【Android】界面是如何刷新的流程

Choreographer接收刷新信号

接收屏幕的垂直同步信号，通过Handler发送Message，垂直同步信号和我们常说的刷新率相关，一般的手机刷新率是60，意思是每秒发送60个垂直同步信号：

#FrameDisplayEventReceiver 
@Override
public void onVsync(long timestampNanos, long physicalDisplayId, int frame) {
    Message msg = Message.obtain(mHandler, this);
    msg.setAsynchronous(true);
    mHandler.sendMessageAtTime(msg, timestampNanos / TimeUtils.NANOS_PER_MS);
}

然后在Handler中处理Message，Message中what默认是0，因此发送Message的时候没有给what赋值：

private final FrameHandler mHandler;
private static final int MSG_DO_FRAME = 0;

private final class FrameHandler extends Handler {

    @Override
    public void handleMessage(Message msg) {
        switch (msg.what) {
            case MSG_DO_FRAME:
                doFrame(System.nanoTime(), 0);
                break;
        }
    }
}

依次调用各种事件类型，调用的顺序表示了各自的优先级：

#Choreographer

public static final int CALLBACK_INPUT = 0;
public static final int CALLBACK_ANIMATION = 1;
public static final int CALLBACK_INSETS_ANIMATION = 2;
public static final int CALLBACK_TRAVERSAL = 3;
public static final int CALLBACK_COMMIT = 4;

void doFrame(long frameTimeNanos, int frame) {
    try {
        doCallbacks(Choreographer.CALLBACK_INPUT, frameTimeNanos);
        doCallbacks(Choreographer.CALLBACK_ANIMATION, frameTimeNanos);
        doCallbacks(Choreographer.CALLBACK_INSETS_ANIMATION, frameTimeNanos);
        doCallbacks(Choreographer.CALLBACK_TRAVERSAL, frameTimeNanos);
        doCallbacks(Choreographer.CALLBACK_COMMIT, frameTimeNanos);
    } finally {
    }
}

mCallbackQueues就是一个数组，数组中的每一个CallbackQueue，是一个事件的集合。

例如：CALLBACK_TRAVERSAL = 3，那么mCallbackQueues的第四个集合存储的就是View刷新的信号。

集合中的项是CallbackRecord实例，doCallbacks方法会遍历集合，从中取出符合计时条件的项，然后执行run方法：

#Choreographer

private final CallbackQueue[] mCallbackQueues;

void doCallbacks(int callbackType, long frameTimeNanos) {
	
    callbacks = mCallbackQueues[callbackType].extractDueCallbacksLocked(
           now / TimeUtils.NANOS_PER_MS);
	
    try {
        for (CallbackRecord c = callbacks; c != null; c = c.next) {
            c.run(frameTimeNanos);
        }
    }
}

mCallbackQueues是在Choreographer构造方法中初始化的，初始化时就固定了size = 5：

public static final int CALLBACK_COMMIT = 4;

private static final int CALLBACK_LAST = CALLBACK_COMMIT;

private Choreographer(Looper looper, int vsyncSource) {

    mCallbackQueues = new CallbackQueue[CALLBACK_LAST + 1];
    for (int i = 0; i <= CALLBACK_LAST; i++) {
        mCallbackQueues[i] = new CallbackQueue();
    }
    
}

到现在我们了解到，应用接收到垂直同步信号之后，会遍历队列中的项。那么，这些项是什么时候加入到队列中的呢？

以CALLBACK_TRAVERSAL为例：

ViewRootImpl中多处调用了scheduleTraversals，其中有我们非常熟悉的requestLayout和invalidate等等
在这里插入图片描述
在scheduleTraversals方法中，插入了CALLBACK_TRAVERSAL到队列中：

#ViewRootImpl
void scheduleTraversals() {
    if (!mTraversalScheduled) {
        mChoreographer.postCallback(
                Choreographer.CALLBACK_TRAVERSAL, mTraversalRunnable, null);
    }
}

public void postCallback(int callbackType, Runnable action, Object token) {
    postCallbackDelayed(callbackType, action, token, 0);
}

private void postCallbackDelayedInternal(int callbackType,
        Object action, Object token, long delayMillis) {

    synchronized (mLock) {
        mCallbackQueues[callbackType].addCallbackLocked(dueTime, action, token);
    }
}

到这里，我们知道了队列中的项是如何添加进去的。

那么CALLBACK_TRAVERSAL回调被执行后，做了哪些动作呢？

和CALLBACK_TRAVERSAL一起添加到队列中的，还有一个实例mTraversalRunnable：

#ViewRootImpl
void scheduleTraversals() {
    if (!mTraversalScheduled) {
        mChoreographer.postCallback(
                Choreographer.CALLBACK_TRAVERSAL, mTraversalRunnable, null);
    }
}

mTraversalRunnable的创建和定义：

#ViewRootImpl

final TraversalRunnable mTraversalRunnable = new TraversalRunnable();

final class TraversalRunnable implements Runnable {
    @Override
    public void run() {
        doTraversal();
    }
}

doTraversal调用了performMeasure、 performLayout、performDraw、等方法。

总结

梳理一下整体流程：

ViewRootImpl接收到更新界面请求
ViewRootImpl添加回调到Choreographer队列中
Choreographer接收到屏幕发送的同步信号，从队列中取出回调执行
回调执行ViewRootImpl的方法，调用View的相关方法，更新界面

【Android】界面是如何刷新的流程

Choreographer接收刷新信号

总结

相关内容