Android中Context样式分析

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本文基于SDK 28, android studio 4.1.1

1、样式定义以及使用

1.1、默认样式

创建一个简单的项目, 其AndroidManifest.xml配置如下:

<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<manifest xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"
    package="com.example.myapplication">

    <application
        android:allowBackup="true"
        android:icon="@mipmap/ic_launcher"
        android:label="@string/app_name"
        android:roundIcon="@mipmap/ic_launcher_round"
        android:supportsRtl="true"
        android:theme="@style/Theme.MyApplication"
        >

        <activity
            android:name=".MainActivity"
            android:label="@string/app_name">
            <intent-filter>
                <action android:name="android.intent.action.MAIN" />
                <category android:name="android.intent.category.LAUNCHER" />
            </intent-filter>
        </activity>

    </application>

</manifest>

​ 其中android:theme指定应用的样式Theme.MyApplication, 在values和values-night文件夹的themes.xml中定义,分别表示白色模式和暗黑模式。

values文件夹下themes.xml定义如下:

<resources xmlns:tools="http://schemas.android.com/tools">
    <!-- Base application theme. -->
    <style name="Theme.MyApplication"                parent="Theme.MaterialComponents.DayNight.DarkActionBar">
        <!-- Primary brand color. -->
        <item name="colorPrimary">@color/purple_500</item>
        <item name="colorPrimaryVariant">@color/purple_700</item>
        <item name="colorOnPrimary">@color/white1</item>
        <!-- Secondary brand color. -->
        <item name="colorSecondary">@color/teal_200</item>
        <item name="colorSecondaryVariant">@color/teal_700</item>
        <item name="colorOnSecondary">@color/black1</item>
        <!-- Status bar color. -->
        <item name="android:statusBarColor" tools:targetApi="l">?attr/colorPrimaryVariant</item>
        <!-- Customize your theme here. -->
    </style>

</resources>

​ Theme.MyApplication样式继承自Theme.materialComponents.DayNight.DarkActionBar, 定义了白色风格下状态栏颜色、背景色等;同样地,values-night文件夹下themes.xml中Theme.MyApplication定义了黑色风格下状态栏颜色、背景色等。

​ 转到colorPrimary定义(Ctrl + 鼠标左键),在appcompat-xxx下的values.xml中定义如下:

<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<resources xmlns:ns1="urn:oasis:names:tc:xliff:document:1.2">
    ...
    
            <!-- The primary branding color for the app. By default, this is the color applied to the
             action bar background. -->
        <attr format="color" name="colorPrimary"/>
    ...
</resources>

可以看出colorPrimary是一个attr属性,其在两个Theme.MyApplication样式中都设置了值。

1.2、样式定义及使用

​ 在某些情况下针对具体的Activity,需要处理特殊样式,仿照着Theme.MyApplication创建Activity的样式。在values文件夹下创建attrs.xml。在attrs.xml中定义attr类型的背景颜色

<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<resources>
    <attr name="color_background" format="color" />
</resources>

​ 分别在values和values-night文件夹下的theme.xml中定义activity的样式activity_theme, 并分别定义color_background为#FFAAAAAA、#FF333333

<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<resources>
   ...
   <style name="activity_theme" parent="Theme.MaterialComponents.DayNight.DarkActionBar">
        <item name="color_background">#FFAAAAAA</item>
   </style>
   ...
</resources>

​ 在布局文件中引用该属性作为背景:

<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<androidx.constraintlayout.widget.ConstraintLayout 
 xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"
 xmlns:app="http://schemas.android.com/apk/res-auto"
 android:layout_width="match_parent"
 android:layout_height="match_parent"
 android:gravity="center"
 android:background="?attr/color_background">

 ...

</androidx.constraintlayout.widget.ConstraintLayout>

​ 在Activity加载View之前设置MainActivity的样式:

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

运行程序,就可以看到activity_theme中定义的color_background =#FFAAAAAA背景色效果。

1.3、当前样式下attr属性的获取

当前样式下color_background属性可以通过TypedValue来获取:

    TypedValue typedValue = new TypedValue();
    MainActivity.this.getTheme().resolveAttribute(R.attr.color_background, typedValue, true);
    Log.d("MainActivity", "R.attr.color_background属性:" + typedValue.coerceToString());

1.4、属性集合的定义与获取

​ 在values.xml中定义属性集合custom:

<resources>
    ...
    <declare-styleable name="custom">
        <attr name="string1" format="string" />
        <attr name="color1" format="color" />
    </declare-styleable>
    ...
</resources>

​ 在activity_theme样式中添加对应属性

<style name="activity_theme" parent="Theme.MaterialComponents.DayNight.DarkActionBar">
    <item name="color_background">#FFAAAAAA</item>

    <item name="string1">Activity</item>
    <item name="color1">#0000ff</item>
</style>

​ 可通过如下代码获取对应属性:

int[] attrs = R.styleable.custom;
TypedArray array = MainActivity.this.getTheme().obtainStyledAttributes(attrs);
for (int i = 0; i < array.getIndexCount(); i++) {
    int attr = array.getIndex(i);
    if (attr == R.styleable.custom_string1) {
        String string1 = array.getString(attr);
        Log.d("MainActivity", "R.styleable.custom_string1属性: " + string1);
    } else if (attr == R.styleable.custom_color1) {
        int color1 = array.getColor(attr, Color.BLACK);
        Log.d("MainActivity", "R.styleable.custom_color1属性: #" +          Integer.toHexString(color1));
    }
}

2、Activity中Theme的初始化流程

​ Activity中主题设置方法为setTheme,获取主题方法为getTheme,下面分别分析setTheme和getTheme()

2.1、系统调用setTheme以及setTheme逻辑

​ 在MainActivity中重写setTheme, 并增加断点, 启动调试,则可获得如下调用堆栈:


​ 点到上一步performLaunchActivity:

ActivityInfo类型的变量r.activityInfo的getThemeResource()方法如下:

public final int getThemeResource() {
    return theme != 0 ? theme : applicationInfo.theme;
}

​ 表示:如果当前activity有对应的theme,就设置,否则就使用application的theme,这两个theme分别设置在activity标签和application标签下。

​ setTheme代码如下:

@Override
public void setTheme(int resid) {
    if (mThemeResource != resid) {
        mThemeResource = resid;
        initializeTheme();
    }
}

private void initializeTheme() {
    final boolean first = mTheme == null;
    if (first) {
        mTheme = getResources().newTheme();
        final Resources.Theme theme = getBaseContext().getTheme();
        if (theme != null) {
            mTheme.setTo(theme);
        }
    }
    onApplyThemeResource(mTheme, mThemeResource, first);
}

protected void onApplyThemeResource(Resources.Theme theme, int resId, boolean first) {
    theme.applyStyle(resId, true);
}

​ 首先判断设置的resId和mThemeResource是不是一样,如果不一样就对mThemeResource赋值,检查并初始化mTheme,然后调用Resources.Theme#applyStyle方法 –> ResourceImpl.ThemeImpl#applyStyle

void applyStyle(int resId, boolean force) {
    synchronized (mKey) {
        mAssets.applyStyleToTheme(mTheme, resId, force);
        mThemeResId = resId;
        mKey.append(resId, force);
    }
}

​ mAssets类型为AssetManager,applyStyleToTheme方法调用native方法nativeThemeApplyStyle,这个方法将样式中的属性键值对复制到mTheme中,这一过程类似于Map的put方法,存在就更新,不存在就存入。再创建一个样式activity_theme1, color_background属性定义为#ffffff, 可通过如下代码验证:

setTheme(R.style.activity_theme);
context.getTheme().resolveAttribute(R.attr.color_background, typedValue, true);
Log.d("MainActivity", "R.attr.color_background属性:" + typedValue.coerceToString());

setTheme(R.style.activity_theme1);
context.getTheme().resolveAttribute(R.attr.color_background, typedValue, true);
Log.d("MainActivity", "R.attr.color_background属性:" + typedValue.coerceToString());

int[] attrs = R.styleable.custom;
//string1和color1还是activity_theme样式中定义的值
TypedArray array = context.getTheme().obtainStyledAttributes(attrs);
for (int i = 0; i < array.getIndexCount(); i++) {
    int attr = array.getIndex(i);
    if (attr == R.styleable.custom_string1) {
        String string1 = array.getString(attr);
        Log.d("MainActivity", "R.styleable.custom_string1属性: " + string1);
    } else if (attr == R.styleable.custom_color1) {
        int color1 = array.getColor(attr, Color.BLACK);
        Log.d("MainActivity", "R.styleable.custom_color1属性: #" + Integer.toHexString(color1));
     }
}

​ 如果将application标签下的android:theme=”@style/Theme.MyApplication”移除,程序依旧可以运行,再将activity_theme中的 parent=”Theme.MaterialComponents.DayNight.DarkActionBar”去掉,运行程序,程序就会报异常:

AppCompatDelegateImpl类中异常抛出的代码如下:

private ViewGroup createSubDecor() {
    TypedArray a = mContext.obtainStyledAttributes(R.styleable.AppCompatTheme);

    if (!a.hasValue(R.styleable.AppCompatTheme_windowActionBar)) {
        a.recycle();
        throw new IllegalStateException(
                "You need to use a Theme.AppCompat theme (or descendant) with this activity.");
    }
    ...
    return subDecor;
}

​ 这就是样式继承的意义所在:提供一些默认的属性

    <style name="activity_theme"parent="Theme.MaterialComponents.DayNight.DarkActionBar">
       ...
    </style>

​ 以上样式继承在效果上等价于activity_theme去掉parent,然后代码中先后调用

       ```
setTheme(R.style.Theme_MaterialComponents_DayNight_DarkActionBar);
setTheme(R.style.activity_theme);
       ```

如果想要改变一些属性,如状态栏颜色,可以在对应样式中进行修改:

<style name="activity_theme">
    ...
    <item name="android:statusBarColor" tools:targetApi="l">#ff0000</item>
</style>

2.2、getTheme()逻辑

Activity的getTheme方法来自于android.view.ContextThemeWrapper类,代码如下:

@Override
public Resources.Theme getTheme() {
    if (mTheme != null) {
        return mTheme;
    }

    mThemeResource = Resources.selectDefaultTheme(mThemeResource,
            getApplicationInfo().targetSdkVersion);
    initializeTheme();

    return mTheme;
}

​ 主要逻辑是:如果mTheme已经初始化过,就返回mTheme,如果没有,就调用Resources.selectDefaultTheme,根据mThemeResource和sdk版本号选择对应的样式id(mThemeResource不为0就返回mThemeResource),通过initializeTheme初始化mTheme。

3、定义特殊需求的样式

​ 定义一个Toast的样式:

<style name="toast_theme">
    <item name="color_background">#ff0000</item>
</style>        

​ 如果需要获取该样式下的属性值,可以通过构建Context来完成。一般地,可以通过如下代码来获取该样式下的属性值:

ContextThemeWrapper contextThemeWrapper = new ContextThemeWrapper(getApplication(), R.style.activity_theme);
TypedValue typedValue = new TypedValue();

contextThemeWrapper.getTheme().resolveAttribute(R.attr.color_background, typedValue, true);
Log.d("Test", typedValue.coerceToString().toString());

​ 以上构建的contextThemeWrapper可以用来加载View、显示Toast等(Activity实际上就是一个ContextThemeWrapper)。Toast也可以保存下来复用,改变文字、字体颜色、背景等等,它实际引用的是Application,不会造成内存泄露。

Toast toast = new Toast(contextThemeWrapper);
View contentView = LayoutInflater.from(contextThemeWrapper).inflate(R.layout.toast_text, null);
TextView textView = (TextView) contentView;
textView.setText("Hello, World!");

toast.setView(contentView);
toast.show();

​ 其中R.layout.toast_text如下:

<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<TextView xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"
    android:layout_width="wrap_content"
    android:layout_height="wrap_content"
    android:id="@+id/textView"
    android:textColor="#ffffff"
    android:textSize="16sp"
    android:background="?attr/color_background">

</TextView>

​ Application也可以通过调用setTheme来赋予其一些属性值,它继承自ContextWrapper, 内部的mBase是android.app.ContextImpl的实例, android.app.ContextImpl#setTheme实现了和android.view.ContextThemeWrapper#setTheme同样的逻辑,可以用于加载View、显示Toast等等。

Application application = getApplication();
application.setTheme(R.style.toast_theme);

Toast toast = new Toast(application);
View contentView = LayoutInflater.from(application).inflate(R.layout.toast_text, null);
TextView textView = (TextView) contentView;
textView.setText("Hello, World!");

toast.setView(contentView);
toast.show();

总结

(1) AndroidManifest.xml中activity标签下android:theme优先级更高,application标签下的android:theme次之,直接在代码中设置setTheme优先级最高。对Activity,系统默认设置AndroidManifest.xml中配置的theme;对Application, 系统没有设置过主题。

(2) 样式类似于Map,key是attr的id值,value是对应的属性值,可以进行继承、覆盖等。

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