Android 图形图像显示系统：

四大组件中Activity负责UI的展示和交互，对于Activity的生命周期常常如下：

oncreate->onresume()-onpause-onstop-ondestroy

通常在oncreate中设置对应的布局UI，当执行到onresume时候我们就能看到界面的展示。

根据这个流程我们通过AOSP源码 我们可以将图形图像的流程和相关关键类归纳如下：

在Android Framework Client层

1、ActivityThread，Activity

负责启动android进程和android虚拟机，加载Activity，控制Activity生命周期执行。在activity生命周期的oncreate阶段加载对应的布局文件，从第一个DecorView 开始构建顶层FrameLayout容器，同时根据对应的布局文件控件层级关系加载进来。在ActivityThread handleResumeActivity 中开始将当前的activity布局的DecorView 正式添加到WindowsManager中来，并同时调用wm.addView为DecorView的根节点信息(ViewRootImpl)，并且调用ViewRootImpl 中requestFitSystemWindows以触发图形图像的测量布局和绘制。

2、WindowManager，WindowManagerGlobal

负责维护当前Window的控件中状态。

3、ViewRootImpl，View 负责控件的具体测量绘制。

图像的具体绘制由scheduleTraversals函数调度 performTraversals完成完整的一整套android 测量，位置布局，绘制流程。我们目前不关心控件的测量和布局，仅关心图像的呈现。关于绘制部分详细的可以流程在draw方法中可以看到具体实现

private void draw(boolean fullRedrawNeeded) {

Surface surface = mSurface;

if (!surface.isValid()) {

return;

}

if (DEBUG_FPS) {

trackFPS();

}

....

if (mSurfaceHolder != null) {

// The app owns the surface, we won't draw.

dirty.setEmpty();

if (animating && mScroller != null) {

mScroller.abortAnimation();

}

return;

}

if (fullRedrawNeeded) {

mAttachInfo.mIgnoreDirtyState = true;

dirty.set(0, 0, (int) (mWidth * appScale + 0.5f), (int) (mHeight * appScale + 0.5f));

}

....

if (!dirty.isEmpty() || mIsAnimating || accessibilityFocusDirty) {

if (mAttachInfo.mThreadedRenderer != null && mAttachInfo.mThreadedRenderer.isEnabled()) {

....

mAttachInfo.mThreadedRenderer.draw(mView, mAttachInfo, this);

} else {

...

if (!drawSoftware(surface, mAttachInfo, xOffset, yOffset, scalingRequired, dirty)) {

return;

}

}

}

...

}

在draw中 程序会根据是否开启硬件加速选择执行软件绘制或者硬件绘制。对应软件绘制的情况，主要是利用surface获取到Canvas，然后调用View.draw 绘制到对应的画布上。

private boolean drawSoftware(Surface surface, AttachInfo attachInfo, int xoff, int yoff,

boolean scalingRequired, Rect dirty) {

// Draw with software renderer.

final Canvas canvas;

...

canvas = mSurface.lockCanvas(dirty);

try {

if (!canvas.isOpaque() || yoff != 0 || xoff != 0) {

canvas.drawColor(0, PorterDuff.Mode.CLEAR);

}

dirty.setEmpty();

mIsAnimating = false;

mView.mPrivateFlags |= View.PFLAG_DRAWN;

try {

canvas.translate(-xoff, -yoff);

if (mTranslator != null) {

mTranslator.translateCanvas(canvas);

}

canvas.setScreenDensity(scalingRequired ? mNoncompatDensity : 0);

attachInfo.mSetIgnoreDirtyState = false;

mView.draw(canvas);

drawAccessibilityFocusedDrawableIfNeeded(canvas);

} finally {

if (!attachInfo.mSetIgnoreDirtyState) {

// Only clear the flag if it was not set during the mView.draw() call

attachInfo.mIgnoreDirtyState = false;

}

}

} finally {

try {

surface.unlockCanvasAndPost(canvas);

} catch (IllegalArgumentException e) {

Log.e(mTag, "Could not unlock surface", e);

mLayoutRequested = true; // ask wm for a new surface next time.

//noinspection ReturnInsideFinallyBlock

return false;

}

if (LOCAL_LOGV) {

Log.v(mTag, "Surface " + surface + " unlockCanvasAndPost");

}

}

return true;

}

4 、Cavas.java SkiaCanvas.cpp

对于软绘制而言，最终回到了Canvas提供的一系列绘制函数例如 drawRect,drawArc,drawLine等。以drawArc 为列，Canvas的最终会调用到对应 JNI层的Canvas绘制，具体的绘制则有对应hwui库实现相关绘制,具体路径为(frameworks/base/libs/hwui)，对应到native层的SkiaCanvas。

5、渲染到显示流程：

创建空surface，空的canvas，relayout阶段开始分配native层Surface，在draw阶段开始根据surface lockcavas获取canvas，获取canvas过程中Canvas 通过native层锁定获取bufferquee，在bufferqueue中dequeuebuffer获取GraphicBuffer，并且根据锁定的区域重新设置bitmap，将bitmap的的像素地址和grphaicbuffer中申请的内存地址绑定。同时为画布设置新的bitmap(例如skcanvas 设置skbitmap)。获取到Canvas过后，在Canvas的任何操纵 比如 drawarc即反映到bitmap上。绘制结束后，unlockcanvas 会向bufferqueue中queuebuffer 告知新的帧图像数据准备好；由surfacefliner取出合成或送显。

4、ThreadedRenderer 负责View的硬件绘制

在Framework Server层。

4、ThreadedRenderer

未完待续....