深入解析Android App的LayoutInflate布局

1、 题外话 
 相信大家对LayoutInflate都不陌生，特别在ListView的Adapter的getView方法中基本都会出现，使用inflate方法去加载一个布局，用于ListView的每个Item的布局。Inflate有三个参数，我在初学Android的时候这么理解的：
（1）对于Inflate的三个参数(int resource, ViewGroup root, boolean attachToRoot)；
（2）如果inflate(layoutId, null )则layoutId的最外层的控件的宽高是没有效果的；
（3）如果inflate(layoutId, root, false ) 则认为和上面效果是一样的；
（4）如果inflate(layoutId, root, true ) 则认为这样的话layoutId的最外层控件的宽高才能正常显示；
如果你也这么认为，那么你有就必要好好阅读这篇文章，因为这篇文章首先会验证上面的理解是错误的，然后从源码角度去解释，最后会从ViewGroup与View的角度去解释。
2、 实践是验证真理的唯一标准
下面我写一个特别常见的例子来验证上面的理解是错误的，一个特别简单的ListView，每个Item中放一个按钮：
Activity的布局文件：

<ListView xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"
xmlns:tools="http://schemas.android.com/tools"
android:id="@+id/id_listview"
android:layout_width="fill_parent"
android:layout_height="wrap_content" >
</ListView>

ListView的Item的布局文件：

<Button xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"
 xmlns:tools="http://schemas.android.com/tools"
 android:id="@+id/id_btn"
 android:layout_width="120dp"
 android:layout_height="120dp" >

</Button>

ListView的适配器：

package com.example.zhy_layoutinflater;

import java.util.List;

import android.content.Context;
import android.view.LayoutInflater;
import android.view.View;
import android.view.ViewGroup;
import android.widget.BaseAdapter;
import android.widget.Button;

public class MyAdapter extends BaseAdapter
{

private LayoutInflater mInflater;
 private List<String> mDatas;

public MyAdapter(Context context, List<String> datas)
 {
   mInflater = LayoutInflater.from(context);
   mDatas = datas;
 }

@Override
 public int getCount()
 {
   return mDatas.size();
 }

@Override
 public Object getItem(int position)
 {
   return mDatas.get(position);
 }

@Override
 public long getItemId(int position)
 {
   return position;
 }

@Override
 public View getView(int position, View convertView, ViewGroup parent)
 {

ViewHolder holder = null;
   if (convertView == null)
   {
     holder = new ViewHolder();
     convertView = mInflater.inflate(R.layout.item, null);
//     convertView = mInflater.inflate(R.layout.item, parent ,false);
//     convertView = mInflater.inflate(R.layout.item, parent ,true);
     holder.mBtn = (Button) convertView.findViewById(R.id.id_btn);
     convertView.setTag(holder);
   } else
   {
     holder = (ViewHolder) convertView.getTag();
   }

holder.mBtn.setText(mDatas.get(position));

return convertView;
 }

private final class ViewHolder
 {
   Button mBtn;
 }
}

主Activity:

package com.example.zhy_layoutinflater;

import java.util.Arrays;
import java.util.List;

import android.app.Activity;
import android.os.Bundle;
import android.widget.ListView;

public class MainActivity extends Activity
{

private ListView mListView;
 private MyAdapter mAdapter;
 private List<String> mDatas = Arrays.asList("Hello", "Java", "Android");

@Override
 protected void onCreate(Bundle savedInstanceState)
 {
   super.onCreate(savedInstanceState);
   setContentView(R.layout.activity_main);

mListView = (ListView) findViewById(R.id.id_listview);
   mAdapter = new MyAdapter(this, mDatas);
   mListView.setAdapter(mAdapter);

}

}

好了，相信大家对这个例子都再熟悉不过了，没啥好说的，我们主要关注getView里面的inflate那行代码：下面我依次把getView里的写成：
（1）convertView = mInflater.inflate(R.layout.item, null);
（2）convertView = mInflater.inflate(R.layout.item, parent ,false);
（3）convertView = mInflater.inflate(R.layout.item, parent ,true);
分别看效果图：

图1：

图2：

图3：

FATAL EXCEPTION: main
java.lang.UnsupportedOperationException:  
addView(View, LayoutParams) is not supported in AdapterView

嗯，没错没有图3，第三种写法会报错。
由上面三行代码的变化，产生3个不同的结果，可以看到
inflater(resId, null )的确不能正确处理宽高的值，但是inflater(resId,parent,false)并非和inflater(resId, null )效果一致，它可以看出完美的显示了宽和高。
而inflater(resId,parent,true)报错了（错误的原因在解析源码的时候说）。
由此可见：文章开始提出的理解是绝对错误的。
3、源码解析
下面我通过源码来解释，这三种写法真正的差异
这三个方法，最终都会执行下面的代码：

public View inflate(XmlPullParser parser, ViewGroup root, boolean attachToRoot) {
   synchronized (mConstructorArgs) {
     final AttributeSet attrs = Xml.asAttributeSet(parser);
     Context lastContext = (Context)mConstructorArgs[0];
     mConstructorArgs[0] = mContext;
     View result = root;

try {
       // Look for the root node.
       int type;
       while ((type = parser.next()) != XmlPullParser.START_TAG &&
           type != XmlPullParser.END_DOCUMENT) {
         // Empty
       }

if (type != XmlPullParser.START_TAG) {
         throw new InflateException(parser.getPositionDescription()
             + ": No start tag found!");
       }

final String name = parser.getName();

if (DEBUG) {
         System.out.println("**************************");
         System.out.println("Creating root view: "
             + name);
         System.out.println("**************************");
       }

if (TAG_MERGE.equals(name)) {
         if (root == null || !attachToRoot) {
           throw new InflateException("<merge /> can be used only with a valid "
               + "ViewGroup root and attachToRoot=true");
         }

rInflate(parser, root, attrs, false);
       } else {
         // Temp is the root view that was found in the xml
         View temp;
         if (TAG_1995.equals(name)) {
           temp = new BlinkLayout(mContext, attrs);
         } else {
           temp = createViewFromTag(root, name, attrs);
         }

ViewGroup.LayoutParams params = null;

if (root != null) {
           if (DEBUG) {
             System.out.println("Creating params from root: " +
                 root);
           }
           // Create layout params that match root, if supplied
           params = root.generateLayoutParams(attrs);
           if (!attachToRoot) {
             // Set the layout params for temp if we are not
             // attaching. (If we are, we use addView, below)
             temp.setLayoutParams(params);
           }
         }

if (DEBUG) {
           System.out.println("-----> start inflating children");
         }
         // Inflate all children under temp
         rInflate(parser, temp, attrs, true);
         if (DEBUG) {
           System.out.println("-----> done inflating children");
         }

// We are supposed to attach all the views we found (int temp)
         // to root. Do that now.
         if (root != null && attachToRoot) {
           root.addView(temp, params);
         }

// Decide whether to return the root that was passed in or the
         // top view found in xml.
         if (root == null || !attachToRoot) {
           result = temp;
         }
       }

} catch (XmlPullParserException e) {
       InflateException ex = new InflateException(e.getMessage());
       ex.initCause(e);
       throw ex;
     } catch (IOException e) {
       InflateException ex = new InflateException(
           parser.getPositionDescription()
           + ": " + e.getMessage());
       ex.initCause(e);
       throw ex;
     } finally {
       // Don't retain static reference on context.
       mConstructorArgs[0] = lastContext;
       mConstructorArgs[1] = null;
     }

return result;
   }
 }

第6行：首先声明了View result = root ；//最终返回值为result
第43行执行了：temp = createViewFromTag(root, name, attrs);创建了View
然后直接看48-59：

if(root!=null)
{
params = root.generateLayoutParams(attrs);
   if (!attachToRoot)
{
 temp.setLayoutParams(params);
}
}

可以看到，当root不为null,attachToRoot为false时，为temp设置了LayoutParams.
继续往下，看73-75行：

if (root != null && attachToRoot)
{
root.addView(temp, params);
}

当root不为null，attachToRoot为true时，将tmp按照params添加到root中。
然后78-81行：

if (root == null || !attachToRoot) {  
result = temp;  
}  

如果root为null，或者attachToRoot为false则，将temp赋值给result。
最后返回result。

从上面的分析已经可以看出：
（1）Inflate(resId , null ) 只创建temp ,返回temp
（2）Inflate(resId , parent, false )创建temp，然后执行temp.setLayoutParams(params);返回temp
（3）Inflate(resId , parent, true ) 创建temp，然后执行root.addView(temp, params);最后返回root
由上面已经能够解释：
（1）Inflate(resId , null )不能正确处理宽和高是因为：layout_width,layout_height是相对了父级设置的，必须与父级的LayoutParams一致。而此temp的getLayoutParams为null
Inflate(resId , parent,false ) 可以正确处理，因为temp.setLayoutParams(params);这个params正是root.generateLayoutParams(attrs);得到的。
（2）Inflate(resId , parent,true )不仅能够正确的处理，而且已经把resId这个view加入到了parent，并且返回的是parent，和以上两者返回值有绝对的区别，还记得文章前面的例子上，MyAdapter里面的getView报的错误:
[html] view plain copy 在CODE上查看代码片派生到我的代码片

java.lang.UnsupportedOperationException:  
addView(View, LayoutParams) is not supported in AdapterView

这是因为源码中调用了root.addView(temp, params);而此时的root是我们的ListView，ListView为AdapterView的子类:
直接看AdapterView的源码：

@Override
public void addView(View child) {
   throw new UnsupportedOperationException("addView(View) is not supported in AdapterView");
}

可以看到这个错误为啥产生了。
4、 进一步的解析
上面我根据源码得出的结论可能大家还是有一丝的迷惑，我再写个例子论证我们上面得出的结论：
主布局文件：

<Button xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"
 xmlns:tools="http://schemas.android.com/tools"
 android:id="@+id/id_btn"
 android:layout_width="120dp"
 android:layout_height="120dp"
 android:text="Button" >
</Button>

主Activity:

package com.example.zhy_layoutinflater;

import android.app.ListActivity;
import android.os.Bundle;
import android.util.Log;
import android.view.LayoutInflater;
import android.view.View;
import android.view.ViewGroup;

public class MainActivity extends ListActivity
{

private LayoutInflater mInflater;

@Override
 protected void onCreate(Bundle savedInstanceState)
 {
   super.onCreate(savedInstanceState);

mInflater = LayoutInflater.from(this);

View view1 = mInflater.inflate(R.layout.activity_main, null);
   View view2 = mInflater.inflate(R.layout.activity_main,
       (ViewGroup)findViewById(android.R.id.content), false);
   View view3 = mInflater.inflate(R.layout.activity_main,
       (ViewGroup)findViewById(android.R.id.content), true);

Log.e("TAG", "view1 = " + view1 +" , view1.layoutParams = " + view1.getLayoutParams());
   Log.e("TAG", "view2 = " + view2 +" , view2.layoutParams = " + view2.getLayoutParams());
   Log.e("TAG", "view3 = " + view3 );

}

}

可以看到我们的主Activity并没有执行setContentView，仅仅执行了LayoutInflater的3个方法。
注：parent我们用的是Activity的内容区域：即android.R.id.content，是一个FrameLayout，我们在setContentView(resId)时，其实系统会自动为了包上一层FrameLayout（id=content）。
按照我们上面的说法：
（1）view1的layoutParams 应该为null
（2）view2的layoutParams 应该不为null，且为FrameLayout.LayoutParams
（3）view3为FrameLayout，且将这个button添加到Activity的内容区域了（因为R.id.content代表Actvity内容区域）
下面看一下输出结果，和Activity的展示：

07-27 14:17:36.703: E/TAG(2911): view1 = android.widget.Button@429d1660 , view1.layoutParams = null
07-27 14:17:36.703: E/TAG(2911): view2 = android.widget.Button@42a0e120 , view2.layoutParams = android.widget.FrameLayout$LayoutParams@42a0e9a0
07-27 14:17:36.703: E/TAG(2911): view3 = android.widget.FrameLayout@42a0a240

效果图：

可见，虽然我们没有执行setContentView，但是依然可以看到绘制的控件，是因为

View view3 = mInflater.inflate(R.layout.activity_main,(ViewGroup)findViewById(android.R.id.content), true);

这个方法内部已经执行了root.addView(temp , params); 上面已经解析过了。

也可以看出：和我们的推测完全一致，到此已经完全说明了inflate3个重载的方法的区别。相信大家以后在使用时也能选择出最好的方式。不过下面准备从ViewGroup和View的角度来说一下，为啥layoutParams为null，就不能这确的处理。

5、从ViewGroup和View的角度来解析
如果大家对自定义ViewGroup和自定义View有一定的掌握，肯定不会对onMeasure方法陌生：
ViewGroup的onMeasure方法所做的是：
为childView设置测量模式和测量出来的值。
如何设置呢？就是根据LayoutParams。
（1）如果childView的宽为：LayoutParams. MATCH_PARENT，则设置模式为MeasureSpec.EXACTLY，且为childView计算宽度。
（2）如果childView的宽为：固定值（即大于0），则设置模式为MeasureSpec.EXACTLY，且将lp.width直接作为childView的宽度。
（3）如果childView的宽为：LayoutParams. WRAP_CONTENT，则设置模式为：MeasureSpec.AT_MOST
高度与宽度类似。
View的onMeasure方法：
主要做的就是根据ViewGroup传入的测量模式和测量值，计算自己应该的宽和高：
一般是这样的流程：
（1）如果宽的模式是AT_MOST：则自己计算宽的值。
（2）如果宽的模式是EXACTLY：则直接使用MeasureSpec.getSize(widthMeasureSpec);
（3）对于最后一块，如果不清楚，不要紧，以后我会在自定义ViewGroup和自定义View时详细讲解的。
大概就是这样的流程，真正的绘制过程肯定比这个要复杂，就是为了说明如果View的宽和高如果设置为准确值，则一定依赖于LayoutParams，所以我们的inflate(resId,null)才没能正确处理宽和高。