,内容绘制请移步:Android 自定义View之Draw过程(上)

在平时的运用中,你是否思考过两个问题:

1、为什么内容区域能遮住背景区域
2、为什么View.scrollTo(xx)只能移动内容

先看第一个问题
来看看如何绘制View的背景:
熟知的View.draw(xx)方法如下:

#View.java
public void draw(Canvas canvas) {
...
//绘制背景-------------(1)
drawBackground(canvas);

...
if (!verticalEdges && !horizontalEdges) {
//--------------(2)

//绘制自身内容
onDraw(canvas);

//绘制子布局
dispatchDraw(canvas);
...
//前景、高亮等
return;
}
...
}

从上面(1)、(2)点可以看出,先绘制背景,再绘制内容,因此内容区域会遮住部分背景区域。

再看第二个问题
主要是drawBackground(canvas)方法:

#View.java
private void drawBackground(Canvas canvas) {
//背景Drawable
final Drawable background = mBackground;
if (background == null) {
//没有背景,无需绘制
return;
}

//设置背景Drawable,并设置其尺寸
setBackgroundBounds();

//支持硬件加速
if (canvas.isHardwareAccelerated() && mAttachInfo != null
&& mAttachInfo.mThreadedRenderer != null) {
//绘制背景,并返回Drawable ------------------(1)
mBackgroundRenderNode = getDrawableRenderNode(background, mBackgroundRenderNode);

final RenderNode renderNode = mBackgroundRenderNode;
if (renderNode != null && renderNode.hasDisplayList()) {
//绘制完成
setBackgroundRenderNodeProperties(renderNode);
//和Canvas关联起来,也就是将绘制好的背景挂到Canvas上
((RecordingCanvas) canvas).drawRenderNode(renderNode);
return;
}
}

//软件绘制
final int scrollX = mScrollX;
final int scrollY = mScrollY;
if ((scrollX | scrollY) == 0) {
//没有偏移,直接绘制
background.draw(canvas);
} else {
//现将canvas平移回来 ---------------(2)
canvas.translate(scrollX, scrollY);
//绘制
background.draw(canvas);
//再平移回去
canvas.translate(-scrollX, -scrollY);
}
}

上面标注了两个重点:
(1)
真正绘制背景的地方:

#View.java
private RenderNode getDrawableRenderNode(Drawable drawable, RenderNode renderNode) {
if (renderNode == null) {
//创建renderNode
renderNode = RenderNode.create(drawable.getClass().getName(),
new ViewAnimationHostBridge(this));
renderNode.setUsageHint(RenderNode.USAGE_BACKGROUND);
}

//获取尺寸,之前已经设置过
final Rect bounds = drawable.getBounds();
final int width = bounds.width();
final int height = bounds.height();
//获取专门绘制背景的Canvas
final RecordingCanvas canvas = renderNode.beginRecording(width, height);

//平移
canvas.translate(-bounds.left, -bounds.top);

try {
//绘制背景
drawable.draw(canvas);
} finally {
//结束绘制,将displayList记录到renderNode
renderNode.endRecording();
}

...
return renderNode;
}

可以看出,生成新的Canvas,用该Canvas绘制背景,并将绘制记录到背景的renderNode里。
(2)
你可能已经发现了,此处为什么对Canvas进行平移?
对于软件绘制来说,从RootView传递下来的Canvas是同一个,也就是说整个ViewTree都共用一个Canvas。对于View的绘制,其方法调用顺序如下:

draw(x)->dispatchDraw(x)->child.draw(x1,x2,x3)->child.draw(x)

在child.draw(x1,x2,x3)方法里,判断是否需要进行内容移动(mScrollX = 0 || mScrollY != 0),如果需要则移动Canvas,如下:

canvas.translate(-mScrollX, -mScrollY)

注意此处是取反了。
此时canvas已经被移动了,当调用到child.draw(xx)时候,就是上面分析的draw(xx)方法:
1、先绘制背景
2、绘制内容

绘制背景的时候将Canvas平移回来,再绘制背景,最后平移回去。再绘制内容的时候Canvas没变,依然了平移了(-mScrollX, -mScrollY),因此内容绘制的时候就会平移,而绘制背景的时候不变,这就回答了第二个问题。

上边仅仅针对软件绘制回答了第二个问题,那么硬件加速绘制的时候为啥不需要平移Canvas呢?此处简单说下结论:

硬件加速绘制的时候,每个View都有自己的Canvas,RenderNode,而相应的背景也有自己的Canvas,RenderNode,因此即使View的Canvas发生平移,也不会影响背景的Canvas,因此背景的Canvas无需针对mScrollX、mScrollY平移。

View绘制细节部分请移步:Android 自定义View之Draw过程(上)

用图表示背景绘制过程:

image.png

以上是针对View background分析,通常来说我们设置背景只要给其指定Drawable就ok了。
不论是通过动态设置:

#View.java
public void setBackground(Drawable background){...}
public void setBackgroundColor(@ColorInt int color){...}
public void setBackgroundResource(@DrawableRes int resid){...}
...

还是通过xml静态配置:

android:background="@color/colorGreen"
android:background="@drawable/test"
...

最终都是将生成的Drawable对象赋值给View的成员变量mBackground,最终在绘制的背景[drawBackground()]的时候使用该Drawable绘制。

2、Window background 原理与使用

若要设置Window背景,那么需要获取Window对象,我们常用的用到Window对象的地方有两个:Activity和Dialog。
Window是个抽象类,它的实现类是PhoneWindow,因此Activity和Dialog里Window指向实际上就是PhoneWindow对象。
获取Window引用方式如下:

Activity.getWindow()
Dialog.getWindow()

来看看Window是如何设置背景的:

    #Window.java
public abstract void setBackgroundDrawable(Drawable drawable);

#PhoneWindow.java
@Override
public final void setBackgroundDrawable(Drawable drawable) {
//mBackgroundDrawable 为记录当前Window的背景
if (drawable != mBackgroundDrawable) {
//背景改变则需要重新设置
mBackgroundDrawable = drawable;
if (mDecor != null) {
//mDecor 即为熟知的DecorView
//此处调用DecorView方法
mDecor.setWindowBackground(drawable);
...
}
}
}

PhoneWindow重写了Window里的setBackgroundDrawable(xx)方法。该方法里调用了DecorView的setWindowBackground(xx)。

#DecorView.java
public void setWindowBackground(Drawable drawable) {
if (mOriginalBackgroundDrawable != drawable) {
mOriginalBackgroundDrawable = drawable;
//赋值给View的成员变量mBackground,也就是给View设置背景
updateBackgroundDrawable();

//该处主要是判断如果Window不是半透明(windowTranslucent=true),但是drawable有透明度,强制设置透明度=255
if (drawable != null) {
mResizingBackgroundDrawable = enforceNonTranslucentBackground(drawable,
mWindow.isTranslucent() || mWindow.isShowingWallpaper());
} else {
mResizingBackgroundDrawable = getResizingBackgroundDrawable(
mWindow.mBackgroundDrawable, mWindow.mBackgroundFallbackDrawable,
mWindow.isTranslucent() || mWindow.isShowingWallpaper());
}
if (mResizingBackgroundDrawable != null) {
mResizingBackgroundDrawable.getPadding(mBackgroundPadding);
} else {
mBackgroundPadding.setEmpty();
}
drawableChanged();
}
}

可以看出给Window 设置背景最终反馈到DecorView上了。
以Activity为例,设置Activity Window的背景为绿色:

        ColorDrawable colorDrawable = new ColorDrawable();
colorDrawable.setColor(Color.GREEN);
getWindow().setBackgroundDrawable(colorDrawable);

效果如下:

image.png

方法调用流程:

image.png

3、Activity background 原理与使用

一般来说,我们会在Activity Theme里设置其背景:

    <style name="activitytheme" parent="Theme.AppCompat.Light.DarkActionBar">
<item name="android:windowBackground">#0033ff</item>
</style>

而在Activity onCreate(xx)里会调用setContentView(xx),而后调用PhoneWindow的generateLayout(xx)方法:

#PhoneWindow.java
protected ViewGroup generateLayout(DecorView decor) {
...
if (getContainer() == null) {
if (mBackgroundDrawable == null) {
...
//获取theme里设置的背景
if (a.hasValue(R.styleable.Window_windowBackground)) {
mBackgroundDrawable = a.getDrawable(R.styleable.Window_windowBackground);
}
}
...
}
...

if (getContainer() == null) {
//设置DecorView背景
mDecor.setWindowBackground(mBackgroundDrawable);
...
}
...
}

在Theme里设置的背景在此处被取出来,然后设置给DecorView背景。
严格上来说,Activity没有所谓背景的说法,它的"背景"指的是Window的背景,只是为了方便没有特意区分。 Activity有默认的背景,不同的主题取值不一样,我这主题默认背景色:

@color/material_grey_50
#fffafafa

那当要设置Activity为透明,怎么做呢?直接设置其背景透明,你会发现并没有达到效果,而是一片黑色。此时需要配合另一个属性使用:

    <style name="activitytheme" parent="Theme.AppCompat.Light.DarkActionBar">
<item name="android:windowIsTranslucent">true</item>
<item name="android:windowBackground">#00000000</item>
</style>

4、常用背景设置

从上可知,无论是Activity还是Window,设置它们背景的时候,最终都是设置了DecorView的背景。
我们知道,想要在屏幕上显示View,实际上是需要将这个View添加到Window里。调用如下方法:

WindowManager.addView(View view, ViewGroup.LayoutParams params)

该view作为Window的RootView。
来看看一些常用的RootView:

  • Activity/Dialog 使用DecorView作为RootView
  • PopupWindow使用PopupDecorView(没设置背景的时候)/PopupBackgroundView(有背景的时候)
  • 普通悬浮窗选择任意的View作为RootView

设置背景的过程实际上就是设置RootView的背景

上面举例说明了Activity背景设置,接下来阐述常用的弹框背景设置及其注意事项。

Dialog 背景设置

先看一个简单的Demo

    private void showDialog(Context context) {
Dialog dialog = new Dialog(context);
FrameLayout frameLayout = new FrameLayout(context);
TextView textView1 = new TextView(context);
textView1.setText("hello");
frameLayout.addView(textView1, new FrameLayout.LayoutParams(WRAP_CONTENT, WRAP_CONTENT));
// frameLayout.setBackgroundColor(Color.RED);---------->(1)
dialog.setContentView(frameLayout);
dialog.getWindow().setLayout(800, 800);
ColorDrawable colorDrawable = new ColorDrawable();
colorDrawable.setColor(Color.TRANSPARENT);
// dialog.getWindow().setBackgroundDrawable(colorDrawable);--------->(2)
dialog.show();
}

将TextView添加到FrameLayout,并将FrameLayout作为Dialog ContentView添加进去,效果如下:

image.png

可以看出,Dialog默认设置了一个背景,该背景是有圆角的矩形。
现在将注释(1)打开:设置FrameLayout背景
效果如下:

image.png

发现圆角没了,先搞清楚这个圆角背景到底是哪个的背景呢?
将(1)注释掉,注释(2)打开,并设置

colorDrawable.setColor(Color.RED);

效果如下:

image.png

平白无故外层多了黑色的区域。
修改背景颜色为透明:

colorDrawable.setColor(Color.TRANSPARENT);

再看效果时,发现整个Dialog都没背景了。

image.png

在此基础上,将注释(1)打开,效果如下:

image.png

上面操作可能比较绕,实际上想表达的就是两个:

1、Dialog默认背景是DecorView的背景(DecorView默认背景会设置4个方向的Padding,当去除默认背景后会发现ContentView区域变大了)
2、一般来说,不要将Dialog背景改为ColorDrawable类型,会有黑色背景。要么将背景变为透明,然后设置contentView的背景;要么将背景改指向Shape。

设置Dialog背景两种方式:

//动态
dialog.getWindow().setBackgroundDrawable(colorDrawable);

//静态
//设置style
<style name="myDialog">
<item name="android:windowBackground">@android:color/transparent</item>
</style>

PopupWindow 背景设置

PopupWindow没有使用Window,也没有使用DecorView作为RootView。

    private void showPopupWindow(Context context, View anchor) {
TextView textView1 = new TextView(context);
textView1.setText("heloo jj");
PopupWindow popupWindow = new PopupWindow(textView1, 300, 300, true);
ColorDrawable colorDrawable = new ColorDrawable();
// colorDrawable.setColor(Color.GREEN);-------------->(1)
popupWindow.setBackgroundDrawable(colorDrawable);
popupWindow.showAsDropDown(anchor);
}

运行上面的Demo:

image.png

可以看出,PopupWindow 没有背景。
将注释(1)打开,效果如下:

image.png

背景已添加上。
想表达的意思:

PopupWindow 如果没有设置背景的话,那么背景会是透明的。

当设置PopupWindow背景时,会生成一个PopupBackgroundView 作为PopupWindow的RootView,而设置PopupWindow背景就是设置PopupBackgroundView的背景

设置PopupWindow背景两种方式:

//动态
popupWindow.setBackgroundDrawable(colorDrawable);

//静态
//设置style
<style name="myPopupWindow">
<item name="android:popupBackground">@color/green</item>
</style>

普通悬浮窗口 背景设置

如果是直接通过WindowManager.addView(View view, ViewGroup.LayoutParams params)添加弹窗。
需要设置RootView的背景,也就是上面方法的view的背景,否则背景将是黑色的。
关于悬浮窗已经分析过很多次了,更详细的内容请移步:
Window/WindowManager 不可不知之事

本文基于Android 10.0


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