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Android 插件换肤原理及源码分析

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在学习安卓插件化开发的路上，有一处风景是肯定要观赏的，那就是基于插件的应用换肤了。

插件换肤原理概述

基于 插件进行应用换肤 的技术大致可以分为两个方面：

  • 如何加载插件包中各式各样的资源，如 drawable、color 等。
  • 如何定位到需要换肤的控件，并优雅地更改样式，如 无须重启换肤 等。

针对第一个问题，相关的研究已经比较多了，通过研究 Resource类 的源码，在其构造函数中有个AssetManager类参数，而最终获取资源都是通过AssetManager来获取的。

于是，通过构造AssetManager并生成插件的Resource类，就可以加载插件包中的资源。

针对第二个问题，首先是定位需要换肤的控件，大多数是通过在控件的 XML 布局中添加 标识，标识那些需要换肤的控件及需要改变的属性。然后再通过控件的set方法改变属性即可。

在改变控件的属性时，若每次都通过遍历页面所有 View 来换肤则性能开销太大，通过 LayoutInflater.Factory 接口在加载布局文件时便先处理所有 View 的属性，只保存那些需要换肤的控件，则会优化性能。

当然还是有其他问题待解决的，例如：Resource类加载的资源 ID 冲突， 插件Resource不同安卓版本的兼容性，使用LayoutInflater.Factory是一种侵入式编程，会干涉系统构造 View 的过程，如何无侵入的换肤，动态加载的控件如何进行换肤 等等问题……

看到很多换肤的框架都参考了该工程，也来分析一下其原理。

再了解插件换肤的大致原理后，再去分析换肤框架的源码就变得简单多了，无非就是要解决上述的问题，下面就对 Android-Skin-Loader 源码进行分析。

动态加载插件资源

在 SkinManager的load方法中，加载了插件包，并且得到了插件的资源Resource。

 1						PackageManager mPm = context.getPackageManager();
 2						PackageInfo mInfo = mPm.getPackageArchiveInfo(skinPkgPath, PackageManager.GET_ACTIVITIES);
 3						// 得到插件包名，根据包名和资源 ID 得到资源
 4						skinPackageName = mInfo.packageName;
 5
 6						// 通过反射构造 AssetManager 类
 7						AssetManager assetManager = AssetManager.class.newInstance();
 8						Method addAssetPath = assetManager.getClass().getMethod("addAssetPath", String.class);
 9						// 反射调用 addAssetPath 方法
10						addAssetPath.invoke(assetManager, skinPkgPath);
11						// 得到皮肤插件的 Resource
12						Resources superRes = context.getResources();
13						Resources skinResource = new Resources(assetManager,superRes.getDisplayMetrics(),superRes.getConfiguration());
14						
15						// 保存皮肤包路径
16						SkinConfig.saveSkinPath(context, skinPkgPath);
JAVA

有了插件资源Resource，就可以去得到想要的资源了。

换肤控件及属性的标识

Android-Skin-Loader 框架自定义了一个 enable的属性，用在 XML 文件中来标识哪些控件需要进行换肤。

并且 Android-Skin-Loader 在需要继承的基类 BaseActivity、BaseFragment、BaseFragmentActivity中都设置了LayoutInflater.Factory，以便在布局加载之前进行预操作，也就是保存那些 需要换肤的控件 和识别 需要换肤的属性，这里 换肤控件 和 换肤属性 两个东西要区别开，它们所要进行的操作是不一样的，要先找到 换肤控件，然后再去找它的 换肤属性 。

 1@Override
 2	public View onCreateView(String name, Context context, AttributeSet attrs) {
 3		// 从 AttributeSet 中得到换肤属性，判断是否需要进行换肤
 4		boolean isSkinEnable = attrs.getAttributeBooleanValue(SkinConfig.NAMESPACE, SkinConfig.ATTR_SKIN_ENABLE, false);
 5        if (!isSkinEnable){
 6        		return null; // 不需要换肤的，则返回 null，由系统构造
 7        }
 8		// 构造需要换肤的 View
 9		View view = createView(context, name, attrs);
10		if (view == null){
11			return null;
12		}
13		// 解析需要换肤 View 的属性
14		parseSkinAttr(context, attrs, view);
15		return view;
16	}
JAVA

以上代码就是我们所说的侵入式编程，干扰了系统构造 View 的过程，所做的工作就是找出需要换肤的 View 并交由下一步进行解析。

 1private void parseSkinAttr(Context context, AttributeSet attrs, View view) {
 2		List<SkinAttr> viewAttrs = new ArrayList<SkinAttr>();
 3		
 4		for (int i = 0; i < attrs.getAttributeCount(); i++){
 5			String attrName = attrs.getAttributeName(i);
 6			String attrValue = attrs.getAttributeValue(i);
 7			
 8			if(!AttrFactory.isSupportedAttr(attrName)){
 9				continue; // AttrFactory 定义了哪些属性支持换肤，若该属性不支持换肤就跳过继续
10			}
11		    if(attrValue.startsWith("@")){ // 表明是引用类型，例如 @color/red
12					int id = Integer.parseInt(attrValue.substring(1));
13					String typeName = context.getResources().getResourceTypeName(id); // 类型名
14					String entryName = context.getResources().getResourceEntryName(id); // 入口名
15					SkinAttr mSkinAttr = AttrFactory.get(attrName, id, entryName, typeName);
16					if (mSkinAttr != null) {
17						viewAttrs.add(mSkinAttr);
18					}
19		    }
20		    }
21		if(!ListUtils.isEmpty(viewAttrs)){
22			SkinItem skinItem = new SkinItem();
23			skinItem.view = view;
24			skinItem.attrs = viewAttrs;
25			// 将需要 换肤的控件 和 换肤的属性 这两个东西进行保存
26			mSkinItems.add(skinItem);
27			if(SkinManager.getInstance().isExternalSkin()){
28				skinItem.apply(); // 如果是外部的皮肤，则要 apply 一下，防止换肤不及时
29			}
30		}
31	}
JAVA

上述代码的作用就是从需要换肤的控件中，找到那些需要更改的属性，并将它保存在mSkinItems全局变量中。

Android-Skin-Loader 框架中有一个抽象基类SkinAttr表示需要更改的属性，而具体需要更改的属性都是继承自SkinAttr，所以如果想要更改更多的属性，就必须自己添加对应的SkinAttr类了。

解析完属性后，换肤控件及属性都被保存在了mSkinItems全局变量中，这样就完成了加载布局界面的预操作。

显然，Android-Skin-Loader 框架对于解决找出待更改的属性这一问题，并不是那么的方便，并且干预了系统构造 View 的过程。

下面研究 hongyang 大神的解决思路：AndroidChangeSkin 代码。

AndroidChangeSkin 框架并没有使用 LayoutInflater.Factory方案了，采用了一种无侵入的方案。

对于标识需要换肤的控件这一问题，AndroidChangeSkin 并没有再添加自定义属性，而是使用 View 自带的 tag属性。并在在tag属性的字符串值中，传递了要换肤的标识、要换肤的属性、要换肤的属性名。通过解析这三者来完成标识的任务。这样就不必要对每个属性都进行操作了。

 1	//传入activity，找到content元素，递归遍历所有的子View，根据tag命名，记录需要换肤的View
 2	public static List<SkinView> getSkinViews(Activity activity)
 3    {
 4        List<SkinView> skinViews = new ArrayList<SkinView>();
 5        ViewGroup content = (ViewGroup) activity.findViewById(android.R.id.content);
 6        addSkinViews(content, skinViews); // 找到需要换肤的 View 放到 skinViews 里面
 7        return skinViews;
 8    }
 9    
10	 /**
11     * 得到换肤的 View ，如果 tag 为 null 或者 tag 不是字符串，则返回 null
12     * 解析需要换肤的 View ，得到所有需要更改的属性 SkinAttr
13     */
14    public static SkinView getSkinView(View view)
15    {
16        Object tag = view.getTag(R.id.skin_tag_id);
17        if (tag == null)
18        {
19            tag = view.getTag();
20        }
21        if (tag == null) return null;
22        if (!(tag instanceof String)) return null;
23        String tagStr = (String) tag;
24
25        List<SkinAttr> skinAttrs = parseTag(tagStr);
26        if (!skinAttrs.isEmpty())
27        {
28            changeViewTag(view);
29            return new SkinView(view, skinAttrs);
30        }
31        return null;
32    }
JAVA

AndroidChangeSkin 完成查找换肤控件和换肤属性两大任务，之所以说是无侵入性，就是因为它是从 Activity 布局的顶层开始遍历的，是在布局文件加载完成之后。

换肤操作及响应回调

完成了 View 的标识及查找任务之后，剩下就是最终的换肤操作了。

要做到无须重启应用和 Activity 完成换肤，Android-Skin-Loader 和 AndroidChangeSkin 都是基于观察者模式来处理的，也就是通过回调方法。

收到进行换肤的指令时，在页面中响应回调方法，通过皮肤插件的Resource加载对应的资源完成替换。

在此之前，我们找到了需要换肤的 View 和需要更改的属性，那么最终的换肤操作也就是由这些 View 来设置它的新属性，插件资源的加载也就是发生在这里了。也只有在这个时候，才会去加载皮肤插件中的资源，而之前的第一步只是构造插件的Resource并没有加载资源。

Android-Skin-Loader 是为每一个需要更改的属性定义了一个类，并在此类中去加载资源。

1public class TextColorAttr extends SkinAttr {
2
3	@Override
4	public void apply(View view) {
5		if(view instanceof TextView){
6			TextView tv = (TextView)view;
7			if(RES_TYPE_NAME_COLOR.equals(attrValueTypeName)){
8		 tv.setTextColor(SkinManager.getInstance().convertToColorStateList(attrValueRefId));
JAVA

而 androidChangeSkin 则没有编写那么多类，采用了枚举类型来更改属性，同样也是在属性中加载资源。

 1public enum SkinAttrType
 2{
 3    BACKGROUND("background"){
 4                @Override
 5                public void apply(View view, String resName)
 6                {
 7                    Drawable drawable = getResourceManager().getDrawableByName(resName);
 8                    if (drawable != null)
 9                    {
10                        view.setBackgroundDrawable(drawable);
11                    } else{
12					try{
13	                     int color = getResourceManager().getColor(resName);
14	                     view.setBackgroundColor(color);
15					},
JAVA

至于，基于观察者模式来响应换肤操作就比较简单了，看过代码很容易知道是怎么一个编程方式了。

动态添加 View 的换肤

以上只是分析了从布局文件中加载的换肤，对于运行时动态添加的 View 同样可以换肤，只不过不能再 XML 文件中添加属性了。

毕竟即使是在运行时添加的 View 也是要先确定好需求，编写对应代码的。只不过少了标识该 View 是否需要换肤这一步，直接找到需要换肤的属性就好了，在收到换肤指令时，也是加载插件资源，直接更改属性即可。

总结

在总结了基于插件换肤的原理和相关代码之后，发现其实应用换肤也不是那么难嘛….

参考

  1. http://blog.zhaiyifan.cn/2015/09/10/Android%E6%8D%A2%E8%82%A4%E6%8A%80%E6%9C%AF%E6%80%BB%E7%BB%93/
  2. http://blog.csdn.net/zhi184816/article/details/53436761
  3. http://www.jianshu.com/p/af7c0585dd5b

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