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Tuesday, 5 July 2022 (GMT+8)
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概述

分析Android 11 setRequestedOrientation流程。

流程

setRequestedOrientation()会触发ActivityRecord进入新的orientation及Configuraion，并触发Window Tree hierarchy整体变化，然后Binder回调新的configuration到ActivityThread，由ActivityThread内部完成Activity的onConfigurationChanged()回调，并借助ViewRootImpl触发DecorView进行绘制。

ActivityRecord.setRequestedOrientation

Activity发起setRequestedOrientation()，实际上是通过Binder调用ATMS，并实际上调用了ActivityRecord.setRequestedOrientation()。

ActivityRecord更新了自己的orientation，并通过onConfigurationChanged()、resolveOverrideConfiguraion()更新Configuration，借助onDescendantOrientationChanged()更新Window Tree hirerarchy。

在onConfigurationChanged()时更新了merged conf，并调整Surface Position，调度Animation。

在Window Tree hierarchy完成处理后，ActivityRecord调用ensureActivityConfiguration()，更新last reported configuration，并判断是否需要重启Activity。通过ClientTransaction借助Binder调度App configuration changed。

在App侧，会收到multi window mode change的回调（若有）、onConfigurationChanged()的回调，并回调ViewRootImpl的updateConfiguration()。ViewRootImpl会对DecorView的Children回调dispatchConfigurationChanged()，触发View Tree中各View的onConfiguraionChanged()。并接着requestLayout()->scheduleTraversal()跟随ChoreoGrapher的节奏进行一轮绘制流程。

ViewRootImpl、DecorView、PhoneWindow是在onCreate()时setContentView()中完成创建的。其中ViewRootImpl.mView即DecorView。

onDescendantOrientationChanged

作为Window Tree Hierarchy中的一员，ActivityRecord在Orientation变化时，会通过onDescendantOrientationChanged()向层级中的Family Parents发出回调。对于Task、TaskDisplayArea该方法实现均是默认的父类实现，即回调parent的同名方法。最终处理该方法的是DisplayContent.onDescendantOrientationChanged()。

DisplayContent.onDescendantOrientationChanged

DisplayContent调用updateOrientation()更新方向并返回对应的Configuration（Conf不变则返回null，提前退出到上一级，返回值取决于用户有没有设置固定屏幕方向）。该过程中，通过handleTopActivityLaunchingInDifferentOrientation()来根据条件检查是否会响应本次方向申请。

确定执行方向切换后，updateOrientation()实际上是由DisplayRotation的同名方法来实现的。它更新内部维护的rotation信息，并触发屏幕旋转动画。

然后，调用computeScreenConfiguration()计算得到新的Configuration。接着调用updateDisplayOverrideConfigurationLocked()更新DisplayContent的override conf。该方法调用ATMS的updateDisplayOverrideConfigurationLocked()和ensureConfigAndVisibilityAfterUpdate()，最终调度完成ActivityRecord和Activity的conf更新。

DisplayRotation.updateRotationUnchecked()决定了屏幕方向并调度触发屏幕旋转动画。

ATMS.updateGlobalConfigurationLocked

DisplayContent.onDescendantOrientationChanged()流程中，通过DisplayRotation完成屏幕旋转后，就会借助ATMS来更新Configuration。

调用ATMS的updateGlobalConfigurationLocked()更新Global Conf。该流程计算configuration，并回调RootWindowContainer.onConfigurationChanged()——触发整个Window Tree Hierarchy的更新，

接着触发ATMS所在进程的ActivityThread内的资源更新、AttributeCache更新。

然后遍历系统全局所有的WindowProcessController并回调onConfigurationChanged()。

通过Handler调度AMS发出Configuration changed的广播。

最后调用Default DisplayContent.performDisplayOverrideConfigUpdate()最后完成更新。

RootWindowContainer.onConfigurationChanged

RootWindowContainer是全局Window Tree Hierarchy的根节点。它的onConfigurationChanged()属于深度优先搜索，向层级叶子节点回调onConfigurationChanged()。

整体流程主要完成更新Window Tree Configuration、更新WindowToken（ActivityRecord）、WindowContainer（WindowState）的MergedConfiguration、更新Surface Position、更新Resources等工作。

经过RootWindowContainer.onConfiguraionChanged()完整流程后，系统内各个ConfiguraionContainer、WindowContainer、WindowToken均计算并应用了对应的Configuration了。

这个时候，仅仅是完成了WMS内部的Configuration更新，还没有完成应用侧的更新，以及绘制流程使用的Configuration之更新（ViewRootImpl）

WindowProcessController.onConfigurationChanged

ATMS.updateGlobalConfigurationLocked()在RootWindowContainer完成整个Hierarchy的更新后，会回调系统全局所有WindowProcessController的onConfigurationChanged()。

ATMS.mProcessMap: WindowProcessControllerMap记录了所有正在运行的Android应用进程。

WindowProcessController.onConfigurationChanged()的流程相对RootWindowContainer比较简单些。它的主要工作是将新的Configuration通过ClientTransaction借助Binder发回ActivityThread，其中触发App侧的Resource更新、onConfiguraionChanged()的回调。

DisplayContent.performDisplayOverrideConfigUpdate

紧接着，调用performDisplayOverrideConfigUpdate()来更新DisplayContent及Window Tree Hierarchy的DisplayInfo、Configuration，并作为Global Configuration设置到RootWindowContainer。

ATMS.ensureConfigAndVisibilityAfterUpdate

ATMS.updateGlobalConfiguraionLocked()完成后，紧接着DisplayContent.onDescendantOrientationChanged()会调用ATMS.ensureConfigAndVisibilityAfterUpdate()来检查所有Activity的可见性并更新它们的状态（包括Configuration、生命周期、可见性）。

ATMS.continueWindowLayout

当上面所有工作完成后，即可解除一开始就暂停的layout，调用ATMS.continueWindowLayout()将上面configuration changed后的变化应用起来，并继续窗口系统的绘制和显示。

在执行Traversal的过程中，对于Configuration改变导致的边界、大小发生变化的窗口即mResizingWindows内的窗口，会通过IWindow这个Binder回调到应用(ViewRootImpl.W)，并最终回调到ViewRootImpl.dispatchResized()。该方法内部会更新传入的MergedOverrideConfiguration，并根据新的frame，通过setFrame()流程中的requestLayout()完成一次绘制，在应用界面上展现新的适配Configuration的画面。

ViewRootImpl.dispatchResized

当一次Configuration Changed后，窗口大小或位置发生变化的ViewRootImpl会在Window Layout过程中被从Binder回调dispatchResized()。该方法实际上发送Message到Handler。

在对应Message处理流程中，会通过sConfigCallbacks回调到ActivityThread，主要更新ResourcesManager的Config，并回调ActivityThread.handleConfigurationChanged()。

接着ViewRootImpl记录自身的Last Reported Merged Config，并调用updateConfiguration()来更新DecorView及其Children的Config。

最后，ViewRootImpl将Frame更新为dispatchResized()传入的frame，并通过requestLayout触发Traversal。

Traversal依赖Handler + Choreographer的回调，最终在帧回调触发时通过relayoutWindow重新测量、摆放、绘制控件，将应用画面刷新，以新的MergedConfiguration来展示新的应用画面。

总结

Android 11在setRequestedOrientation()相关流程中，对比Android 10，整体大框架改动不大。其中在App侧则近乎是0改动。但是由于Android 11将原Android 10分散在AMS、WMS的Window Container模型做了很大修改，仅剩下WMS相关逻辑，做了许多对象的修改并引入DisplayArea，从而实现为一个全新的模型，因此集中在WMS内的流程仍然有比较大的差异。

结构来看，整体流程分为三步。第一步，ActivityRecord触发Window Tree Hierarchy向上的Config changed，再由DisplayContent调度ATMS应用新的Config，并接着调度RootWindowContainer将新的Config向下应用到整个Window Tree Hierarchy。

第二步，通过WindowProcessController将新的Configuration先发回到App侧，异步地更新App的Resource，并回调onConfigurationChanged()。在WMS完成Config的计算、应用和分发后，让应用进程能根据新的Config做适配和准备。

最后，在Window Layout流程中，对发生了边界、大小变化的窗口，触发其View Tree的重新绘制逻辑（Traversal），最终使应用以新的Merged Config绘制控件，展示新的画面。

整个过程可以抽象为三步：1. WMS完成新的Config计算、应用并分发；2. 新的Config通知应用，目的是为了在第三步绘制之前让应用先更新好Resource、更新内部信息以正确绘制View；3. 触发Traversal，重绘View Tree。