Chromium动态库的体积比较大，有27M左右，其中程序段和数据段分别占据25.65M和1.35M。如果按照通常方式加载Chromium动态库，那么当有N个正在运行的App使用WebView时，系统需要为Chromium动态库分配的内存为(25.65 + N x 1.35)M。这是非常可观的。为此，Android使用了特殊的方式加载Chromium动态库。本文接下来就详细分析这种特殊的加载方式。

老罗的新浪微博：http://weibo.com/shengyangluo，欢迎关注！

《Android系统源代码情景分析》一书正在进击的程序员网（http://0xcc0xcd.com）中连载，点击进入！

       为什么当有N个正在运行的App使用WebView时，系统需要为Chromium动态库分配的内存为(25.65 + N x 1.35)M呢？这是由于动态库的程序段是只读的，可以在多个进程之间进行共享，但是数据段一般是可读可写的，不能共享。在1.35M的数据段中，有1.28M在Chromium动态库加载完成后就是只读的。这1.28M数据包含有C++虚函数表，以及指针类型的常量等，它们在编译的时候会放在一个称为GNU_RELRO的Section中，如图1所示：

图1 App进程间不共享GNU_RELRO Section

       如果我们将该GNU_RELRO Section看作是一般的数据段，那么系统就需要为每一个使用了WebView的App进程都分配一段1.28M大小的内存空间。前面说到，这1.28M数据在Chromium动态库加载完成后就是只读的，那么有没有办法让它像程序段一样，在多个App进程之间共享呢？

       只要能满足一个条件，那么答案就是肯定的。这个条件就是所有的App进程都在相同的虚拟地址空间加载Chromium动态库。在这种情况下，就可以在系统启动的过程中，创建一个临时进程，并且在这个进程中加载Chromium动态库。假设Chromium动态库的加载地址为Base Address。加载完成后，将Chromium动态库的GNU_RELRO Section的内容Dump出来，并且写入到一个文件中去。

       以后App进程加载Chromium动态库时，都将Chromium动态库加载地址Base Address上，并且使用内存映射的方式将前面Dump出来的GNU_RELRO文件代替Chromium动态库的GNU_RELRO Section。这样就可以实现在多个App进程之间共享Chromium动态库的GNU_RELRO Section了，如图2所示：

图2 App进程间共享GNU_RELRO Section

       从前面Android应用程序进程启动过程的源代码分析一文可以知道，所有的App进程都是由Zygote进程fork出来的，因此，要让所有的App进程都在相同的虚拟地址空间加载Chromium动态库的最佳方法就是在Zygote进程的地址空间中预留一块地址。

       还有两个问题需要解决。第一个问题是要将加载后的Chromium动态库的GNU_RELRO Section的内容Dump出来，并且写入到一个文件中去。第二个问题是要让所有的App进程将Chromium动态加载在指定位置，并且可以使用指定的文件来代替它的GNU_RELRO Section。这两个问题都可以通过Android在5.0版本提供的一个动态库加载函数android_dlopen_ext解决。

       接下来，我们就结合源码，分析Zygote进程是如何为App进程预留地址加载Chromium动态库的，以及App进程如何使用新的动态库加载函数android_dlopen_ext加载Chromium动态库的。

       从前面Android系统进程Zygote启动过程的源代码分析一文可以知道，Zygote进程在Java层的入口函数为ZygoteInit类的静态成员函数main，它的实现如下所示：

public class ZygoteInit {
    ......

    public static void main(String argv[]) {
        try {
            .......

            preload();
            .......

            if (startSystemServer) {
                startSystemServer(abiList, socketName);
            }

            ......
            runSelectLoop(abiList);

            ......
        } catch (MethodAndArgsCaller caller) {
            ......
        } catch (RuntimeException ex) {
            ......
        }
    }

    ......
}

       ZygoteInit类的静态成员函数main在启动System进程以及使得Zygote进程进入运行状态之前，首先会调用另外一个静态成员函数preload预加载资源。这些预加载的资源以后就可以在App进程之间进行共享。

       ZygoteInit类的静态成员函数preload在预加载资源的过程中，就会为Chromium动态库预保留加载地址，如下所示：

public class ZygoteInit {
    ......

    static void preload() {
        ......
        // Ask the WebViewFactory to do any initialization that must run in the zygote process,
        // for memory sharing purposes.
        WebViewFactory.prepareWebViewInZygote();
        ......
    }

    ......
}

       这个函数定义在文件frameworks/base/core/java/com/android/internal/os/ZygoteInit.java中。

       ZygoteInit类的静态成员函数preload是通过调用WebViewFactory类的静态成员函数prepareWebViewInZygote为Chromium动态库预保留加载地址的，后者的实现如下所示：

public final class WebViewFactory {
    ......

    public static void prepareWebViewInZygote() {
        try {
            System.loadLibrary("webviewchromium_loader");
            long addressSpaceToReserve =
                    SystemProperties.getLong(CHROMIUM_WEBVIEW_VMSIZE_SIZE_PROPERTY,
                    CHROMIUM_WEBVIEW_DEFAULT_VMSIZE_BYTES);
            sAddressSpaceReserved = nativeReserveAddressSpace(addressSpaceToReserve);

            ......
        } catch (Throwable t) {
            ......
        }
    }

    ......
}

       WebViewFactory类的静态成员函数prepareWebViewInZygote首先会加载一个名称为“webviewchromium_loader”的动态库，接下来又会获得需要为Chromium动态库预留的地址空间大小addressSpaceToReserve。知道了要预留的地址空间的大小之后，WebViewFactory类的静态成员函数prepareWebViewInZygote就会调用另外一个静态成员函数nativeReserveAddressSpace为Chromium动态库预留地址空间。

       WebViewFactory类的静态成员函数nativeReserveAddressSpace是一个JNI方法，它在C++层对应的函数为ReserveAddressSpace。这个函数实现在上述名称为“webviewchromium_loader”的动态库中，如下所示：

jboolean ReserveAddressSpace(JNIEnv*, jclass, jlong size) {
  return DoReserveAddressSpace(size);
}

       函数ReserveAddressSpace调用另外一个函数DoReserveAddressSpace预留大小为size的地址空间，如下所示：

void* gReservedAddress = NULL;
size_t gReservedSize = 0;

jboolean DoReserveAddressSpace(jlong size) {
  size_t vsize = static_cast<size_t>(size);

  void* addr = mmap(NULL, vsize, PROT_NONE, MAP_PRIVATE | MAP_ANONYMOUS, -1, 0);
  ......

  gReservedAddress = addr;
  gReservedSize = vsize;
  ......

  return JNI_TRUE;
}

       函数DoReserveAddressSpace是通过系统接口mmap预留指定大小的地址空间的。同时，预留出来的地址空间的起始地址和大小分别记录在全局变量gReservedAddress和gReservedSize中。以后Chromium动态库就可以加载在该地址空间中。

       为Chromium动态库预留好加载地址之后，Android系统接下来要做的一件事情就是请求Zygote进程启动一个临时进程。这个临时进程将会在上述预留的地址空间中加载Chromium动态库。这个Chromium动态库在加载的过程中，它的GNU_RELRO Section会被重定位。重定位完成之后，就可以将它的内容Dump到一个文件中去。这个文件以后就会以内存映射的方式代替在App进程中加载的Chromium动态库的GNU_RELRO Section。

       请求Zygote进程启动临时进程的操作是由System进程完成的。从前面Android系统进程Zygote启动过程的源代码分析一文可以知道，System进程是由Zygote进程启动的，它在Java层的入口函数为SystemServer的静态成员函数main，它的实现如下所示：

public final class SystemServer {
    ......

    public static void main(String[] args) {
        new SystemServer().run();
    }

    ......
}

      SystemServer的静态成员函数main首先是创建一个SystemServer对象，然后调用这个SystemServer对象的成员函数run在System进程中启动各种系统服务，如下所示：

public final class SystemServer {
    ......

    private void run() {
        ......

        // Start services.
        try {
            startBootstrapServices();
            startCoreServices();
            startOtherServices();
        } catch (Throwable ex) {
            ......
        }

        ......

        // Loop forever.
        Looper.loop();
        throw new RuntimeException("Main thread loop unexpectedly exited");
    }

    ......
}

       这个函数定义在文件frameworks/base/services/java/com/android/server/SystemServer.java中。

       SystemServer类的成员函数run首先会调用成员函数startBootstrapServices启动Bootstrap类型的系统服务。这些系统服务包括Activity Manager Service、Power Manager Service、Package Manager Service和Display Manager Service等。

       SystemServer类的成员函数run接下来又会调用成员函数startCoreServices启动Core类型的系统服务。这些系统服务包括Lights Service、Battery Service和Usage Stats Service等。

       SystemServer类的成员函数run再接下来还会调用成员函数startOtherServices启动其它的系统服务。这些其它的系统服务包括Account Manager Service、Network Management Service和Window Manager Service等。

       SystemServer类的成员函数startOtherServices启动完成其它的系统服务之后，就会创建一个Runnable。这个Runnable会在Activity Manger Service启动完成后执行，如下所示：

public final class SystemServer {
    ......

    private void startOtherServices() {
        final Context context = mSystemContext;
        AccountManagerService accountManager = null;
        ContentService contentService = null;
        VibratorService vibrator = null;
        IAlarmManager alarm = null;
        MountService mountService = null;
        NetworkManagementService networkManagement = null;
        NetworkStatsService networkStats = null;
        NetworkPolicyManagerService networkPolicy = null;
        ConnectivityService connectivity = null;
        NetworkScoreService networkScore = null;
        NsdService serviceDiscovery= null;
        WindowManagerService wm = null;
        BluetoothManagerService bluetooth = null;
        UsbService usb = null;
        SerialService serial = null;
        NetworkTimeUpdateService networkTimeUpdater = null;
        CommonTimeManagementService commonTimeMgmtService = null;
        InputManagerService inputManager = null;
        TelephonyRegistry telephonyRegistry = null;
        ConsumerIrService consumerIr = null;
        AudioService audioService = null;
        MmsServiceBroker mmsService = null;
        ......

       mActivityManagerService.systemReady(new Runnable() {
            @Override
            public void run() {
                ......

                WebViewFactory.prepareWebViewInSystemServer();

                ......
            }
        });
    }

    ......
}

       这个Runnable在执行的时候，会调用WebViewFactory类的静态成员函数prepareWebViewInSystemServer请求Zygote进程启动一个临时的进程，用来加载Chromium动态库，并且将完成重定位操作后的GNU_RELRO Section的内容Dump到一个文件中去。

       WebViewFactory类的静态成员函数prepareWebViewInSystemServer的实现如下所示：

public final class WebViewFactory {
    ......

    public static void prepareWebViewInSystemServer() {
        String[] nativePaths = null;
        try {
            nativePaths = getWebViewNativeLibraryPaths();
        } catch (Throwable t) {
            // Log and discard errors at this stage as we must not crash the system server.
            Log.e(LOGTAG, "error preparing webview native library", t);
        }
        prepareWebViewInSystemServer(nativePaths);
    }

    ......
}

       这个函数定义在文件frameworks/base/core/java/android/webkit/WebViewFactory.java中。

       WebViewFactory类的静态成员函数prepareWebViewInSystemServer首先调用另外一个静态成员函数getWebViewNativeLibraryPaths获得Chromium动态库的文件路径，如下所示：

public final class WebViewFactory {
    ......

    private static String[] getWebViewNativeLibraryPaths()
            throws PackageManager.NameNotFoundException {
        final String NATIVE_LIB_FILE_NAME = "libwebviewchromium.so";

        PackageManager pm = AppGlobals.getInitialApplication().getPackageManager();
        ApplicationInfo ai = pm.getApplicationInfo(getWebViewPackageName(), 0);

        String path32;
        String path64;
        boolean primaryArchIs64bit = VMRuntime.is64BitAbi(ai.primaryCpuAbi);
        if (!TextUtils.isEmpty(ai.secondaryCpuAbi)) {
            // Multi-arch case.
            if (primaryArchIs64bit) {
                // Primary arch: 64-bit, secondary: 32-bit.
                path64 = ai.nativeLibraryDir;
                path32 = ai.secondaryNativeLibraryDir;
            } else {
                // Primary arch: 32-bit, secondary: 64-bit.
                path64 = ai.secondaryNativeLibraryDir;
                path32 = ai.nativeLibraryDir;
            }
        } else if (primaryArchIs64bit) {
            // Single-arch 64-bit.
            path64 = ai.nativeLibraryDir;
            path32 = "";
        } else {
            // Single-arch 32-bit.
            path32 = ai.nativeLibraryDir;
            path64 = "";
        }
        if (!TextUtils.isEmpty(path32)) path32 += "/" + NATIVE_LIB_FILE_NAME;
        if (!TextUtils.isEmpty(path64)) path64 += "/" + NATIVE_LIB_FILE_NAME;
        return new String[] { path32, path64 };
    }

    ......
}

       Android系统将Chromium动态库打包在一个WebView Package中。这个WebView Package也是一个APK，它的Package Name可以通过调用WebViewFactory类的静态成员函数getWebViewPackageName获得，如下所示：

public final class WebViewFactory {
    ......

    public static String getWebViewPackageName() {
        return AppGlobals.getInitialApplication().getString(
                com.android.internal.R.string.config_webViewPackageName);
    }

    ......
}

       WebViewFactory类的静态成员函数getWebViewPackageName又是通过系统字符串资源com.android.internal.R.string.config_webViewPackageName获得WebView Package的Package Name。

       系统字符串资源com.android.internal.R.string.config_webViewPackageName的定义如下所示：

<resources xmlns:xliff="urn:oasis:names:tc:xliff:document:1.2">
  ......

  <!-- Package name providing WebView implementation. -->
    <string name="config_webViewPackageName" translatable="false">com.android.webview</string>

  ......
</resources>

       从这里就可以看到，WebView Package这个APK的Package Name定义为"com.android.webview"。通过查找源码，可以发现，这个APK实现在目录frameworks/webview/chromium中。

       回到WebViewFactory类的静态成员函数getWebViewNativeLibraryPaths中，它知道了WebView Package这个APK的Package Name之后，就可以通过Package Manager Service获得它的安装信息。Package Manager Service负责安装系统上所有的APK，因此通过它可以获得任意一个APK的安装信息。关于Package Manager Service，可以参考Android应用程序安装过程源代码分析这篇文章。

       获得了WebView Package这个APK的安装信息之后，就可以知道它用来保存动态库的目录。Chromium动态库就是保存在这个目录下的。因此，WebViewFactory类的静态成员函数getWebViewNativeLibraryPaths最终可以获得Chromium动态库的文件路径。注意，获得Chromium动态库的文件路径可能有两个。一个是32位版本的，另外一个是64位版本的。

       为什么要将Chromium动态库打包在一个WebView Package中呢？而不是像其它的系统动态库一样，直接放在/system/lib目录下。原因为了方便以后升级WebView。例如，Chromium有了新的版本之后，就可以将它打包在一个更高版本的WebView Package中。当用户升级WebView Package的时候，就获得了基于新版本Chromium实现的WebView了。

       这一步执行完成后，回到WebViewFactory类的静态成员函数prepareWebViewInSystemServer中，这时候它就获得了Chromium动态库的文件路径。接下来，它继续调用另外一个静态成员函数prepareWebViewInSystemServer请求Zygote进程启动一个临时的进程，用来加载Chromium动态库，以便将完成重定位操作后的GNU_RELRO Section的内容Dump到一个文件中去。

       WebViewFactory类的静态成员函数prepareWebViewInSystemServer的实现如下所示：

public final class WebViewFactory {

    ......

    private static void prepareWebViewInSystemServer(String[] nativeLibraryPaths) {
        if (DEBUG) Log.v(LOGTAG, "creating relro files");

        // We must always trigger createRelRo regardless of the value of nativeLibraryPaths. Any
        // unexpected values will be handled there to ensure that we trigger notifying any process
        // waiting on relreo creation.
        if (Build.SUPPORTED_32_BIT_ABIS.length > 0) {
            if (DEBUG) Log.v(LOGTAG, "Create 32 bit relro");
            createRelroFile(false /* is64Bit */, nativeLibraryPaths);
        }

        if (Build.SUPPORTED_64_BIT_ABIS.length > 0) {
            if (DEBUG) Log.v(LOGTAG, "Create 64 bit relro");
            createRelroFile(true /* is64Bit */, nativeLibraryPaths);
        }
    }

    ......
}

       WebViewFactory类的静态成员函数prepareWebViewInSystemServer根据系统对32位和64位的支持情况，调用另外一个静态成员函数createRelroFile相应地创建32位和64位的Chromium GNU_RELRO Section文件。

       WebViewFactory类的静态成员函数createRelroFile的实现如下所示：

public final class WebViewFactory {
    ......

    private static void createRelroFile(final boolean is64Bit, String[] nativeLibraryPaths) {
        ......

        try {
            ......

            int pid = LocalServices.getService(ActivityManagerInternal.class).startIsolatedProcess(
                    RelroFileCreator.class.getName(), nativeLibraryPaths, "WebViewLoader-" + abi, abi,
                    Process.SHARED_RELRO_UID, crashHandler);
            ......
        } catch (Throwable t) {
            ......
        }
    }

    ......
}

       WebViewFactory类的静态成员函数createRelroFile请求系统的Activity Manager Service启动一个Isolated Process。这个Isolated Process的启动过程与App进程是一样的，只不过它是一个被隔离的进程，没有自己的权限。

       从前面Android应用程序进程启动过程的源代码分析一文可以知道，App进程最终是由Zygote进程fork出来的，并且它在Java层的入口函数为ActivityThread类的静态成员函数main。这个入口函数是可以指定的。WebViewFactory类的静态成员函数createRelroFile将请求启动的Isolated Process的入口函数指定为RelroFileCreator类的静态成员函数main。

       这意味着，当上述Isolated Process启动起来之后，RelroFileCreator类的静态成员函数main就会被调用，如下所示：

public final class WebViewFactory {
    ......

    private static final String CHROMIUM_WEBVIEW_NATIVE_RELRO_32 =
            "/data/misc/shared_relro/libwebviewchromium32.relro";
    private static final String CHROMIUM_WEBVIEW_NATIVE_RELRO_64 =
            "/data/misc/shared_relro/libwebviewchromium64.relro";
    ......

    private static class RelroFileCreator {
        // Called in an unprivileged child process to create the relro file.
        public static void main(String[] args) {
            ......
            try{
                ......
                result = nativeCreateRelroFile(args[0] /* path32 */,
                                               args[1] /* path64 */,
                                               CHROMIUM_WEBVIEW_NATIVE_RELRO_32,
                                               CHROMIUM_WEBVIEW_NATIVE_RELRO_64);
                ......
            } finally {
                ......
            }
        }
    }

    ......
}

       前面获得的Chromium动态库文件路径会通过参数args传递进来。有了Chromium动态库文件路径之后，RelroFileCreator类的静态成员函数main就会调用另外一个静态成员函数nativeCreateRelroFile对它进行加载。加载完成后，RelroFileCreator类的静态成员函数nativeCreateRelroFile会将Chromium动态库已经完成重定位操作的Chromium GNU_RELRO Section写入到指定的文件中去。对于32位的Chromium动态库来说，它的GNU_RELRO Section会被写入到文件/data/misc/shared_relro/libwebviewchromium32.relro中，而对于64位的Chromium动态库来说，它的GNU_RELRO Section会被写入到文件/data/misc/shared_relro/libwebviewchromium64.relro中。

       RelroFileCreator类的静态成员函数nativeCreateRelroFile是一个JNI方法，它由C++层的函数CreateRelroFile实现，如下所示：

jboolean CreateRelroFile(JNIEnv* env, jclass, jstring lib32, jstring lib64,
                         jstring relro32, jstring relro64) {
#ifdef __LP64__
  jstring lib = lib64;
  jstring relro = relro64;
  (void)lib32; (void)relro32;
#else
  jstring lib = lib32;
  jstring relro = relro32;
  (void)lib64; (void)relro64;
#endif
  jboolean ret = JNI_FALSE;
  const char* lib_utf8 = env->GetStringUTFChars(lib, NULL);
  if (lib_utf8 != NULL) {
    const char* relro_utf8 = env->GetStringUTFChars(relro, NULL);
    if (relro_utf8 != NULL) {
      ret = DoCreateRelroFile(lib_utf8, relro_utf8);
      env->ReleaseStringUTFChars(relro, relro_utf8);
    }
    env->ReleaseStringUTFChars(lib, lib_utf8);
  }
  return ret;
}

       函数CreateRelroFile判断自己是32位还是64位的实现，然后从参数lib32和lib64中选择对应的Chromium动态库进行加载。这个加载过程是通过调用另外一个函数DoCreateRelroFile实现的，如下所示：

void* gReservedAddress = NULL;
size_t gReservedSize = 0;

......

jboolean DoCreateRelroFile(const char* lib, const char* relro) {
  ......

  static const char tmpsuffix[] = ".XXXXXX";
  char relro_tmp[strlen(relro) + sizeof(tmpsuffix)];
  strlcpy(relro_tmp, relro, sizeof(relro_tmp));
  strlcat(relro_tmp, tmpsuffix, sizeof(relro_tmp));
  int tmp_fd = TEMP_FAILURE_RETRY(mkstemp(relro_tmp));
  ......

  android_dlextinfo extinfo;
  extinfo.flags = ANDROID_DLEXT_RESERVED_ADDRESS | ANDROID_DLEXT_WRITE_RELRO;
  extinfo.reserved_addr = gReservedAddress;
  extinfo.reserved_size = gReservedSize;
  extinfo.relro_fd = tmp_fd;
  void* handle = android_dlopen_ext(lib, RTLD_NOW, &extinfo);
  int close_result = close(tmp_fd);
  ......

  if (close_result != 0 ||
      chmod(relro_tmp, S_IRUSR | S_IRGRP | S_IROTH) != 0 ||
      rename(relro_tmp, relro) != 0) {
    ......
    return JNI_FALSE;
  }

  return JNI_TRUE;
}

       参数lib描述的是要加载的Chromium动态库的文件路径，另外一个参数relro描述的是要生成的Chromium GNU_RELRO Section文件路径。

       我们假设要加载的Chromium动态库是32位的。函数DoCreateRelroFile的执行过程如下所示：

       1.  创建一个临时的mium GNU_RELRO Section文件，文件路径为”/data/misc/shared_relro/libwebviewchromium32.relro.XXXXXX“，并且会找开这个临时文件，获得一个文件描述符tmp_fd。

       2. 创建一个android_dlextinfo结构体。这个android_dlextinfo结构体会指定一个ANDROID_DLEXT_RESERVED_ADDRESS标志，以及一个Reserved地址gReservedAddress，表示要将Chromium动态库加载在全局变量gReservedAddress描述的地址中。从前面的分析可以知道，Zygote进程为Chromium动态库预留的地址空间的起始地址就保存在全局变量gReservedAddress中。由于当前进程是由Zygote进程fork出来的，因此它同样会获得Zygote进程预留的地址空间。

       3. 前面创建的android_dlextinfo结构体，同时还会指定一个ANDROID_DLEXT_WRITE_RELRO标专，以及一个Relro文件描述符tmp_fd，表示在加载完成Chromium动态库后，将完成重定位操作后的GNU_RELRO Section写入到指定的文件中去，也就是写入到上述的临时文件/data/misc/shared_relro/libwebviewchromium32.relro.XXXXXX中去。

       4. 调用Linker导出的函数android_dlopen_ext按照上述两点规则加载Chromium动态库。加载完成后，临时文件/data/misc/shared_relro/libwebviewchromium32.relro.XXXXXX将被重新命名为”/data/misc/shared_relro/libwebviewchromium32.relro“。

       这样，我们得就到一个Chromium GNU_RELRO Section文件。这个Chromium GNU_RELRO Section文件在App进程加载Chromium动态库时就会使用到。接下来我们就继续分析App进程加载Chromium动态库的过程。

       当App使用了WebView的时候，系统就为会其加载Chromium动态库。这个加载过程是从创建WebView对象的时候发起的。因此，接下来我们就从WebView类的构造函数开始分析App进程加载Chromium动态库的过程，如下所示：

public class WebView extends AbsoluteLayout
        implements ViewTreeObserver.OnGlobalFocusChangeListener,
        ViewGroup.OnHierarchyChangeListener, ViewDebug.HierarchyHandler {
    ......

    protected WebView(Context context, AttributeSet attrs, int defStyleAttr, int defStyleRes,
            Map<String, Object> javaScriptInterfaces, boolean privateBrowsing) {
        ......

        ensureProviderCreated();
        mProvider.init(javaScriptInterfaces, privateBrowsing);

        ......
    }

    ......
}

       WebView类的构造函数会调用另外一个成员函数ensureProviderCreated确保Chromium动态库已经加载。在Chromium动态库已经加载的情况下，WebView类的成员函数ensureProviderCreated还会创建一个WebView Provider，并且保存保存在成员变量mProvider中。这个WebView Provider才是真正用来实现WebView的功能的。

      有了这个WebView Provider之后，WebView类的构造函数就会调用它的成员函数init启动网页渲染引擎。对于基于Chromium实现的WebView来说，它使用的WebView Provider是一个WebViewChromium对象。当这个WebViewChromium对象的成员函数init被调用的时候，它就会启动Chromium的网页渲染引擎。这个过程我们在接下来的一篇文章再详细分析。

       接下来，我们继续分析WebView类的成员函数ensureProviderCreated的实现，如下所示：

public class WebView extends AbsoluteLayout
        implements ViewTreeObserver.OnGlobalFocusChangeListener,
        ViewGroup.OnHierarchyChangeListener, ViewDebug.HierarchyHandler {
    ......

    private void ensureProviderCreated() {
        checkThread();
        if (mProvider == null) {
            // As this can get called during the base class constructor chain, pass the minimum
            // number of dependencies here; the rest are deferred to init().
            mProvider = getFactory().createWebView(this, new PrivateAccess());
        }
    }

    ......
}

       WebView类的成员函数ensureProviderCreated首先调用成员函数checkThread确保它是在WebView的创建线程中调用的，接下来又会判断成员变量mProvider的值是否为null。如果为null，就表示它还没有当前创建的WebView创建过Provider。在这种情况下，它首先会调用成员函数getFactory获得一个WebView Factory。有了这个WebView Factory之后，就可以调用它的成员函数createWebView创建一个WebView Provider。

       WebView类的成员函数getFactory的实现如下所示：

public class WebView extends AbsoluteLayout
        implements ViewTreeObserver.OnGlobalFocusChangeListener,
        ViewGroup.OnHierarchyChangeListener, ViewDebug.HierarchyHandler {
    ......

    private static synchronized WebViewFactoryProvider getFactory() {
        return WebViewFactory.getProvider();
    }

    ......
}

       WebView类的成员函数getFactory返回的WebView Factory是通过调用WebViewFactory类的静态成员函数getProvider获得的，如下所示：

public final class WebViewFactory {
    ......

    private static WebViewFactoryProvider sProviderInstance;
    ......

    static WebViewFactoryProvider getProvider() {
        synchronized (sProviderLock) {
            // For now the main purpose of this function (and the factory abstraction) is to keep
            // us honest and minimize usage of WebView internals when binding the proxy.
            if (sProviderInstance != null) return sProviderInstance;

            ......
            try {
                ......
                loadNativeLibrary();
                ......

                Class<WebViewFactoryProvider> providerClass;
                ......
                try {
                    providerClass = getFactoryClass();
                } catch (ClassNotFoundException e) {
                    ......
                } finally {
                    ......
                }

                ......
                try {
                    sProviderInstance = providerClass.newInstance();
                    ......
                    return sProviderInstance;
                } catch (Exception e) {
                    .......
                } finally {
                    ......
                }
            } finally {
                ......
            }
        }
    }

    ......
}

       WebViewFactory类的静态成员函数getProvider首先是判断静态成员变量sProviderInstance的值是否等于null。如果等于null，那么就说明当前的App进程还没有加载过Chromium动态库。在这种情况下，就需要加载Chromium动态库，并且创建一个WebView Factory，保存在静态成员变量sProviderInstance。接下来我们就先分析Chromium动态库的加载过程，然后再分析WebView Factory的创建过程。

       加载Chromium动态库是通过调用WebViewFactory类的静态成员函数loadNativeLibrary实现的，如下所示： 

public final class WebViewFactory {
    ......

    private static void loadNativeLibrary() {
        ......

        try {
            String[] args = getWebViewNativeLibraryPaths();
            boolean result = nativeLoadWithRelroFile(args[0] /* path32 */,
                                                     args[1] /* path64 */,
                                                     CHROMIUM_WEBVIEW_NATIVE_RELRO_32,
                                                     CHROMIUM_WEBVIEW_NATIVE_RELRO_64);
            ......
        } catch (PackageManager.NameNotFoundException e) {
            ......
        }
    }

    ......
}

       WebViewFactory类的静态成员函数loadNativeLibrary首先会调用我们前面分析过的成员函数getWebViewNativeLibraryPaths获得要加载的Chromium动态库的文件路径，然后再调用另外一个静态成员函数nativeLoadWithRelroFile对它进行加载。在加载的时候，会指定一个Chromium GNU_RELRO Section文件。这个Chromium GNU_RELRO Section文件就是前面通过启动一个临时进程生成的。

       WebViewFactory类的静态成员函数nativeLoadWithRelroFile是一个JNI方法，它由C++层的函数LoadWithRelroFile实现，如下所示：

jboolean LoadWithRelroFile(JNIEnv* env, jclass, jstring lib32, jstring lib64,
                           jstring relro32, jstring relro64) {
#ifdef __LP64__
  jstring lib = lib64;
  jstring relro = relro64;
  (void)lib32; (void)relro32;
#else
  jstring lib = lib32;
  jstring relro = relro32;
  (void)lib64; (void)relro64;
#endif
  jboolean ret = JNI_FALSE;
  const char* lib_utf8 = env->GetStringUTFChars(lib, NULL);
  if (lib_utf8 != NULL) {
    const char* relro_utf8 = env->GetStringUTFChars(relro, NULL);
    if (relro_utf8 != NULL) {
      ret = DoLoadWithRelroFile(lib_utf8, relro_utf8);
      env->ReleaseStringUTFChars(relro, relro_utf8);
    }
    env->ReleaseStringUTFChars(lib, lib_utf8);
  }
  return ret;
}

       函数LoadWithRelroFile判断自己是32位还是64位的实现，然后从参数lib32和lib64中选择对应的Chromium动态库进行加载。这个加载过程是通过调用另外一个函数DoLoadWithRelroFile实现的，如下所示：

jboolean DoLoadWithRelroFile(const char* lib, const char* relro) {
  int relro_fd = TEMP_FAILURE_RETRY(open(relro, O_RDONLY));
  ......

  android_dlextinfo extinfo;
  extinfo.flags = ANDROID_DLEXT_RESERVED_ADDRESS | ANDROID_DLEXT_USE_RELRO;
  extinfo.reserved_addr = gReservedAddress;
  extinfo.reserved_size = gReservedSize;
  extinfo.relro_fd = relro_fd;
  void* handle = android_dlopen_ext(lib, RTLD_NOW, &extinfo);
  close(relro_fd);
  ......

  return JNI_TRUE;
}

       函数DoLoadWithRelroFile的实现与前面分析的函数DoCreateRelroFile类似，都是通过Linker导出的函数android_dlopen_ext在Zyogote进程保留的地址空间中加载Chromium动态库的。注意，App进程是Zygote进程fork出来的，因此它同样会获得Zygote进程预留的地址空间。

       不过，函数DoLoadWithRelroFile会将告诉函数android_dlopen_ext在加载Chromium动态库的时候，将参数relro描述的Chromium GNU_RELRO Section文件内存映射到内存来，并且代替掉已经加载的Chromium动态库的GNU_RELRO Section。这是通过将指定一个ANDROID_DLEXT_USE_RELRO标志实现的。

       之所以可以这样做，是因为参数relro描述的Chromium GNU_RELRO Section文件对应的Chromium动态库的加载地址与当前App进程加载的Chromium动态库的地址一致。只要两个相同的动态库在两个不同的进程中的加载地址一致，它们的链接和重定位信息就是完全一致的，因此就可以通过文件内存映射的方式进行共享。共享之后，就可以达到节省内存的目的了。

        这一步执行完成之后，App进程就加载完成Chromium动态库了。回到前面分析的WebViewFactory类的静态成员函数getProvider，它接下来继续创建一个WebView Factory。这个WebView Factory以后就可以用来创建WebView Provider。

        WebViewFactory类的静态成员函数getProvider首先要确定要创建的WebView Factory的类型。这个类型是通过调用另外一个静态成员函数getFactoryClass获得的，如下所示：

public final class WebViewFactory {

    private static final String CHROMIUM_WEBVIEW_FACTORY =
            "com.android.webview.chromium.WebViewChromiumFactoryProvider";

    ......

    private static Class<WebViewFactoryProvider> getFactoryClass() throws ClassNotFoundException {
        Application initialApplication = AppGlobals.getInitialApplication();
        try {
            // First fetch the package info so we can log the webview package version.
            String packageName = getWebViewPackageName();
            sPackageInfo = initialApplication.getPackageManager().getPackageInfo(packageName, 0);
            ......

            // Construct a package context to load the Java code into the current app.
            Context webViewContext = initialApplication.createPackageContext(packageName,
                    Context.CONTEXT_INCLUDE_CODE | Context.CONTEXT_IGNORE_SECURITY);
            ......

            ClassLoader clazzLoader = webViewContext.getClassLoader();
            ......
            try {
                return (Class<WebViewFactoryProvider>) Class.forName(CHROMIUM_WEBVIEW_FACTORY, true,
                                                                     clazzLoader);
            } finally {
                ......
            }
        } catch (PackageManager.NameNotFoundException e) {
            ......
        }
    }

    ......
}

       从这里可以看到，WebViewFactory类的静态成员函数getFactoryClass返回的WebView Factory的类型为com.android.webview.chromium.WebViewChromiumFactoryProvider。这个com.android.webview.chromium.WebViewChromiumFactoryProvider类是由前面提到的WebView Package提供的。

       这意味着WebViewFactory类的静态成员函数getProvider创建的WebView Factory是一个WebViewChromiumFactoryProvider对象。这个WebViewChromiumFactoryProvider的创建过程如下所示：

public class WebViewChromiumFactoryProvider implements WebViewFactoryProvider {
    ......

    public WebViewChromiumFactoryProvider() {
        ......

        AwBrowserProcess.loadLibrary();

        .......
    }

    ......
}

       WebViewChromiumFactoryProvider类的构造函数会调用AwBrowserProcess类的静态成员函数loadLibrary对前面加载的Chromium动态库进行初始化，如下所示：

public abstract class AwBrowserProcess {
    ......

    public static void loadLibrary() {
        ......
        try {
            LibraryLoader.loadNow();
        } catch (ProcessInitException e) {
            throw new RuntimeException("Cannot load WebView", e);
        }
    }

    ......
}

        AwBrowserProcess类的静态成员函数loadLibrary又调用LibraryLoader类的静态成员函数loadNow对前面加载的Chromium动态库进行初始化，如下所示：

public class LibraryLoader {
    ......

    public static void loadNow() throws ProcessInitException {
        loadNow(null, false);
    }

    ......
}

        LibraryLoader类的静态成员函数loadNow又调用另外一个重载版本的静态成员函数loadNow对前面加载的Chromium动态库进行初始化，如下所示：

public class LibraryLoader {
    ......

    public static void loadNow(Context context, boolean shouldDeleteOldWorkaroundLibraries)
            throws ProcessInitException {
        synchronized (sLock) {
            loadAlreadyLocked(context, shouldDeleteOldWorkaroundLibraries);
        }
    }

    ......
}

       LibraryLoader类重载版本的静态成员函数loadNow又调用另外一个静态成员函数loadAlreadyLocked对前面加载的Chromium动态库进行初始化，如下所示：

public class LibraryLoader {
    ......

    // One-way switch becomes true when the libraries are loaded.
    private static boolean sLoaded = false;
    ......

    private static void loadAlreadyLocked(
            Context context, boolean shouldDeleteOldWorkaroundLibraries)
            throws ProcessInitException {
        try {
            if (!sLoaded) {
                ......

                boolean useChromiumLinker = Linker.isUsed();

                if (useChromiumLinker) Linker.prepareLibraryLoad();

                for (String library : NativeLibraries.LIBRARIES) {
                    Log.i(TAG, "Loading: " + library);
                    if (useChromiumLinker) {
                        Linker.loadLibrary(library);
                    } else {
                        try {
                            System.loadLibrary(library);
                        } catch (UnsatisfiedLinkError e) {
                            ......
                        }
                    }
                }
                if (useChromiumLinker) Linker.finishLibraryLoad();

                ......
                sLoaded = true;
            }
        } catch (UnsatisfiedLinkError e) {
            ......
        }
        ......
    }

    ......
}

       由于并不是所有的系统都支持在加载动态库时，以文件内存映射的方式代替它的GNU_RELRO Section，因此Chromium自己提供了一个Linker。通过这个Linker加载动态库时，能够以文件内存映射的方式代替要加载的动态库的GNU_RELRO Section，也就是实现前面提到的函数android_dlopen_ext的功能。     

       在Android 5.0中，由于系统已经提供了函数android_dlopen_ext，因此，Chromium就不会使用自己的Linker加载动态库，而是使用Android系统提供的Linker来加载动态库。通过调用System类的静态成员函数loadLibrary即可以使用系统提供的Linker来加载动态库。

       LibraryLoader类的静态成员函数loadAlreadyLocked要加载的动态库由NativeLibraries类的静态成员变量LIBRARIES指定，如下所示：

public class NativeLibraries {
    ......

    static final String[] LIBRARIES = { "webviewchromium" };
    
    ......
}

      从这里可以知道，LibraryLoader类的静态成员函数loadAlreadyLocked要加载的动态库就是Chromium动态库。这个Chromium动态库前面已经加载过了，因此这里通过调用System类的静态成员函数loadLibrary再加载时，仅仅是只会触发它导出的函数JNI_OnLoad被调用，而不会重新被加载。

      Chromium动态库导出的JNI_OnLoad被调用的时候，Chromium动态库就会执行初始化工作，如下所示：

JNI_EXPORT jint JNI_OnLoad(JavaVM* vm, void* reserved) {
  ......

  content::SetContentMainDelegate(new android_webview::AwMainDelegate());
  ......

  return JNI_VERSION_1_4;
}

       其中的一个初始化操作是给Chromium的Content层设置一个类型为AwMainDelegate的Main Delegate。这个AwMainDelegate实现在Chromium的android_webview模块中。Android WebView是通过Chromium的android_webview模块加载和渲染网页的。Chromium加载和渲染网页的功能又是实现在Content层的，因此，Chromium的android_webview模块又要通过Content层实现加载和渲染网页功能。这样，Chromium的android_webview模块就可以设置一个Main Delegate给Content层，以便它们可以互相通信。

       给Chromium的Content层设置一个Main Delegate是通过调用函数SetContentMainDelegate实现的，它的实现如下所示：

LazyInstance<scoped_ptr<ContentMainDelegate> > g_content_main_delegate =
    LAZY_INSTANCE_INITIALIZER;

......

void SetContentMainDelegate(ContentMainDelegate* delegate) {
  DCHECK(!g_content_main_delegate.Get().get());
  g_content_main_delegate.Get().reset(delegate);
}

       从前面的分析可以知道，参数delegate指向的是一个AwMainDelegate对象，这个AwMainDelegate对象会被函数SetContentMainDelegate保存在全局变量g_content_main_delegate中。在接下来一篇文章中分析Chromium渲染引擎的启动过程时，我们就会看到这个AwMainDelegate对象的作用。

       这一步执行完成后，Chromium动态库就在App进程中加载完毕，并且也已经完成了初始化工作。与此同时，系统也为App进程创建了一个类型为WebViewChromiumFactoryProvider的WebView Factory。回到前面分析的WebView类的成员函数ensureProviderCreated中，这时候就它会通过调用上述类型为WebViewChromiumFactoryProvider的WebView Factory的成员函数createWebView为当前创建的WebView创建一个WebView Provider，如下所示：

public class WebViewChromiumFactoryProvider implements WebViewFactoryProvider {
    ......

    @Override
    public WebViewProvider createWebView(WebView webView, WebView.PrivateAccess privateAccess) {
        WebViewChromium wvc = new WebViewChromium(this, webView, privateAccess);

        ......

        return wvc;
    }

    ......
}

       WebViewChromiumFactoryProvider类的成员函数createWebView创建的是一个类型为WebViewChromium的WebView Provider。这个WebView Provider将会返回给WebView类的成员函数ensureProviderCreated。WebView类的成员函数ensureProviderCreated再将该WebView Provider保存在成员变量mProvider中。

       这样，正在创建的WebView就获得了一个类型为WebViewChromium的WebView Provider。以后通过这个WebView Provider，就可以通过Chromium来加载和渲染网页了。

       至此，我们也分析完成了Android WebView加载Chromium动态库的过程。在接下来的一篇文章中，我们继续分析Android WebView启动Chromium渲染引擎的过程。Chromium渲染引擎启动起来之后，Android WebView就可以通过它来加载和渲染网页了。敬请关注！更多的信息也可以关注老罗的新浪微博：http://weibo.com/shengyangluo。

       Android WebView加载了Chromium动态库之后，就可以启动Chromium渲染引擎了。Chromium渲染引擎由Browser、Render和GPU三端组成。其中，Browser端负责将网页UI合成在屏幕上，Render端负责加载网页的URL和渲染网页的UI，GPU端负责执行Browser端和Render端请求的GPU命令。本文接下来详细分析Chromium渲染引擎三端的启动过程。

老罗的新浪微博：http://weibo.com/shengyangluo，欢迎关注！

《Android系统源代码情景分析》一书正在进击的程序员网（http://0xcc0xcd.com）中连载，点击进入！

       Android WebView使用了单进程架构的Chromium来加载和渲染网页，因此它的Browser端、Render端和GPU端都不是以进程的形式存在的，而是以线程的形式存在。其中，Browser端实现在App的UI线程中，Render端实现在一个独立的线程中，而GPU端实现在App的Render Thread中。注意，这是针对Android 5.0及以上版本的。Android在4.4版本引入基于Chromium实现的WebView，那时候GPU端与Browser一样，都是实现在App的UI线程中。接下来我们只讨论Android WebView在Android 5.0及以上版本的实现。

       Android WebView启动Chromium渲染引擎三端的过程如图1所示：

图1 Android WebView启动Chromium渲染引擎的过程

       从前面Android WebView加载Chromium动态库的过程分析一文可以知道，当我们在App的UI中嵌入一个WebView时，WebView会在内部创建一个类型为WebViewChromium的Provider。Android WebView就是通过这个Provider来启动和使用Chromium渲染引擎的。

       Chromium里面有一个android_webview模块。这个模块提供了两个类AwBrowserProcess和AwContents，分别用来封装Chromium的Content层提供的两个接口类BrowserStartupController和ContentViewCore，它们分别用来启动Chromium的Browser端和Render端。

       Android WebView启动Chromium的Browser端，实际上就是在App的UI线程创建一个Browser Main Loop。Chromium以后需要请求Browser端执行某一个操作时，就可以向这个Browser Main Loop发送一个Task。这个Task最终会在App进程的UI线程中调度执行。

       Android WebView启动Chromium的Render端，实际上就是在当前的App进程中创建一个线程。以后网页就由这个线程负责加载和渲染。这个线程称为In-Process Renderer Thread。

       由于Chromium的GPU端实现在App的Render Thread中，这个Render Thread是由App负责启动的，因此Chromium无需启动它。不过，Chromium里的android_webview模块会启动一个DeferredGpuCommandService服务。当Chromium的Browser端和Render端需要执行GPU操作时，就会向DeferredGpuCommandService服务发出请求。这时候DeferredGpuCommandService服务又会通过App的UI线程将请求的GPU操作提交给App的Render Thread执行。这一点可以参考前面Android WebView简要介绍和学习计划一文的描述。我们在接下来的一篇文章也会对Chromium的Browser端和Render端执行GPU操作的过程进行详细的分析。

       接下来我们就结合源码，分析Android WebView启动Chromium的Browser端和Render端的过程。对于GPU端，我们仅仅分析与它相关的DeferredGpuCommandService服务的启动过程。在接下来一篇文章分析Android WebView执行GPU命令的过程时，我们再对GPU端进行更详细的分析。

       我们首先分析Android WebView启动Chromium的Browser端的过程。前面提到，WebView会在内部创建一个类型为WebViewChromium的Provider。有了这个Provider之后，WebView就可以调用它的成员函数init启动Chromium的Browser端，如下所示：

class WebViewChromium implements WebViewProvider,
          WebViewProvider.ScrollDelegate, WebViewProvider.ViewDelegate {
    ......

    public void init(final Map<String, Object> javaScriptInterfaces,
            final boolean privateBrowsing) {
        ......

        // We will defer real initialization until we know which thread to do it on, unless:
        // - we are on the main thread already (common case),
        // - the app is targeting >= JB MR2, in which case checkThread enforces that all usage
        //   comes from a single thread. (Note in JB MR2 this exception was in WebView.java).
        if (mAppTargetSdkVersion >= Build.VERSION_CODES.JELLY_BEAN_MR2) {
            mFactory.startYourEngines(false);
            checkThread();
        } else if (!mFactory.hasStarted()) {
            if (Looper.myLooper() == Looper.getMainLooper()) {
                mFactory.startYourEngines(true);
            }
        }

        ......

        mRunQueue.addTask(new Runnable() {
                @Override
                public void run() {
                    initForReal();
                    ......
                }
        });
    }

    ......
}

      WebViewChromium类的成员变量mFactory指向的是一个WebViewChromiumFactoryProvider对象。WebViewChromium类的成员函数init通过调用这个WebViewChromiumFactoryProvider对象的成员函数startYourEngines启动Chromium渲染引擎的Browser端。

       在Android 4.3之前，WebView只能在App的UI线程中创建。相应地，WebView也只能在App的UI线程中启动Chromium渲染引擎的Browser端。这时候WebViewChromium类的成员函数init会传递一个参数true给WebViewChromiumFactoryProvider类的成员函数startYourEngines，表示如果当前线程如果不是UI线程，那么就需要向UI线程发出一个通知，让UI线程执行启动Chromium渲染引擎的Browser端的操作。

       在Android 4.3及以后，WebView也允许在App的非UI线程中创建。这时候WebView允行在App的非UI线程中启动Chromium渲染引擎的Browser端。因此，WebViewChromium类的成员函数init就会传递一个参数false给WebViewChromiumFactoryProvider类的成员函数startYourEngines。

       一般情况下，WebView都是在App的UI线程中创建的。为了简单起见，我们只考虑这种情况。WebViewChromium类的成员函数init调用WebViewChromiumFactoryProvider类的成员函数startYourEngines启动了Chromium渲染引擎的Browser端之后，接下来还会向App的UI线程的消息队列发送一个Runnable。当该Runnable被执行的时候，它就会调用WebViewChromium类的成员函数initForReal创建图1所示的AwContents对象。有了这个AwContents对象之后，后面就可以通过它来加载指定的URL了。

       接下来，我们首先分析WebViewChromiumFactoryProvider类的成员函数startYourEngines启动Chromium渲染引擎的Browser端的过程，然后再分析WebViewChromium类的成员函数initForReal为WebView创建AwContents对象的过程。

       WebViewChromiumFactoryProvider类的成员函数startYourEngines的实现如下所示：

public class WebViewChromiumFactoryProvider implements WebViewFactoryProvider {
    ......

    void startYourEngines(boolean onMainThread) {
        synchronized (mLock) {
            ensureChromiumStartedLocked(onMainThread);

        }
    }

    ......
}

       这个函数定义在文件frameworks/webview/chromium/java/com/android/webview/chromium/WebViewChromiumFactoryProvider.java中。

       WebViewChromiumFactoryProvider类的成员函数startYourEngines调用另外一个成员函数ensureChromiumStartedLocked检查Chromium渲染引擎的Browser端是否已经启动。如果还没有启动，那么就会进行启动，如下所示：

public class WebViewChromiumFactoryProvider implements WebViewFactoryProvider {
    ......

    private void ensureChromiumStartedLocked(boolean onMainThread) {
        ......

        if (mStarted) {  // Early-out for the common case.
            return;
        }

        Looper looper = !onMainThread ? Looper.myLooper() : Looper.getMainLooper();
        ......
        ThreadUtils.setUiThread(looper);

        if (ThreadUtils.runningOnUiThread()) {
            startChromiumLocked();
            return;
        }

        // We must post to the UI thread to cover the case that the user has invoked Chromium
        // startup by using the (thread-safe) CookieManager rather than creating a WebView.
        ThreadUtils.postOnUiThread(new Runnable() {
            @Override
            public void run() {
                synchronized (mLock) {
                    startChromiumLocked();
                }
            }
        });
        while (!mStarted) {
            try {
                // Important: wait() releases |mLock| the UI thread can take it :-)
                mLock.wait();
            } catch (InterruptedException e) {
                // Keep trying... eventually the UI thread will process the task we sent it.
            }
        }
    }

    ......
}

       如果Chromium渲染引擎的Browser端已经启动，那么WebViewChromiumFactoryProvider类的成员变量mStarted的值就会等于true。在这种情况下，WebViewChromiumFactoryProvider类的成员函数ensureChromiumStartedLocked什么也不用做就可以返回。

       另一方面，如果Chromium渲染引擎的Browser端还没有启动，那么WebViewChromiumFactoryProvider类的成员函数ensureChromiumStartedLocked首先会根据参数onMainThread确定Chromium渲染引擎的Browser端要在哪个线程中运行。

       当参数onMainThread的值等于true的时候，就表示Chromium渲染引擎的Browser端要在App的UI线程中运行。这时候如果当前线程不是App的UI线程，那么WebViewChromiumFactoryProvider类的成员函数ensureChromiumStartedLocked就会向App的UI线程的消息队列发送一个Runnable。当该Runnable被执行的时候，才会启动Chromium渲染引擎的Browser端。在这种情况下，当前线程也会等待App的UI线程启动完成Chromium渲染引擎的Browser端。

       当参数onMainThread的值等于true的时候，如果当前线程刚好也是App的UI线程，那么WebViewChromiumFactoryProvider类的成员函数ensureChromiumStartedLocked就可以马上启动Chromium渲染引擎的Browser端。

       当参数onMainThread的值等于false的时候，不管当前线程是否App的UI线程，都表示Chromium渲染引擎的Browser端要在它里面运行。因此，这时候WebViewChromiumFactoryProvider类的成员函数ensureChromiumStartedLocked都会马上启动Chromium渲染引擎的Browser端。

       无论是上述的哪一种情况，用来运行Chromium渲染引擎的Browser端的线程都会通过调用ThreadUtils类的静态成员函数setUiThread记录起来。以后WebView都需要在该线程中访问Chromium渲染引擎。

       WebViewChromiumFactoryProvider类的成员函数ensureChromiumStartedLocked是通过调用另外一个成员函数startChromiumLocked启动Chromium渲染引擎的Browser端的，如下所示：

public class WebViewChromiumFactoryProvider implements WebViewFactoryProvider {
    ......

    private void startChromiumLocked() {
        ......

        AwBrowserProcess.start(ActivityThread.currentApplication());

        ......
    }

    ......
}

       WebViewChromiumFactoryProvider类的成员函数startChromiumLocked通过调用AwBrowserProcess类的静态成员函数start启动Chromium渲染引擎的Browser端的，如下所示：

public abstract class AwBrowserProcess {
    ......

    public static void start(final Context context) {
        // We must post to the UI thread to cover the case that the user
        // has invoked Chromium startup by using the (thread-safe)
        // CookieManager rather than creating a WebView.
        ThreadUtils.runOnUiThreadBlocking(new Runnable() {
            @Override
            public void run() {
                try {
                    BrowserStartupController.get(context).startBrowserProcessesSync(
                                BrowserStartupController.MAX_RENDERERS_SINGLE_PROCESS);
                    ......
                } catch (ProcessInitException e) {
                    ......
                }
            }
        });
    }

    ......
}

       前面提到，用来运行Chromium渲染引擎的Browser端的线程会通过ThreadUtils类的静态成员函数setUiThread记录起来。AwBrowserProcess类的静态成员函数start为了确保Chromium渲染引擎的Browser端在该线程中启动，会通过调用ThreadUtils类的静态成员函数runOnUiThreadBlocking检查当前线程是否就是该线程。如果是的话，那么就会直接启动。否则的话，会向该线程的消息队列发送一个Runnable。当该Runnable被执行的时候，再启动Chromium渲染引擎的Browser端。

       AwBrowserProcess类的静态成员函数start是通过调用当前App进程中的一个BrowserStartupController单例对象的成员函数startBrowserProcessesSync来启动Chromium渲染引擎的Browser端的。这个BrowserStartupController单例对象可以通过调用BrowserStartupController类的静态成员函数get获得。

       AwBrowserProcess类的静态成员函数start在启动Chromium渲染引擎的Browser端的时候，会指定一个BrowserStartupController.MAX_RENDERERS_SINGLE_PROCESS参数。这个参数的值等于0，表示要启动一个单进程架构的Chromium渲染引擎。

       接下来，我们就继续分析Chromium渲染引擎的Browser端的启动过程，也就是BrowserStartupController类的成员函数startBrowserProcessesSync的实现，如下所示：

public class BrowserStartupController {
    ......

    public void startBrowserProcessesSync(int maxRenderers) throws ProcessInitException {
        // If already started skip to checking the result
        if (!mStartupDone) {
            if (!mHasStartedInitializingBrowserProcess) {
                prepareToStartBrowserProcess(maxRenderers);
            }

            ......
            if (contentStart() > 0) {
                // Failed. The callbacks may not have run, so run them.
                enqueueCallbackExecution(STARTUP_FAILURE, NOT_ALREADY_STARTED);
            }
        }

        ......
    }

    ......
}

       当BrowserStartupController类的成员变量mStartupDone的值等于true的时候，就表示Chromium渲染引擎的Browser端已经启动了。这时候BrowserStartupController类的成员函数startBrowserProcessesSync就什么也不做就直接返回。

       另一方面，如果Chromium渲染引擎的Browser端还没有启动。这时候BrowserStartupController类的成员函数startBrowserProcessesSync就会调用另外一个成员函数contentStart进行启动。

       在启动Chromium渲染引擎的Browser端之前，BrowserStartupController类的成员函数startBrowserProcessesSync也会检查成员变量mHasStartedInitializingBrowserProcess的值。当这个值等于false的时候，就会先调用成员函数prepareToStartBrowserProcess设置Chromium渲染引擎的启动参数。其中，最重要的就是将Chromium渲染引擎设置为单进程架构。

       接下来，我们先分析将Chromium渲染引擎设置为单进程架构的过程，也就是BrowserStartupController类的成员函数prepareToStartBrowserProcess的实现，然后再分析启动Chromium渲染引擎的Browser端的过程，也就是BrowserStartupController类的成员函数contentStart的实现。

       BrowserStartupController类的成员函数prepareToStartBrowserProcess的实现如下所示：

public class BrowserStartupController {
    ......

    void prepareToStartBrowserProcess(int maxRendererProcesses) throws ProcessInitException {
        ......

        nativeSetCommandLineFlags(maxRendererProcesses,
                nativeIsPluginEnabled() ? getPlugins() : null);
        ......
    }

    ......
}

       BrowserStartupController类的成员函数prepareToStartBrowserProcess调用另外一个成员函数nativeSetCommandLineFlags将Chromium渲染引擎设置为单进程架构。

       BrowserStartupController类的成员函数nativeSetCommandLineFlags是一个JNI方法，它由C++层的函数Java_com_android_org_chromium_content_browser_BrowserStartupController_nativeSetCommandLineFlags实现，如下所示：

__attribute__((visibility("default")))
void
    Java_com_android_org_chromium_content_browser_BrowserStartupController_nativeSetCommandLineFlags(JNIEnv*
    env, jclass jcaller,
    jint maxRenderProcesses,
    jstring pluginDescriptor) {
  return SetCommandLineFlags(env, jcaller, maxRenderProcesses,
      pluginDescriptor);
}

       函数Java_com_android_org_chromium_content_browser_BrowserStartupController_nativeSetCommandLineFlags调用另外一个函数SetCommandLineFlags将Chromium渲染引擎设置为单进程架构，如下所示：

static void SetCommandLineFlags(JNIEnv* env,
                                jclass clazz,
                                jint max_render_process_count,
                                jstring plugin_descriptor) {
  std::string plugin_str =
      (plugin_descriptor == NULL
           ? std::string()
           : base::android::ConvertJavaStringToUTF8(env, plugin_descriptor));
  SetContentCommandLineFlags(max_render_process_count, plugin_str);
}

       函数SetCommandLineFlags又会调用另外一个函数SetContentCommandLineFlags将Chromium渲染引擎设置为单进程架构，如下所示：

void SetContentCommandLineFlags(int max_render_process_count,
                                const std::string& plugin_descriptor) {
  ......

  CommandLine* parsed_command_line = CommandLine::ForCurrentProcess();
  
  int command_line_renderer_limit = -1;
  if (parsed_command_line->HasSwitch(switches::kRendererProcessLimit)) {
    std::string limit = parsed_command_line->GetSwitchValueASCII(
        switches::kRendererProcessLimit);
    int value;
    if (base::StringToInt(limit, &value)) {
      command_line_renderer_limit = value;
      if (value <= 0)
        max_render_process_count = 0;
    }
  }

  if (command_line_renderer_limit > 0) {
    int limit = std::min(command_line_renderer_limit,
                         static_cast<int>(kMaxRendererProcessCount));
    RenderProcessHost::SetMaxRendererProcessCount(limit);
  } else if (max_render_process_count <= 0) {
    // Need to ensure the command line flag is consistent as a lot of chrome
    // internal code checks this directly, but it wouldn't normally get set when
    // we are implementing an embedded WebView.
    parsed_command_line->AppendSwitch(switches::kSingleProcess);
  } else {
    int default_maximum = RenderProcessHost::GetMaxRendererProcessCount();
    DCHECK(default_maximum <= static_cast<int>(kMaxRendererProcessCount));
    if (max_render_process_count < default_maximum)
      RenderProcessHost::SetMaxRendererProcessCount(max_render_process_count);
  }

  ......
}

       函数SetContentCommandLineFlags首先检查Android WebView是否设置了switches::kRendererProcessLimit命令行参数。如果设置了，那么这个参数的值就会被解析出来，保存在本地变量command_line_renderer_limit中，用来限定Chromium渲染引擎最多可创建的Render进程的个数的。

       Chromium渲染引擎最多可创建的Render进程的个数还受到参数max_render_process_count的限制：

       1. 当本地变量command_line_renderer_limit的值大于0的时候，那么取max_render_process_count和command_line_renderer_limit之间的较小者作为最多可创建的Render进程的个数。

       2. 当本地变量command_line_renderer_limit的值小于等于0，并且参数max_render_process_count的值也小于等于0的时候，那么Chromium渲染引擎不允许创建Render进程，也就是它使用的是单进程架构。

       3. 当本地变量command_line_renderer_limit的值小于等于0，并且参数max_render_process_count的值大于0的时候，会调用RenderProcessHost类的静态成员函数GetMaxRendererProcessCount根据设备内存的大小计算出可以创建的Render进程的最大数default_maximum。如果参数max_render_process_count的值小于这个最大值，那么就将它设置为可以创建的Render进程的个数。

       在我们这个情景中，Android WebView没有设置switches::kRendererProcessLimit命令行参数，并且参数max_render_process_count的值等于0，因此函数SetContentCommandLineFlags会将Chromium渲染引擎设置为单进程架构。这是通过在Android WebView的命令行参数中设置一个switches::kSingleProcess选项实现的。

       这一步执行完成后，回到前面分析的BrowserStartupController类的成员函数startBrowserProcessesSync中，接下来它会调用另外一个成员函数contentStart启动Chromium渲染引擎的Browser端，如下所示：

public class BrowserStartupController {
    ......

    int contentStart() {
        return ContentMain.start();
    }

    ......
}

       BrowserStartupController类的成员函数contentStart调用ContentMain类的静态成员函数Start启动Chromium渲染引擎的Browser端，如下所示：

public class ContentMain {
    ......

    public static int start() {
        return nativeStart();
    }

    ......
}

       ContentMain类的静态成员函数Start调用另外一个静态成员函数nativeStart启动Chromium渲染引擎的Browser端。

       ContentMain类的静态成员函数nativeStart是一个JNI方法，它由C++层的函数Java_com_android_org_chromium_content_app_ContentMain_nativeStart实现，如下所示：

__attribute__((visibility("default")))
jint Java_com_android_org_chromium_content_app_ContentMain_nativeStart(JNIEnv*
    env, jclass jcaller) {
  return Start(env, jcaller);
}

        函数Java_com_android_org_chromium_content_app_ContentMain_nativeStart调用另外一个函数Start启动Chromium渲染引擎的Browser端，如下所示：

LazyInstance<scoped_ptr<ContentMainRunner> > g_content_runner =
    LAZY_INSTANCE_INITIALIZER;

LazyInstance<scoped_ptr<ContentMainDelegate> > g_content_main_delegate =
    LAZY_INSTANCE_INITIALIZER;

......

static jint Start(JNIEnv* env, jclass clazz) {
  ......

  if (!g_content_runner.Get().get()) {
    ContentMainParams params(g_content_main_delegate.Get().get());
    g_content_runner.Get().reset(ContentMainRunner::Create());
    g_content_runner.Get()->Initialize(params);
  }
  return g_content_runner.Get()->Run();
}

       函数Start判断全局变量g_content_runner是否已经指向了一个ContentMainRunner对象。如果还没有指向，那么就说明Chromium渲染引擎的Browser端还没有启动。在这种情况下，函数Start就会调用ContentMainRunner类的静态成员函数Create创建一个ContentMainRunner对象，并且保存在全局变量g_content_runner中。

       ContentMainRunner类的静态成员函数Create的实现如下所示：

ContentMainRunner* ContentMainRunner::Create() {
  return new ContentMainRunnerImpl();
}

       从这里可以看到，ContentMainRunner类的静态成员函数Create实际创建的是一个ContentMainRunnerImpl对象。这个ContentMainRunnerImpl返回给函数Start之后，它的成员函数Initialize就会被调用，用来对它进行初始化。

       从前面Android WebView加载Chromium动态库的过程分析一文可以知道，全局变量g_content_main_delegate指向的是一个AwMainDelegate对象。这个AwMainDelegate对象将会封装在一个ContentMainParams对象中，并且传递给前面创建的ContentMainRunnerImpl对象的成员函数Initialize，以便后者用来执行初始化工作。

        ContentMainRunnerImpl类的成员函数Initialize的实现如下所示：

class ContentMainRunnerImpl : public ContentMainRunner {
 public:
  ......

  virtual int Initialize(const ContentMainParams& params) OVERRIDE {
    ......

    delegate_ = params.delegate;
    ......

    int exit_code;
    if (delegate_ && delegate_->BasicStartupComplete(&exit_code))
      return exit_code;
    ......
    
    const CommandLine& command_line = *CommandLine::ForCurrentProcess();
    std::string process_type =
        command_line.GetSwitchValueASCII(switches::kProcessType);

    ......

    ContentClientInitializer::Set(process_type, delegate_);

    ......
}

       参数params描述的ContentMainParams对象的成员变量delegate指向的是就是前面描述的全局变量g_content_main_delegate指向的AwMainDelegate对象。ContentMainRunnerImpl类的成员函数Initialize会将这个AwMainDelegate对象保存在成员变量delegate_中，并且会调用这个AwMainDelegate对象的成员函数BasicStartupComplete执行一些基本的初始化工作，如下所示：

bool AwMainDelegate::BasicStartupComplete(int* exit_code) {
  content::SetContentClient(&content_client_);
  ......
}

       AwMainDelegate类的成员变量content_client_描述的是一个AwContentClient对象。这个AwContentClient对象将会设置给Chromium的Content层。这个通过调用函数SetContentClient实现的，如下所示：

static ContentClient* g_client;

......

void SetContentClient(ContentClient* client) {
  g_client = client;
  ......
}

ContentClient* GetContentClient() {
  return g_client;
}

       函数SetContentClient将参数client指向的一个AwContentClient对象保存在全局变量g_client中。这个AwContentClient对象以后可以通过调用函数GetContentClient获得。

       这一步执行完成后，回到前面分析的ContentMainRunnerImpl类的成员函数Initialize的中，它接下来检查Android WebView是否设置了switches::kProcessType命令行参数。如果设置了，那么该参数值process_type描述的就是当前启动的进程的类型（Browser端、Render端或者GPU端）。如果没有设置，那么参数值process_type就会等于一个空字符串，表示当前要启动的是一个Browser端。

       在我们这个情景中，Android WebView没有设置switches::kProcessType，因此得到的参数值process_type就等于一个空字符串。这个空字符串，连同ContentMainRunnerImpl类的成员变量delegate_指向的AwMainDelegate对象，会进一步传递给ContentClientInitializer类的静态成员函数Set执行初始化操作，如下所示：

class ContentClientInitializer {
 public:
  static void Set(const std::string& process_type,
                  ContentMainDelegate* delegate) {
    ContentClient* content_client = GetContentClient();
    if (process_type.empty()) {
      if (delegate)
        content_client->browser_ = delegate->CreateContentBrowserClient();
      ......
    }

    ......
  }
 
  ......
};

      这个函数定义在文件external/chromium_org/content/app/content_main_runner.cc中。

      ContentClientInitializer类的静态成员函数Set首先是调用前面提到的函数GetContentClient获得一个AwContentClient对象，接下来判断参数process_type的值是否等于一个空字符串。如果等于的话，那么就会调用参数delegate指向的一个AwMainDelegate对象的成员函数CreateContentBrowserClient创建一个ContentBrowserClient对象，并且保存在前面获得的AwContentClient对象的成员变量browser_中。

      从前面的分析可以知道，参数process_type的值等于一个空字符串，因此接下来ContentClientInitializer类的静态成员函数Set就会调用参数delegate指向的AwMainDelegate对象的成员函数CreateContentBrowserClient创建一个ContentBrowserClient对象，如下所示：

content::ContentBrowserClient*
    AwMainDelegate::CreateContentBrowserClient() {
  content_browser_client_.reset(new AwContentBrowserClient(this));
  return content_browser_client_.get();
}

       AwMainDelegate类的成员函数CreateContentBrowserClient实际创建的是一个AwContentBrowserClient对象。这个AwContentBrowserClient对象是从ContentBrowserClient类继承下来的。

       这意味着前面设置到Conent层的一个AwContentClient对象的成员变量browser_指向的是一个AwContentBrowserClient对象。这个AwContentBrowserClient对象在接下来启动Chromium渲染引擎的Browser端过程中会使用到。

       这一步执行完成后，回到前面分析的函数Start中。这时候它就创建了一个ContentMainRunner对象，并且对这个ContentMainRunner对象进行初始化。接下来，函数Start继续调用这个ContentMainRunner对象的成员函数Run，以便启动Chromium渲染引擎的Browser端，如下所示：

class ContentMainRunnerImpl : public ContentMainRunner {
 public:
  ......

  virtual int Run() OVERRIDE {
    ......
    const CommandLine& command_line = *CommandLine::ForCurrentProcess();
    std::string process_type =
          command_line.GetSwitchValueASCII(switches::kProcessType);

    MainFunctionParams main_params(command_line);
    ......

#if !defined(OS_IOS)
    return RunNamedProcessTypeMain(process_type, main_params, delegate_);
#else
    return 1;
#endif
  }

  ......
};

       ContentMainRunner类的成员函数Run首先获得Android WebView设置的命令行参数switches::kProcessType的值。前面提到，Android WebView没有设置命令行参数switches::kProcessType，因此这里获得的值为一个空字符串，也就是本地变量process_type的值等于一个空字符串。

       接下来，ContentMainRunner类的成员函数Run还会将Android WebView设置的命令行参数封装在一个MainFunctionParams对象中。这个MainFunctionParams对象，连同前面设置的本地变量process_type，以及ContentMainRunner类的成员变量delegate_指向的一个AwMainDelegate对象，会传递给另外一个函数RunNamedProcessTypeMain。这个函数将会负责启动Chromium渲染引擎的Browser端，如下所示：

   const MainFunctionParams& main_function_params,
    ContentMainDelegate* delegate) {
  static const MainFunction kMainFunctions[] = {
#if !defined(CHROME_MULTIPLE_DLL_CHILD)
    { "",                            BrowserMain },
#endif
    ......
    { switches::kRendererProcess,    RendererMain },
    { switches::kGpuProcess,         GpuMain }, 
    ......
  };

  RegisterMainThreadFactories();

  for (size_t i = 0; i < arraysize(kMainFunctions); ++i) {
    if (process_type == kMainFunctions[i].name) {
      if (delegate) {
        int exit_code = delegate->RunProcess(process_type,
            main_function_params);
#if defined(OS_ANDROID)
        // In Android's browser process, the negative exit code doesn't mean the
        // default behavior should be used as the UI message loop is managed by
        // the Java and the browser process's default behavior is always
        // overridden.
        if (process_type.empty())
          return exit_code;
#endif
        if (exit_code >= 0)
          return exit_code;
      }
      return kMainFunctions[i].function(main_function_params);
    }
  }

  ......
}

       这个函数定义在文件external/chromium_org/content/app/content_main_runner.cc中。

       函数RunNamedProcessTypeMain定义了一个MainFunction数组。这个MainFunction数组用来指定不同类型的进程的入口函数。其中，Browser进程、Render进程和GPU进程对应的入口函数分别为BrowserMain、RendererMain和GpuMain。当然，只有在参数delegate的值等于NULL的情况下，这个MainFunction数组才会生效。否则的话，所有进程的入口函数都为该参数指向的ContentMainDelegate对象的成员函数RunProcess。对于非Browser进程，如果参数delegate指向的ContentMainDelegate对象的成员函数RunProcess的返回值小于0，那么上述MainFunction数组也会同样生效。

       从前面的调用过程可以知道，参数process_type的值是一个空字符串，表示函数RunNamedProcessTypeMain需要启动的是一个Chromium渲染引擎的Browser进程（端）。这时候由于另外一个参数delegate指向了一个AwMainDelegate对象，因此，函数RunNamedProcessTypeMain将调用这个AwMainDelegate对象的成员函数RunProcess启动Chromium渲染引擎的Browser端。

       函数RunNamedProcessTypeMain在调用参数delegate指向的AwMainDelegate对象的成员函数RunProcess启动Chromium渲染引擎的Browser端之前，还会调用函数RegisterMainThreadFactories注册一些线程创建工厂函数，如下所示：

static void RegisterMainThreadFactories() {
#if !defined(CHROME_MULTIPLE_DLL_BROWSER)
  ......
  RenderProcessHostImpl::RegisterRendererMainThreadFactory(
      CreateInProcessRendererThread);
  ......
#else
  ......
#endif
}

      其中的一个线程创建工厂函数是Render线程创建工厂函数，它被指定为函数CreateInProcessRendererThread，并且会通过调用RenderProcessHostImpl类的静态成员函数RegisterRendererMainThreadFactory记录起来，如下所示：

RendererMainThreadFactoryFunction g_renderer_main_thread_factory = NULL;

......

void RenderProcessHostImpl::RegisterRendererMainThreadFactory(
    RendererMainThreadFactoryFunction create) {
  g_renderer_main_thread_factory = create;
}

       参数create描述的函数CreateInProcessRendererThread将会保存在全局变量g_renderer_main_thread_factory中。以后Chromium渲染引擎的Browser端将会通过这个函数创建In-Process Renderer Thread，以便用来加载和渲染指定的URL。

       这一步执行完成后，回到前面分析的函数RunNamedProcessTypeMain，接下来它就会调用参数delegate指向的AwMainDelegate对象的成员函数RunProcess启动Chromium渲染引擎的Browser端，如下所示：

int AwMainDelegate::RunProcess(
    const std::string& process_type,
    const content::MainFunctionParams& main_function_params) {
  if (process_type.empty()) {
    ......

    browser_runner_.reset(content::BrowserMainRunner::Create());
    int exit_code = browser_runner_->Initialize(main_function_params);
    ......

    return 0;
  }

  return -1;
}

      从前面的调用过程可以知道，参数process_type的值等于一个空字符串。在这种情况下，AwMainDelegate类的成员函数RunProcess会调用BrowserMainRunner类的静态成员函数Create创建一个BrowserMainRunner对象，并且会保存在成员变量browser_runner_中，如下所示：

BrowserMainRunner* BrowserMainRunner::Create() {
  return new BrowserMainRunnerImpl();
}

      从这里可以看到，BrowserMainRunner类的静态成员函数Create创建的实际上是一个BrowserMainRunnerImpl对象。这意味着AwMainDelegate类的成员变量browser_runner_指向的是一个BrowserMainRunnerImpl对象。这个BrowserMainRunnerImpl对象的成员函数Initialize接下来会被调用。在调用的过程中，就会将Chromium渲染引擎的Browser端启动起来，如下所示：

class BrowserMainRunnerImpl : public BrowserMainRunner {
 public:
  ......

  virtual int Initialize(const MainFunctionParams& parameters) OVERRIDE {
    ......

    if (!initialization_started_) {
      initialization_started_ = true;
      ......

      main_loop_.reset(new BrowserMainLoop(parameters));

      main_loop_->Init();

      main_loop_->EarlyInitialization();

      ......

      main_loop_->MainMessageLoopStart();

      ......
    }

    main_loop_->CreateStartupTasks();
    int result_code = main_loop_->GetResultCode();
    if (result_code > 0)
      return result_code;

    // Return -1 to indicate no early termination.
    return -1;
  }

  ......
}

       BrowserMainRunnerImpl类的成员函数Initialize首先检查成员变量initialization_started_的值是否等于true。如果等于true，那么就说明Chromium渲染引擎的Browser端已经启动过。在这种情况下，BrowserMainRunnerImpl类的成员函数Initialize只会创建一些Startup Task。

       如果Chromium渲染引擎的Browser端还没有启动过，那么BrowserMainRunnerImpl类的成员函数Initialize首先就会创建一个BrowserMainLoop对象，并且保存在成员变量main_loop_中。接下来，BrowserMainRunnerImpl类的成员函数Initialize会调用上述BrowserMainLoop对象的成员函数Init和EarlyInitialization对其进行初始化。初始化完成后，它的成员函数MainMessageLoopStart又会被调用。调用完成后，Chromium渲染引擎的Browser端就启动完成了。启动完成后，上述BrowserMainLoop对象的成员函数CreateStartupTasks也会被调用，用来创建一些Startup Task。

       接下来，我们就分别分析BrowserMainLoop类的成员函数Init、EarlyInitialization、MainMessageLoopStart和CreateStartupTasks的实现，以便了解Chromium渲染引擎的Browser端的启动过程。

       BrowserMainLoop类的成员函数Init用来创建一个BrowserMainParts对象，它的实现如下所示：

void BrowserMainLoop::Init() {
  ......
  parts_.reset(
      GetContentClient()->browser()->CreateBrowserMainParts(parameters_));
}

       BrowserMainLoop类的成员函数Init首先调用前面提到的函数GetContentClient获得一个AwContentClient对象，接下来又会调用这个AwContentClient对象的成员函数browser获得它的成员变量browser_指向的一个AwContentBrowserClient对象。获得了这个AwContentBrowserClient对象之后，就可以调用它的成员函数CreateBrowserMainParts创建一个BrowserMainParts对象，并且保存在BrowserMainLoop类的成员变量parts_中，如下所示：

content::BrowserMainParts* AwContentBrowserClient::CreateBrowserMainParts(
    const content::MainFunctionParams& parameters) {
  return new AwBrowserMainParts(browser_context_.get());
}

       从这里可以看出，AwContentBrowserClient类的成员函数CreateBrowserMainParts创建的实际上是一个AwBrowserMainParts对象。这个AwBrowserMainParts对象接下来会用来创建一个Native层的UI Message Loop。这个UI Message Loop接下来又会用来创建一个Browser Thread，用来表示Chromium渲染引擎的Browser端。

       这一步执行完成后，回到前面分析的BrowserMainRunnerImpl类的成员函数Initialize中，接下来BrowserMainLoop类的成员函数EarlyInitialization会被调用，用来创建一个Native层的UI Message Loop，如下所示：

void BrowserMainLoop::EarlyInitialization() {
  ......

  if (parts_)
    parts_->PreEarlyInitialization();
  
  ......
}

      从前面的分析可以知道，BrowserMainLoop类的成员变量parts_指向的是一个AwBrowserMainParts对象。BrowserMainLoop类的成员函数EarlyInitialization会调用这个AwBrowserMainParts对象的成员函数PreEarlyInitialization创建一个UI Message Loop，如下所示：

void AwBrowserMainParts::PreEarlyInitialization() {
  ......
  main_message_loop_.reset(new base::MessageLoopForUI);
  base::MessageLoopForUI::current()->Start();
}

       AwBrowserMainParts类的成员函数PreEarlyInitialization创建了一个MessageLoopForUI对象。这个MessageLoopForUI对象描述的就是一个Native层的UI Message Loop。从前面Chromium多线程模型设计和实现分析一文可以知道，Native层的UI Message Loop并没有自己的线程，而是寄生在App的UI线程中运行（当前线程就是App的UI线程）。App的UI线程在Java层也有一个Message Loop，并且是由这个Java层的Message Loop驱动运行的。

       当我们往Native层的UI Message Loop发送一个消息的时候，Native层的UI Message Loop会向App的UI线程在Java层的Message Loop发送一个消息。当该消息被Java层的Message Loop调度执行的时候，之前发送在Native层的UI Message Loop中的消息就会得到执行。Chromium渲染引擎的Browser端，就是以这种方式运行在App的UI线程中的。

       AwBrowserMainParts类的成员函数PreEarlyInitialization在当前线程中创建了一个MessageLoopForUI对象之后，以后在当前线程中调用MessageLoopForUI类的静态成员函数current时，就会获得该MessageLoopForUI对象。有了这个MessageLoopForUI对象之后，AwBrowserMainParts类的成员函数PreEarlyInitialization就会调用它的成员函数Start，用来启动它描述的Native UI Message Loop。

       这一步执行完成后，回到前面分析的BrowserMainRunnerImpl类的成员函数Initialize中，接下来BrowserMainLoop类的成员函数MainMessageLoopStart会被调用，用来创建一个Browser Thread，如下所示：

void BrowserMainLoop::MainMessageLoopStart() {
  ......

  InitializeMainThread();

  .....
}

       BrowserMainLoop类的成员函数MainMessageLoopStart调用另外一个成员函数InitializeMainThread创建一个Browser Thread，如下所示：

void BrowserMainLoop::InitializeMainThread() {
  ......
  main_thread_.reset(
      new BrowserThreadImpl(BrowserThread::UI, base::MessageLoop::current()));
}

       BrowserMainLoop类的成员函数InitializeMainThread使用前面创建的Native UI Message Loop创建了一个Browser Thread。这个Browser Thread描述的就是Chromium渲染引擎的Browser端。由于这个Browser Thread是使用前面创建的Native UI Message Loop创建的，因此，它实际上描述的是App的UI线程。以后Chromium请求这个Browser Thread执行操作时，这个操作就会在App的UI线程中执行。

       这一步执行完成之后，Chromium渲染引擎的Browser端就启动完成了。再回到前面分析的BrowserMainRunnerImpl类的成员函数Initialize中，接下来BrowserMainLoop类的成员函数CreateStartupTasks会被调用，用来在Chromium渲染引擎的Browser端执行一些Startup Task，如下所示：

void BrowserMainLoop::CreateStartupTasks() {
  ......

  if (!startup_task_runner_.get()) {
    ......

    StartupTask pre_create_threads =
        base::Bind(&BrowserMainLoop::PreCreateThreads, base::Unretained(this));
    startup_task_runner_->AddTask(pre_create_threads);

    ......
  }

  ......
}

       其中的一个Startup Task，是在Chromium渲染引擎的Browser端创建其它线程（IO线程、数据库线程、文件线程等）之前执行的，对应的函数为BrowserMainLoop类的成员函数PreCreateThreads。

       BrowserMainLoop类的成员函数PreCreateThread会检查Android WebView的命令行参数是否设置了一个switches::kSingleProcess选项。如果设置了，那么就会将Chromium渲染引擎设置为单进程架构，如下所示：

int BrowserMainLoop::PreCreateThreads() {
  ......

#if !defined(OS_IOS) && (!defined(GOOGLE_CHROME_BUILD) || defined(OS_ANDROID))
  // Single-process is an unsupported and not fully tested mode, so
  // don't enable it for official Chrome builds (except on Android).
  if (parsed_command_line_.HasSwitch(switches::kSingleProcess))
    RenderProcessHost::SetRunRendererInProcess(true);
#endif
  return result_code_;
}

       从前面的分析可以知道，函数SetContentCommandLineFlags会给Android WebView的命令行参数设置一个switches::kSingleProcess选项。在这种情况下，BrowserMainLoop类的成员函数PreCreateThread会调用RenderProcessHost类的静态成员函数SetRunRendererInProcess将Chromium渲染引擎设置为单进程架构，如下所示：

bool g_run_renderer_in_process_ = false;

......

void RenderProcessHost::SetRunRendererInProcess(bool value) {
  g_run_renderer_in_process_ = value;

  ......
}

       从前面的调用过程可以知道，参数value的值等于true。这时候RenderProcessHost类的静态成员函数SetRunRendererInProcess就会将全局变量g_run_renderer_in_process_的值设置为true，表示Chromium渲染引擎使用单进程加载，也就是在需要创建Render进程来加载和渲染网页时，通过一个In-Process Renderer Thread模拟。

       这一步执行完成后，Chromium渲染引擎的Browser端就启动完毕。回到前面分析的WebViewChromium类的成员函数init中，接下来它会继续调用另外一个成员函数initForReal为WebView创建一个AwContents对象。这个AwContents对象以后可以用来加载指定的URL。

       接下来，我们就继续分析WebViewChromium类的成员函数initForReal创建AwContents对象的过程，如下所示：

class WebViewChromium implements WebViewProvider,
          WebViewProvider.ScrollDelegate, WebViewProvider.ViewDelegate {
    ......

    private void initForReal() {
        ......
        mAwContents = new AwContents(mFactory.getBrowserContext(), mWebView, ctx,
                new InternalAccessAdapter(), new WebViewNativeGLDelegate(),
                mContentsClientAdapter, mWebSettings.getAwSettings());

        ......
    }

    ......
}

       WebViewChromium类的成员函数initForReal主要是创建了一个AwContents对象，并且保存在成员变量mAwContents中。这个AwContents对象的创建过程，也就是AwContents类的构造函数的实现，如下所示：

public class AwContents {
    ......

    public AwContents(AwBrowserContext browserContext, ViewGroup containerView, Context context,
            InternalAccessDelegate internalAccessAdapter, NativeGLDelegate nativeGLDelegate,
            AwContentsClient contentsClient, AwSettings awSettings) {
        this(browserContext, containerView, context, internalAccessAdapter, nativeGLDelegate,
                contentsClient, awSettings, new DependencyFactory());
    }

    ......
}

      AwContents类的构造函数调用另外一个重载版本的构造函数创建一个AwContents对象，如下所示：

public class AwContents {
    ......

    public AwContents(AwBrowserContext browserContext, ViewGroup containerView, Context context,
            InternalAccessDelegate internalAccessAdapter, NativeGLDelegate nativeGLDelegate,
            AwContentsClient contentsClient, AwSettings settings,
            DependencyFactory dependencyFactory) {
        ......
        mNativeGLDelegate = nativeGLDelegate;
        ......

        setNewAwContents(nativeInit(mBrowserContext));

        ......
    }

    ......
}

       参数nativeGLDelegate指向的是一个WebViewNativeGLDelegate对象。这个WebViewNativeGLDelegate对象会被保存在AwContents类的成员变量mNativeGLDelegate中。

       AwContents类的构造函数会调用另外一个成员函数nativeInit在Native层创建一个WebContents对象。WebContents类是Chromium的Content层向外提供的一个类，通过它可以描述一个网页。

       在Native层创建了一个WebContents对象之后，AwContents类的构造函数会将该WebContents对象传递给另外一个成员函数setNewAwContents，用来在Native层创建一个ContentViewCore对象。ContentViewCore类同样是Chromium的Content层向外提供的一个类，通过它可以加载一个指定的URL，也就是通过可以启动Chromium渲染引擎的Render端。

       接下来，我们就继续分析AwContents成员函数nativeInit和setNewAwContents的实现，以便了解Android WebView在Native层ContentViewCore对象的过程，为接下来分析Chromium渲染引擎的Render端的启动过程做准备。

       AwContents成员函数nativeInit是一个JNI方法，它由C++层的函数Java_com_android_org_chromium_android_1webview_AwContents_nativeInit实现，如下所示：

__attribute__((visibility("default")))
jlong
    Java_com_android_org_chromium_android_1webview_AwContents_nativeInit(JNIEnv*
    env, jclass jcaller,
    jobject browserContext) {
  return Init(env, jcaller, browserContext);
}

       函数Java_com_android_org_chromium_android_1webview_AwContents_nativeInit调用另外一个函数Init创建一个WebContents对象，并且使用这个WebContents对象创建一个Native层的AwContents对象，如下所示：

static jlong Init(JNIEnv* env, jclass, jobject browser_context) {
  ......
  scoped_ptr<WebContents> web_contents(content::WebContents::Create(
      content::WebContents::CreateParams(AwBrowserContext::GetDefault())));
  ......
  return reinterpret_cast<intptr_t>(new AwContents(web_contents.Pass()));
}

       函数Init是通过调用WebContents类的静态成员函数Create创建一个WebContents对象的。WebContents类的静态成员函数Create的实现，可以参考前面Chromium网页Frame Tree创建过程分析一文。

       创建了一个WebContents对象之后，函数Init就使用它来创建一个Native层的AwContents对象，如下所示：

AwContents::AwContents(scoped_ptr<WebContents> web_contents)
    : web_contents_(web_contents.Pass()),
      shared_renderer_state_(
          BrowserThread::GetMessageLoopProxyForThread(BrowserThread::UI),
          this),
      browser_view_renderer_(
          this,
          &shared_renderer_state_,
          web_contents_.get(),
          BrowserThread::GetMessageLoopProxyForThread(BrowserThread::UI)),
      ...... {
  ......
}

       AwContents类的构造函数首先将参数web_contents指向的WebContents对象保存在成员变量web_contents_中，接下来又会分别构造一个SharedRendererState对象和一个BrowserViewRenderer对象，并且保存在成员变量shared_renderer_state_和browser_view_renderer_中。

       通过AwContents类的成员变量shared_renderer_state_描述的SharedRendererState对象，Chromium渲染引擎的Browser端和Render端可以请求App的Render Thread执行GPU命令。同时，这个SharedRendererState对象也会用来保存Chromium渲染引擎的Render端渲染的每一帧数据。这些帧数据将会交给Chromium渲染引擎的Browser端合成显示在屏幕上。

       通过AwContents类的成员变量browser_view_renderer_描述的BrowserViewRenderer对象，则可以为Chromium渲染引擎的Render端创建一个Synchronous Compositor。这个Synchronous Compositor可以用来将网页的CC Layer Tree渲染在一个Synchronous Compositor Output Surface上。

       接下来我们就继续分析上述SharedRendererState对象和BrowserViewRenderer对象的构造过程。

       SharedRendererState对象的构造过程，也就是SharedRendererState类的构造函数的实现，如下所示：

SharedRendererState::SharedRendererState(
    scoped_refptr<base::MessageLoopProxy> ui_loop,
    BrowserViewRendererClient* client)
    : ui_loop_(ui_loop),
      client_on_ui_(client),
      ...... {
  ......
}

       参数ui_loop描述的是一个Native UI Message Loop。这个Native UI Message Loop是通过前面调用BrowserThread类的静态成员函数GetMessageLoopProxyForThread获得的。这个Native UI Message Loop会保存在SharedRendererState类的成员变量ui_loop_。以后通过这个成员变量，就可以向App的Render Thread请求执行GPU操作了。

       另外一个参数client指向的就是前面创建的AwContents对象。这个AwContents对象会保存在SharedRendererState类的成员变量client_on_ui_中。

       BrowserViewRenderer对象的构造过程，也就是BrowserViewRenderer类的构造函数的实现，如下所示：

BrowserViewRenderer::BrowserViewRenderer(
    BrowserViewRendererClient* client,
    SharedRendererState* shared_renderer_state,
    content::WebContents* web_contents,
    const scoped_refptr<base::SingleThreadTaskRunner>& ui_task_runner)
    : client_(client),
      ...... {
  ......
  content::SynchronousCompositor::SetClientForWebContents(web_contents_, this);
  ......
}

       从前面的调用过程可以知道，参数client指向的是前面创建的AwContents对象。这个AwContents对象会保存在BrowserViewRenderer类的成员变量client_中。

       BrowserViewRenderer类的构造函数接下来会调用SynchronousCompositor类的静态成员函数SetClientForWebContents创建一个Synchronous Compositor，如下所示：

void SynchronousCompositor::SetClientForWebContents(
    WebContents* contents,
    SynchronousCompositorClient* client) {
  ......
  if (client) {
    ......
    SynchronousCompositorImpl::CreateForWebContents(contents);
  }
  if (SynchronousCompositorImpl* instance =
      SynchronousCompositorImpl::FromWebContents(contents)) {
    instance->SetClient(client);
  }
}

       从前面的调用过程可以知道，参数client的值不等于NULL，它指向的是一个BrowserViewRenderer对象。在这种情况下，SynchronousCompositor类的静态成员函数SetClientForWebContents会调用SynchronousCompositorImpl类的静态成员函数CreateForWebContents为前面创建的WebContents对象创建一个Synchronous Compositor。

       SynchronousCompositorImpl类的静态成员函数CreateForWebContents是从父类WebContentsUserData<SynchronousCompositorImpl>继承下来的，它的实现如下所示：

template <typename T>
class WebContentsUserData : public base::SupportsUserData::Data {
 public:
  // Creates an object of type T, and attaches it to the specified WebContents.
  // If an instance is already attached, does nothing.
  static void CreateForWebContents(WebContents* contents) {
    ......
    if (!FromWebContents(contents))
      contents->SetUserData(UserDataKey(), new T(contents));
  }

  ......
};

       WebContentsUserData<SynchronousCompositorImpl>类的静态成员函数CreateForWebContents首先调用另外一个FromWebContents检查之前是否已经为参数contents描述的WebContents对象创建过一个SynchronousCompositorImpl对象。如果没有创建过，那么就会创建一个，并且保存在该WebContents对象的内部，这是通过调用它的成员函数SetUserData实现的。这里创建出来的SynchronousCompositorImpl对象描述的就是一个ynchronous Compositor。

       这一步执行完成后，回到前面分析的SynchronousCompositor类的静态成员函数SetClientForWebContents中，接下来它又会通过SynchronousCompositorImpl类的静态成员函数FromWebContents获得前面创建的SynchronousCompositorImpl对象，并且调用它的成员函数SetClient，用来将参数client指向的BrowserViewRenderer对象保存在内部，如下所示：

void SynchronousCompositorImpl::SetClient(
    SynchronousCompositorClient* compositor_client) {
  DCHECK(CalledOnValidThread());
  compositor_client_ = compositor_client;
}

      SynchronousCompositorImpl类的成员函数SetClient将参数compositor_client指向的BrowserViewRenderer对象保存在成员变量compositor_client_中。

      这一步执行完成后，回到前面分析的Java层的AwContents类的构造函数中，这时候就在Native层创建一个WebContents对象、一个AwContents对象、一个SharedRendererState对象、一个BrowserViewRenderer对象，以及一个SynchronousCompositorImpl对象。这些对象后面在启动Chromium渲染引擎的Render端，以及Chromium渲染引擎的Render端渲染网页UI时，都会使用到。

       Java层的AwContents类的构造函数接下来会调用另外一个成员函数setNewAwContents在Native层创建一个ContentViewCore对象，如下所示：

public class AwContents {
    ......

    private void setNewAwContents(long newAwContentsPtr) {
        ......

        mNativeAwContents = newAwContentsPtr;
        ......

        long nativeWebContents = nativeGetWebContents(mNativeAwContents);
        mContentViewCore = createAndInitializeContentViewCore(
                mContainerView, mContext, mInternalAccessAdapter, nativeWebContents,
                new AwGestureStateListener(), mContentViewClient, mZoomControls);
        .......
    }

    ......
}

       从前面的调用过程可以知道，参数newAwContentsPtr描述的是前面在Native层创建的AwContents对象。这个AwContents对象将会保存在AwContents类的成员变量mNativeAwContents中。

        AwContents类的成员函数setNewAwContents接下来又会调用另外一个成员函数nativeGetWebContents获得用来创建上述Native层AwContents对象所使用的一个WebContents对象。有了这个WebContents对象之后，就使用它来在Native层创建一个ContentViewCore对象。这是通过调用AwContents类的成员函数createAndInitializeContentViewCore实现的，如下所示：

public class AwContents {
    ......

    private static ContentViewCore createAndInitializeContentViewCore(ViewGroup containerView,
            Context context, InternalAccessDelegate internalDispatcher, long nativeWebContents,
            GestureStateListener gestureStateListener,
            ContentViewClient contentViewClient,
            ContentViewCore.ZoomControlsDelegate zoomControlsDelegate) {
        ContentViewCore contentViewCore = new ContentViewCore(context);
        contentViewCore.initialize(containerView, internalDispatcher, nativeWebContents,
                context instanceof Activity ?
                        new ActivityWindowAndroid((Activity) context) :
                        new WindowAndroid(context.getApplicationContext()));
        ......
        return contentViewCore;
    }

    ......
}

       AwContents类的成员函数createAndInitializeContentViewCore首先会创建一个Java层的ContentViewCore对象，然后再调用这个Java层的ContentViewCore对象的成员函数initialize对它进行初始化。在初始化的过程中，就会在Native层创建一个对应的ContentViewCore对象，如下所示：

public class ContentViewCore
        implements NavigationClient, AccessibilityStateChangeListener, ScreenOrientationObserver {
    ......

    public void initialize(ViewGroup containerView, InternalAccessDelegate internalDispatcher,
            long nativeWebContents, WindowAndroid windowAndroid) {
        ......

        mNativeContentViewCore = nativeInit(
                nativeWebContents, viewAndroidNativePointer, windowNativePointer,
                mRetainedJavaScriptObjects);
      
        ......
    }

    ......
}

       ContentViewCore类的成员函数initialize会调用另外一个成员函数nativeInit在Native层创建一个ContentViewCore对象，并且保存在成员变量mNativeContentViewCore中。在创建这个Native层的ContentViewCore对象的时候，需要使用到参数nativeWebContents描述的一个Native层的WebContents对象。

       ContentViewCore类的成员函数nativeInit是一个JNI方法，它由C++层的函数Java_com_android_org_chromium_content_browser_ContentViewCore_nativeInit实现，如下所示：

__attribute__((visibility("default")))
jlong
    Java_com_android_org_chromium_content_browser_ContentViewCore_nativeInit(JNIEnv*
    env, jobject jcaller,
    jlong webContentsPtr,
    jlong viewAndroidPtr,
    jlong windowAndroidPtr,
    jobject retainedObjectSet) {
  return Init(env, jcaller, webContentsPtr, viewAndroidPtr, windowAndroidPtr,
      retainedObjectSet);
}

      函数Java_com_android_org_chromium_content_browser_ContentViewCore_nativeInit调用另外一个函数Init在Native层创建一个ContentViewCore对象，如下所示：

jlong Init(JNIEnv* env,
           jobject obj,
           jlong native_web_contents,
           jlong view_android,
           jlong window_android,
           jobject retained_objects_set) {
  ContentViewCoreImpl* view = new ContentViewCoreImpl(
      env, obj,
      reinterpret_cast<WebContents*>(native_web_contents),
      reinterpret_cast<ui::ViewAndroid*>(view_android),
      reinterpret_cast<ui::WindowAndroid*>(window_android),
      retained_objects_set);
  return reinterpret_cast<intptr_t>(view);
}

       从这里可以看到，函数Init会使用参数native_web_contents描述的一个WebContents对象以及其它参数在Native层创建一个ContentViewCoreImpl对象。 ContentViewCoreImpl类是从ContentViewCore继承下来的。  

       ContentViewCoreImpl对象的创建过程，也就是ContentViewCoreImpl类的构造函数的实现，如下所示：

ContentViewCoreImpl::ContentViewCoreImpl(
    JNIEnv* env,
    jobject obj,
    WebContents* web_contents,
    ui::ViewAndroid* view_android,
    ui::WindowAndroid* window_android,
    jobject java_bridge_retained_object_set)
    : ......,
      web_contents_(static_cast<WebContentsImpl*>(web_contents)),
      ...... {
  ......
}

       ContentViewCoreImpl类的构造函数会将参数web_contents指向的一个WebContents对象保存在成员变量web_contents_中。以后通过ContentViewCoreImpl类的成员函数LoadUrl加载指定的URL时，就需要使用到这个WebContents对象。

       在Java层创建了一个AwContents对象和在Native层创建了一个WebContents对象和一个ContentViewCore对象之后，接下来我们就可以在Android WebView中加载指定的URL了。Android WebView又会请求Chromium渲染引擎启动一个Render端，并且在这个Render端中加载指定的URL。接下来，我们就从Android WebView中加载URL开始，分析Chromium渲染引擎启动Render端的过程。

       Android WebView提供了一个成员函数loadUrl，用来加载指定的URL，如下所示：

public class WebView extends AbsoluteLayout
        implements ViewTreeObserver.OnGlobalFocusChangeListener,
        ViewGroup.OnHierarchyChangeListener, ViewDebug.HierarchyHandler {
    ......

    public void loadUrl(String url) {
        checkThread();
        if (DebugFlags.TRACE_API) Log.d(LOGTAG, "loadUrl=" + url);
        mProvider.loadUrl(url);
    }

    ......
}

       WebView类的成员函数loadUrl首先调用成员函数checkThread检查当前线程是否是创建WebView的线程。如果不是，那么就会抛出一个异常出来。

       从前面Android WebView加载Chromium动态库的过程分析一文可以知道，WebView类的成员变量mProvider指向的是一个WebViewChromium对象。如果通过前面检查，那么接下来这个WebViewChromium对象的成员函数loadUrl会被调用，用来加载参数url指定的URL，如下所示：

class WebViewChromium implements WebViewProvider,
          WebViewProvider.ScrollDelegate, WebViewProvider.ViewDelegate {
    ......

    @Override
    public void loadUrl(String url) {
        // Early out to match old WebView implementation
        if (url == null) {
            return;
        }
        loadUrl(url, null);
    }

    ......
}

       WebViewChromium类的成员函数loadUrl调用另外一个重载版本的成员函数loadUrl加载参数url指定的URL，如下所示：

class WebViewChromium implements WebViewProvider,
          WebViewProvider.ScrollDelegate, WebViewProvider.ViewDelegate {
    ......

    @Override
    public void loadUrl(final String url, Map<String, String> additionalHttpHeaders) {
        ......

        LoadUrlParams params = new LoadUrlParams(url);
        if (additionalHttpHeaders != null) params.setExtraHeaders(additionalHttpHeaders);
        loadUrlOnUiThread(params);
    }

    ......
}

       WebViewChromium类重载版本的成员函数loadUrl将参数url和additinalHttpHeaders封装一个LoadUrlParams对象中，然后再传这个LoadUrlParams对象传递给另外一个成员函数loadUrlonUiThread，如下所示：

class WebViewChromium implements WebViewProvider,
          WebViewProvider.ScrollDelegate, WebViewProvider.ViewDelegate {
    ......

    private void loadUrlOnUiThread(final LoadUrlParams loadUrlParams) {
        ......
        if (checkNeedsPost()) {
            // Disallowed in WebView API for apps targetting a new SDK
            assert mAppTargetSdkVersion < Build.VERSION_CODES.JELLY_BEAN_MR2;
            mRunQueue.addTask(new Runnable() {
                @Override
                public void run() {
                    mAwContents.loadUrl(loadUrlParams);
                }
            });
            return;
        }
        mAwContents.loadUrl(loadUrlParams);
    }

    ......
}

       WebViewChromium类的成员函数LoadUrlParams会调用成员函数checkNeedsPost检查当前线程是否就是WebView的创建线程。如果不是，并且当前的Android版本小于4.3，那么就会向WebView的创建线程的消息队列发送一个Runnable。当该Runnable被执行的时候，才会调用WebViewChromium类的成员变量mAwContents指向的一个AwContents对象的成员函数loadUrl加载参数loadUrlParam描述的URL。

       注意，如果当前线程不是WebView的创建线程，并且当前的Android版本大于等于4.3，那么WebViewChromium类的成员函数LoadUrlParams是不允许调用的。在我们这个情景中，前面已经保证了当前线程就是WebView的创建线程。在这种情况下，WebViewChromium类的成员函数LoadUrlParams就会直接调用成员变量mAwContents指向的一个AwContents对象的成员函数loadUrl加载参数loadUrlParam描述的URL，如下所示：

public class AwContents {
    ......

    public void loadUrl(LoadUrlParams params) {
        ......

        mContentViewCore.loadUrl(params);

        ......
    }

    ......
}

       从前面的分析可以知道，AwContents类的成员变量mContentViewCore指向的是一个ContentViewCore对象。AwContents类的成员函数loadUrl调用这个ContentViewCore对象的成员函数loadUrl加载参数params描述的URL。

       ContentViewCore类的成员函数loadUrl加载指定URL的过程可以参考前面Chromium网页Frame Tree创建过程分析一文。在加载的过程中，会创建一个RenderViewHostImpl对象。从前面Chromium的Render进程启动过程分析一文又可以知道，在创建这个RenderViewHostImpl对象的过程中，又会创建一个RenderProcessHostImpl对象描述一个Render端。接下来这个RenderProcessHostImpl对象的成员函数Init又会被调用。在调用的过程中，它就会判断是要创建一个Render进程还是一个Render线程描述一个Render端，如下所示：

bool RenderProcessHostImpl::Init() {    
  ......  
  
  if (run_renderer_in_process()) {  
    ......  
    in_process_renderer_.reset(g_renderer_main_thread_factory(channel_id));  
  
    base::Thread::Options options;  
    ......  
    options.message_loop_type = base::MessageLoop::TYPE_DEFAULT;  
      
    in_process_renderer_->StartWithOptions(options);  
    ......  
  } else {  
    ......  
  
    child_process_launcher_.reset(new ChildProcessLauncher(  
        new RendererSandboxedProcessLauncherDelegate(channel_.get()),  
        cmd_line,  
        GetID(),  
        this));  
  
    ......  
  }  
  
  return true;  
}  

       RenderProcessHostImpl类的成员函数Init调用另外一个成员函数run_renderer_in_process判断要创建一个Render进程还是一个Render线程描述一个Render端。

       RenderProcessHostImpl类的成员函数run_renderer_in_process是从父类RenderProcessHost继承下来的，它的实现如下所示：

bool g_run_renderer_in_process_ = false;

......

bool RenderProcessHost::run_renderer_in_process() {
  return g_run_renderer_in_process_;
}

      RenderProcessHostImpl类的成员函数run_renderer_in_process返回的是全局变量g_run_renderer_in_process_的值。从前面的分析可以知道，这个全局变量g_run_renderer_in_process_已经被Android WebView设置为true。因此，RenderProcessHostImpl类的成员函数Init会创建一个Render线程来描述一个Render端。

      这个Render线程是通过调用另外一个全局变量g_renderer_main_thread_factory描述的一个线程创建工厂函数创建的。从前面的分析可以知道，这个全局变量g_renderer_main_thread_factory描述的线程创建工厂函数为CreateInProcessRendererThread，它的实现如下所示：

base::Thread* CreateInProcessRendererThread(const std::string& channel_id) {
  return new InProcessRendererThread(channel_id);
}

       从这里可以看到，函数为CreateInProcessRendererThread创建的是一个InProcessRendererThread对象。这个InProcessRendererThread对象描述的是一个类型为In-Process的Render线程。这个Render线程在RenderProcessHostImpl类的成员函数Init中将会被启动起来。这时候Android WebView就将Chromium渲染引擎的Render端启动起来了。

       最后，我们分析Chromium渲染引擎的GPU端。由于Android WebView要求Chromium渲染引擎使用App的Render Thread来执行GPU命令，因此Chromium渲染引擎的GPU端是通过App的Render Thread描述的，它的启动过程可以参考前面Android应用程序UI硬件加速渲染技术简要介绍和学习计划这个系列的文章。

       为了让Chromium渲染引擎可以使用App的Render Thread执行GPU命令，Chromium的android_webview模块会创建一个DeferredGpuCommandService服务。这个DeferredGpuCommandService服务将会负责请求App的Render Thread执行Chromium渲染引擎的Render端和Browser端发出来的GPU命令。接下来我们就分析这个DeferredGpuCommandService服务的创建过程。

       DeferredGpuCommandService服务是在Android WebView的成员函数onDraw被App的UI线程调用时创建的，因此接下来我们就从Android WebView的成员函数onDraw开始分析DeferredGpuCommandService服务的创建过程，如下所示：

public class WebView extends AbsoluteLayout
        implements ViewTreeObserver.OnGlobalFocusChangeListener,
        ViewGroup.OnHierarchyChangeListener, ViewDebug.HierarchyHandler {
    ......

    @Override
    protected void onDraw(Canvas canvas) {
        mProvider.getViewDelegate().onDraw(canvas);
    }

    ......
}

       前面提到，WebView类的成员变量mProvider指向的是一个WebViewChromium对象。WebView的成员函数onDraw调用这个WebViewChromium对象的成员函数getViewDelegate获得一个View Delegate，如下所示：

class WebViewChromium implements WebViewProvider,
          WebViewProvider.ScrollDelegate, WebViewProvider.ViewDelegate {
    ......

    @Override
    // This needs to be kept thread safe!
    public WebViewProvider.ViewDelegate getViewDelegate() {
        return this;
    }

    ......
}

       从这里可以看到，WebViewChromium类的成员函数getViewDelegate返回的View Delegate就是当前正在处理的WebViewChromium对象。这个WebViewChromium对象返回给WebView类的成员函数onDraw之后，它的成员函数onDraw就会被调用，如下所示：

class WebViewChromium implements WebViewProvider,
          WebViewProvider.ScrollDelegate, WebViewProvider.ViewDelegate {
    ......

    @Override
    public void onDraw(final Canvas canvas) {
        ......
        if (checkNeedsPost()) {
            runVoidTaskOnUiThreadBlocking(new Runnable() {
                @Override
                public void run() {
                    onDraw(canvas);
                }
            });
            return;
        }
        mAwContents.onDraw(canvas);
    }

    ......
}

       WebViewChromium类的成员函数onDraw首先会调用成员函数checkNeedsPost检查当前线程是否就是WebView的创建线程。如果不是，那么就会向WebView的创建线程的消息队列发送一个Runnable。当该Runnable被执行的时候，才会重新进入WebViewChromium类的成员函数onDraw中，并且调用它的成员变量mAwContents指向的一个AwContents对象的成员函数onDraw，用来绘制网页的UI。

       如果当前线程就是WebView的创建线程，那么WebViewChromium类的成员函数onDraw就会直接调用成员变量mAwContents指向的一个AwContents对象的成员函数onDraw绘制网页的UI。

       AwContents类的成员函数onDraw的实现如下所示：

public class AwContents {
    ......

    public void onDraw(Canvas canvas) {
        mAwViewMethods.onDraw(canvas);
    }

    ......
}

       AwContents类的成员变量mAwViewMethods指向的是一个AwViewMethodsImpl对象。AwContents类的成员函数onDraw调用这个AwViewMethodsImpl对象的成员函数onDraw绘制网页的UI，如下所示：

public class AwContents {
    ......

    private long mNativeAwContents;
    ......
 
    private class AwViewMethodsImpl implements AwViewMethods {
        ......

        @Override
        public void onDraw(Canvas canvas) {
            ......

            if (!nativeOnDraw(mNativeAwContents, canvas, canvas.isHardwareAccelerated(),
                    mContainerView.getScrollX(), mContainerView.getScrollY(),
                    globalVisibleRect.left, globalVisibleRect.top,
                    globalVisibleRect.right, globalVisibleRect.bottom)) {
                ......
            }

            ......
        }

        ......
    }

    ......
}

       AwViewMethodsImpl类的成员函数onDraw会调用外部类AwContents的成员函数nativeOnDraw绘制网页的UI，并且会将外部类的成员变量mNativeAwContents描述的一个Native层的AwContents对象传递给它。

       AwContents类的成员函数nativeOnDraw是一个JNI方法，它由C++层的函数Java_com_android_org_chromium_android_1webview_AwContents_nativeOnDraw实现，如下所示：

__attribute__((visibility("default")))
jboolean
    Java_com_android_org_chromium_android_1webview_AwContents_nativeOnDraw(JNIEnv*
    env,
    jobject jcaller,
    jlong nativeAwContents,
    jobject canvas,
    jboolean isHardwareAccelerated,
    jint scrollX,
    jint scrollY,
    jint visibleLeft,
    jint visibleTop,
    jint visibleRight,
    jint visibleBottom) {
  AwContents* native = reinterpret_cast<AwContents*>(nativeAwContents);
  CHECK_NATIVE_PTR(env, jcaller, native, "OnDraw", false);
  return native->OnDraw(env, jcaller, canvas, isHardwareAccelerated, scrollX,
      scrollY, visibleLeft, visibleTop, visibleRight, visibleBottom);
}

       函数Java_com_android_org_chromium_android_1webview_AwContents_nativeOnDraw调用参数nativeAwContents描述的一个Native层AwContents对象的成员函数OnDraw绘制网页的UI，如下所示：

bool AwContents::OnDraw(JNIEnv* env,
                        jobject obj,
                        jobject canvas,
                        jboolean is_hardware_accelerated,
                        jint scroll_x,
                        jint scroll_y,
                        jint visible_left,
                        jint visible_top,
                        jint visible_right,
                        jint visible_bottom) {
  DCHECK(BrowserThread::CurrentlyOn(BrowserThread::UI));
  if (is_hardware_accelerated)
    InitializeHardwareDrawIfNeeded();
  return browser_view_renderer_.OnDraw(
      canvas,
      is_hardware_accelerated,
      gfx::Vector2d(scroll_x, scroll_y),
      gfx::Rect(visible_left,
                visible_top,
                visible_right - visible_left,
                visible_bottom - visible_top));
}

       参数is_hardware_accelerated表示App的UI是否采用硬件加速方式绘制。如果是的话，那么Chromium也会使用硬件加速方式绘制网页的UI。在这种情况下，AwContents类的成员函数OnDraw首先会调用另外一个成员函数InitializeHardwareDrawIfNeeded检查是否需要为Chromium初始化一个硬件加速渲染环境。这个硬件加速渲染环境初始化完成后，AwContents类的成员函数OnDraw才会调用成员变量browser_view_renderer_描述的一个BrowserViewRenderer对象的成员函数OnDraw绘制网页的UI。

       AwContents类的成员函数InitializeHardwareDrawIfNeeded在为Chromium初始化硬件加速渲染环境的过程中，就会创建一个DeferredGpuCommandService服务，如下所示：

void AwContents::InitializeHardwareDrawIfNeeded() {
  GLViewRendererManager* manager = GLViewRendererManager::GetInstance();

  base::AutoLock lock(render_thread_lock_);
  if (renderer_manager_key_ == manager->NullKey()) {
    renderer_manager_key_ = manager->PushBack(&shared_renderer_state_);
    DeferredGpuCommandService::SetInstance();
  }
}

       在Chromium渲染引擎中，存在一个GLViewRendererManager单例对象。这个GLViewRendererManager单例对象可以通过调用GLViewRendererManager类的静态成员函数GetInstance获得，它用来记录当前有哪些WebView是采用硬件加速方式绘制的。

       AwContents类的成员函数InitializeHardwareDrawIfNeeded会检查成员变量renderer_manager_key_的值是否等于一个Null Key。如果等于的话，那么就说明当前正在绘制的WebView还没有初始化过硬件加速渲染环境。这时候AwContents类的成员函数InitializeHardwareDrawIfNeeded就会将成员变量shared_renderer_state_描述的一个SharedRendererState对象添加到上述GLViewRendererManager单例对象中。添加之后，会获得一个Key。这个Key就保存在AwContents类的成员变量renderer_manager_key_。同时，DeferredGpuCommandService类的静态成员函数SetInstance会被调用，用来创建一个DeferredGpuCommandService服务。这时候就表示当前正在绘制的WebView的硬件加速渲染环境初始化好了。

        接下来我们继续分析DeferredGpuCommandService类的静态成员函数SetInstance会创建ferredGpuCommandService服务的过程，如下所示：

base::LazyInstance<scoped_refptr<DeferredGpuCommandService> >
    g_service = LAZY_INSTANCE_INITIALIZER;

......

void DeferredGpuCommandService::SetInstance() {
  if (!g_service.Get()) {
    g_service.Get() = new DeferredGpuCommandService;
    content::SynchronousCompositor::SetGpuService(g_service.Get());
  }
}

......

DeferredGpuCommandService* DeferredGpuCommandService::GetInstance() {
  DCHECK(g_service.Get().get());
  return g_service.Get().get();
}

       DeferredGpuCommandService类的静态成员函数SetInstance检查全局变量g_service是否已经指向了一个DeferredGpuCommandService对象。如果还没有指向，那么就会创建一个DeferredGpuCommandService对象让它指向。创建出来的DeferredGpuCommandService对象描述的就是一个DeferredGpuCommandService服务。这个DeferredGpuCommandService服务可以通过调用DeferredGpuCommandService类的静态成员函数GetInstance获得。

       DeferredGpuCommandService类的静态成员函数SetInstance创建出来的DeferredGpuCommandService服务会被设置为Android WebView绘制网页所使用的Synchronous Compositor的GPU服务，这是通过调用SynchronousCompositor类的静态成员函数SetGpuService实现的，如下所示：

base::LazyInstance<synchronouscompositorfactoryimpl>::Leaky g_factory =
    LAZY_INSTANCE_INITIALIZER;

......

void SynchronousCompositor::SetGpuService(
    scoped_refptr<gpu::InProcessCommandBuffer::Service> service) {
  g_factory.Get().SetDeferredGpuService(service);
}

       这个函数定义在文件external/chromium_org/content/browser/android/in_process/synchronous_compositor_impl.cc中。

       全局变量g_factory描述的是一个SynchronousCompositorFactoryImpl对象，SynchronousCompositor类的静态成员函数SetGpuService会将参数service描述的一个DeferredGpuCommandService服务保存在它内部。这个通过调用它的成员函数SetDeferredGpuService实现的，如下所示

void SynchronousCompositorFactoryImpl::SetDeferredGpuService(
    scoped_refptr<gpu::InProcessCommandBuffer::Service> service) {
  DCHECK(!service_);
  service_ = service;
}

       SynchronousCompositorFactoryImpl类的成员函数SetDeferredGpuService将参数service描述的一个DeferredGpuCommandService服务保存在成员变量service_。

       这一步执行完成后，Chromium渲染引擎的Render端以后就会通过保存在SynchronousCompositorFactoryImpl类的成员变量service_中的DeferredGpuCommandService服务来执行GPU命令。这一点我们在接下来一篇文章中再详细分析。

       至此，我们就分析完成了Android WebView启动Chromium渲染引擎的过程，主要就是启动的Chromium渲染引擎的Browser端和Render端。其中，Browser端对应的就是App的UI线程，而Render端对应的是一个类型为In-Process的Render线程。

       由于Android WebView要求Chromium渲染引擎使用App的Render Thread执行GPU命令，因此Chromium渲染引擎就不会创建自己的GPU端。不过，它会创建一个DeferredGpuCommandService服务，用来将Chromium渲染引擎发出的GPU命令交给App的Render Thread执行。在接下来一篇文章中，我们就详细分析Chromium渲染引擎执行GPU命令的过程。敬请关注！更多的信息也可以关注老罗的新浪微博：http://weibo.com/shengyangluo。

       Android WebView使用的Chromium引擎，虽然没有自己的GPU进程或者线程，但是却可以执行GPU命令。原来，Android WebView会给它提供一个In-Process Command Buffer GL接口。通过这个接口，Chromium引擎就可以将GPU命令提交给App的Render Thread执行。本文接下来就详细分析Android WebView执行GPU命令的过程。

老罗的新浪微博：http://weibo.com/shengyangluo，欢迎关注！

《Android系统源代码情景分析》一书正在进击的程序员网（http://0xcc0xcd.com）中连载，点击进入！

       从前面Chromium硬件加速渲染的OpenGL命令执行过程分析这篇文章可以知道，Chromium渲染引擎在有自己的GPU进程或者线程的情况下，是通过一个Command Buffer GL接口执行GPU命令的。这个Command Buffer GL接口通过一个GLES2Implementation类描述。Android WebView给Chromium引擎提供的In-Process Command Buffer GL接口，同样是通过GLES2Implementation类描述的。这样，Chromium渲染引擎就不用关心它发出的GPU命令是如何执行的。

       在Chromium渲染引擎中，需要执行GPU命令的是Render端和Browser端。Render端执行GPU命令是为渲染网页的UI，而Browser端执行GPU命令是为了将Render端渲染的网页UI合成显示在屏幕上。对Android WebView来说，它的Render端会将网页抽象成一个CC Layer Tree，然后使用一个Synchronous Compositor将它渲染在一个Synchronous Compositor Output Surface上，如图1所示：

图1 Android WebView的Render端渲染网页UI的示意图

       Android WebView的Browser端同样会将自己要合成的UI抽象为一个CC Layer Tree，然后使用一个Hardware Renderer将它渲染在一个Parent Output Surface上，如图2所示：

图2 Android WebView的Browser端合成网页UI的示意图

       Browser端的CC Layer Tree比较特别，它只有两个节点。一个是根节点，另一个是根节点的子节点，称为Delegated Render Layer，它要渲染的内容来自于Render端的渲染输出。从前面Chromium硬件加速渲染的UI合成过程分析一文可以知道，Render端的渲染输出是一系列的Render Pass。每一个Render Pass都包含了若干个纹理。这些纹理是在Render端光栅化网页时产生的。Browser端的Hardware Renderer所要做的事情就是将这些纹理渲染在屏幕上。这个过程也就是Browser端合成网页UI的过程。

       不管是Render端，还是Browser端，当它们执行GPU命令的时候，都是通过GLES2Implementation类描述的一个In-Process Command Buffer GL接口写入到一个Command Buffer中去的。只不过在Android WebView的情况下，这些GPU命令会被一个DeferredGpuCommandService服务提交给App的Render Thread执行，如图3所示：

图3 Android WebView执行GPU命令的过程

       Render端和Browser端将要执行的GPU命令写入到Command Buffer之后，就会请求DeferredGpuCommandService服务在App的Render Thread中调度执行一个Task。这个Task绑定了InProcessCommandBuffer类的成员函数FlushOnGpuThread。InProcessCommandBuffer类的成员函数FlushOnGpuThread又是通过一个Gpu Scheduler按照上下文来执行请求的GPU命令，并且这些GPU命令在执行之前，先要经过一个GLES2 Decoder进行解码。这个过程可以参考前面Chromium硬件加速渲染的OpenGL命令执行过程分析一文。

       对于Browser端来说，它本来就是在App的Render Thread中请求执行GPU命令的。这时候DeferredGpuCommandService服务会直接在当前线程中调用InProcessCommandBuffer类的成员函数FlushOnGpuThread，以便执行请求的GPU命令。

       对于Render端来说，它在两种情景下需要请求执行GPU命令。第一种情景是光栅化网页的UI，第二种情景是绘制网页的UI。这两种情景都是发生在Render端的Compositor线程中。关于Render端的Compositor线程，以及网页UI的光栅化和绘制操作，可以参考前面Chromium网页渲染机制简要介绍和学习计划这个系列的文章。

       上述两种情景都会将要执行的GPU操作抽象为一个DrawGLFunctor对象。对于第一个情景，DrawGLFunctor对象会通过App的UI线程直接提交给App的Render Thread。App的Render Thread再通知该DrawGLFunctor对象执行GPU操作。

       对于第二个情景，DrawGLFunctor对象会被App的UI线程封装为一个DrawFunctorOp操作，并且写入到App UI的Display List中。 接下来App的UI线程会将Display List同步给App的Render Thread。随后这个Display List就会被App的Render Thread通过一个OpenGL Renderer进行Replay，这时候Display List中包含的DrawFunctorOp操作就会被执行。在执行的过程中，与它关联的DrawGLFunctor对象获得通知。DrawGLFunctor对象获得通知以后就会执行之前Render端请求的GPU操作了。

       DrawGLFunctor对象在执行GPU操作的时候，会调用到一个DrawGL函数。这个DrawGL函数是Android WebView在启动Chromium渲染引擎时注册的。它在执行的过程中，就会通过Browser端的Hardware Renderer通知DeferredGpuCommandService服务执行此前请求调度的Task。这时候InProcessCommandBuffer类的成员函数FlushOnGpuThread就会被调用，这时候Render端之前请求的GPU命令就会被执行。

       接下来，我们就结合源码，分析Chromium渲染引擎的Render端和Browser端创建In-Process Command Buffer GL接口的过程，以及以Render端使用GPU光栅化网页的过程为例，分析Chromium渲染引擎通过In-Process Command Buffer GL接口执行GPU命令的过程。不过，在分析这些过程之前，我们首先分析Android WebView向Chromium渲染引擎注册DrawGL函数的过程。这个过程发生在Android WebView启动Chromium渲染引擎的Browser端的过程中。

       从前面Android WebView启动Chromium渲染引擎的过程分析一文可以知道，Android WebView在启动Chromium渲染引擎的Browser端的过程中，会调用到WebViewChromiumFactoryProvider类的成员函数startChromiumLocked，如下所示：

public class WebViewChromiumFactoryProvider implements WebViewFactoryProvider {
    ......

    private void startChromiumLocked() {
        ......

        initPlatSupportLibrary();
        AwBrowserProcess.start(ActivityThread.currentApplication());
    
        ......
    }

    ......
}

       在调用AwBrowserProcess类的静态成员函数start动Chromium渲染引擎的Browser端之前，WebViewChromiumFactoryProvider类的成员函数startChromiumLocked先会调用成员函数initPlatSupportLibrary向Chromium渲染引擎注册一个DrawGL函数，如下所示：

public class WebViewChromiumFactoryProvider implements WebViewFactoryProvider {
    ......

    private void initPlatSupportLibrary() {
        DrawGLFunctor.setChromiumAwDrawGLFunction(AwContents.getAwDrawGLFunction());
        ......
    }

    ......
}

       这个函数定义在文件frameworks/webview/chromium/java/com/android/webview/chromium/WebViewChromiumFactoryProvider.java中。

       WebViewChromiumFactoryProvider类的成员函数startChromiumLocked首先会调用AwContents类的静态成员函数getAwDrawGLFunction获得要注册的DrawGL函数，然后再调用DrawGLFunctor类的静态成员函数setChromiumAwDrawGLFunction将它注册到Chromium渲染引擎中。

       接下来，我们首先分析AwContents类的静态成员函数getAwDrawGLFunction获取要注册的DrawGL函数的过程，然后再分析DrawGLFunctor类的静态成员函数setChromiumAwDrawGLFunction注册DrawGL函数到Chromium渲染引擎的过程。

       AwContents类的静态成员函数getAwDrawGLFunction的实现如下所示：

public class AwContents {
    ......

    public static long getAwDrawGLFunction() {
        return nativeGetAwDrawGLFunction();
    }

    ......
}

       AwContents类的静态成员函数getAwDrawGLFunction调用另外一个静态成员函数AwContents类的静态成员函数获取要注册的的DrawGL函数的过程。

       AwContents类的静态成员函数AwContents类的静态成员函数是一个JNI方法，它由C++层的函数Java_com_android_org_chromium_android_1webview_AwContents_nativeGetAwDrawGLFunction实现，如下所示：

__attribute__((visibility("default")))
jlong
    Java_com_android_org_chromium_android_1webview_AwContents_nativeGetAwDrawGLFunction(JNIEnv*
    env, jclass jcaller) {
  return GetAwDrawGLFunction(env, jcaller);
}

       函数Java_com_android_org_chromium_android_1webview_AwContents_nativeGetAwDrawGLFunction又通过调用另外一个函数GetAwDrawGLFunction获取要注册的DrawGL函数，如下所示：

static jlong GetAwDrawGLFunction(JNIEnv* env, jclass) {
  return reinterpret_cast<intptr_t>(&DrawGLFunction);
}

      函数GetAwDrawGLFunction返回的是定义在同文件中的函数DrawGLFunction。这个函数的地址将会返回到前面分析的WebViewChromiumFactoryProvider类的成员函数initPlatSupportLibrary向Chromium，后者再调用DrawGLFunctor类的静态成员函数setChromiumAwDrawGLFunction将它注册到Chromium渲染引擎中，如下所示：

class DrawGLFunctor {
    ......

    public static void setChromiumAwDrawGLFunction(long functionPointer) {
        nativeSetChromiumAwDrawGLFunction(functionPointer);
    }

    ......
}

       DrawGLFunctor类的静态成员函数setChromiumAwDrawGLFunction调用另外一个静态成员函数nativeSetChromiumAwDrawGLFunction将前面获得的函数DrawGLFunction注册在Chromium渲染引擎中。

       DrawGLFunctor类的静态成员函数nativeSetChromiumAwDrawGLFunction是一个JNI方法，它由C++层的函数SetChromiumAwDrawGLFunction实现，如下所示：

AwDrawGLFunction* g_aw_drawgl_function = NULL;

......

void SetChromiumAwDrawGLFunction(JNIEnv*, jclass, jlong draw_function) {
  g_aw_drawgl_function = reinterpret_cast<AwDrawGLFunction*>(draw_function);
}

      函数SetChromiumAwDrawGLFunction将参数draw_function描述的函数DrawGLFunction的地址保存在全局变量g_aw_drawgl_function中。这样，Android WebView就在启动Chromium渲染引擎的Browser端的过程中，向Chromium渲染引擎注册了一个DrawGL函数。

      接下来，我们分析Chromium渲染引擎为Render端创建In-Process Command Buffer GL接口的过程。Chromium渲染引擎为Render端创建的In-Process Command Buffer GL接口是封装在绘图表面（Output Surface）里面的。在Chromium中，每一个网页都关联一个Output Surface。在分析Render端的In-Process Command Buffer GL接口的创建之前，我们首先分析网页的Output Surface的创建过程。

      从前面Chromium网页绘图表面（Output Surface）创建过程分析和Chromium的GPU进程启动过程分析这两篇文章可以知道，Render端在加载了网页之后，会为网页创建一个绘图表面，即一个Output Surface，最终是通过调用RenderWidget类的成员函数CreateOutputSurface进行创建的，如下所示：

scoped_ptr<cc::OutputSurface> RenderWidget::CreateOutputSurface(bool fallback) {
  ......

#if defined(OS_ANDROID)
  if (SynchronousCompositorFactory* factory =
      SynchronousCompositorFactory::GetInstance()) {
    return factory->CreateOutputSurface(routing_id());
  }
#endif

  ......
}

       在Android平台上，RenderWidget类的成员函数CreateOutputSurface首先会调用SynchronousCompositorFactory类的静态成员函数GetInstance检查当前进程是否存在一个用来创建Output Surface的工厂对象。如果存在，那么就会调用它的成员函数CreateOutputSurface为当前加载的网页创建一个Output Surface。

       SynchronousCompositorFactory类的静态成员函数GetInstance的实现如下所示：

SynchronousCompositorFactory* g_instance = NULL;

......

void SynchronousCompositorFactory::SetInstance(
    SynchronousCompositorFactory* instance) {
  ......

  g_instance = instance;
}

SynchronousCompositorFactory* SynchronousCompositorFactory::GetInstance() {
  return g_instance;
}

       这两个函数定义在文件external/chromium_org/content/renderer/android/synchronous_compositor_factory.cc。

       SynchronousCompositorFactory类的静态成员函数GetInstance返回的是全局变量g_instance指向的一个SynchronousCompositorFactoryImpl对象。这个SynchronousCompositorFactoryImpl对象是通过SynchronousCompositorFactory类的静态成员数SetInstance设置给全局变量g_instance的。

       这个SynchronousCompositorFactoryImpl对象是什么时候设置给全局变量g_instance的呢？回忆前面Android WebView启动Chromium渲染引擎的过程分析一文，Android WebView在启动Chromium渲染引擎的过程，会创建一个DeferredGpuCommandService服务，并且将这个DeferredGpuCommandService服务保存在一个SynchronousCompositorFactoryImpl对象的成员变量service_中。这个SynchronousCompositorFactoryImpl对象在创建的过程中，就会通过调用SynchronousCompositorFactory类的静态成员数SetInstance将自己保存在上述全局变量g_instance中，如下所示：

SynchronousCompositorFactoryImpl::SynchronousCompositorFactoryImpl()
    : record_full_layer_(true),
      num_hardware_compositors_(0) {
  SynchronousCompositorFactory::SetInstance(this);
}

      回到前面分析的RenderWidget类的成员函数CreateOutputSurface中，这时候它调用SynchronousCompositorFactory类的静态成员函数GetInstance就会获得一个SynchronousCompositorFactoryImpl对象。有了这个SynchronousCompositorFactoryImpl对象之后，RenderWidget类的成员函数CreateOutputSurface就会调用它的成员函数CreateOutputSurface为当前正在加载的网页创建一个Output Surface，如下所示：

scoped_ptr<cc::OutputSurface>
SynchronousCompositorFactoryImpl::CreateOutputSurface(int routing_id) {
  scoped_ptr<SynchronousCompositorOutputSurface> output_surface(
      new SynchronousCompositorOutputSurface(routing_id));
  return output_surface.PassAs<cc::OutputSurface>();
}

      SynchronousCompositorFactoryImpl类的成员函数CreateOutputSurface创建一个类型为Synchronous Compositor的Output Surface返回给调用者。从前面Chromium网页绘图表面（Output Surface）创建过程分析一文可以知道，这个Synchronous Compositor Output Surface将会返回给ThreadProxy类的成员函数CreateAndInitializeOutputSurface，如下所示：

void ThreadProxy::CreateAndInitializeOutputSurface() {  
  ......    
  
  scoped_ptr<OutputSurface> output_surface =  
      layer_tree_host()->CreateOutputSurface();  
  
  if (output_surface) {  
    Proxy::ImplThreadTaskRunner()->PostTask(  
        FROM_HERE,  
        base::Bind(&ThreadProxy::InitializeOutputSurfaceOnImplThread,  
                   impl_thread_weak_ptr_,  
                   base::Passed(&output_surface)));  
    return;  
  }  
  
  ......  
}  

       ThreadProxy类的成员函数CreateAndInitializeOutputSurface又会将这个Synchronous Compositor Output Surface传递给Render端的Compositor线程，让后者对它进行初始化。这个初始化操作是通过在Render端的Compositor线程中调用ThreadProxy类的成员函数InitializeOutputSurfaceOnImplThread实现的。

       从前面Chromium网页绘图表面（Output Surface）创建过程分析一文可以知道，ThreadProxy类的成员函数InitializeOutputSurfaceOnImplThread在初始化Synchronous Compositor Output Surface的过程中，会调用它的成员函数BindToClient，表示它已经被设置给一个网页使用。

       SynchronousCompositorOutputSurface类的成员函数BindToClient的实现如下所示：

bool SynchronousCompositorOutputSurface::BindToClient(
    cc::OutputSurfaceClient* surface_client) {
  ......

  SynchronousCompositorOutputSurfaceDelegate* delegate = GetDelegate();
  if (delegate)
    delegate->DidBindOutputSurface(this);

  return true;
}

       SynchronousCompositorOutputSurface类的成员函数BindToClient会调用另外一个成员函数GetDelegate获得一个Delegate对象，如下所示：

SynchronousCompositorOutputSurfaceDelegate*
SynchronousCompositorOutputSurface::GetDelegate() {
  return SynchronousCompositorImpl::FromRoutingID(routing_id_);
}

       SynchronousCompositorOutputSurface类的成员函数GetDelegate通过调用SynchronousCompositorImpl类的静态成员函数FromRoutingID获得一个Delegate对象，如下所示：

SynchronousCompositorImpl* SynchronousCompositorImpl::FromRoutingID(
    int routing_id) {
  return FromID(GetInProcessRendererId(), routing_id);
}

       SynchronousCompositorImpl类的静态成员函数FromRoutingID首先会调用静态成员函数GetInProcessRendererId获得当前正在处理的Render端的ID。有了这个ID之后，连同参数routing_id描述的网页ID，传递给SynchronousCompositorImpl类的另外一个静态成员函数FromID，如下所示：

SynchronousCompositorImpl* SynchronousCompositorImpl::FromID(int process_id,
                                                             int routing_id) {
  ......
  RenderViewHost* rvh = RenderViewHost::FromID(process_id, routing_id);
  ......
  WebContents* contents = WebContents::FromRenderViewHost(rvh);
  ......
  return FromWebContents(contents);
}

       SynchronousCompositorImpl类的静态成员函数FromID首先通过调用RenderViewHost类的静态成员函数FromID获得与参数process_id和routing_id对应的一个RenderViewHost对象。这个RenderViewHost对象用来在Browser端描述的一个网页。这个网页就是当前正在Android WebView中加载的网页。

       获得了与当前正在加载的网页对应的RenderViewHost对象之后，就可以调用WebContents类的静态成员函数FromRenderViewHost获得一个WebContents对象。在Chromium中，每一个网页在Content层又都是通过一个WebContents对象描述的。这个WebContents对象的创建过程可以参考前面Android WebView启动Chromium渲染引擎的过程分析一文。

       获得了用来描述当前正在加载的网页的WebContents对象之后，SynchronousCompositorImpl类的静态成员函数FromID就可以调用另外一个静态成员函数FromWebContents获得一个SynchronousCompositorImpl对象。这个SynchronousCompositorImpl对象的创建过程可以参考前面Android WebView启动Chromium渲染引擎的过程分析一文，它是负责用来渲染在Android WebView中加载的网页的UI的。

       SynchronousCompositorImpl类的静态成员函数FromID最后会将获得的SynchronousCompositorImpl对象返回给调用者，也就是前面分析的SynchronousCompositorOutputSurface类的成员函数BindToClient。SynchronousCompositorOutputSurface类的成员函数BindToClient接下来会调用这个SynchronousCompositorImpl对象的成员函数DidBindOutputSurface，表示它现在已经与一个Synchronous Compositor Output Surface建立了绑定关系，这样以后它就可以将网页的UI渲染在这个Synchronous Compositor Output Surface之上。

       SynchronousCompositorImpl类的成员函数DidBindOutputSurface的实现如下所示：

void SynchronousCompositorImpl::DidBindOutputSurface(
      SynchronousCompositorOutputSurface* output_surface) {
  ......
  output_surface_ = output_surface;
  if (compositor_client_)
    compositor_client_->DidInitializeCompositor(this);
}

       SynchronousCompositorImpl类的成员函数DidBindOutputSurface首先将参数output_surface描述的Synchronous Compositor Output Surface保存在成员变量output_surface_中。

       从前面Android WebView启动Chromium渲染引擎的过程分析一文可以知道，SynchronousCompositorImpl类的成员变量compositor_client_指向的是一个BrowserViewRenderer对象。SynchronousCompositorImpl类的成员函数DidBindOutputSurface最后会调用这个BrowserViewRenderer对象的成员函数DidInitializeCompositor，表示Chromium渲染引擎已经为它创建了一个用来渲染网页UI的Synchronous Compositor，如下所示：

void BrowserViewRenderer::DidInitializeCompositor(
    content::SynchronousCompositor* compositor) {
  ......

  compositor_ = compositor;
}

       BrowserViewRenderer类的成员函数DidInitializeCompositor会将参数compositor指向的一个SynchronousCompositorImpl对象保存在成员变量compositor_中。

       这一步执行完成之后，Chromium渲染引擎就为在Render端加载的网页创建了一个Synchronous Compositor Output Surface，并且会将这个Synchronous Compositor Output Surface设置给一个Synchronous Compositor。这个Synchronous Compositor又会设置给一个BrowserViewRenderer对象。这个BrowserViewRenderer对象负责绘制Android WebView的UI。

       接下来我们就开始分析Chromium渲染引擎为Render端创建In-Process Command Buffer GL接口的过程。这个In-Process Command Buffer GL接口是在Android WebView第一次执行硬件加速渲染之前创建的。从前面Android WebView启动Chromium渲染引擎的过程分析一文可以知道，Android WebView每次被绘制时，它在Chromium的android_webview模块中对应的AwContents对象的成员函数OnDraw都会被调用，如下所示：

bool AwContents::OnDraw(JNIEnv* env,
                        jobject obj,
                        jobject canvas,
                        jboolean is_hardware_accelerated,
                        jint scroll_x,
                        jint scroll_y,
                        jint visible_left,
                        jint visible_top,
                        jint visible_right,
                        jint visible_bottom) {
  DCHECK(BrowserThread::CurrentlyOn(BrowserThread::UI));
  if (is_hardware_accelerated)
    InitializeHardwareDrawIfNeeded();
  return browser_view_renderer_.OnDraw(
      canvas,
      is_hardware_accelerated,
      gfx::Vector2d(scroll_x, scroll_y),
      gfx::Rect(visible_left,
                visible_top,
                visible_right - visible_left,
                visible_bottom - visible_top));
}

      如果执行的是硬件加速渲染，那么AwContents类的成员函数OnDraw首先会调用另外一个成员函数InitializeHardwareDrawIfNeeded检查当前是否已经创建了一个DeferredGpuCommandService服务。如果还没有创建，那么就会进行创建。这个DeferredGpuCommandService服务的创建过程可以参考前面Android WebView启动Chromium渲染引擎的过程分析一文。

      AwContents类的成员函数OnDraw接下来会调用成员变量browser_view_renderer_描述的一个BrowserViewRenderer对象的成员函数OnDraw执行硬件加速渲染，如下所示：

bool BrowserViewRenderer::OnDraw(jobject java_canvas,
                                 bool is_hardware_canvas,
                                 const gfx::Vector2d& scroll,
                                 const gfx::Rect& global_visible_rect) {
  ......

  if (is_hardware_canvas && attached_to_window_)
    return OnDrawHardware(java_canvas);
  // Perform a software draw
  return OnDrawSoftware(java_canvas);
}

       在执行硬件加速渲染的情况下，BrowserViewRenderer对象的成员函数OnDraw会调用成员函数OnDrawHardware对Android WebView进行绘制，如下所示：

bool BrowserViewRenderer::OnDrawHardware(jobject java_canvas) {
  ......

  if (!hardware_enabled_) {
    hardware_enabled_ = compositor_->InitializeHwDraw();
    ......
  }

  ......

  scoped_ptr<DrawGLInput> draw_gl_input(new DrawGLInput);
  ......

  scoped_ptr<cc::CompositorFrame> frame =
      compositor_->DemandDrawHw(surface_size,
                                gfx::Transform(),
                                viewport,
                                clip,
                                viewport_rect_for_tile_priority,
                                transform_for_tile_priority);
  ......

  shared_renderer_state_->SetDrawGLInput(draw_gl_input.Pass());
  ......
  return client_->RequestDrawGL(java_canvas, false);
}

       当BrowserViewRenderer类的成员变量hardware_enabled_的值等于false时，表示Android WebView是第一次启用硬件加速渲染。在这种情况下，BrowserViewRenderer类的函数OnDraw首先会初始化一个硬件加速渲染环境，然后再对Android WebView进行绘制。

       从前面的分析可以知道，BrowserViewRenderer类的成员变量compositor_指向的是一个SynchronousCompositorImpl对象。BrowserViewRenderer类的函数OnDraw就是通过调用这个SynchronousCompositorImpl对象的成员函数InitializeHwDraw初始化一个硬件加速渲染环境的。在初始化这个硬件加速渲染环境的过程中，就会创建一个In-Process Command Buffer GL接口。

       接下来，我们就继续分析SynchronousCompositorImpl类的成员函数InitializeHwDraw初始化创建In-Process Command Buffer GL接口的过程。在接下来一篇文章中，我们再分析BrowserViewRenderer类的函数OnDraw绘制Android WebView的过程。

       SynchronousCompositorImpl类的成员函数InitializeHwDraw的实现如下所示：

base::LazyInstance<SynchronousCompositorFactoryImpl>::Leaky g_factory =
    LAZY_INSTANCE_INITIALIZER;

......

bool SynchronousCompositorImpl::InitializeHwDraw() {
  ......

  scoped_refptr<cc::ContextProvider> onscreen_context =
      g_factory.Get().CreateOnscreenContextProviderForCompositorThread();

  bool success = output_surface_->InitializeHwDraw(onscreen_context);

  ......
  return success;
}

       全局变量指向的就是前面提到的用来为网页创建Output Surface的SynchronousCompositorFactoryImpl对象。SynchronousCompositorImpl类的成员函数InitializeHwDraw调用这个SynchronousCompositorFactoryImpl对象的成员函数CreateOnscreenContextProviderForCompositorThread创建一个硬件加速渲染环境。

       创建出来的硬件加速渲染环境是通过一个ContextProviderInProcess对象描述的。这个ContextProviderInProcess对象又会设置给SynchronousCompositorImpl类的成员变量output_surface_描述的一个Synchronous Compositor Output Surface。Synchronous Compositor Output Surface有了硬件加速渲染环境之后，就可以执行GPU命令了。

       接下来，我们首先分析SynchronousCompositorFactoryImpl类的成员函数CreateOnscreenContextProviderForCompositorThread创建硬件加速渲染环境的过程，如下所示：

scoped_refptr<cc::ContextProvider> SynchronousCompositorFactoryImpl::
    CreateOnscreenContextProviderForCompositorThread() {
  ......
  return webkit::gpu::ContextProviderInProcess::Create(
      WrapContext(CreateContext(service_, share_context_.get())),
      "Child-Compositor");
}

       SynchronousCompositorFactoryImpl类的成员函数CreateOnscreenContextProviderForCompositorThread首先调有函数CreateContext创建一个In-Process Command Buffer GL接口，然后再调用另外一个函数WrapContext将这个In-Process Command Buffer GL接口封装在一个WebGraphicsContext3DInProcessCommandBufferImpl对象，最后调用ContextProviderInProcess类的静态成员函数Create将该WebGraphicsContext3DInProcessCommandBufferImpl对象封装在一个ContextProviderInProcess对象中。

       从前面Android WebView启动Chromium渲染引擎的过程分析一文可以知道，SynchronousCompositorFactoryImpl类的成员变量service_指向的就是一个DeferredGpuCommandService服务。函数CreateContext在创建In-Process Command Buffer GL接口的时候，会使用到这个DeferredGpuCommandService服务，如下所示：

scoped_ptr<gpu::GLInProcessContext> CreateContext(
    scoped_refptr<gpu::InProcessCommandBuffer::Service> service,
    gpu::GLInProcessContext* share_context) {
  ......

  scoped_ptr<gpu::GLInProcessContext> context(
      gpu::GLInProcessContext::Create(service,
                                      NULL /* surface */,
                                      false /* is_offscreen */,
                                      gfx::kNullAcceleratedWidget,
                                      gfx::Size(1, 1),
                                      share_context,
                                      false /* share_resources */,
                                      in_process_attribs,
                                      gpu_preference));
  return context.Pass();
}

       函数调用GLInProcessContext类的静态成员函数Create创建了一个In-Process Command Buffer GL接口，如下所示：

GLInProcessContext* GLInProcessContext::Create(
    scoped_refptr<gpu::InProcessCommandBuffer::Service> service,
    scoped_refptr<gfx::GLSurface> surface,
    bool is_offscreen,
    gfx::AcceleratedWidget window,
    const gfx::Size& size,
    GLInProcessContext* share_context,
    bool use_global_share_group,
    const GLInProcessContextAttribs& attribs,
    gfx::GpuPreference gpu_preference) {
  ......

  scoped_ptr<GLInProcessContextImpl> context(new GLInProcessContextImpl());
  if (!context->Initialize(surface,
                           is_offscreen,
                           use_global_share_group,
                           share_context,
                           window,
                           size,
                           attribs,
                           gpu_preference,
                           service))
    return NULL;

  return context.release();
}

       GLInProcessContext类的静态成员函数Create首先创建了一个GLInProcessContextImpl对象，然后调用这个GLInProcessContextImpl对象的成员函数Initialize对其进行初始化。在初始化的过程中，就会创建一个In-Process Command Buffer GL接口，如下所示：

bool GLInProcessContextImpl::Initialize(
    scoped_refptr<gfx::GLSurface> surface,
    bool is_offscreen,
    bool use_global_share_group,
    GLInProcessContext* share_context,
    gfx::AcceleratedWidget window,
    const gfx::Size& size,
    const GLInProcessContextAttribs& attribs,
    gfx::GpuPreference gpu_preference,
    const scoped_refptr<InProcessCommandBuffer::Service>& service) {
  ......

  command_buffer_.reset(new InProcessCommandBuffer(service));
  ......

  if (!command_buffer_->Initialize(surface,
                                   is_offscreen,
                                   window,
                                   size,
                                   attrib_vector,
                                   gpu_preference,
                                   wrapped_callback,
                                   share_command_buffer)) {
    ......
    return false;
  }

  // Create the GLES2 helper, which writes the command buffer protocol.
  gles2_helper_.reset(new gles2::GLES2CmdHelper(command_buffer_.get()));
  ......

  // Create the object exposing the OpenGL API.
  gles2_implementation_.reset(new gles2::GLES2Implementation(
      gles2_helper_.get(),
      share_group,
      transfer_buffer_.get(),
      bind_generates_resources,
      attribs.lose_context_when_out_of_memory > 0,
      command_buffer_.get()));
  ......

  return true;
}

       GLInProcessContextImpl类的成员函数Initialize创建In-Process Command Buffer GL接口的过程与前面Chromium硬件加速渲染的OpenGL命令执行过程分析一文提到的Command Buffer GL接口的创建过程是类似的。首先是创建一个Command Buffer，然后再将该Command Buffer封装在一个GLES2CmdHelper对象中。以后通过个GLES2CmdHelper对象就可以将要执行的GPU命令写入到它封装的Command Buffer中去。最后又会使用前面封装得到的GLES2CmdHelper对象创建一个GLES2Implementation对象。这个GLES2Implementation对象就用来描述的一个In-Process Command Buffer GL或者Command Buffer GL接口。

       In-Process Command Buffer GL接口与Command Buffer GL接口的最大区别就在于它们使用了不同的Command Buffer。In-Process Command Buffer GL使用的Command Buffer是一个In-Process Command Buffer，而Command Buffer GL接口使用的Command Buffer是一个Command Buffer Proxy。In-Process Command Buffer会将要执行的GPU命令发送给App的Render Thread处理，而Command Buffer Proxy会将要执行的GPU命令发送给Chromium的GPU进程/线程处理。

       接下来，我们就重点分析In-Process Command Buffer的创建过程，以便后面可以更好地理解它是怎么将要执行的GPU命令发送给App的Render Thread处理的。

       从前面的调用过程可以知道，参数service描述的是一个DeferredGpuCommandService服务。这个DeferredGpuCommandService服务将会用来创建In-Process Command Buffer，如下所示：

InProcessCommandBuffer::InProcessCommandBuffer(
    const scoped_refptr<Service>& service)
    : ......,
      service_(service.get() ? service : GetDefaultService()),
      ...... {
  ......
}

       在创建In-Process Command Buffer的过程中，如果指定了一个Service，那么以后就会通过这个Service执行GPU命令。在我们这个情景中，指定的Service即为一个DeferredGpuCommandService服务。因此，这时候InProcessCommandBuffer类的成员变量service_指向的是一个DeferredGpuCommandService服务。

       如果在创建In-Process Command Buffer的过程中，没有指定一个Service，那么InProcessCommandBuffer的构造函数就会通过调用另外一个成员函数GetDefaultService获得一个默认的Service，用来执行GPU命令。这个默认的Service实际上就是一个自行创建的GPU线程。

       回到GLInProcessContextImpl类的成员函数Initialize中，它创建了一个In-Process Command Buffer之后，接下来还会调用这个InProcessCommandBuffer类的成员函数Initialize对它进行初始化，如下所示：

bool InProcessCommandBuffer::Initialize(
    scoped_refptr<gfx::GLSurface> surface,
    bool is_offscreen,
    gfx::AcceleratedWidget window,
    const gfx::Size& size,
    const std::vector<int32>& attribs,
    gfx::GpuPreference gpu_preference,
    const base::Closure& context_lost_callback,
    InProcessCommandBuffer* share_group) {
  ......

  gpu::Capabilities capabilities;
  InitializeOnGpuThreadParams params(is_offscreen,
                                     window,
                                     size,
                                     attribs,
                                     gpu_preference,
                                     &capabilities,
                                     share_group);

  base::Callback<bool(void)> init_task =
      base::Bind(&InProcessCommandBuffer::InitializeOnGpuThread,
                 base::Unretained(this),
                 params);

  base::WaitableEvent completion(true, false);
  bool result = false;
  QueueTask(
      base::Bind(&RunTaskWithResult<bool>, init_task, &result, &completion));
  completion.Wait();

  ......
  return result;
}

       InProcessCommandBuffer类的成员函数Initialize所做的事情就是通过成员变量service_指向的DeferredGpuCommandService服务请求在App的Render Thread中调用InProcessCommandBuffer类的成员函数InitializeOnGpuThread，以便对当前正在创建的In-Process Command Buffer进行初始化。

       后面分析Render端执行的GPU命令的过程时，我们就会清楚地看到DeferredGpuCommandService服务是如何请求在App的Render Thread执行一个操作的。现在我们主要关注In-Process Command Buffer的初始化过程，也就是InProcessCommandBuffer类的成员函数InitializeOnGpuThread的实现，如下所示：

bool InProcessCommandBuffer::InitializeOnGpuThread(
    const InitializeOnGpuThreadParams& params) {
  ......

  scoped_ptr<CommandBufferService> command_buffer(
      new CommandBufferService(transfer_buffer_manager_.get()));
  command_buffer->SetPutOffsetChangeCallback(base::Bind(
      &InProcessCommandBuffer::PumpCommands, gpu_thread_weak_ptr_));
  ......

  decoder_.reset(gles2::GLES2Decoder::Create(
      params.context_group
          ? params.context_group->decoder_->GetContextGroup()
          : new gles2::ContextGroup(NULL,
                                    NULL,
                                    NULL,
                                    service_->shader_translator_cache(),
                                    NULL,
                                    bind_generates_resource)));

  gpu_scheduler_.reset(
      new GpuScheduler(command_buffer.get(), decoder_.get(), decoder_.get()));
  ......
  command_buffer_ = command_buffer.Pass();

  decoder_->set_engine(gpu_scheduler_.get());

  ......
}

       InProcessCommandBuffer类的成员函数InitializeOnGpuThread首先是创建了一个Command Buffer Service，并且保存在成员变量command_buffer_中。这个Command Buffer Service负责管理Command Buffer的状态，例如第一个等待执行的GPU命令的位置，以及最新写入的GPU命令的位置，等等。

       InProcessCommandBuffer类的成员函数InitializeOnGpuThread创建了一个Command Buffer Service，会调用它的成员函数SetPutOffsetChangeCallback，用来设置一个Put Offset Change Callback，如下所示：

void CommandBufferService::SetPutOffsetChangeCallback(
    const base::Closure& callback) {
  put_offset_change_callback_ = callback;
}

       这个Callback指定为当前正在创建的In-Process Command Buffer的成员函数PumpCommands。当我们往Command Buffer写入了新的GPU命令时，这个Callback就会被执行，也就是InProcessCommandBuffer类的成员函数PumpCommands会被调用。

       InProcessCommandBuffer类的成员函数PumpCommands在调用的过程中，就会通过一个Gpu Scheduler和一个GLES2 Decoder执行新写入到Command Buffer中的GPU命令。Gpu Scheduler在执行一个GPU命令之前，会将当前的OpenGL上下文切换至该GPU命令所属的OpenGL上下文，这样它就可以同时支持多个OpenGL上下文。GLES2 Decoder负责从Command Buffer中解析出每一个待执行的GPU命令及其携带的参数，这样就可以通过调用对应的OpenGL函数执行它们。关于Gpu Scheduler和一个GLES2 Decoder执行GPU命令的过程，可以参考前面Chromium硬件加速渲染的OpenGL命令执行过程分析一文。

       回到前面分析的InProcessCommandBuffer类的成员函数InitializeOnGpuThread中，上述Gpu Scheduler和GLES2 Decoder也是在InProcessCommandBuffer类的成员函数InitializeOnGpuThread中创建的。创建出来之后，就分别保存在InProcessCommandBuffer类的成员变量gpu_scheduler_和decoder_中。

       这一步执行完成后，回到前面分析的SynchronousCompositorFactoryImpl类的成员函数CreateOnscreenContextProviderForCompositorThread中，这时候它就获得了一个In-Process Command Buffer GL接口。这个In-Process Command Buffer GL接口是封装在一个GLInProcessContextImpl对象中的。这个GLInProcessContextImpl对象接下来又会通过函数WrapContext封装在一个WebGraphicsContext3DInProcessCommandBufferImpl对象中，如下所示：

scoped_ptr<WebGraphicsContext3DInProcessCommandBufferImpl> WrapContext(
    scoped_ptr<gpu::GLInProcessContext> context) {
  ......

  return scoped_ptr<WebGraphicsContext3DInProcessCommandBufferImpl>(
      WebGraphicsContext3DInProcessCommandBufferImpl::WrapContext(
          context.Pass(), GetDefaultAttribs()));
}

       函数WrapContext通过调用WebGraphicsContext3DInProcessCommandBufferImpl类的静态成员函数WrapContext将一个GLInProcessContextImpl对象封装在一个WebGraphicsContext3DInProcessCommandBufferImpl对象中，如下所示：

scoped_ptr<WebGraphicsContext3DInProcessCommandBufferImpl>
WebGraphicsContext3DInProcessCommandBufferImpl::WrapContext(
    scoped_ptr< ::gpu::GLInProcessContext> context,
    const blink::WebGraphicsContext3D::Attributes& attributes) {
  bool lose_context_when_out_of_memory = false;  // Not used.
  bool is_offscreen = true;                      // Not used.
  return make_scoped_ptr(new WebGraphicsContext3DInProcessCommandBufferImpl(
      context.Pass(),
      attributes,
      lose_context_when_out_of_memory,
      is_offscreen,
      gfx::kNullAcceleratedWidget /* window. Not used. */));
}

       WebGraphicsContext3DInProcessCommandBufferImpl类的构造函数会将要封装的GLInProcessContextImpl对象保存在成员变量context_中，如下所示：

WebGraphicsContext3DInProcessCommandBufferImpl::
    WebGraphicsContext3DInProcessCommandBufferImpl(
        scoped_ptr< ::gpu::GLInProcessContext> context,
        const blink::WebGraphicsContext3D::Attributes& attributes,
        bool lose_context_when_out_of_memory,
        bool is_offscreen,
        gfx::AcceleratedWidget window)
    : ......,
      context_(context.Pass()) {
  ......
}

       这一步执行完成后，继续回到前面分析的SynchronousCompositorFactoryImpl类的成员函数CreateOnscreenContextProviderForCompositorThread中，这时候它就获得了一个WebGraphicsContext3DInProcessCommandBufferImpl对象。这个WebGraphicsContext3DInProcessCommandBufferImpl对象通过一个GLInProcessContextImpl对象间接地保存了前面创建的In-Process Command Buffer GL接口

       SynchronousCompositorFactoryImpl类的成员函数CreateOnscreenContextProviderForCompositorThread最后又会调用ContextProviderInProcess类的静态成员函数Create将上述WebGraphicsContext3DInProcessCommandBufferImpl对象封装在一个ContextProviderInProcess对象中，如下所示：

scoped_refptr<ContextProviderInProcess> ContextProviderInProcess::Create(
    scoped_ptr<WebGraphicsContext3DInProcessCommandBufferImpl> context3d,
    const std::string& debug_name) {
  ......
  return new ContextProviderInProcess(context3d.Pass(), debug_name);
}

       ContextProviderInProcess对象会将要封装的WebGraphicsContext3DInProcessCommandBufferImpl对象保存在成员变量context_中，如下所示：

ContextProviderInProcess::ContextProviderInProcess(
    scoped_ptr<WebGraphicsContext3DInProcessCommandBufferImpl> context3d,
    const std::string& debug_name)
    : context3d_(context3d.Pass()),
      ...... {
  ......
}

      这一步执行完成后，SynchronousCompositorImpl类的成员函数InitializeHwDraw，这时候它就是初始化了一个硬件加速渲染环境。这个硬件加速渲染环境就是通过前面创建的ContextProviderInProcess对象描述。这个ContextProviderInProcess对象接来会设置给SynchronousCompositorImpl类的成员变量output_surface_描述的一个Synchronous Compositor Output Surface。这是通过调用SynchronousCompositorOutputSurface类的成员函数InitializeHwDraw实现的，如下所示：

bool SynchronousCompositorOutputSurface::InitializeHwDraw(
    scoped_refptr<cc::ContextProvider> onscreen_context_provider) {
  ......

  return InitializeAndSetContext3d(onscreen_context_provider);
}

       SynchronousCompositorOutputSurface类的成员函数InitializeHwDraw会调用另外一个成员函数InitializeAndSetContext3d将参数onscreen_context_provider指向的ContextProviderInProcess对象保存在内部。以后通过这个ContextProviderInProcess对象，就可以获得前面创建的In-Process Command Buffer GL接口了。

       SynchronousCompositorOutputSurface类的成员函数InitializeAndSetContext3d是从父类OutputSurface继承下来的，它的实现如下所示：

bool OutputSurface::InitializeAndSetContext3d(
    scoped_refptr<ContextProvider> context_provider) {
  ......

  bool success = false;
  if (context_provider->BindToCurrentThread()) {
    context_provider_ = context_provider;
    ......
    success = true;
  }

  ......

  return success;
}

       OutputSurface类的成员函数InitializeAndSetContext3d首先会调用参数context_provider指向的ContextProviderInProcess对象的成员函数BindToCurrentThread将其引用的In-Process Command Buffer GL接口设置为当前线程所使用的GL接口。当前线程即为Render端的Compositor线程。有了这个GL接口之后，Render端的Compositor线程就可以执行GPU操作了。

       成功将参数context_provider指向的ContextProviderInProcess对象引用的In-Process Command Buffer GL接口设置为当前线程所使用的GL接口之后，该ContextProviderInProcess对象就会保存在OutputSurface类的成员变量context_provider_中。

       接下来我们继续分析ContextProviderInProcess类的成员函数BindToCurrentThread为当前线程设置Process Command Buffer GL接口的过程，如下所示：

bool ContextProviderInProcess::BindToCurrentThread() {
  ......

  if (!context3d_->makeContextCurrent())
    return false;

  ......
  return true;
}

       从前面的分析可以知道，ContextProviderInProcess类的成员变量context3d_指向的是一个WebGraphicsContext3DInProcessCommandBufferImpl对象。ContextProviderInProcess类的成员函数BindToCurrentThread会调用这个WebGraphicsContext3DInProcessCommandBufferImpl对象的成员函数makeContextCurrent将前面创建的In-Process Command Buffer GL接口设置为当前线程所使用的GL接口，如下所示：

bool WebGraphicsContext3DInProcessCommandBufferImpl::makeContextCurrent() {
  if (!MaybeInitializeGL())
    return false;
  ::gles2::SetGLContext(GetGLInterface());
  return context_ && !isContextLost();
}

       WebGraphicsContext3DInProcessCommandBufferImpl类的成员函数makeContextCurrent首先调用成员函数MaybeInitializeGL检查是否已经为当前线程初始化过GL接口了。如果还没有初始化，那么就会进行初始化，如下所示：

bool WebGraphicsContext3DInProcessCommandBufferImpl::MaybeInitializeGL() {
  if (initialized_)
    return true;
  ......

  real_gl_ = context_->GetImplementation();
  setGLInterface(real_gl_);

  ......

  initialized_ = true;
  return true;
}

       当WebGraphicsContext3DInProcessCommandBufferImpl类的成员变量initialized_的值等于true的时候，就表示当前线程初始化过GL接口了。另一方面，如果当前线程还没有初始化过GL接口，那么WebGraphicsContext3DInProcessCommandBufferImpl类的成员函数MaybeInitializeGL就会进行初始化。

       从前面的分析可以知道，WebGraphicsContext3DInProcessCommandBufferImpl类的成员变量context_指向的是一个GLInProcessContextImpl对象。调用这个GLInProcessContextImpl对象的成员函数可以获得它内部封装一个GLES2Implementation对象。这个GLES2Implementation对象描述的就是一个In-Process Command Buffer GL接口。

       WebGraphicsContext3DInProcessCommandBufferImpl类的成员函数MaybeInitializeGL获得了上述In-Process Command Buffer GL接口之后，会调用另外一个成员函数setGLInterface将其保存起来。

       WebGraphicsContext3DInProcessCommandBufferImpl类的成员函数setGLInterface是从父类WebGraphicsContext3DImpl继承下来的，它的实现如下所示：

class WEBKIT_GPU_EXPORT WebGraphicsContext3DImpl  
    : public NON_EXPORTED_BASE(blink::WebGraphicsContext3D) {  
 public:  
  ......  
  
  ::gpu::gles2::GLES2Interface* GetGLInterface() {  
    return gl_;  
  }  
  
 protected:  
  ......  
  
  void setGLInterface(::gpu::gles2::GLES2Interface* gl) {  
    gl_ = gl;  
  }  
  
  ......  
  
  ::gpu::gles2::GLES2Interface* gl_;  
  ......  
};  

       WebGraphicsContext3DImpl类的成员函数setGLInterface将参数描述的In-Process Command Buffer GL接口保存在成员变量gl_中。这个In-Process Command Buffer GL接口可以通过调用WebGraphicsContext3DImpl类的另外一个成员函数GetGLInterface获得。

       这一步执行完成后，回到前面分析的WebGraphicsContext3DInProcessCommandBufferImpl类的成员函数makeContextCurrent，它接下来又会调用从父类WebGraphicsContext3DImpl继承下来的成员函数GetGLInterface获得前面所保存的In-Process Command Buffer GL接口，并且将该In-Process Command Buffer GL接口设置为当前线程的GL接口，也就是OpenGL调用接口。这是通过调用函数gles2::SetGLContext实现的，如下所示：

static gpu::ThreadLocalKey g_gl_context_key;   

......
 
gpu::gles2::GLES2Interface* GetGLContext() {  
  return static_cast<gpu::gles2::GLES2Interface*>(  
    gpu::ThreadLocalGetValue(g_gl_context_key));  
}
 
void SetGLContext(gpu::gles2::GLES2Interface* context) {  
  gpu::ThreadLocalSetValue(g_gl_context_key, context);  
}  

       参数context描述的In-Process Command Buffer GL接口将被保存在全局变量g_gl_context_key所描述的一个线程局部储存中，作为当前线程所使用的OpenGL接口。以后通过调用另外一个函数gles2::GetGLContext就可以获得保存在这个线程局部储存中的In-Process Command Buffer GL接口。

       这一步执行完成后，以后Render端的Compositor线程直接调用OpenGL函数glXXX时，就会通过In-Process Command Buffer GL接口执行指定的GPU的操作。从OpenGL函数glXXX调用到In-Process Command Buffer GL接口的原理可以参考前面Chromium网页GPU光栅化原理分析一文。

       Render端的Compositor线程除了可以通过OpenGL函数glXXX使用In-Process Command Buffer GL接口，还可以通过它为网页创建的Synchronous Compositor Output Surface使用In-Process Command Buffer GL接口。接下来，我们就以Render端的Compositor线程执行GPU光栅化操作为例，说明它执行GPU命令的过程。

       从前面Chromium网页GPU光栅化原理分析一文可以知道，当Render端的Compositor线程是通过一个Skia Canvas对网页UI进行GPU光栅化操作的。这个Skia Canvas又是通过一个类型为SkSurface_Gpu的Skia Surface获得的。这个类型为SkSurface_Gpu的Skia Surface是通过调用DirectRasterBuffer类的成员函数CreateSurface创建的，如下所示：

skia::RefPtr<SkSurface> ResourceProvider::DirectRasterBuffer::CreateSurface() {  
  skia::RefPtr<SkSurface> surface;  
  switch (resource()->type) {  
    case GLTexture: {  
      ......  
      class GrContext* gr_context = resource_provider()->GrContext();  
      if (gr_context) {  
        GrBackendTextureDesc desc;  
        ......
 
        skia::RefPtr<GrTexture> gr_texture =  
            skia::AdoptRef(gr_context->wrapBackendTexture(desc));  
        ......
  
        surface = skia::AdoptRef(SkSurface::NewRenderTargetDirect(  
            gr_texture->asRenderTarget(), text_render_mode));  
      }  
      break;  
    }  
    ......
  }  
  return surface;  
}

       DirectRasterBuffer类的成员函数CreateSurface的详细实现可以参考前面Chromium网页GPU光栅化原理分析一文。这里我们所关注的重点是它通过调用ResourceProvider类的成员函数GrContext获得一个In-Process Command Buffer GL接口的过程。这个In-Process Command Buffer GL接口会传递给这里所创建的类型为SkSurface_Gpu的Skia Surface。有了In-Process Command Buffer GL接口之后，类型为SkSurface_Gpu的Skia Surface就可以通过GPU对网页的UI进行光栅化了。

       DirectRasterBuffer类的成员函数CreateSurface首先是调用成员函数resource_provider获得一个ResourceProvider对象。这个ResourceProvider对象负责管理网页在渲染过程中所要使用到的资源。有这个ResourceProvider对象之后，就可以调用它的成员函数GrContext获得一个In-Process Command Buffer GL接口，如下所示：

class GrContext* ResourceProvider::GrContext() const {
  ContextProvider* context_provider = output_surface_->context_provider();
  return context_provider ? context_provider->GrContext() : NULL;
}

      ResourceProvider类的成员变量output_surface_指向的就是一个SynchronousCompositorOutputSurface对象。ResourceProvider类的成员函数GrContext会调用这个SynchronousCompositorOutputSurface对象的成员函数context_provider获得一个Context Provider。

      SynchronousCompositorOutputSurface对象的成员函数context_provider是从父类OutputSurface继承下来的，它的实现如下所示：

class CC_EXPORT OutputSurface {
  ......

  scoped_refptr<ContextProvider> context_provider() const {
    return context_provider_.get();
  }

  ......
};

       从前面的分析可以知道，此时OutputSurface类的成员变量context_provider_指向的是一个ContextProviderInProcess对象。OutputSurface类的成员函数context_provider将这个ContextProviderInProcess对象返回给调用者。

       回到前面分析的ResourceProvider类的成员函数GrContext中，这时候它就获得了一个ContextProviderInProcess对象。接下来它继续调用这个ContextProviderInProcess对象的成员函数GrContext获得一个GrContextForWebGraphicsContext3D对象，如下所示：

class GrContext* ContextProviderInProcess::GrContext() {
  ......

  if (gr_context_)
    return gr_context_->get();

  gr_context_.reset(
      new webkit::gpu::GrContextForWebGraphicsContext3D(context3d_.get()));
  return gr_context_->get();
}

       ContextProviderInProcess类的成员函数GrContext首先判断成员变量gr_context_是否指向了一个GrContextForWebGraphicsContext3D对象。如果已经指向，那么就会将该GrContextForWebGraphicsContext3D对象返回给调用者。

       另一方面，如果ContextProviderInProcesGrContextForWebGraphicsContext3Ds类的成员变量gr_context_还没有指向一个GrContextForWebGraphicsContext3D对象，那么ContextProviderInProcess类的成员函数GrContext就会先创建该GrContextForWebGraphicsContext3D对象，然后再将它返回给调用者。

       在创建GrContextForWebGraphicsContext3D对象的时候，会使用到ContextProviderInProcess类的成员变量context3d_。从前面的分析可以知道，ContextProviderInProcess类的成员变量context3d_指向的是一个WebGraphicsContext3DInProcessCommandBufferImpl对象。这个WebGraphicsContext3DInProcessCommandBufferImpl对象内部封装了一个In-Process Command Buffer GL接口。

       因此，ContextProviderInProcess类的成员函数GrContext创建出来的GrContextForWebGraphicsContext3D对象也会间接地引用了一个In-Process Command Buffer GL接口。前面创建的类型为SkSurface_Gpu的Skia Surface在光栅化网页UI的时候，就会使用到这个In-Process Command Buffer GL接口，也就是会将要执行的GPU命令写入到一个In-Process Command Buffer中去。

       写入到In-Process Command Buffer中的命令会被周期性地提交给DeferredGpuCommandService服务处理。这是通过调用InProcessCommandBuffer类的成员函数Flush实现的。或者我们也可以主动地调用In-Process Command Buffer GL接口提供的成员函数Flush将写入在In-Process Command Buffer中的命令会被周期性地提交给DeferredGpuCommandService服务。这个主动提交的操作最终也是通过调用InProcessCommandBuffer类的成员函数Flush实现的。这一点可以参考前面Chromium硬件加速渲染的OpenGL命令执行过程分析一文。

       接下来，我们就从InProcessCommandBuffer类的成员函数Flush开始，分析Render端在使用GPU光栅化网页UI的过程中，是如何执行GPU命令的，如下所示：

void InProcessCommandBuffer::Flush(int32 put_offset) {
  ......

  last_put_offset_ = put_offset;
  base::Closure task = base::Bind(&InProcessCommandBuffer::FlushOnGpuThread,
                                  gpu_thread_weak_ptr_,
                                  put_offset);
  QueueTask(task);
}

       参数put_offset表示最新写入的GPU命令在In-Process Command Buffer中的位置。InProcessCommandBuffer类的成员函数Flush首先将这个位置记录在成员变量last_put_offset_中。

       InProcessCommandBuffer类的成员函数Flush接下来创建了一个Task。这个Task绑定了InProcessCommandBuffer类的成员函数FlushOnGpuThread。接下来这个Task会被提交给DeferredGpuCommandService服务处理。这是通过调用InProcessCommandBuffer类的成员函数QueueTask实现的，如下所示：

class GPU_EXPORT InProcessCommandBuffer : public CommandBuffer,
                                          public GpuControl {
 ......

 private:
  ......

  void QueueTask(const base::Closure& task) { service_->ScheduleTask(task); }

  ......
}

      从前面的分析可以知道，InProcessCommandBuffer类的成员变量service_描述的就是一个DeferredGpuCommandService服务。InProcessCommandBuffer类的成员函数QueueTask通过调用这个DeferredGpuCommandService服务的成员函数ScheduleTask调度执行参数task描述的Task。

      DeferredGpuCommandService类的成员函数ScheduleTask的实现如下所示：

void DeferredGpuCommandService::ScheduleTask(const base::Closure& task) {
  {
    base::AutoLock lock(tasks_lock_);
    tasks_.push(task);
  }
  if (ScopedAllowGL::IsAllowed()) {
    RunTasks();
  } else {
    RequestProcessGL();
  }
}

       DeferredGpuCommandService类的成员函数ScheduleTask首先将参数task描述的Task保存在成员变量tasks_描述的一个std::queue中。

       DeferredGpuCommandService类的成员函数ScheduleTask接下来通过调用ScopedAllowGL类的静态成员函数IsAllowed判断当前线程是否允许直接执行GPU命令，也就是当前线程是否是一个GPU线程。如果是的话，那么就会调用成员函数RunTasks执行参数task描述的Task，如下所示：

void DeferredGpuCommandService::RunTasks() {
  bool has_more_tasks;
  {
    base::AutoLock lock(tasks_lock_);
    has_more_tasks = tasks_.size() > 0;
  }

  while (has_more_tasks) {
    base::Closure task;
    {
      base::AutoLock lock(tasks_lock_);
      task = tasks_.front();
      tasks_.pop();
    }
    task.Run();
    {
      base::AutoLock lock(tasks_lock_);
      has_more_tasks = tasks_.size() > 0;
    }
  }
}

       DeferredGpuCommandService类的成员函数RunTasks会依次执行保存在成员变量tasks_描述的std::queue中的每一个Task。从前面的分析可以知道，这个std::queue保存了一个Task。这个Task绑定了InProcessCommandBuffer类的成员函数FlushOnGpuThread。因此，当该Task被执行的时候，InProcessCommandBuffer类的成员函数FlushOnGpuThread就会被调用。在调用的过程中，就会执行那些新写入到In-Process Command Buffer的GPU命令。

       DeferredGpuCommandService类的成员函数ScheduleTask可以直接调用成员函数RunTasks执行GPU命令的情况发生在Browser端合成网页UI的过程中。这时候Browser端运行在App的Render Thread中，并且它会通过ScopedAllowGL类标记App的Render Thread可以执行GPU命令。这样DeferredGpuCommandService类的成员函数ScheduleTask就可以知道它可以直接执行GPU命令了。

       在我们这个情景中，正在执行的是网页UI的光栅化操作。这个操作是发生在Render端的Compositor线程中的。Render端的Compositor线程不是一个GPU线程，因此这时候DeferredGpuCommandService类的成员函数ScheduleTask就不能直接调用成员函数RunTasks执行GPU命令，而是要通过调用另外一个成员函数RequestProcessGL请求App的Render Thread执行。

       另外一个情景，也就是Render端绘制网页UI的情景，也是发生在Render端的Compositor线程。这时候DeferredGpuCommandService类的成员函数ScheduleTask也需要调用成员函数RequestProcessGL请求App的Render Thread执行绘制网页UI所需要执行的GPU命令。

       接下来，我们就继续分析DeferredGpuCommandService类的成员函数RequestProcessGL，以便了解它请求App的Render Thread执行GPU命令的过程，如下所示：

void DeferredGpuCommandService::RequestProcessGL() {
  SharedRendererState* renderer_state =
      GLViewRendererManager::GetInstance()->GetMostRecentlyDrawn();
  ......
  renderer_state->ClientRequestDrawGL();
}

       我们在前面Android WebView启动Chromium渲染引擎的过程分析一文中提到，在Chromium渲染引擎中，存在一个GLViewRendererManager单例对象。这个GLViewRendererManager单例对象记录了当前有哪些WebView是采用硬件加速方式绘制的。通过调用这个GLViewRendererManager对象的成员函数GetMostRecentlyDrawn可以获得一个SharedRendererState对象。这个SharedRendererState对象的创建过程可以参考前面Android WebView启动Chromium渲染引擎的过程分析一文，它记录了当前正在绘制的Android WebView的状态。

       获得了与当前正在绘制的Android WebView关联的一个SharedRendererState对象之后，DeferredGpuCommandService类的成员函数RequestProcessGL就可以调用它的成员函数ClientRequestDrawGL请求App的Render Thread执行GPU命令，如下所示：

void SharedRendererState::ClientRequestDrawGL() {
  if (ui_loop_->BelongsToCurrentThread()) {
    ......
    ClientRequestDrawGLOnUIThread();
  } else {
    ......
    base::Closure callback;
    {
      base::AutoLock lock(lock_);
      callback = request_draw_gl_closure_;
    }
    ui_loop_->PostTask(FROM_HERE, callback);
  }
}

       从前面Android WebView启动Chromium渲染引擎的过程分析一文可以知道，SharedRendererState类的成员变量ui_loop_描述的就是Chromium的Browser端的Native UI Message Loop。通过这个Native UI Message Loop可以判断当前线程是否就是App的UI线程。如果是的话，那么SharedRendererState类的成员函数ClientRequestDrawGL就会直接调用另外一个成员函数ClientRequestDrawGLOnUIThread请求App的Render Thread执行GPU命令。

       如果当前线程不是App的UI线程，那么SharedRendererState类的成员函数ClientRequestDrawGL就会向Chromium的Browser端的Native UI Message Loop发送一个Task。这个Task由SharedRendererState类的成员变量request_draw_gl_closure_描述，它绑定的函数为SharedRendererState类的成员函数ClientRequestDrawGLOnUIThread。这样做的目的是让SharedRendererState类的成员函数ClientRequestDrawGLOnUIThread运行在App的UI线程中，以便可以通过App的UI线程来请求App的Render Thread执行GPU命令。

       SharedRendererState类的成员函数ClientRequestDrawGLOnUIThread的实现如下所示：

void SharedRendererState::ClientRequestDrawGLOnUIThread() {
  ......

  if (!client_on_ui_->RequestDrawGL(NULL, false)) {
    ......
  }
}

       从前面Android WebView启动Chromium渲染引擎的过程分析一文可以知道，SharedRendererState类的成员变量client_on_ui_指向的是一个Native层的AwContents对象。SharedRendererState类的成员函数ClientRequestDrawGLOnUIThread通过调用这个AwContents对象的成员函数RequestDrawGL请求App的Render Thread执行GPU命令，如下所示：

bool AwContents::RequestDrawGL(jobject canvas, bool wait_for_completion) {
  ......
  JNIEnv* env = AttachCurrentThread();
  ScopedJavaLocalRef<jobject> obj = java_ref_.get(env);
  .......
  return Java_AwContents_requestDrawGL(
      env, obj.obj(), canvas, wait_for_completion);
}

       从前面Android WebView启动Chromium渲染引擎的过程分析一文可以知道，每一个Native层的AwContents对象在Java层都有一个对应的AwContents对象。这个Java层的AwContents对象就保存在Native层的AwContents对象的成员变量java_ref_中。AwContents类的成员函数RequestDrawGL通过JNI方法Java_AwContents_requestDrawGL调用上述的Java层AwContents对象的成员函数requestDrawGL，用来请求App的Render Thread执行GPU命令。

       Java层的AwContents类的成员函数requestDrawGL的实现如下所示：

public class AwContents {
    ......

    @CalledByNative
    private boolean requestDrawGL(Canvas canvas, boolean waitForCompletion) {
        return mNativeGLDelegate.requestDrawGL(canvas, waitForCompletion, mContainerView);
    }

    ......
}

      从前面Android WebView启动Chromium渲染引擎的过程分析一文可以知道，AwContents类的成员变量mNativeGLDelegate指向的是一个WebViewNativeGLDelegate对象。AwContents类的成员函数requestDrawGL调用这个WebViewNativeGLDelegate对象的成员函数requestDrawGL请求App的Render Thread执行GPU命令，如下所示：

class WebViewChromium implements WebViewProvider,
          WebViewProvider.ScrollDelegate, WebViewProvider.ViewDelegate {
    ......

    private DrawGLFunctor mGLfunctor;
    ......

    private class WebViewNativeGLDelegate implements AwContents.NativeGLDelegate {
        @Override
        public boolean requestDrawGL(Canvas canvas, boolean waitForCompletion,
                View containerView) {
            if (mGLfunctor == null) {
                mGLfunctor = new DrawGLFunctor(mAwContents.getAwDrawGLViewContext());
            }
            return mGLfunctor.requestDrawGL(
                    (HardwareCanvas) canvas, containerView.getViewRootImpl(), waitForCompletion);
        }

        ......
    }

    ......
}

       WebViewNativeGLDelegate类的成员函数requestDrawGL首先判断外部类WebViewChromium的成员变量mGLFunctor是否指向了一个DrawGLFunctor对象。如果指向了，那么就会调用它的成员函数requestDrawGL请求App的Render Thread执行GPU命令。

       另一方面，如果WebViewChromium类的成员变量mGLFunctor还没有指向一个DrawGLFunctor对象，那么WebViewNativeGLDelegate类的成员函数requestDrawGL就会创建这个DrawGLFunctor对象。创建过程如下所示：

class DrawGLFunctor {
    ......

    public DrawGLFunctor(long viewContext) {
        mDestroyRunnable = new DestroyRunnable(nativeCreateGLFunctor(viewContext));
        ......
    }

    ......
}

      DrawGLFunctor类的构造函数首先会调用成员函数nativeCreateGLFunctor获得一个Native层的DrawGLFunctor对象，然后再使用这个Native层的DrawGLFunctor对象创建一个DestroyRunnable对象，如下所示：

class DrawGLFunctor {
    ......

    private static final class DestroyRunnable implements Runnable {
        ......
        long mNativeDrawGLFunctor;
        DestroyRunnable(long nativeDrawGLFunctor) {
            mNativeDrawGLFunctor = nativeDrawGLFunctor;
        }

        ......
    }

    ......
}

      DestroyRunnable类的构造函数主要就是将参数nativeDrawGLFunctor描述的Native层DrawGLFunctor对象保存在成员变量mNativeDrawGLFunctor中。

      接下来我们继续分析Native层的DrawGLFunctor对象的创建过程，也就是DrawGLFunctor类的成员函数nativeCreateGLFunctor的实现。wGLFunctor类的成员函数nativeCreateGLFunctor是一个JNI方法，它由C++层的函数CreateGLFunctor实现，如下所示：

jlong CreateGLFunctor(JNIEnv*, jclass, jlong view_context) {
  RaiseFileNumberLimit();
  return reinterpret_cast<jlong>(new DrawGLFunctor(view_context));
}

      从这里可以看到，函数CreateGLFunctor创建的是一个Native层的DrawGLFunctor对象。这个DrawGLFunctor对象是用来描述Chromium渲染引擎请求App的Render Thread执行的GPU操作集合。

      这一步执行完成后，回到前面分析的WebViewNativeGLDelegate类的成员函数requestDrawGL中，接下来我们继续分析它调用外部类WebViewChromium类的成员变量mGLFunctor指向一个Java层的DrawGLFunctor对象的成员函数requestDrawGL请求App的Render Thread执行GPU命令，如下所示：

class DrawGLFunctor {
    ......

    public boolean requestDrawGL(HardwareCanvas canvas, ViewRootImpl viewRootImpl,
            boolean waitForCompletion) {
        ......

        if (canvas == null) {
            viewRootImpl.invokeFunctor(mDestroyRunnable.mNativeDrawGLFunctor, waitForCompletion);
            return true;
        }

        canvas.callDrawGLFunction(mDestroyRunnable.mNativeDrawGLFunctor);
        ......

        return true;
    }

    ......
}

       这个函数定义在文件frameworks/webview/chromium/java/com/android/webview/chromium/DrawGLFunctor.java中。

       从前面的调用过程可以知道，参数canvas的值为null，另外一个参数waitForCompletion的值等于false。

       当参数canvas的值为null的时候，表示Chromium渲染引擎直接请求App的Render Thread执行GPU命令。这种情况一般就是发生在Render端光栅化网页UI的过程中。

       当参数canvas的值不等于null时，它指向一个Hardware Canvas，表示Chromium渲染引擎请求App的UI线程先将要执行的GPU命令记录在App UI的Display List中。等到该Display List同步给App的Render Thread，并且被App的Render Thread重放的时候，再执行请求的GPU命令。这种情况发生在Render端绘制网页UI的过程中。

       另外一个参数waitForCompletion表示App的UI线程是否需要同步等待App的Render Thread执行完成请求的GPU命令。

       在我们这个情景中，DrawGLFunctor类的成员函数requestDrawGL将会直接请求App的Render Thread执行GPU命令。这是通过调用参数viewRootImpl指向的一个ViewRootImpl对象的成员函数invokeFunctor实现的，如下所示：

public final class ViewRootImpl implements ViewParent,
        View.AttachInfo.Callbacks, HardwareRenderer.HardwareDrawCallbacks {
    ......

    public void invokeFunctor(long functor, boolean waitForCompletion) {
        ThreadedRenderer.invokeFunctor(functor, waitForCompletion);
    }

    ......
}

       ViewRootImpl类的成员函数invokeFunctor会调用ThreadedRenderer类的静态成员函数invokeFunctor请求App的Render Thread执行GPU命令，如下所示：

public class ThreadedRenderer extends HardwareRenderer {
    ......

    static void invokeFunctor(long functor, boolean waitForCompletion) {
        nInvokeFunctor(functor, waitForCompletion);
    }

    ......
}

       ThreadedRenderer类的静态成员函数invokeFunctor调用另外一个静态成员函数nInvokeFunctor请求App的Render Thread执行GPU命令。

       ThreadedRenderer类的静态成员函数nInvokeFunctor是一个JNI方法，它由C++层的函数android_view_ThreadedRenderer_invokeFunctor实现，如下所示：

static void android_view_ThreadedRenderer_invokeFunctor(JNIEnv* env, jobject clazz,
        jlong functorPtr, jboolean waitForCompletion) {
    Functor* functor = reinterpret_cast<Functor*>(functorPtr);
    RenderProxy::invokeFunctor(functor, waitForCompletion);
}

       从前面的分析可以知道，参数functorPtr描述的是一个Native层的DrawGLFunctor对象。这个DrawGLFunctor对象是从Functor类继承下来的，因此函数android_view_ThreadedRenderer_invokeFunctor可以将它转换为一个Functor对象。这个Functor对象会通过RenderProxy类的静态成员函数invokeFunctor提交给App的Render Thread处理，如下所示：

CREATE_BRIDGE2(invokeFunctor, RenderThread* thread, Functor* functor) {
    CanvasContext::invokeFunctor(*args->thread, args->functor);
    return NULL;
}

void RenderProxy::invokeFunctor(Functor* functor, bool waitForCompletion) {
    ATRACE_CALL();
    RenderThread& thread = RenderThread::getInstance();
    SETUP_TASK(invokeFunctor);
    args->thread = &thread;
    args->functor = functor;
    if (waitForCompletion) {
        // waitForCompletion = true is expected to be fairly rare and only
        // happen in destruction. Thus it should be fine to temporarily
        // create a Mutex
        Mutex mutex;
        Condition condition;
        SignalingRenderTask syncTask(task, &mutex, &condition);
        AutoMutex _lock(mutex);
        thread.queue(&syncTask);
        condition.wait(mutex);
    } else {
        thread.queue(task);
    }
}

       App的Render Thread可以通过调用RenderThread类的静态成员函数getInstance获得。获得了App的Render Thread之后，RenderProxy类的静态成员函数invokeFunctor就可以往它的消息队列发送一个Task。这个Task封装参数funtor描述的一个Native层的DrawGLFunctor对象，并且它绑定了由宏CREATE_BRIDGE2定义的函数invokeFunctor。

       这意味着当上述Task被App的Render Thread调度执行的时候，函数invokeFunctor就会在App的Render Thread中执行，它主要就是通过调用CanvasContext类的静态成员函数invokeFunctor通知参数参数funtor描述的Native层DrawGLFunctor对象，现在可以执行GPU命令了。

       从前面的调用过程可以知道，参数waitForCompletion的值等于false，表示当前线程（也就是App的UI线程）不用等待App的Render Thread执行完成请求的GPU命令，于是它就可以马上返回。

       接下来我们就继续分析CanvasContext类的静态成员函数invokeFunctor的实现，如下所示：

void CanvasContext::invokeFunctor(RenderThread& thread, Functor* functor) {
    ATRACE_CALL();
    DrawGlInfo::Mode mode = DrawGlInfo::kModeProcessNoContext;
    if (thread.eglManager().hasEglContext()) {
        thread.eglManager().requireGlContext();
        mode = DrawGlInfo::kModeProcess;
    }

    thread.renderState().invokeFunctor(functor, mode, NULL);
}

       CanvasContext类的静态成员函数invokeFunctor主要就是通过调用一个RenderState对象的成员函数invokeFunctor通知参数funtor描述的一个Native层DrawGLFunctor对象执行GPU命令。这个RenderState对象记录了App的Render Thread的当前渲染状态，它可以通过调用参数thread描述的一个RenderThread对象的成员函数renderState获得。

       如果此时App的Render Thread已经初始化好了OpenGL环境，那么RenderState类的成员函数invokeFunctor将会通知参数funtor描述的Native层DrawGLFunctor对象以DrawGlInfo::kModeProcess的模式执行GPU命令。否则的话，就以DrawGlInfo::kModeProcessNoContext的模式行。由于App的Render Thread一开始就会初始化OpenGL环境，因此我们将认为RenderState类的成员函数invokeFunctor将会通知参数funtor描述的Native层DrawGLFunctor对象以DrawGlInfo::kModeProcess的模式执行GPU命令。

       RenderState类的成员函数invokeFunctor的实现如下所示：

void RenderState::invokeFunctor(Functor* functor, DrawGlInfo::Mode mode, DrawGlInfo* info) {
    interruptForFunctorInvoke();
    (*functor)(mode, info);
    resumeFromFunctorInvoke();
}

       RenderState类的成员函数invokeFunctor主要就是调用了参数functor描述的一个Native层DrawGLFunctor对象的重载操作符函数()，用来通知它执行GPU命令，如下所示：

AwDrawGLFunction* g_aw_drawgl_function = NULL;

class DrawGLFunctor : public Functor {
 public:
  ......

  // Functor
  virtual status_t operator ()(int what, void* data) {
    ......

    AwDrawGLInfo aw_info;
    aw_info.version = kAwDrawGLInfoVersion;
    switch (what) {
      case DrawGlInfo::kModeDraw: {
        aw_info.mode = AwDrawGLInfo::kModeDraw;
        ......
        break;
      }
      case DrawGlInfo::kModeProcess:
        aw_info.mode = AwDrawGLInfo::kModeProcess;
        break;
      case DrawGlInfo::kModeProcessNoContext:
        aw_info.mode = AwDrawGLInfo::kModeProcessNoContext;
        break;
      case DrawGlInfo::kModeSync:
        aw_info.mode = AwDrawGLInfo::kModeSync;
        break;
      default:
        ALOGE("Unexpected DrawGLInfo type %d", what);
        return DrawGlInfo::kStatusDone;
    }

    // Invoke the DrawGL method.
    g_aw_drawgl_function(view_context_, &aw_info, NULL);

    return DrawGlInfo::kStatusDone;
  }

  ......
};

       DrawGLFunctor类的重载操作符函数()主要就是调用全局变量g_aw_drawgl_function描述的一个DrawGL函数执行GPU命令，并且告知该DrawGL函数，App的Render Thread当前处于什么状态。这个状态由参数what描述的GPU执行模式决定。

       App的Render Thread有四种状态：

       1. AwDrawGLInfo::kModeDraw：表示App的Render Thread正在重放App UI的Display List。

       2. DrawGlInfo::kModeProcess：表示App的Render Thread正在执行外界请求的GPU命令，并且App的Render Thread当前具有OpenGL上下文。

       3. AwDrawGLInfo::kModeProcessNoContext：表示App的Render Thread正在执行外界请求的GPU命令，但是App的Render Thread当前没有OpenGL上下文。

       4, AwDrawGLInfo::kModeSync：表示App的Render Thread正在同步的App的UI线程的Display List。

       在我们这个情景中，App的Render Thread正处于第2种状态。第3种状态几乎不会出现，我们不予考虑。第1种和第4种状态我们在接下来一篇文章分析Android WebView渲染网页UI的过程中再详细分析。

       从前面的分析可以知道，全局变量g_aw_drawgl_function描述的DrawGL函数是由Android WebView在启动Chromium渲染引擎时注册的，它指向的函数为DrawGLFunction，它的实现如下所示：

static void DrawGLFunction(long view_context,
                           AwDrawGLInfo* draw_info,
                           void* spare) {
  // |view_context| is the value that was returned from the java
  // AwContents.onPrepareDrawGL; this cast must match the code there.
  reinterpret_cast<android_webview::AwContents*>(view_context)
      ->DrawGL(draw_info);
}

      参数view_context描述的是一个Native层的AwContents对象。函数DrawGLFunction主要就是调用这个AwContents对象的成员函数DrawGL执行GPU命令，如下所示：

void AwContents::DrawGL(AwDrawGLInfo* draw_info) {
  if (draw_info->mode == AwDrawGLInfo::kModeSync) {
    if (hardware_renderer_)
      hardware_renderer_->CommitFrame();
    return;
  }

  ......

  ScopedAllowGL allow_gl;
  ......

  if (draw_info->mode != AwDrawGLInfo::kModeDraw) {
    ......
    return;
  }

  if (!hardware_renderer_) {
    hardware_renderer_.reset(new HardwareRenderer(&shared_renderer_state_));
    hardware_renderer_->CommitFrame();
  }

  hardware_renderer_->DrawGL(state_restore.stencil_enabled(),
                             state_restore.framebuffer_binding_ext(),
                             draw_info);
  ......
}

       这个函数定义在文件external/chromium_org/android_webview/native/aw_contents.cc中。

       AwContents类的成员函数DrawGL根据App的Render Thread的当前不同的状态执行不同的操作。在分析这些操作之前，我们首先介绍AwContents类的成员变量hardware_renderer_。如果它的值不等于NULL，那么它就是指向一个HardwareRenderer对象。这个HardwareRenderer对象是Browser端用来合成网页UI的。

       如果App的Render Thread的当前状态是AwDrawGLInfo::kModeSync，并且当前AwContents类的成员变量hardware_renderer_指向了一个HardwareRenderer对象，那么AwContents类的成员函数DrawGL就会调用这个HardwareRenderer对象的成员函数CommitFrame将Render端上一次绘制出来的网页UI同步到Browser端。

       如果App的Render Thread的当前状态是AwDrawGLInfo::kModeProcess，那么AwContents类的成员函数DrawGL就会构造一个ScopedAllowGL对象。这个ScopedAllowGL对象在构造的过程中，就会通知DeferredGpuCommandService服务执行Render端之前请求执行的GPU命令。

       如果App的Render Thread的当前状态是AwDrawGLInfo::kModeDraw，那么AwContents类的成员函数DrawGL同样先通过上述构造的ScopedAllowGL对象通知DeferredGpuCommandService服务执行Render端之前请求执行的GPU命令。此外，AwContents类的成员函数DrawGL还会调用成员变量hardware_renderer_指向了一个HardwareRenderer对象的成员函数DrawGL将从Render端同步过来的网页UI合成显示在屏幕中。如果这个HardwareRenderer对象还没有创建，那么就会进行创建，并且会在创建后将Render端上一次绘制出来的网页UI同步到Browser端来，以便接下来可以将它合成显示在屏幕中。

       从前面的分析可以知道，App的Render Thread的当前状态是AwDrawGLInfo::kModeProcess，因此接下来AwContents类的成员函数DrawGL就会通过构造一个ScopedAllowGL对象来通知DeferredGpuCommandService服务执行Render端之前请求执行的GPU命令。这些GPU命令是用来光栅化网页的UI的。

       ScopedAllowGL对象的构造过程如下所示：

base::LazyInstance<scoped_refptr<DeferredGpuCommandService> >
    g_service = LAZY_INSTANCE_INITIALIZER;
......

base::LazyInstance<base::ThreadLocalBoolean> ScopedAllowGL::allow_gl;
......

bool ScopedAllowGL::IsAllowed() {
  return allow_gl.Get().Get();
}

ScopedAllowGL::ScopedAllowGL() {
  DCHECK(!allow_gl.Get().Get());
  allow_gl.Get().Set(true);

  if (g_service.Get())
    g_service.Get()->RunTasks();
}

       ScopedAllowGL类的构造函数首先是通过ScopedAllowGL类的静态成员变量allow_gl描述的一个线程局存储将当前线程标记为一个GPU线程，这样当前线程就可以直接执行GPU命令了。

       全局变量g_service描述的就是一个DeferredGpuCommandService服务。ScopedAllowGL类的构造函数接下来就会调用这个DeferredGpuCommandService服务的成员函数RunTasks调度执行保存在它内部的一个Task队列中的Task了。DeferredGpuCommandService类的成员函数RunTasks我们在前面已经分析过了，这里不再复述。

       从前面的分析可以知道，DeferredGpuCommandService服务内部的Task队列保存了一个Task。这个Task绑定了InProcessCommandBuffer类的成员函数FlushOnGpuThread。这意味着接下来InProcessCommandBuffer类的成员函数FlushOnGpuThread会在App的Render Thread中调用，它的实现如下所示：

void InProcessCommandBuffer::FlushOnGpuThread(int32 put_offset) {
  ......

  command_buffer_->Flush(put_offset);

  ......
}

       从前面的分析可以知道，InProcessCommandBuffer类的成员变量command_buffer_指向的是一个CommandBufferService对象。InProcessCommandBuffer类的成员函数FlushOnGpuThread调用这个CommandBufferService对象的成员函数Flush执行GPU命令，如下所示：

void CommandBufferService::Flush(int32 put_offset) {
  ......

  put_offset_ = put_offset;

  if (!put_offset_change_callback_.is_null())
    put_offset_change_callback_.Run();
}

       参数表示put_offset表示最新写入的GPU命令在Command Buffer中的位置。CommandBufferService类的成员函数Flush首先将这个位置记录在成员变量put_offset_中。

       CommandBufferService类的成员函数Flush接下来又会检查成员变量put_offset_change_callback_是否指向了一个Callback。如果指向了一个Callback，那么就会调用它所绑定的函数来执行GPU命令。

       从前面的分析可以知道，CommandBufferService类的成员变量put_offset_change_callback_指向了一个Callback。这个Callback绑定的函数为InProcessCommandBuffer类的成员函数PumpCommands。因此，接下来InProcessCommandBuffer类的成员函数PumpCommands会被调用。在调用期间，就会执行前面写入在Command Buffer中的GPU命令，如下所示：

void InProcessCommandBuffer::PumpCommands() {
  ......

  gpu_scheduler_->PutChanged();
}

       从前面的分析可以知道，InProcessCommandBuffer类的成员变量gpu_scheduler_描述的是一个Gpu Scheduler。InProcessCommandBuffer类的成员函数PumpCommands调用这个Gpu Scheduler的成员函数PutChanged，用来通知它Command Buffer有新的GPU命令需要处理。这个Gpu Scheduler获得这个通知后，就会从Command Buffer中读出新写入的GPU命令，并且调用相应的OpenGL函数进行处理。这个处理过程可以参考前面Chromium硬件加速渲染的OpenGL命令执行过程分析一文。

       这样，我们就以Render端使用GPU光栅化网页UI的情景为例，分析了Android WebView的Render端执行GPU命令的过程。其它的情景，Render端也是通过In-Process Command Buffer GL接口请求App的Render Thread来执行GPU命令。

       最后，我们分析Android WebView为Browser端创建In-Process Command Buffer GL接口的过程。有了In-Process Command Buffer GL接口之后，Browser端就可以像Render端一样，在App的Render Thread中执行GPU命令了。

       Android WebView的Browser端的主要任务是将网页的UI合成在屏幕中。为了完成这个任务，Browser端会创建一个Hardware Renderer。Hardware Renderer又会为Browser端创建一个CC Layer Tree，目的是为了可以使用Chromium的CC模块来完成合成网页UI的任务。

      Hardware Renderer会将它为Browser端创建的CC Layer Tree绘制在一个Parent Output Surface上。这个Parent Output Surface内部封装了一个In-Process Command Buffer GL接口。以后Chromium的CC模块就会通过这个In-Process Command Buffer GL接口合成网页的UI。

      接下来，我们就从Browser端创建Hardware Renderer的过程开始，分析Browser端用来合成网页UI的In-Process Command Buffer GL接口的创建过程。

      前面分析，App的Render Thread在AwContents类的成员函数DrawGL时提到，当App的Render Thread的处于AwDrawGLInfo::kModeDraw状态时，会检查Android WebView的Browser端是否已经创建了一个Hardware Renderer。如果还没有创建，那么就会进行创建。创建过程如下所示：

HardwareRenderer::HardwareRenderer(SharedRendererState* state)
    : ......,
      root_layer_(cc::Layer::Create()),
      ...... {
  ......

  layer_tree_host_ =
      cc::LayerTreeHost::CreateSingleThreaded(this, this, NULL, settings);
  layer_tree_host_->SetRootLayer(root_layer_);
  ......
}

       HardwareRenderer类的构造函数主要就是为Browser端创建一个LayerTreeHost对象，并且保存成员变量layer_tree_host_中。这个LayerTreeHost对象描述的就是一个CC Layer Tree。这个CC Layer Tree是通过调用LayerTreeHost类的静态成员函数CreateSingleThreaded创建的，并且会将这个CC Layer Tree的Client指定为当前正在创建的Hardware Renderer，如下所示：

scoped_ptr<LayerTreeHost> LayerTreeHost::CreateSingleThreaded(
    LayerTreeHostClient* client,
    LayerTreeHostSingleThreadClient* single_thread_client,
    SharedBitmapManager* manager,
    const LayerTreeSettings& settings) {
  scoped_ptr<LayerTreeHost> layer_tree_host(
      new LayerTreeHost(client, manager, settings));
  layer_tree_host->InitializeSingleThreaded(single_thread_client);
  return layer_tree_host.Pass();
}

       LayerTreeHost类的静态成员函数CreateSingleThreaded首先是创建了一个LayerTreeHost对象。这个LayerTreeHost对象描述的就是一个CC Layer Tree，它的创建过程如下所示：

LayerTreeHost::LayerTreeHost(LayerTreeHostClient* client,
                             SharedBitmapManager* manager,
                             const LayerTreeSettings& settings)
    : ......,
      client_(client),
      ...... {
  ......
}

       LayerTreeHost类的构造函数主要是将参数client描述的一个HardwareRenderer对象保存成员变量client_中，作为当前正在创建的CC Layer Tree的Client。以后当前正在创建的CC Layer Tree将会通过这个Client为自己创建一个Output Surface。

       回到前面分析的LayerTreeHost类的静态成员函数CreateSingleThreaded中，它接下来又会调用前面创建的LayerTreeHost对象的成员函数InitializeSingleThreaded，用来执行初始化工作，如下所示：

void LayerTreeHost::InitializeSingleThreaded(
    LayerTreeHostSingleThreadClient* single_thread_client) {
  InitializeProxy(SingleThreadProxy::Create(this, single_thread_client));
}

       LayerTreeHost类的成员函数InitializeSingleThreaded首先是调用SingleThreadProxy类的静态成员函数Create创建了一个SingleThreadProxy对象，如下所示：

scoped_ptr<Proxy> SingleThreadProxy::Create(
    LayerTreeHost* layer_tree_host,
    LayerTreeHostSingleThreadClient* client) {
  return make_scoped_ptr(
      new SingleThreadProxy(layer_tree_host, client)).PassAs<Proxy>();
}

       从这里可以看到，SingleThreadProxy类的静态成员函数Create创建的是一个SingleThreadProxy对象。这个SingleThreadProxy对象在创建的过程中，会将参数layer_tree_host指向的一个LayerTreeHost对象保存在自己的成员变量layer_tree_host_中，如下所示：

SingleThreadProxy::SingleThreadProxy(LayerTreeHost* layer_tree_host,
                                     LayerTreeHostSingleThreadClient* client)
    : Proxy(NULL),
      layer_tree_host_(layer_tree_host),
      ...... {
  ......
}

       回到前面分析的LayerTreeHost类的成员函数InitializeSingleThreaded中，它获得了一个SingleThreadProxy对象之后，就会调用另外一个成员函数InitializeProxy对该SingleThreadProxy进行初始化，如下所示：

void LayerTreeHost::InitializeProxy(scoped_ptr<Proxy> proxy) {
  ......

  proxy_ = proxy.Pass();
  proxy_->Start();
}

      LayerTreeHost类的成员函数InitializeProxy首先将参数proxy指向的一个SingleThreadProxy对象保存在成员变量proxy_中，然后再调用这个SingleThreadProxy对象的成员函数
Start创建一个LayerTreeHostImpl对象，如下所示：

void SingleThreadProxy::Start() {
  ......
  layer_tree_host_impl_ = layer_tree_host_->CreateLayerTreeHostImpl(this);
}

       从前面的分析可以知道，SingleThreadProxy类的成员变量layer_tree_host_指向的是一个LayerTreeHost对象。SingleThreadProxy类的成员函数
Start调用这个LayerTreeHost对象的成员函数CreateLayerTreeHostImpl创建了一个LayerTreeHostImpl对象，并且保存在成员变量layer_tree_host_impl_。

       从前面的分析就可以知道，Hardware Renderer在为Browser端创建CC Layer Tree的过程中，一共创建了LayerTreeHost、SingleThreadProxy和LayerTreeHostImpl三个对象。这三个对象一起描述了一个CC Layer Tree。

       从前面Chromium网页渲染机制简要介绍和学习计划这个系列的文章可以知道，Render端的CC Layer Tree是通过调用LayerTreeHost类的静态成员函数CreateThreaded创建的。在创建的过程中，同样会创建一个LayerTreeHost对象和一个LayerTreeHostImpl对象。不过，它不会创建一个SingleThreadProxy对象，而是一个ThreadProxy对象。这三个对象同样是描述了一个CC Layer Tree。

       ThreadProxy类和SingleThreadProxy类都是从Proxy类继承下来的。它们的最大区别在于前者描述的CC Layer Tree在绘制的过程中，会使用到两个线程。一个称为Main线程，另一个称为Compositor线程。这两个线程通过一个CC调度器进行协作，完成绘制网页UI的任务。后者描述的CC Layer Tree在绘制的过程中，只会使用一个线程，因此它不需要使用到CC调度器。

       从前面Chromium网页渲染机制简要介绍和学习计划这个系列的文章可以知道，对于复杂的UI来说，使用两个线程绘制效率会更高。不过，对Android WebView的Browser端来说，它的UI结构是非常简单的（CC Layer Tree只包含两个节点），因此，它就不需要使用两个线程来绘制了。

       回到前面分析的HardwareRenderer类的构造函数中，它除了为Browser端创建一个CC Layer Tree，还会调用Layer类的静态成员函数Create0创建一个CC Layer。这个CC Layer就作为Browser端的CC Layer Tree的根节点。

       确保Android WebView的Browser端已经具有一个Hardware Renderer之后，前面分析的AwContents类的成员函数DrawGL就会调用这个Hardware Renderer的成员函数DrawGL来合成网页的UI，如下所示：

void HardwareRenderer::DrawGL(bool stencil_enabled,
                              int framebuffer_binding_ext,
                              AwDrawGLInfo* draw_info) {
  ......

  {
    ......
    layer_tree_host_->Composite(gfx::FrameTime::Now());
  }
  
  ......
}

       从前面的分析可以知道，HardwareRenderer类的成员变量layer_tree_host_指向的是一个LayerTreeHost对象。HardwareRenderer类的成员函数DrawGL调用这个LayerTreeHost对象的成员函数Composite合成网页的UI，如下所示：

void LayerTreeHost::Composite(base::TimeTicks frame_begin_time) {
  ......
  SingleThreadProxy* proxy = static_cast<SingleThreadProxy*>(proxy_.get());

  if (output_surface_lost_)
    proxy->CreateAndInitializeOutputSurface();
  ......

  proxy->CompositeImmediately(frame_begin_time);
}

        LayerTreeHost类的成员变量output_surface_lost_是一个布尔变量。当它的值等于true的时候，就表示CC模块还没有为当前正在处理的LayerTreeHost对象描述的CC Layer Tree创建过Output Surface，或者以前创建过，但是现在失效了。在这种情况下，LayerTreeHost类的成员函数Composite合成网页UI之前，先创建创建一个Output Surface。

       从前面的分析可以知道，LayerTreeHost类的成员变量proxy_指向的是一个SingleThreadProxy对象。LayerTreeHost类的成员函数Composite就是通过调用这个SingleThreadProxy对象的成员函数CreateAndInitializeOutputSurface为当前正在处理的LayerTreeHost对象描述的CC Layer Tree创建Output Surface的。

       有了Output Surface之后，LayerTreeHost类的成员函数Composite再调用上述SingleThreadProxy对象的成员函数CompositeImmediately合成网页的UI。这个过程我们在接下来一篇文章中再详细分析。

       接下来，我们继续分析SingleThreadProxy类的成员函数CreateAndInitializeOutputSurface为Browser端的CC Layer Tree创建Output Surface的过程。在创建的过程中，就会创建一个In-Process Command Buffer GL接口，如下所示：

void SingleThreadProxy::CreateAndInitializeOutputSurface() {
  ......

  scoped_ptr<OutputSurface> output_surface =
      layer_tree_host_->CreateOutputSurface();

  ......
}

       从前面的分析可以知道，SingleThreadProxy类的成员变量layer_tree_host_指向的是一个LayerTreeHost对象。SingleThreadProxy类的成员函数CreateAndInitializeOutputSurface调用这个LayerTreeHost对象的成员函数CreateOutputSurface为Browser端的CC Layer Tree创建一个Output Surface，如下所示：

scoped_ptr<OutputSurface> LayerTreeHost::CreateOutputSurface() {
  return client_->CreateOutputSurface(num_failed_recreate_attempts_ >= 4);
}

       从前面的分析可以知道，LayerTreeHost类的成员变量client_指向的是一个HardwareRenderer对象。LayerTreeHost类的成员函数CreateOutputSurfaceBrowser调用这个HardwareRenderer对象的成员函数CreateOutputSurface为Browser端的CC Layer Tree创建一个Output Surface，如下所示：

scoped_ptr<cc::OutputSurface> HardwareRenderer::CreateOutputSurface(
    bool fallback) {
  ......

  scoped_refptr<cc::ContextProvider> context_provider =
      CreateContext(gl_surface_,
                    DeferredGpuCommandService::GetInstance(),
                    shared_renderer_state_->GetSharedContext());
  scoped_ptr<ParentOutputSurface> output_surface_holder(
      new ParentOutputSurface(context_provider));
  output_surface_ = output_surface_holder.get();
  return output_surface_holder.PassAs<cc::OutputSurface>();
}

       HardwareRenderer类的成员函数CreateOutputSurface为Browser端的CC Layer Tree创建的是一个Parent Output Surface。相应地，Render端的CC Layer Tree使用的Synchronous Compositor Output Surface也称为Child Output Surface。之所以将Render端的CC Layer Tree的Output Surface称为Child，而将Browser端的CC Layer Tree创建的是一个Parent，是因为Render端的CC Layer Tree的绘制结果会输出为Browser端的CC Layer Tree的一个节点的内容。这一点我们在接下来一篇文章分析Android WebView渲染网页UI的过程就会清楚地看到。

       HardwareRenderer类的成员函数CreateOutputSurface在为Browser端的CC Layer Tree创建Parent Output Surface的时候，需要用到一个ContextProvider对象。这个ContextProvider对象是通过调用函数CreateContext创建的，如下所示：

scoped_refptr<cc::ContextProvider> CreateContext(
    scoped_refptr<gfx::GLSurface> surface,
    scoped_refptr<gpu::InProcessCommandBuffer::Service> service,
    gpu::GLInProcessContext* share_context) {
  ......

  scoped_ptr<gpu::GLInProcessContext> context(
      gpu::GLInProcessContext::Create(service,
                                      surface,
                                      surface->IsOffscreen(),
                                      gfx::kNullAcceleratedWidget,
                                      surface->GetSize(),
                                      share_context,
                                      false /* share_resources */,
                                      in_process_attribs,
                                      gpu_preference));
  ......

  return webkit::gpu::ContextProviderInProcess::Create(
      WebGraphicsContext3DInProcessCommandBufferImpl::WrapContext(
          context.Pass(), attributes),
      "Parent-Compositor");
}

       函数ContextProvider首先是调用GLInProcessContext类的静态成员函数Create创建了一个In-Process Command Buffer GL接口。

       上述In-Process Command Buffer GL接口又会通过WebGraphicsContext3DInProcessCommandBufferImpl类的静态成员函数WrapContext封装在一个WebGraphicsContext3DInProcessCommandBufferImpl对象中。

       最后，前面得到的WebGraphicsContext3DInProcessCommandBufferImpl对象又会通过ContextProviderInProcess类的静态成员函数Create封装在一个ContextProviderInProcess对象中返回给调用者。调用者有了这个ContextProviderInProcess对象之后，就可以创建一个Output Surface了。

       GLInProcessContext类的静态成员函数Create、WebGraphicsContext3DInProcessCommandBufferImpl类的静态成员函数WrapContext和ContextProviderInProcess类的静态成员函数Create的实现，前面在分析Render端的CC Layer Tree使用的Synchronous Compositor Output Surface的创建过程时，已经分析过了，这里就不再复述。

       这样，我们就可以知道，Browser端的CC Layer Tree使用的Output Surface里面包含了一个In-Process Command Buffer GL接口。CC模块在绘制Browser端的CC Layer Tree时，就会通过这个In-Process Command Buffer GL接口来执行GPU命令。这与我们前面分析的Render端执行GPU命令的过程是一致的。

       至此，我们就分析了Android WebView为Render端和Browser端创建In-Process Command Buffer GL接口的过程，并且以Render端光栅化网页UI的情景为例，分析了Render端通过In-Process Command Buffer GL接口请求App的Render Thread执行GPU命令的过程。Browser端执行GPU命令的过程与Render端也是类似的。一旦Render端和Browser可以执行GPU命令，它们就可以使用硬件加速的方式渲染网页的UI。在接下来一篇文章中，我们就详细分析Android WebView使用硬件加速方式渲染网页UI的过程。敬请关注！更多的信息也可以关注老罗的新浪微博：http://weibo.com/shengyangluo。

      Android WebView作为App UI的一部分，当App UI以硬件加速方式渲染时，它也是以硬件加速方式渲染的。Android WebView的UI来自于网页，是通过Chromium渲染的。Chromium渲染网页UI的机制与Android App渲染UI的机制是不一样的。不过，它们会一起协作完成网页UI的渲染。本文接下来就详细分析Android WebView硬件加速渲染网页UI的过程。

老罗的新浪微博：http://weibo.com/shengyangluo，欢迎关注！

《Android系统源代码情景分析》一书正在进击的程序员网（http://0xcc0xcd.com）中连载，点击进入！

      从前面Android应用程序UI硬件加速渲染技术简要介绍和学习计划这个系列的文章可以知道，Android App在渲染UI一帧的过程中，经历以下三个阶段：

      1. 在UI线程中构建一个Display List，这个Display List包含了每一个View的绘制命令。

      2. 将前面构建的Display List同步给Render Thread。

      3. Render Thread对同步得到的Display List进行渲染，也就是使用GPU执行Display List的绘制命令。

      上述三个阶段如果能够在16ms内完成，那么App的UI给用户的感受就是流畅的。为了尽量地在16ms内渲染完成App的一帧UI，Android使用了以上方式对App的UI进行渲染。这种渲染机制的好处是UI线程和Render Thread可以并发执行，也就是Render Thread在渲染当前帧的Display List的时候，UI线程可以准备下一帧的Display List。它们唯一需要同步的地方发生第二阶段。不过，这个阶段是可以很快完成的。因此，UI线程和Render Thread可以认为是并发执行的。

      Android WebView既然是App UI的一部分，也就是其中的一个View，它的渲染也是按照上述三个阶段进行的，如下所示：

图1 Android WebView硬件加速渲染网页UI的过程

       在第一阶段，Android WebView会对Render端的CC Layer Tree进行绘制。这个CC Layer Tree描述的就是网页的UI，它会通过一个Synchronous Compositor绘制在一个Synchronous Compositor Output Surface上，最终得到一个Compositor Frame。这个Compositor Frame会保存在一个SharedRendererState对象中。

       在第二阶段，保存在上述SharedRendererState对象中的Compositor Frame会同步给Android WebView会对Browser端的CC Layer Tree。Browser端的CC Layer Tree只有两个节点。一个是根节点，另一个是根节点的子节点，称为一个Delegated Renderer Layer。Render端绘制出来的Compositor Frame就是作为这个Delegated Renderer Layer的输入的。

       在第三阶段，Android WebView会通过一个Hardware Renderer将Browser端的CC Layer Tree渲染在一个Parent Output Surface上，实际上就是通过GPU命令将Render端绘制出来的UI合成显示在App的UI窗口中。

       接下来，我们就按照以上三个阶段分析Android WebView硬件加速渲染网页UI的过程。

       从前面Android应用程序UI硬件加速渲染的Display List构建过程分析一文可以知道，在App渲染UI的第一阶段，Android WebView的成员函数onDraw会被调用。从前面Android WebView执行GPU命令的过程分析一文又可以知道，Android WebView在Native层有一个BrowserViewRenderer对象。当Android WebView的成员函数onDraw被调用时，并且App的UI以硬件加速方式渲染时，这个Native层BrowserViewRenderer对象的成员函数OnDrawHardware会被调用，如下所示：

bool BrowserViewRenderer::OnDrawHardware(jobject java_canvas) {   
  ......  
  
  scoped_ptr<DrawGLInput> draw_gl_input(new DrawGLInput);  
  ......  
  
  scoped_ptr<cc::CompositorFrame> frame =  
      compositor_->DemandDrawHw(surface_size,  
                                gfx::Transform(),  
                                viewport,  
                                clip,  
                                viewport_rect_for_tile_priority,  
                                transform_for_tile_priority);  
  ......  

  frame->AssignTo(&draw_gl_input->frame);
  ......
  shared_renderer_state_->SetDrawGLInput(draw_gl_input.Pass()); 
 
  ......  
  return client_->RequestDrawGL(java_canvas, false);  
}  

       从前面Android WebView执行GPU命令的过程分析一文可以知道，BrowserViewRenderer类的成员变量compositor_指向的是一个SynchronousCompositorImpl对象。BrowserViewRenderer对象的成员函数OnDrawHardware会调用这个SynchronousCompositorImpl对象的成员函数DemandDrawHw对网页的UI进行绘制。

       绘制的结果是得到一个Compositor Frame。这个Compositor Frame会保存在一个DrawGLInput对象中。这个DrawGLInput对象又会保存在BrowserViewRenderer类的成员变量shared_renderer_state_指向的一个SharedRendererState对象中。这是通过调用SharedRendererState类的成员函数SetDrawGLInput实现的。

       BrowserViewRenderer类的成员变量client_指向的是一个AwContents对象。BrowserViewRenderer对象的成员函数OnDrawHardware最后会调用这个AwContents对象的成员函数RequestDrawGL请求在参数java_canvas描述的一个Hardware Canvas中增加一个DrawFunctorOp操作。这个DrawFunctorOp操作最终会包含在App的UI线程构建的Display List中。

       接下来，我们首先分析SynchronousCompositorImpl类的成员函数DemandDrawHw绘制网页的UI的过程，如下所示：

scoped_ptr<cc::CompositorFrame> SynchronousCompositorImpl::DemandDrawHw(
    gfx::Size surface_size,
    const gfx::Transform& transform,
    gfx::Rect viewport,
    gfx::Rect clip,
    gfx::Rect viewport_rect_for_tile_priority,
    const gfx::Transform& transform_for_tile_priority) {
  ......

  scoped_ptr<cc::CompositorFrame> frame =
      output_surface_->DemandDrawHw(surface_size,
                                    transform,
                                    viewport,
                                    clip,
                                    viewport_rect_for_tile_priority,
                                    transform_for_tile_priority);
  ......
  return frame.Pass();
}

      从前面Android WebView执行GPU命令的过程分析一文可以知道，SynchronousCompositorImpl类的成员变量output_surface_指向的是一个SynchronousCompositorOutputSurface对象。SynchronousCompositorImpl类的成员函数DemandDrawHw调用这个SynchronousCompositorOutputSurface对象的成员函数DemandDrawHw绘制网页的UI，如下所示：

scoped_ptr<cc::CompositorFrame>
SynchronousCompositorOutputSurface::DemandDrawHw(
    gfx::Size surface_size,
    const gfx::Transform& transform,
    gfx::Rect viewport,
    gfx::Rect clip,
    gfx::Rect viewport_rect_for_tile_priority,
    const gfx::Transform& transform_for_tile_priority) {
  ......

  InvokeComposite(transform,
                  viewport,
                  clip,
                  viewport_rect_for_tile_priority,
                  transform_for_tile_priority,
                  true);

  return frame_holder_.Pass();
}

       SynchronousCompositorOutputSurface类的成员函数DemandDrawHw调用另外一个成员函数InvokeComposite绘制网页的UI。绘制完成后，就会得到一个Compositor Frame。这个Compositor Frame保存在SynchronousCompositorOutputSurface类的成员变量frame_holder_中。因此，SynchronousCompositorOutputSurface类的成员函数DemandDrawHw可以将这个成员变量frame_holder_指向的Compositor Frame返回给调用者。

       SynchronousCompositorOutputSurface类的成员函数InvokeComposite的实现如下所示：

void SynchronousCompositorOutputSurface::InvokeComposite(
    const gfx::Transform& transform,
    gfx::Rect viewport,
    gfx::Rect clip,
    gfx::Rect viewport_rect_for_tile_priority,
    gfx::Transform transform_for_tile_priority,
    bool hardware_draw) {
  ......

  client_->BeginFrame(cc::BeginFrameArgs::CreateForSynchronousCompositor());

  ......
}

       SynchronousCompositorOutputSurface类的成员变量client_是从父类OutputSurface继承下来的。从前面Chromium网页绘图表面（Output Surface）创建过程分析一文可以知道，它指向的是一个LayerTreeHostImpl对象。SynchronousCompositorOutputSurface类的成员函数InvokeComposite调用这个LayerTreeHostImpl对象的成员函数BeginFrame绘制网页的UI。 

       从前面Chromium网页渲染调度器（Scheduler）实现分析一文可以知道，当LayerTreeHostImpl类的成员函数BeginFrame被调用时，它就会CC模块的调度器执行一个BEGIN_IMPL_FRAME操作，也就是对网页的CC Layer Tree进行绘制。绘制的过程可以参考Chromium网页Layer Tree绘制过程分析、Chromium网页Layer Tree同步为Pending Layer Tree的过程分析和Chromium网页Pending Layer Tree激活为Active Layer Tree的过程分析这三篇文章。

       由于Android WebView的Render端使用的是Synchronous Compositor，当前线程（也就是App的UI线程）会等待Render端的Compositor线程绘制完成网页的CC Layer Tree。从前面Chromium硬件加速渲染的UI合成过程分析一文可以知道，Compositor线程在绘制完成网页的CC Layer Tree的时候，会调用网页的Output Surface的成员函数SwapBuffers。

       在我们这个情景中，网页的Output Surface是一个Synchronous Compositor Output Surface。这意味着当Compositor线程在绘制完成网页的CC Layer Tree时，会调用SynchronousCompositorOutputSurface类的成员函数SwapBuffers，如下所示：

void SynchronousCompositorOutputSurface::SwapBuffers(
    cc::CompositorFrame* frame) {
  ......

  frame_holder_.reset(new cc::CompositorFrame);
  frame->AssignTo(frame_holder_.get());

  ......
}

       参数frame指向的Compositor Frame描述的就是网页的绘制结果。从前面Chromium硬件加速渲染的UI合成过程分析一文可以知道，这个Compositor Frame包含了一系列的Render Pass。每一个Render Pass都包含了若干个纹理，以及每一个纹理的绘制参数。这些纹理是在Render端光栅化网页时产生的。Browser端的Hardware Renderer所要做的事情就是将这些纹理渲染在屏幕上。这个过程也就是Browser端合成网页UI的过程。

       SynchronousCompositorOutputSurface类的成员函数SwapBuffers会将参数frame描述的Compositor Frame的内容拷贝一份到一个新创建的Compositor Frame中去。这个新创建的Compositor Frame会保存在SynchronousCompositorOutputSurface类的成员变量frame_hodler_中。因此，前面分析的SynchronousCompositorOutputSurface类的成员函数InvokeComposite返回给调用者的就是当前绘制的网页的内容。

       这一步执行完成后，回到前面分析的BrowserViewRenderer类的成员函数OnDrawHardware中，这时候它就获得了一个Render端绘制网页的结果，也就是一个Compositor Frame。这个Compositor Frame会保存在一个DrawGLInput对象中。这个DrawGLInput对象又会保存在BrowserViewRenderer类的成员变量shared_renderer_state_指向的一个SharedRendererState对象中。这是通过调用SharedRendererState类的成员函数SetDrawGLInput实现的，如下所示：

void SharedRendererState::SetDrawGLInput(scoped_ptr<DrawGLInput> input) {
  ......
  draw_gl_input_ = input.Pass();
}

      SharedRendererState类的成员函数SetDrawGLInput将参数input指向的一个DrawGLInput对象保存成员变量draw_gl_input_中。

      这一步执行完成后，再回到前面分析的BrowserViewRenderer类的成员函数OnDrawHardware中，接下来它会调用成员变量client_指向的一个Native层AwContents对象的成员函数RequestDrawGL请求在参数java_canvas描述的一个Hardware Canvas中增加一个DrawFunctorOp操作，如下所示：

bool AwContents::RequestDrawGL(jobject canvas, bool wait_for_completion) {
  ......

  JNIEnv* env = AttachCurrentThread();
  ScopedJavaLocalRef<jobject> obj = java_ref_.get(env);
  if (obj.is_null())
    return false;
  return Java_AwContents_requestDrawGL(
      env, obj.obj(), canvas, wait_for_completion);
}

       在前面Android WebView执行GPU命令的过程分析一文中，我们已经分析过Native层AwContents类的成员函数RequestDrawGL的实现了，它主要就是调用Java层的AwContents类的成员函数requestDrawGL请求在参数canvas描述的Hardware Canvas中增加一个DrawFunctorOp操作。

       Java层的AwContents类的成员函数requestDrawGL最终会调用到DrawGLFunctor类的成员函数requestDrawGL在参数canvas描述的Hardware Canvas中增加一个DrawFunctorOp操作，如下所示：

class DrawGLFunctor {
    ......

    public boolean requestDrawGL(HardwareCanvas canvas, ViewRootImpl viewRootImpl,
            boolean waitForCompletion) {
        ......

        if (canvas == null) {
            viewRootImpl.invokeFunctor(mDestroyRunnable.mNativeDrawGLFunctor, waitForCompletion);
            return true;
        }

        canvas.callDrawGLFunction(mDestroyRunnable.mNativeDrawGLFunctor);
        ......

        return true;
    }

    ......
}

       在前面Android WebView执行GPU命令的过程分析一文中，DrawGLFunctor类的成员函数requestDrawGL是在Render端光栅化网页UI的过程中调用的。这时候参数canvas的值等于null，因此DrawGLFunctor类的成员函数requestDrawGL会通过调用参数viewRootImpl指向的一个ViewRootImpl对象的成员函数invokeFunctor直接请求App的Render Thread执行GPU命令。

       现在，当DrawGLFunctor类的成员函数requestDrawGL被调用时，它的参数canvas的值不等于null，指向了一个Hardware Canvas。在这种情况下，DrawGLFunctor类的成员函数requestDrawGL将会调用这个Hardware Canvas的成员函数callDrawGLFunction，将一个Native层DrawGLFunctor对象封装成一个DrawFunctorOp操作，写入到它描述一个Display List中去。

       被封装的Native层DrawGLFunctor对象，保存在Java层DrawGLFunctor类的成员变量mDestroyRunnable指向的一个DestroyRunnable对象的成员变量mNativeDrawGLFunctor中。这一点可以参考前面Android WebView执行GPU命令的过程分析一文。

       从前面Android应用程序UI硬件加速渲染的Display List渲染过程分析一文可以知道，参数canvas描述的Hardware Canvas是通过一个GLES20Canvas对象描述的，因此接下来它的成员函数callDrawGLFunction会被调用，用来将一个Native层DrawGLFunctor对象封装成一个DrawFunctorOp操作写入它描述一个Display List中去，如下所示：

class GLES20Canvas extends HardwareCanvas {
    ......

    @Override
    public int callDrawGLFunction(long drawGLFunction) {
        return nCallDrawGLFunction(mRenderer, drawGLFunction);
    }

    ......
}

       GLES20Canvas类的成员函数callDrawGLFunction调用另外一个成员函数nCallDrawGLFunction将参数drawGLFunction描述的一个Native层DrawGLFunctor对象封装成一个DrawFunctorOp操作写入到当前正在处理的GLES20Canvas对象描述一个Display List中去。

       GLES20Canvas类的成员函数nCallDrawGLFunction是一个JNI方法，它由C++层的函数android_view_GLES20Canvas_callDrawGLFunction实现，如下所示：

static jint android_view_GLES20Canvas_callDrawGLFunction(JNIEnv* env, jobject clazz,
        jlong rendererPtr, jlong functorPtr) {
    DisplayListRenderer* renderer = reinterpret_cast<DisplayListRenderer*>(rendererPtr);
    Functor* functor = reinterpret_cast<Functor*>(functorPtr);
    android::uirenderer::Rect dirty;
    return renderer->callDrawGLFunction(functor, dirty);
}

       参数rendererPtr描述的是一个Native层的DisplayListRenderer对象。这个DisplayListRenderer对象负责构造App UI的Display List。函数android_view_GLES20Canvas_callDrawGLFunction所做的事情就是调用这个DisplayListRenderer对象的成员函数callDrawFunction将参数functionPtr描述的一个Native层DrawGLFunctor对象封装成一个DrawFunctorOp操作写入到App UI的Display List中去，如下所示：

status_t DisplayListRenderer::callDrawGLFunction(Functor *functor, Rect& dirty) {
    // Ignore dirty during recording, it matters only when we replay
    addDrawOp(new (alloc()) DrawFunctorOp(functor));
    mDisplayListData->functors.add(functor);
    return DrawGlInfo::kStatusDone; // No invalidate needed at record-time
}

       DisplayListRenderer类的成员变量mDisplayListData指向的是一个DisplayListData对象。这个DisplayListData对象描述的就是App UI的Display List。因此，DisplayListRenderer对象的成员函数callDrawFunction就会将参数functor描述的一个Native层DrawGLFunctor对象封装成一个DrawFunctorOp操作写入到它里面去。

       这一步执行完成后，Android WebView就在App渲染一个帧的第一个阶段通知Render端绘制完成了网页的UI，并且往App UI的Display List写入了一个DrawFunctorOp操作。在第二阶段，App UI的Display List就会从App的UI线程同步给App的Render Thread。从前面Android应用程序UI硬件加速渲染的Display List渲染过程分析一文可以知道，在同步的过程中，RenderNode类的成员函数pushStagingDisplayListChanges地被调用，如下所示：

void RenderNode::pushStagingDisplayListChanges(TreeInfo& info) {
    if (mNeedsDisplayListDataSync) {
        mNeedsDisplayListDataSync = false;
        ......
        if (mDisplayListData) {
            for (size_t i = 0; i < mDisplayListData->functors.size(); i++) {
                (*mDisplayListData->functors[i])(DrawGlInfo::kModeSync, NULL);
            }
        }
        ......
    }
}

       这时候包含在App UI的Display List中的每一个DrawFunctorOp操作关联的Native层DrawGLFunctor对象的重载操作符函数()都会被调用，目的是让它执行一些同步操作。在我们这个情景中，就是将Render端绘制出来的UI同步到给Browser端。

       在前面Android WebView执行GPU命令的过程分析一文中，我们已经分析过Native层DrawGLFunctor对象的重载操作符函数()的实现了，它最终会调用到Native层的AwContents类DrawGL将Render端绘制出来的UI同步到给Browser端，如下所示：

void AwContents::DrawGL(AwDrawGLInfo* draw_info) {
  if (draw_info->mode == AwDrawGLInfo::kModeSync) {
    if (hardware_renderer_)
      hardware_renderer_->CommitFrame();
    return;
  }

  ......
}

      这时候App的Render Thread处于AwDrawGLInfo::kModeSync状态，因此AwContents类的成员函数DrawGL接下来将会调用成员变量hardware_renderer_指向的一个HardwareRenderer对象的成员函数CommitFrame将Render端绘制出来的UI同步到给Browser端，如下所示：

void HardwareRenderer::CommitFrame() {
  scoped_ptr<DrawGLInput> input = shared_renderer_state_->PassDrawGLInput();
  ......

  if (!frame_provider_ || size_changed) {
    ......

    frame_provider_ = new cc::DelegatedFrameProvider(
        resource_collection_.get(), input->frame.delegated_frame_data.Pass());

    delegated_layer_ = cc::DelegatedRendererLayer::Create(frame_provider_);
    ......

    root_layer_->AddChild(delegated_layer_);
  } else {
    frame_provider_->SetFrameData(input->frame.delegated_frame_data.Pass());
  }
}

      从前面的分析可以知道，Render端在第一阶段已经将绘制出来的网页UI，保存在一个DrawGLInput对象中。这个DrawGLInput又保存在一个SharedRendererState对象中。HardwareRenderer类的成员变量shared_renderer_state_描述的就是这个SharedRendererState对象。因此，HardwareRenderer类的成员函数CommitFrame可以通过调用这个SharedRendererState对象的成员函数PassDrawGLInput获得保存在它内部的DrawGLInput对象，如下所示：

scoped_ptr<DrawGLInput> SharedRendererState::PassDrawGLInput() {
  base::AutoLock lock(lock_);
  return draw_gl_input_.Pass();
}

      从前面的分析可以知道，用来描述Render端在第一阶段绘制出来的网页UI的DrawGLInput对象就保存在SharedRendererState类的成员变量draw_gl_input_中，因此SharedRendererState类的成员函数PassDrawGLInput就可以将这个员变量draw_gl_input_指向的DrawGLInput对象返回给调用者。

       回到前面分析的HardwareRenderer类的成员函数CommitFrame中，这时候它获得了一个Render端在第一阶段绘制出来的UI，也就是一个DrawGLInput对象，接下来它就会判断之前是否已经为Browser端的CC Layer Tree创建过一个Delegated Renderer Layer。

       如果还没有创建，或者以前创建过，但是现在Android WebView的大小发生了变化，那么HardwareRenderer类的成员函数CommitFrame就会创建用前面获得的DrawGLInput对象创建一个Delegated Renderer Layer，并且作为Browser端的CC Layer Tree的根节点的子节点。

       另一方面，如果已经创建，并且Android WebView的大小没有发生变化，那么HardwareRenderer类的成员函数CommitFrame就会使用前面获得的DrawGLInput对象更新Delegated Renderer Layer的内容。

       这一步执行完成后，Android WebView就在App渲染一个帧的第二个阶段将Render端绘制出来的网页UI同步给了Browser端。在第三阶段，Browser端就会将网页的UI合成在App的窗口中，这样就可以显示在屏幕中了。

       从前面Android应用程序UI硬件加速渲染的Display List渲染过程分析一文可以知道，App的Render Thread在第三阶段会通过一个OpenGL Renderer渲染从App的UI线程同步过来的Display List，也就是执行它里面包含的渲染操作。从前面的分析可以知道，Android WebView在第一阶段往这个Display List写入了一个DrawFunctorOp操作，OpenGL Renderer会通过调用它的成员函数callDrawGLFunction执行这个操作，如下所示：

status_t OpenGLRenderer::callDrawGLFunction(Functor* functor, Rect& dirty) {
    ......

    mRenderState.invokeFunctor(functor, DrawGlInfo::kModeDraw, &info);
    ......

    return DrawGlInfo::kStatusDrew;
}

      参数funtor描述的就是与当前要执行的DrawFunctorOp操作关联的Native层DrawGLFunctor对象。OpenGLRenderer类的成员函数callDrawGLFunction会通过调用成员变量mRenderState指向的一个RenderState对象的成员函数invokeFunctor调用这个Native层DrawGLFunctor对象的重载操作符函数()，告知它App的Render Thread当前处于第三阶段，也就是DrawGlInfo::kModeDraw状态，它可以执行相应的GPU命令。

      在前面Android WebView执行GPU命令的过程分析一文中，我们已经分析过RenderState类的成员函数invokeFunctor的实现了，它最终会调用到Native层的AwContents类DrawGL将绘制Browser端的CC Layer Tree，如下所示：

void AwContents::DrawGL(AwDrawGLInfo* draw_info) {
  if (draw_info->mode == AwDrawGLInfo::kModeSync) {
    ......
    return;
  }

  ......

  if (draw_info->mode != AwDrawGLInfo::kModeDraw) {
    ......
    return;
  }

  ......

  hardware_renderer_->DrawGL(state_restore.stencil_enabled(),
                             state_restore.framebuffer_binding_ext(),
                             draw_info);
  ......
}

       由于当前App的Render Thread处于AwDrawGlInfo::kModeDraw状态，因此AwContents类DrawGL会调用成员变量hardware_renderer_指向的一个HardwareRenderer对象的成员函数DrawGL，用来绘制Browser端的CC Layer Tree，如下所示：

void HardwareRenderer::DrawGL(bool stencil_enabled,
                              int framebuffer_binding_ext,
                              AwDrawGLInfo* draw_info) {
  ......

  {
    ......
    layer_tree_host_->Composite(gfx::FrameTime::Now());
  }

  ......
}

      从前面Android WebView执行GPU命令的过程分析一文可以知道，HardwareRenderer类的成员变量layer_tree_host_指向的是一个LayerTreeHost对象。这个LayerTreeHost对象描述的就是Browser端的CC Layer Tree。HardwareRenderer类的成员函数DrawGL将会调用这个LayerTreeHost对象的成员函数Composite，以便绘制Browser端的CC Layer Tree，如下所示：

void LayerTreeHost::Composite(base::TimeTicks frame_begin_time) {
  ......
  SingleThreadProxy* proxy = static_cast<SingleThreadProxy*>(proxy_.get());

  .....

  proxy->CompositeImmediately(frame_begin_time);
}

      从前面Android WebView执行GPU命令的过程分析一文可以知道，当前正在处理的LayerTreeHost对象的成员变量proxy_指向的是一个SingleThreadProxy对象，LayerTreeHost类的成员函数Composite调用这个SingleThreadProxy对象的成员函数CompositeImmediately绘制Browser端的CC Layer Tree，如下所示：

void SingleThreadProxy::CompositeImmediately(base::TimeTicks frame_begin_time) {
  ......

  LayerTreeHostImpl::FrameData frame;
  if (DoComposite(frame_begin_time, &frame)) {
    {
      ......
    }
    ......
  }
}

       SingleThreadProxy类的成员函数CompositeImmediately主要是调用另外一个成员函数DoComposite绘制Browser端的CC Layer Tree，如下所示：

bool SingleThreadProxy::DoComposite(
    base::TimeTicks frame_begin_time,
    LayerTreeHostImpl::FrameData* frame) {
  ......

  bool lost_output_surface = false;
  {
    ......

    if (!layer_tree_host_impl_->IsContextLost()) {
      layer_tree_host_impl_->PrepareToDraw(frame);
      layer_tree_host_impl_->DrawLayers(frame, frame_begin_time);
      ......
    }
    
    ......
  }

  ......
} 

       从前面Android WebView执行GPU命令的过程分析一文可以知道，SingleThreadProxy类的成员变量layer_tree_host_impl_指向的是一个LayerTreeHostImpl对象。SingleThreadProxy类的成员函数DoComposite主要是调用这个LayerTreeHostImpl对象的成员函数PrepareToDraw和DrawLayers绘制Browser端的CC Layer Tree。

       LayerTreeHostImpl类的成员函数PrepareToDraw和DrawLayers绘制CC Layer Tree的过程可以参考前面Chromium硬件加速渲染的UI合成过程分析一文。从前面Chromium硬件加速渲染的UI合成过程分析一文我们还可以知道，Chromium的Browser端在内部是通过一个Direct Renderer绘制CC Layer Tree的，而Render端是通过一个Delegated Renderer绘制CC Layer Tree的。Delegated Renderer并不是真的绘制CC Layer Tree，而只是将CC Layer Tree的绘制命令收集起来，放在一个Compositor Frame中。这个Compositor Frame最终会交给Browser端的Direct Renderer处理。Direct Renderer直接调用OpenGL函数执行保存在Compositor Frame的绘制命令。因此，当Browser端绘制完成自己的CC Layer Tree之后，加载在Android WebView中的网页UI就会合成显示在App的窗口中了。

      至此，我们就分析完成了Android WebView硬件加速渲染网页UI的过程，也完成了对Android基于Chromium实现的WebView的学习。重新学习可以参考Android WebView简要介绍和学习计划一文。更多的学习信息可以关注老罗的新浪微博：http://weibo.com/shengyangluo。

       上个月，在花了一年半时间之后，写了55篇文章，分析完成了Chromium在Android上的实现，以及Android基于Chromium实现的WebView。学到了很多东西，不过也挺累的，平均不到两个星期一篇文章。本来想休息一段时间后，再继续分析Chromium使用的JS引擎V8。不过某天晚上，躺在床上睡不着，鬼使神差想着去创建一个个人站点，用来连载《Android系统源代码情景分析》一书的内容。

       事情是这样的，躺在床上睡不着，就去申请了一个域名，0xcc0xcd.com。域名申请到了，总不能不用吧。用来做什么呢？想起我写的那本书《Android系统源代码情景分析》，从2012年10月出版至今，也有四年多的时间了，得到了大家的厚受。不过网络上也逐渐的出现了一些盗版PDF。不用说，质量肯定很差。干脆我把这本书的内容在我的个人站点上放出来吧。后面征得了出版社的同意，就着手开始干了。

       网站名称为“进击的程序员”，主要是为了配合0xcc0xcd.com这个域名。从Windows时代过来的老司机可能一眼就能看出这个域名是什么意思。看不懂的，如果大家有兴趣，后面我也可以详细说说，怀念一下逝去的青春。

       从开始有想法，到把网站建好，以及将书前三章（准备知识、硬件抽象层、智能指针）的内容放上去，花了不到一个月的时间。在这不到一个月的时间里，学习到了挺多东西：申请域名、云服务器、域名解析、域名邮箱、网站备案以及开发网站等等。因为我一直都是做客户端开发，刚毕业几年做的是Windows客户端，后面做的是Android端，没有做过网站相关的开发，包含前端和后端，所以学习过程还是有些小波折。不过总体上来说还是比较顺利的。这也跟网站的技术选型有关吧。

       网站使用的是LNMP架构，如下图1所示：

图1 进击的程序员网站架构

       网站运行在云服务器上，系统装的是Ubuntu 14.04，除了Nginx、PHP和MySQL，还搭了一个GIT仓库，用来管理网站源码。这个GIT仓库除了用来管理网站源码，还用来将源码分布到网站中去。

       具体是这样的，在本地用自己的电脑开发网站（其实就是用vim编辑网页和PHP）。测试没有问题之后，就用git push命令将源码上传到GIT仓库。然后再登录到云服务器上，在网站根目录用git pull命令从GIT仓库中获得最新网站源码。

       此外，在本地还搭建了一个管理后台。这个管理后台就是用来给管理员管理网站的。主要就是操作一下数据库，例如查看数据、插入数据、更新数据等等。正规的网站会专门提供一些页面供管理员操作。鉴于这个网站不是很正规，管理员又是一个技术控，于是就直接使用Python脚本来实现这个管理后台了，想要什么功能就直接写个脚本。

      Oracle提供了一个Python版的MySQL数据库驱动库MySQL Connector/Python，通过它很容易用Python脚本操作MySQL中的数据。这样一个简单的管理后台就搭建起来了。

      整个网站的架构非常简单，可以非常快上手，同时它又五脏俱全。网站的前端主要用Ajax、jQuery开发，后端没有用什么高大尚的框架，基本上是徒手写的PHP。主要是考虑这个网站要做的事情很简单，就是连载《Android系统源代码情景分析》的内容，基本功能就是浏览和评论。所以就以最简单最快的方式实现。

      为了让大家利用碎片时间更好地阅读书的内容，网站在提供PC版的同时，也提供了移动版。移动版和PC版的功能是一样的，只是它们的页面表现形式不一样。所以网站在设计之初，就考虑了模块化和代码复用，用最小的成本获得同时实现PC端和移动端的功能。

      不知道为什么，说起PHP， 总是会想起“PHP是最好的语言”这句话。从这一个月的经历看，PHP是不是最好的语言不知道，但是用来建网站，PHP的确是最好的语言。用PHP和JS开发网站，效率比用Java/OC开发App，高多了。不过，网站的体验不如App。所以移动开发目前还是王道。

       接下来，我会用一个系列的文章分享整个建站过程，包括：

       1. 域名、云服务器、域名解析、网站备案、域名邮箱、CA证书申请

       2. LNMP开发环境搭建，包括如何配置SSL加密的HTTPS站点

       3. 支持SSH访问的GIT仓库搭建

       4. 网站基本功能开发，PC版和移动版代码复用

       5. 基于MySQL Connector/Python的管理后台开发

       欢迎大家关注！想在线阅读《Android系统源代码情景分析》一书的，点击进击的程序员进入！

要破解移动版的网络限制你的手机需要有以下几个准备，1.官方的emui4.1系统，最高到198；2.系统必须root；3.recovery必须是官方的。步骤是：系统---解锁---刷第三方recovery---root---刷官方recovery---全网通助手
具体过程我来一步一步讲。

1.有很多人升级到了5.0，那么我们用华为官方自带的助手，系统更新里面，有一个其他版本，就是4.1版本，插上手机直接搞就行，这一步很简单。
2.解锁；大家知道，华为这两年出的机器都是锁boot的，所以要root必须先解锁，华为必须要申请解锁码或者通过非官方途径获得解锁码来解锁即1，华为用户开启云服务，等14天，然后官方申请。（解锁教程：http://club.huawei.com/thread-11020470-1-1.html）；2，花10-20块钱，淘宝搞定。得到解锁码之后，用华为工具箱解锁。（所有工具下载地址：http://download.csdn.net/download/chaoyu168/9984901）。

3.解锁了以后就可以刷第三方recovery了，有人要问为什么？因为root必须要第三方recovery。附件里有，我也是在网上找的，也是插上手机，然后一键刷第三方recovery。（刷recovery教程：http://www.huaweirom.com/guide/4081.html）

4.root，有了第三方recovery就可以root了，具体教程（http://www.huaweirom.com/meihua/4790.html）；

5.好了root完了之后，用刷第三方recovery的那个重新刷官方的recovery，刷完之后，有可能进系统的时候会让你恢复固件，你点返回还是取消，应该就可以进系统了，并且是已经root了的。

6.上网下载全网通助手（http://www.234g.net.cn/），解锁码需要加WX，找人家买，29.9一个，毕竟是人家的技术，买来之后，输入进去，然后手机让你重新恢复系统，你恢复就是了，这个时候，你会发现，你的移动定制机变成了移动联通双4g版。

自定义View系列教程00–推翻自己和过往，重学自定义View
自定义View系列教程01–常用工具介绍
自定义View系列教程02–onMeasure源码详尽分析
自定义View系列教程03–onLayout源码详尽分析
自定义View系列教程04–Draw源码分析及其实践
自定义View系列教程05–示例分析
自定义View系列教程06–详解View的Touch事件处理
自定义View系列教程07–详解ViewGroup分发Touch事件
自定义View系列教程08–滑动冲突的产生及其处理

探索Android软键盘的疑难杂症
深入探讨Android异步精髓Handler
详解Android主流框架不可或缺的基石
站在源码的肩膀上全解Scroller工作机制

Android多分辨率适配框架（1）— 核心基础
Android多分辨率适配框架（2）— 原理剖析
Android多分辨率适配框架（3）— 使用指南

版权声明

• 本文原创作者：谷哥的小弟
• 作者博客地址：http://blog.csdn.net/lfdfhl

引子

做Android开发的童鞋都知晓目前在开发中最流行的套餐RxJava+Retrofit。嗯哼，前两天和同事吃饭，他无意间提起一个异步的问题；我说：可以用RxJava试试。这个哥们放下筷子，一本正经地告诉我：别用那玩意，不好用。

“不好用？”我疑惑地问到
“嗯”
“怎么不好用了？”
“反正就是感觉有点怪，一会儿观察，一会儿被观察，搞不清楚”

嗯嗯，听他说完这些，我大概明白了：他对RxJava的困惑其实是源于对观察者模式的陌生。没事儿，我们按照以往的套路来一起学习观察者模式。

观察者模式详细示例

在正式进入该设计模式之前，我想问一下：你们平常都用微信干什么呢？

“聊天”
“发朋友圈”
“逛微店”
“约…..”

好了，打住，我知道你想说什么了；再说下去我就要打马赛克了。你想想还有别的么？

“别的？除了这些，我还看微信公众号，关注自己喜欢的内容”

好嘞，就从微信公众号入手！平常我们关注一个微信公众号，当它推送新内容时，手机界面上就会出现一个红色的小点提醒我们查看详细内容。换句话说：我们订阅了公众号，当它有新消息时就会自动告知我们。再说得通俗点：相当于我们自己是观察者，在观察微信公众号，公众号就是被观察者。现在，我们用代码来模拟这个过程：

package cn.com;

/**
 * 原创作者：谷哥的小弟
 * 博客地址：http://blog.csdn.net/lfdfhl
 */

public interface Subscription {
    public void addUserAccount(UserAccount userAccount);
    public void deleteUserAccount(UserAccount userAccount);
    public void sendMessage(String message);
}

建立抽象的被观察者

package cn.com;

import java.util.ArrayList;

/**
 * 原创作者：谷哥的小弟
 * 博客地址：http://blog.csdn.net/lfdfhl
 */

public class SubscriptionAccount implements Subscription{
    private ArrayList<UserAccount> userAccountArrayList;

    public SubscriptionAccount(){
        userAccountArrayList=new ArrayList<>();
    }

    @Override
    public void addUserAccount(UserAccount userAccount) {
        if (userAccount!=null){
            userAccountArrayList.add(userAccount);
        }
    }

    @Override
    public void deleteUserAccount(UserAccount userAccount) {
        if (userAccount!=null){
            userAccountArrayList.remove(userAccount);
        }
    }

    @Override
    public void sendMessage(String message) {
        if(message!=null){
            for(UserAccount userAccount:userAccountArrayList){
                userAccount.receiveMessage(message);
            }
        }
    }
}

具体的被观察者，也就是刚才提到的微信公众号实现抽象被观察者。在此模拟微信公众号几个常用的方法：添加用户，删除用户，发送消息。

package cn.com;

/**
 * 原创作者：谷哥的小弟
 * 博客地址：http://blog.csdn.net/lfdfhl
 */

public interface User {
    public void receiveMessage(String message);
}

抽象观察者。

package cn.com;

/**
 * 原创作者：谷哥的小弟
 * 博客地址：http://blog.csdn.net/lfdfhl
 */

public class UserAccount implements User{

    private String name;

    public UserAccount(String name){
        this.name=name;
    }
    @Override
    public void receiveMessage(String message) {
        System.out.println(name+"，收到消息："+message);
    }

    public String getName() {
        return name;
    }

    public void setName(String name) {
        this.name = name;
    }
}

具体的观察者实现抽象观察者，也就是微信公众号的订阅者，比如我们自己。好了，现在微信公众号有了，用户也有了，我们来测试一把：

package cn.com;
/**
 * 原创作者：谷哥的小弟
 * 博客地址：http://blog.csdn.net/lfdfhl
 */
public class Test {

    public static void main(String[] args) {
          SubscriptionAccount subscriptionAccount=new SubscriptionAccount();
            UserAccount userAccount1=new UserAccount("老王");
            UserAccount userAccount2=new UserAccount("小弟");
            UserAccount userAccount3=new UserAccount("包包");
            subscriptionAccount.addUserAccount(userAccount1);
            subscriptionAccount.addUserAccount(userAccount2);
            subscriptionAccount.addUserAccount(userAccount3);
            subscriptionAccount.sendMessage("有心课堂新课程上线啦");

    }

}

• 创建三个用户，老王，小弟，包包
• 微信公众号添加这三个用户
• 微信公众号发布消息

请看，控制台输出日志：

老王，收到消息：有心课堂新课程上线啦
小弟，收到消息：有心课堂新课程上线啦
包包，收到消息：有心课堂新课程上线啦

嗯哼，看到了么？三个微信用户都收到了微信公众号发布的消息。我们平常订阅微信公众号的本质是：微信公众号记录下我们的微信账号。所以，当它有新消息推送时瞅瞅自己的小本子上记录了谁就发送给谁。

看完这个小例子，我们再来梳理一下观察者模式。

• 该模式中存在观察者和被观察者
• 观察者和被观察者通过订阅发生关联关系
• 当被观察者发出消息后，所有观察者均会收到消息

OK，当你看完了这个例子，再看RxJava的代码：

observable.subscribe(observer);

是不是就反应过来了呢？很多初学者看到这句代码的时候都会抓狂：怎么会是被观察者订阅了观察者？！！不该是观察者订阅被观察者么？！！其实，不必过于纠结文字表述的细节，重要的是明白其中的思想，它和我们刚才的：

  subscriptionAccount.addUserAccount(userAccount);

难道不一样么？就是同一回事！没啥不同的。我们在思考问题的时候，不能单纯地只站在生活的角度来看，也不能光从计算机的角度来考虑；而是要把两者结合起来，不要钻牛角尖，认死理。

小感悟

很多刚开始做开发的童鞋喜欢拿着一本厚厚的设计模式在角落里默默地啃。学习的劲头很足，态度也很端正，配得上10086个赞。在此，我也想提醒一下小伙伴们：学习态度和努力程度固然非常重要，但是我们也要注意学习方法。抛开实际应用和业务逻辑单纯地看设计模式是很难理解其精髓的。我们不妨将设计模式和自己的实际工作结合起来学习，比如做Android开发的小伙伴可结合Android源码或者非常流行的第三方库来深入地研究设计模式，在此推荐一篇《Retrofit分析-漂亮的解耦套路》供大家学习参考

参考资料

• Head First设计模式

• Android架构设计方法、技巧与实践

• Retrofit架构分享

• Java应用架构设计：模块化模式与OSGi

因为自己的应用程序运行的时候需要保持屏幕常亮，可以加入以下语句：
(1)如果是在Xcode中做开发：

[ [ UIApplication sharedApplication] setIdleTimerDisabled:YES ] ;

设置为YES保持屏幕常亮.

(2)iOS5中,可以调节亮度了,我没有试过,大家试试看

[[UIScreen mainScreen]setBrightness:0.5f];

取值范围从0.0到1.0

(3)如果使用私有API,iOS5以下也可以做到，不过你的应用程序也会被Apple reject的

[[UIApplication sharedApplication]setBacklightLevel:1.0f];

1、效果展示

2、效果分析

3、Item布局

3、实现Adapter

4、监听滑动

5、回弹效果

6、总结一下

联系我

在平时的开发过程中，难免会遇到这样那样的难题，或者一些繁琐且不想纯手工完成的功能，对于这些问题，解决的姿势有很多种，可以通过同事间的交流、上网查资料、去官网找文档等，随着开源的推动和完善，寻找合适的开源项目支持，绝对是一个很好的方法。

如今市面上的开源项目鱼龙混在，并且有一些项目早已停止更新维护，跑demo的时候，怎么用怎么正确，已放入项目，却发现哪哪都不合适，比如低版本下才适合，高版本删去一些方法，再或者与一些新技术的包冲突等，在众多开源项目中，我们应该以何种姿势去选择最佳方案，本内容讲根据以下几项展开分析：

1. 正确理解、确定需求
2. 兼容性
3. 健全性
4. 实现原理
5. 性能
6. 功能与扩展
7. 集成性

四年多实际开发经验，多个项目的积累，在代码中经历了太多的喜怒哀乐，阅读过多个开源框架，对于第三方集成有很深的体会，一切尽在本次的gitchat中与你分享，^_^

微信扫描下面二维码

视图动画

 视图动画共有四种，分别为透明度，旋转，平移，缩放动画，如同名字所说一样，它是一种视图上的动画，改变的只是视觉上的效果，实际上View的属性如位置，大小，透明度等并没有受到动画的影响。下面将演示四种视图动画的代码及xml定义使用。

代码定义：

public void alpha(View v){
    AlphaAnimation alphaAnimation = new AlphaAnimation(1,0);
    alphaAnimation.setDuration(3000);
    imageView.startAnimation(alphaAnimation);*/
}

public void rotate(View v){
    RotateAnimation rotateAnimation = new RotateAnimation(0,360,imageView.getWidth()/2,imageView.getHeight()/2);
    rotateAnimation.setDuration(3000);
    imageView.startAnimation(rotateAnimation);
}

public void translate(View v){
    TranslateAnimation translateAnimation = new TranslateAnimation(0,imageView.getWidth(),0,imageView.getHeight());
    translateAnimation.setDuration(3000);
    imageView.startAnimation(translateAnimation);
}

public void scale(View v){
    ScaleAnimation scaleAnimation = new ScaleAnimation(1f,0.5f,1f,0.5f,imageView.getWidth()/2,imageView.getHeight()/2);
    scaleAnimation.setDuration(3000);
    imageView.startAnimation(scaleAnimation);
}

演示xml

<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<LinearLayout xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"
    android:orientation="vertical" android:layout_width="match_parent"
    android:layout_height="match_parent">

    <ImageView
        android:id="@+id/image"
        android:layout_width="wrap_content"
        android:src="@mipmap/test"
        android:layout_marginTop="30dp"
        android:layout_gravity="center"
        android:layout_height="wrap_content" />

    <LinearLayout
        android:layout_width="match_parent"
        android:orientation="horizontal"
        android:padding="10dp"
        android:layout_height="wrap_content">

        <Button
            android:layout_width="0dp"
            android:layout_weight="1"
            android:text="alpha"
            android:onClick="alpha"
            android:layout_margin="10dp"
            android:layout_height="wrap_content" />

        <Button
            android:layout_width="0dp"
            android:layout_weight="1"
            android:text="rotate"
            android:onClick="rotate"
            android:layout_margin="10dp"
            android:layout_height="wrap_content" />
    </LinearLayout>

    <LinearLayout
        android:layout_width="match_parent"
        android:orientation="horizontal"
        android:padding="10dp"
        android:layout_height="wrap_content">

        <Button
            android:layout_width="0dp"
            android:layout_weight="1"
            android:text="translate"
            android:onClick="translate"
            android:layout_margin="10dp"
            android:layout_height="wrap_content" />

        <Button
            android:layout_width="0dp"
            android:layout_weight="1"
            android:text="scale"
            android:onClick="scale"
            android:layout_margin="10dp"
            android:layout_height="wrap_content" />
    </LinearLayout>
</LinearLayout>

效果图：

上面的效果同样可以通过定义动画xml文件来实现，如：

alpha.xml

<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<alpha xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"
    android:fromAlpha="1"
    android:duration="3000"
    android:toAlpha="0">
</alpha>

rotate.xml

<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<rotate xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"
    android:fromDegrees="0"
    android:toDegrees="360"
    android:pivotX="50%"
    android:duration="3000"
    android:pivotY="50%">

</rotate>

translate.xml

<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<translate xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"
    android:fromXDelta="0"
    android:toXDelta="100%"
    android:duration="3000"
    android:fromYDelta="0"
    android:toYDelta="100%">

</translate>

scale.xml

<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<scale xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"
    android:pivotX="50%"
    android:pivotY="50%"
    android:fromXScale="100%"
    android:toXScale="0%"
    android:duration="3000"
    android:fromYScale="100%"
    android:toYScale="0%">

</scale>

然后在代码中使用AnimationUtils.loadAnimation(this,R.anim.alpha)加载动画执行即可，如：

public void alpha(View v){
    imageView.startAnimation(AnimationUtils.loadAnimation(this,R.anim.alpha));
}

上面的视图动画除了可以单独执行外，往往需要组合来实现炫酷的动画效果，这时我们可以通过AnimationSet来组合上面四种视图动画，如：

public void set(View v){
    AnimationSet animationSet = new AnimationSet(true);
    animationSet.addAnimation(AnimationUtils.loadAnimation(this,R.anim.alpha));
    animationSet.addAnimation(AnimationUtils.loadAnimation(this,R.anim.rotate));
    animationSet.addAnimation(AnimationUtils.loadAnimation(this,R.anim.translate));
    animationSet.addAnimation(AnimationUtils.loadAnimation(this,R.anim.scale));
    animationSet.setDuration(3000);
    imageView.startAnimation(animationSet);
}

效果图:

除了动画的组合外，有时候我们需要对动画进行监听，如动画的开始，结束等以便完成相应的业务逻辑，我们可以调用setAnimationListener来给动画添加监听，如：

animationSet.setAnimationListener(new Animation.AnimationListener() {
    @Override
    public void onAnimationStart(Animation animation) {
        // 动画开始
    }

    @Override
    public void onAnimationEnd(Animation animation) {
        // 动画结束
    }

    @Override
    public void onAnimationRepeat(Animation animation) {
        // 动画重复
    }
});

学会了以上关于视图动画后基本上对于一些普通效果的动画制作及相关业务逻辑处理也就没什么问题了，不过视图动画并不能真实地改变View的大小，位置，透明度等等。要想真正地通过动画改变View的大小，位置，透明度等属性需要使用属性动画。

Merge two sorted linked lists and return it as a new list. The new list should be made by splicing together the nodes of the first two lists.

给两条链表让给融合起来，给定的链表是排序过得，所以融合之后的也是排序的。我的思路就是用三个指针，其中两个指针（p1、p2）分别指向两条指针，另一个指针（tail）用来标记新融合的链表的最后一个节点。然后从第一个结点开始比较，如果p1（第一个链表）比p2（第二个链表）的数值小就让tail指向p1，反之则指向p2。然后当一条链表遍历完的时候，剩下另一条链表全部直接加到新链表中即可。这样就可以在不用创建新的节点情况下融合完两条链表。

#include <iostream>
using namespace std;

struct ListNode {
    int val;
    ListNode *next;
    ListNode(int x) : val(x), next(NULL) {}
};

class Solution {
public:
    ListNode* mergeTwoLists(ListNode* l1, ListNode* l2) {
        ListNode* p1 = l1;//用来指向l1
        ListNode* p2 = l2;//用来指向l2
        ListNode* tail;//用来表示当前最后一个节点
        int flag;//用来标记第一个数值谁大谁小，用来最后确定返回值。
        if(!p1) {//如果l1为空，直接返回l2
            return p2;
        } else if(!p2) {//l2为空，返回l1
            return p1;
        } else {
            if(p1->val<=p2->val) {//比较第一个节点的大小。
                tail = p1;
                p1 = p1->next;
                flag = 1;
            } else {
                tail = p2;
                p2 = p2->next;
                flag = 2;
            }

            while(p1 && p2) {
                if(p1->val <= p2->val) {//如果p1的数比p2的小，让tail指向p1,并且继续遍历。
                    tail->next = p1;
                    tail = p1;
                    p1 = p1->next;
                } else {//如果p2比p1的数小，tail指向这里
                    tail->next = p2;
                    tail = p2;
                    p2 = p2->next;
                }
            }

            if(!p1) {//如果此时p1指向空了，直接将p2剩下的内容连接到节点上.
                tail->next = p2;
            } else if(!p2) {
                tail->next = p1;
            }
        }
        if(flag == 1) {
            return l1;
        } else {
            return l2;
        }

    }
};

int main() {
    Solution s;


    ListNode node1(1);
    ListNode node2(1);

    ListNode node3(2);
    ListNode node4(3);

    node1.next = &node2;

    node3.next = &node4;

    ListNode * p = s.mergeTwoLists(&node1,&node3);

    while(p) {
        cout << p->val;
        p = p->next;
    }

}

Given a singly linked list, determine if it is a palindrome.

Follow up:
Could you do it in O(n) time and O(1) space?

判断这个链表是不是回文，我的思路就是先找到链表的中间值，在找的过程中将前半段的数据放在栈中，然后找到中间之后，在分别从栈中出栈，然后和后半部分进行比较，如果中间出现不相等的数据就返回false，否则到最后返回true即可。

#include <iostream>
#include <stack>
using namespace std;

struct ListNode {
    int val;
    ListNode *next;
    ListNode(int x) : val(x), next(NULL) {}
};

class Solution {
public:
    bool isPalindrome(ListNode* head) {
        stack<int> halfValues;//使用一个栈来保存链表前半边的节点.
        ListNode* fast = head;
        ListNode* slow = head;
        if(!head) {
            return true;
        }
        while(fast&&fast->next) {//使用快慢指针找到链表中点
            fast = fast->next->next;
            halfValues.push(slow->val);
            slow = slow->next;
        }
        if(fast) {//fast指向不为空说明为奇数,此时不需要比较最中间的那个数值
            slow = slow->next;
        }

        while(slow) {//不为空则遍历
            if(slow->val != halfValues.top()) {
                return false;
            } else {
                halfValues.pop();
                slow = slow->next;
            }
        }
        return true;

    }
};
int main() {
    Solution s;


    ListNode node1(1);
    ListNode node2(2);

    ListNode node3(2);
    ListNode node4(1);

    node1.next = &node2;
    node2.next = &node3;
    node3.next = &node4;

    cout << s.isPalindrome(&node1);


}

Write a program to find the node at which the intersection of two singly linked lists begins.

For example, the following two linked lists:

A: a1 → a2
↘
c1 → c2 → c3
↗
B: b1 → b2 → b3

begin to intersect at node c1.

Notes:

• If the two linked lists have no intersection at all, return null.
• The linked lists must retain their original structure after the function returns.
• You may assume there are no cycles anywhere in the entire linked structure.
• Your code should preferably run in O(n) time and use only O(1) memory.

两条可能相交的链表找到交点，最简单的做法就是先遍历一个链表，将其中的节点放到集合中，然后再去遍历另一个链表，在遍历过程中与集合中的数据进行比较，如果集合中的节点与当前节点相等这说明这个节点是交点。

//先遍历一个链表，再遍历另一个链表
        /*unordered_set<struct ListNode*> nodes;//用来存放
        while(headA) {
            nodes.insert(headA);
            headA = headA->next;
        }
        while(headB) {
            if(nodes.count(headB)) {
                return headB;
            }
            headB = headB->next;
        }
        return NULL;*/

但是这个效率明显是最低的，可以稍微的优化一下，同时遍历两个链表并且放到集合中，每个链表都与集合中的数据进行比较。

//同时遍历两个链表
        /*while(headA && headB) {
            if(headA == headB) {
                //cout << "0. " << headA->val;
                return headA;
            }
            if(nodes.count(headA)) {//如果A节点在集合中能够找到，说明这是个交点
                //cout << "1. " << headA->val;
                return headA;
            } else if(nodes.count(headB)) {//B
                //cout << "2. " << headB->val;
                return headB;
            } else {
                nodes.insert(headA);
                nodes.insert(headB);
                headA = headA->next;
                headB = headB->next;
            }
        }
        if(!headA) {//如果A遍历完了，需要遍历一下B，因为可能B比A的长度长，A的最后一个节点可能B的中间一个，而此时B还没有遍历到
            while(headB) {
                if(nodes.count(headB)) {
                    //cout << "4. " << headB->val;
                    return headB;
                }
                headB = headB->next;
            }
        }
        if(!headB) {//同上
            while(headA) {
                if(nodes.count(headA)) {
                    //cout << "5. " << headA->val;
                    return headA;
                }
                headA = headA->next;
            }
        }
        return NULL;*/

但是上述的效率都不是很高，有一种比较聪明的解法。因为如果两条链表如果有交叉的话，那么交叉遍历一下，必然会在交点的时候相遇。便利的时候使用两个指针从两个链表遍历，遍历完一条去遍历另一条。

比如官方给的例子中，用a指针指向上面的a1，用b指针指向下面的b1，那么a、b指针的过程如下：

a：a1、a2、c1、c2、c3、b1、b2、b3、c1。

b：b1、b2、b3、c1、c2、c3、a1、a2、c1。

可以看到因为两个指针交叉遍历了，所以如果有交点的话必然会相遇，如果两个链表交点前节点个数相等那么会在第一次遍历过程中就相遇了，如果长短不一的话将会在交叉之后的第二次遍历相遇。（这个第二次指的是a遍历完之后再去遍历b）

#include <iostream>
#include <unordered_set>
using namespace std;

struct ListNode {
    int val;
    ListNode *next;
    ListNode(int x) : val(x), next(NULL) {}
};

class Solution {
public:
    struct ListNode* getIntersectionNode(struct ListNode *headA, struct ListNode *headB) {
        if(!headA || !headB) {
            return NULL;
        }

        ListNode*a = headA;
        ListNode*b = headB;
        while(a!=b) {//相当于是交叉扫描一遍，如果有交点必然会相等
            a = a == NULL ? headB : a->next;
            b = b == NULL ? headA : b->next;
        }
        return a;
        //先遍历一个链表，再遍历另一个链表
        /*unordered_set<struct ListNode*> nodes;//用来存放
        while(headA) {
            nodes.insert(headA);
            headA = headA->next;
        }
        while(headB) {
            if(nodes.count(headB)) {
                return headB;
            }
            headB = headB->next;
        }
        return NULL;*/

        //同时遍历两个链表
        /*while(headA && headB) {
            if(headA == headB) {
                //cout << "0. " << headA->val;
                return headA;
            }
            if(nodes.count(headA)) {//如果A节点在集合中能够找到，说明这是个交点
                //cout << "1. " << headA->val;
                return headA;
            } else if(nodes.count(headB)) {//B
                //cout << "2. " << headB->val;
                return headB;
            } else {
                nodes.insert(headA);
                nodes.insert(headB);
                headA = headA->next;
                headB = headB->next;
            }
        }
        if(!headA) {//如果A遍历完了，需要遍历一下B，因为可能B比A的长度长，A的最后一个节点可能B的中间一个，而此时B还没有遍历到
            while(headB) {
                if(nodes.count(headB)) {
                    //cout << "4. " << headB->val;
                    return headB;
                }
                headB = headB->next;
            }
        }
        if(!headB) {
            while(headA) {
                if(nodes.count(headA)) {
                    //cout << "5. " << headA->val;
                    return headA;
                }
                headA = headA->next;
            }
        }
        return NULL;*/
    }
};

int main() {
    Solution s;


    ListNode node1(1);
    ListNode node2(2);

    ListNode node3(3);
    ListNode node4(4);

    ListNode node5(5);
    ListNode node6(6);

    node1.next = &node2;

    node3.next = &node4;
    node4.next = &node5;


    node2.next = &node6;
    node5.next = &node6;

    ListNode * p = s.getIntersectionNode(&node1,&node3);
}

Android字体属性及测量（FontMetrics）

• 字体的几个参数，以Android API文档定义为尊，见下图
  

要点如下：

1. 基准点是baseline
2. Ascent是baseline之上至字符最高处的距离
3. Descent是baseline之下至字符最低处的距离
4. Leading文档说的很含糊，其实是上一行字符的descent到下一行的ascent之间的距离
5. Top指的是指的是最高字符到baseline的值，即ascent的最大值
6. bottom指的是最下字符到baseline的值，即descent的最大值

为了帮助理解，我特此搜索了不同的示意图。对照示意图，会很容易理解FontMetrics的参数。

图1

图2

图3

图4

图5

图6

• 测试
  我们使用自定义的View和Textview里的字符串作为研究对象

<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<LinearLayout
    xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"
    android:layout_width="match_parent"
    android:layout_height="match_parent"
    android:background="#000000"
    android:orientation="vertical"
    >
    <!--PaintView画字体-->
   <video.ketu.com.fontmeasure.PaintView
       android:id="@+id/v_fontview"
       android:layout_width="match_parent"
       android:layout_height="1dp"
       android:layout_weight="1"
       />
   <!--Textview设置文字-->
   <TextView
       android:id="@+id/tv_fontview1"
       android:layout_width="match_parent"
       android:layout_height="wrap_content"
       android:text="中国话fgiqÃÇŸŒú"
       android:textColor="@android:color/white"
       android:textSize="80px"
       android:layout_weight="1"/>
</LinearLayout>

MainActivity.class

public class MainActivity extends AppCompatActivity {
    TextView textView;
    View paintView;
    @Override
    protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
        super.onCreate(savedInstanceState);
        setContentView(R.layout.activity_main);
        paintView = findViewById(R.id.v_fontview);
        textView = (TextView) findViewById(R.id.tv_fontview1);
        //String text = "中国话fgiqÃÇŸŒúcqazweyghnhgd;lc,kjssnhjjomoomcod";
        String text = "中国话fgiqÃÇŸŒú";
        /*设置字体带下80px*/
        textView.setTextSize(TypedValue.COMPLEX_UNIT_PX,80);
        textView.setText(text);
        Paint.FontMetrics fontMetrics = textView.getPaint().getFontMetrics();
        Log.d("textView", "fontMetrics.top        is:" + fontMetrics.top);
        Log.d("textView", "fontMetrics.ascent     is:" + fontMetrics.ascent);
        Log.d("textView", "fontMetrics.descent    is:" + fontMetrics.descent);
        Log.d("textView", "fontMetrics.bottom     is:" + fontMetrics.bottom);
        Log.d("textView", "fontMetrics.leading    is:" + fontMetrics.leading);
    }
}

PaintView.class

public class PaintView extends View {
    private Paint mPaint = new Paint();
    public PaintView(Context context) {
        super(context);
    }
    public PaintView(Context context, AttributeSet attrs) {
        super(context, attrs);
    }
    public PaintView(Context context, AttributeSet attrs, int defStyle) {
        super(context, attrs, defStyle);
    }
    @Override
    protected void onDraw(Canvas canvas) {
        // TODO Auto-generated method stub
        mPaint.reset();
        mPaint.setColor(Color.WHITE);
        /*设置字体带下80px*/
        mPaint.setTextSize(80);
        //设置字体为斜体
        //mPaint.setTypeface(Typeface.create("", Typeface.ITALIC));
        // FontMetrics对象
        Paint.FontMetrics fontMetrics = mPaint.getFontMetrics();
        String text = "中国话fgiqÃÇŸŒú";
        // 计算每一个坐标
        float textWidth = mPaint.measureText(text);
        float baseX = 0;
        float baseY = 100;
        float topY = baseY + fontMetrics.top;
        float ascentY = baseY + fontMetrics.ascent;
        float descentY = baseY + fontMetrics.descent;
        float bottomY = baseY + fontMetrics.bottom;
        float leading = baseY + fontMetrics.leading;

        Log.d("paintview", "baseX    is:" + baseX);
        Log.d("paintview", "baseY    is:" + baseY);

        Log.d("paintview", "fontMetrics.top        is:" + fontMetrics.top);
        Log.d("paintview", "fontMetrics.ascent     is:" + fontMetrics.ascent);
        Log.d("paintview", "fontMetrics.descent    is:" + fontMetrics.descent);
        Log.d("paintview", "fontMetrics.bottom     is:" + fontMetrics.bottom);
        Log.d("paintview", "fontMetrics.leading    is:" + fontMetrics.leading);

        Log.d("paintview", "topY     is:" + topY);
        Log.d("paintview", "ascentY  is:" + ascentY);
        Log.d("paintview", "descentY is:" + descentY);
        Log.d("paintview", "bottomY  is:" + bottomY);

截面图

PaintView结果

TextView结果

public class MainActivity extends AppCompatActivity {
    TextView textView;
    View paintView;
    @Override
    protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
        super.onCreate(savedInstanceState);
        setContentView(R.layout.activity_main);
        paintView = findViewById(R.id.v_fontview);
        textView = (TextView) findViewById(R.id.tv_fontview1);
        String text = "中国话fgiqÃÇŸŒúcqazweyghnhgd;lc,kjssnhjjomoomcod";
        //String text = "中国话fgiqÃÇŸŒú";
        /*设置字体带下80px*/
        textView.setTextSize(TypedValue.COMPLEX_UNIT_PX,80);
        textView.setText(text);

        Paint.FontMetrics fontMetrics = textView.getPaint().getFontMetrics();

        Log.d("textView", "fontMetrics.top        is:" + fontMetrics.top);
        Log.d("textView", "fontMetrics.ascent     is:" + fontMetrics.ascent);
        Log.d("textView", "fontMetrics.descent    is:" + fontMetrics.descent);
        Log.d("textView", "fontMetrics.bottom     is:" + fontMetrics.bottom);
        Log.d("textView", "fontMetrics.leading    is:" + fontMetrics.leading);
    }

<TextView
       android:id="@+id/tv_fontview1"
       android:layout_width="match_parent"
       android:layout_height="wrap_content"
       android:text="中国话fgiqÃÇŸŒúcqazweyghnhgd;lc,kjssnhjjomoomcod"
       android:textColor="@android:color/white"
       android:lineSpacingExtra="5px"
       android:textSize="80px"
       android:layout_weight="1"/>

截面图

结果Log

Note：显然，即使是多行,并且设置5px行距的情况下，仍不能获得leading。

Okhttp设置User-Agent你可能没遇到的坑

• Http Header之User-Agent
     User-Agent中文名为用户代理，是Http协议中的一部分，属于头域的组成部分，User Agent页简称UA。她是一个特殊字符串头，是一种想访问网站提供你说使用的浏览器类型和版本，操作系统和版本，浏览器内核等信息的标识，用户所访问的网站可以显示不同的排版，而为用户提供更好的体验或者进行信息统计

• 获取OkHttp正确的User-Agent

   Okhttp走的并不是原生的http请求，因此他在header里面并没有真正的User-Agent，而是”okhttp/版本号”这样的字符串，因此后台需要统计信息，要求传入正确的User-Agent,那么我们如何User-Agent并设置给Okhttp？

    /**
     * 返回正确的UserAgent
     * @return
     */
    private  static String getUserAgent(){
        String userAgent = "";
        StringBuffer sb = new StringBuffer();
        userAgent = System.getProperty("http.agent");//Dalvik/2.1.0 (Linux; U; Android 6.0.1; vivo X9L Build/MMB29M)

        for (int i = 0, length = userAgent.length(); i < length; i++) {
            char c = userAgent.charAt(i);
            if (c <= '\u001f' || c >= '\u007f') {
                sb.append(String.format("\\u%04x", (int) c));
            } else {
                sb.append(c);
            }
        }

        LogUtils.v("User-Agent","User-Agent: "+ sb.toString());
        return sb.toString();
    }

• 给Okhttp设置User-Agent:

new Request.Builder().url(url).headers(headers2).put(body).removeHeader("User-Agent").addHeader("User-Agent",getUserAgent()).build();

自定义水平和圆形ProgressBar样式

1.自定义水平ProgressBar样式

• ProgressBar分为两种，我们能明确看到进度，不确定的就是不清楚、不确定一个操作需要多长时间来完成，这个时候就需要用的不确定的ProgressBar了。
• ProgressBar（Horizontal　才有，无进度的没有）有两个进度，一个是android:progress，另一个是android:secondaryProgress。后者主要是为缓存需要所涉及的，比如在看网络视频时候都会有一个缓存的进度条以及还要一个播放的进度，在这里缓存的进度就可以是android:secondaryProgress，而播放进度就是android:progress，有了secondProgress，可以很方便定制ProgressBar。

1.ProgressBar的样式设定其实有两种方式，在API文档中说明的方式如下：

• Widget.ProgressBar.Horizontal
• Widget.ProgressBar.Small
• Widget.ProgressBar.Large
• Widget.ProgressBar.Inverse
• Widget.ProgressBar.Small.Inverse
• Widget.ProgressBar.Large.Inverse

使用的时候可以这样：style=”@android:style/Widget.ProgressBar.Horizontal”
另外还有一种方式就是使用系统的attr，下面的方式是系统的style：

• style=”?android:attr/progressBarStyle”
• style=”?android:attr/progressBarStyleHorizontal”
• style=”?android:attr/progressBarStyleInverse”
• style=”?android:attr/progressBarStyleLarge”
• style=”?android:attr/progressBarStyleLargeInverse”
• style=”?android:attr/progressBarStyleSmall”
• style=”?android:attr/progressBarStyleSmallInverse”
• style=”?android:attr/progressBarStyleSmallTitle”

比如：

<ProgressBar
    android:id="@+id/progressBar"
    style="@android:style/Widget.ProgressBar.Horizontal"
    android:layout_width="match_parent"
    android:layout_height="wrap_content" />

ProgressBar
    android:id="@+id/progressBar"
    style="?android:attr/progressBarStyleHorizontal"
    android:layout_width="match_parent"
    android:layout_height="wrap_content" />

我们去看看style=”@android:style/Widget.ProgressBar.Horizontal”　的源码

 <style name="Widget.ProgressBar.Horizontal">
        <item name="indeterminateOnly">false</item>
        <!-- 进度条的背景，progress ,secondaryProgress 的颜色-->
        <item name="progressDrawable">@drawable/progress_horizontal</item>
        <item name="indeterminateDrawable">@drawable/progress_indeterminate_horizontal</item>
        <item name="minHeight">20dip</item>
        <item name="maxHeight">20dip</item>
        <item name="mirrorForRtl">true</item>
    </style>

下面看@android:drawable/progress_horizontal的源码

<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<!-- Copyright (C) 2008 The Android Open Source Project

     Licensed under the Apache License, Version 2.0 (the "License");
     you may not use this file except in compliance with the License.
     You may obtain a copy of the License at

          http://www.apache.org/licenses/LICENSE-2.0

     Unless required by applicable law or agreed to in writing, software
     distributed under the License is distributed on an "AS IS" BASIS,
     WITHOUT WARRANTIES OR CONDITIONS OF ANY KIND, either express or implied.
     See the License for the specific language governing permissions and
     limitations under the License.
-->

<layer-list xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android">
    <!--背景色-->
    <item android:id="@android:id/background">
        <shape>
            <corners android:radius="5dip" />
            <gradient
                    android:startColor="#ff9d9e9d"
                    android:centerColor="#ff5a5d5a"
                    android:centerY="0.75"
                    android:endColor="#ff747674"
                    android:angle="270"
            />
        </shape>
    </item>
      <!--第二进度条颜色-->
    <item android:id="@android:id/secondaryProgress">
        <clip>
            <shape>
                <corners android:radius="5dip" />
                <gradient
                        android:startColor="#80ffd300"
                        android:centerColor="#80ffb600"
                        android:centerY="0.75"
                        android:endColor="#a0ffcb00"
                        android:angle="270"
                />
            </shape>
        </clip>
    </item>
      <!--第一进度条颜色-->
    <item android:id="@android:id/progress">
        <clip>
            <shape>
                <corners android:radius="5dip" />
                <gradient
                        android:startColor="#ffffd300"
                        android:centerColor="#ffffb600"
                        android:centerY="0.75"
                        android:endColor="#ffffcb00"
                        android:angle="270"
                />
            </shape>
        </clip>
    </item>   
</layer-list>

三个条目，对应了background，progress，secondaryProgress。所以只需要修改对应项就可以了，如下在drawable文件中创建一个　progressbar_horizontal_custom.xml
所以其实我们要修改样式的话只需要修改android:progressDrawable”对应的资源就可以

<item name="android:progressDrawable">@drawable/progressbar_horizontal</item><!-- progress_horizontal -->

video_view_bottom_progressbar_background.xml

<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<layer-list xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android">

    <item android:id="@android:id/background"
        android:height="2dp"
        android:gravity="center">
        <shape>
            <size android:height="2dp"/>
            <corners android:radius="1dp" />
            <solid android:color="#dcdcdc"/>

        </shape>
    </item>

    <item android:id="@android:id/secondaryProgress"
        android:height="2dp"
        android:gravity="center">
        <clip >
            <shape>
                <size android:height="2dp"/>
                <corners android:radius="5dp" />
                <solid android:color="@android:color/darker_gray"/><!--darker_gray-->
            </shape>
        </clip>
    </item>

    <item android:id="@android:id/progress"
        android:height="2dp"
        android:gravity="center">
        <clip >
            <shape>
                <size android:height="2dp"/>
                <corners android:radius="5dp" />
                <solid android:color="#FF455B"/>
            </shape>
        </clip>
    </item>
</layer-list>

在布局文件xml中使用：

<ProgressBar
        android:id="@+id/pb_video_bottom_progress"
        style="@android:style/Widget.ProgressBar.Horizontal"
        android:layout_width="match_parent"
        android:layout_height="wrap_content"
        android:layout_gravity="bottom"
        android:max="100"
        android:maxHeight="2dp"
        android:minHeight="2dp"
        android:progressDrawable="@drawable/video_view_bottom_progressbar_background"
        android:visibility="visible" />

总结：

1. 使用style=”@android:style/Widget.ProgressBar.Horizontal”
2. 重新自自定android:progressDrawable

2.自定义圆形ProgressBar样式

比如

<ProgressBar
    android:id="@+id/progressBar"
    style="@android:style/Widget.ProgressBar.Small"
    android:layout_gravity="center_vertical"
    android:layout_width="match_parent"
    android:layout_height="wrap_content" />

我们先看Widget.Progress的源码：

<style name="Widget.ProgressBar.Small">
        <!--圆形背景-->
        <item name="indeterminateDrawable">@drawable/progress_small_white</item>
        <item name="minWidth">16dip</item>
        <item name="maxWidth">16dip</item>
        <item name="minHeight">16dip</item>
        <item name="maxHeight">16dip</item>
    </style>

@drawable/progress_small_white的源码：

<animated-rotate 
   xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"
   android:drawable="@drawable/spinner_white_48"
   android:pivotX="50%"
   android:pivotY="50%"
   android:framesCount="12"
   android:frameDuration="100" />

发现其实就是一个不断重复的旋转动画是spinner_white_48的图片，所以我们只需要自定义name=”indeterminateDrawable”的属性，自定义自己的drawable使用animated-rotate 标签即可
总结：
1.修改indeterminateDrawable属性，编写animated-rotate 标签的drawable，替换系统的

原来的项目在Xcode 8.3.3下行为正常,不过今天用Xcode 9.0打开后噩梦开始了,在代码中只要输入任何文字,哪怕是注释,Xcode都会立马编译项目,还顺带编译storyboard.这样一来结果就是:卡成狗了!

尝试重启Xcode,Mac均无效,难道要退回Xcode 8.3.3去?

经过一番搜索,原因却是出乎寻常的简单:在Storyboard里开启了自动刷新,并且你在某个视图中使用了IB_DESIGNABLE特性.

解决很简单,只要官关闭Storyboard中的自动刷新视图选项即可,不过在原来的Xcode 8.3.3里该选项貌似也是打开的,但并没有这个问题.

如果需要在IB中即时看到IB_DESIGNABLE的效果,你可以临时开启这一选项或手动刷新视图.

RecyclerView中EditText和ImageView的ViewHolder复用坑

RecyclerView作为ListView的升级版，目前来讲讲开发过程遇到的坑。

• RecyclerView 中使用 EditText 滚动后数据消失，错乱
  场景：RecyclerView中的每个Item的ViewHolder布局中为都有EditText控件，且ViewHolder实现文本改变监听器TextWatcher，用来在用户输入后将数据取出写入到 列表数据中。
  添加文本后，上下滑动RecyclerView且将Item划出屏幕。如：填写此EditText为1后，滑出屏幕滑回，文本可能变成0后或其他
  结果：对应位置上的EditText未能显示Adapter数据集中对应位置的Text

  /*recyclerview优化的holder*/
    public static abstract class BaseViewHolder<Data> extends RecyclerView.ViewHolder{

        /**
         * 构造
         *
         * @param itemView 初始化根布局
         */
        public BaseViewHolder(View itemView) {
            super(itemView);
             /*不设置，itemview不会铺满屏幕*/
            itemView.setLayoutParams(new RecyclerView.LayoutParams(RecyclerView.LayoutParams.MATCH_PARENT,RecyclerView.LayoutParams.WRAP_CONTENT));
        }

        /**
         * 适配器刷新子项回调
         * @param data
         */
        public abstract void onRefreshView(Data data,int position);

        public final <T> T findViewById(int resId){
            return (T) itemView.findViewById(resId);
        }
    }

    /*ViewHolder*/
    public class ViewHolderContentText extends RecyclerViewBaseAdapter.BaseViewHolder<ArticleContentBean> implements
            TextWatcher,    
    {
        private static final int VIEW_TYPE=3;
        /*编辑框*/
        public EditText contentText;
        public ViewHolderContentText(View itemView) {
            super(itemView);
            contentText= (EditText) itemView.findViewById(R.id.et_text);
            quoteLine=itemView.findViewById(R.id.v_quote_line);
            /*设置文本改变监听器*/
            contentText.addTextChangedListener(this);

        }

        @Override
        public void onRefreshView(ArticleContentBean articleContentBean, int position){
           /*刷新数据*/
             String text=textBean.getContentText();
             contentText.setText(text);
       }
        @Override
        public void beforeTextChanged(CharSequence s, int start, int count, int after) {

        }

        @Override
        public void onTextChanged(CharSequence s, int start, int before, int count) {

        }

        @Override
        public void afterTextChanged(Editable s) {
           /*将写入EditText的文本保存到Adapter的DataList中*/

        }
}

原因：
    乍一看这段代码没有什么问题，但实际上这里有一个很大的坑。通过在 afterTextChanged 方法上增加 Log 记录可以发现，该方法会被多次的调用，其根本原因是因为 EditText 的被重新复用，并且重新绘制！当重绘之后 该回调函数没有获取到填充的数据,还是原来复用的数据。

解决办法：每次填充数据之前先移除 TextWatcher 监听器，然后为 EditText 填充数据 ，最后在为 EditText 添加 TextWatcher 监听器，

/*ViewHolder*/
    public class ViewHolderContentText extends RecyclerViewBaseAdapter.BaseViewHolder<ArticleContentBean> implements
            TextWatcher,    
    {
        private static final int VIEW_TYPE=3;
        /*编辑框*/
        public EditText contentText;
        public ViewHolderContentText(View itemView) {
            super(itemView);
            contentText= (EditText) itemView.findViewById(R.id.et_text);
            quoteLine=itemView.findViewById(R.id.v_quote_line);
            /*设置文本改变监听器*/
            //contentText.addTextChangedListener(this);

        }

        @Override
        public void onRefreshView(ArticleContentBean articleContentBean, int position){
            /**
             * recyclerview中使用editext导致数据混乱情况：必须这样设置TextWatcher
             * 
             */

            //1,为了避免TextWatcher在第2步被调用，提前将他移除
            if (contentText.getTag(R.id.tag_textWatcher_data) instanceof TextWatcher){
                contentText.removeTextChangedListener(this);
            }
            //2,移除TextWatcher之后，设置EditText的Text。
             String text=textBean.getContentText();
             contentText.setText(text);
            //3，重新添加 TextWatcher 监听器
            contentText.addTextChangedListener(this);
            //4,将TextWatcher绑定到EditText
            contentText.setTag(R.id.tag_textWatcher_data,this);
       }
        @Override
        public void beforeTextChanged(CharSequence s, int start, int count, int after) {

        }

        @Override
        public void onTextChanged(CharSequence s, int start, int before, int count) {

        }

        @Override
        public void afterTextChanged(Editable s) {
           /*将写入EditText的文本保存到Adapter的DataList中*/
        }
}

• RecyclerView 中使用 ImageView滚动后图片闪烁，图片切换明显

未完待续…

参考链接：
1.踩坑记-在 RecyclerView 中使用 EditText 滚动后数据消失
2. RecyclerView中使用EditText
3.小心！Listview结合EditText使用实例中遇到的那些坑

我们在绘制图形图像的时候经常会用到 PorterDuff.Mode，它对我们绘制图形有很大的帮助，如果我们对它不甚了解甚至根本不理解，那会是很麻烦的事情，我这篇博客就是来给大家介绍一下 PorterDuff.Mode。

1、基本介绍

在介绍 PorterDuff.Mode 之前，我们首先要了解一下 Xfermode。Xfermode 被许多人称为过渡模式，就是指图像的饱和度、颜色值等参数的计算结果的图像表现。Xfermode 是用来做图形渲染的，可以通过修改 Paint 的 Xfermode 来影响在 Canvas 已有的图像上面绘制新的颜色的方式 。

Xfermode 包含三个子类：AvoidXfermode、PixelXorXfermode 和 PorterDuffXfermode，前两个已经被弃用了，我们就不管它们了。

PorterDuffXfermode 是一个非常强大的转换模式，使用它，可以使用图像合成的 18条 Porter-Duff 规则的任意一条来控制 Paint 与已有的 Canvas 图像进行交互的方式。

看到这个名字大家都应该知道了，这肯定和我们要讲的 PorterDuff.Mode 有关，有什么关系就要说到 PorterDuff.Mode 的本质是什么，在 PorterDuff 里有个枚举变量 Mode，它有18个值，分别对应了一条图形混合的模式。

我们通过在 PorterDuffXfermode 里设置 PorterDuff.Mode，再把 PorterDuffXfermode 传给 Paint，就能实现很多我们想要的图形效果。

2、各种模式效果

PorterDuff.Mode 的效果相当惊人，但只有充分了解每种模式的作用，我们才能百战不怠。

public enum Mode {
    /** [0, 0] */
    CLEAR       (0),
    /** [Sa, Sc] */
    SRC         (1),
    /** [Da, Dc] */
    DST         (2),
    /** [Sa + (1 - Sa)*Da, Rc = Sc + (1 - Sa)*Dc] */
    SRC_OVER    (3),
    /** [Sa + (1 - Sa)*Da, Rc = Dc + (1 - Da)*Sc] */
    DST_OVER    (4),
    /** [Sa * Da, Sc * Da] */
    SRC_IN      (5),
    /** [Sa * Da, Sa * Dc] */
    DST_IN      (6),
    /** [Sa * (1 - Da), Sc * (1 - Da)] */
    SRC_OUT     (7),
    /** [Da * (1 - Sa), Dc * (1 - Sa)] */
    DST_OUT     (8),
    /** [Da, Sc * Da + (1 - Sa) * Dc] */
    SRC_ATOP    (9),
    /** [Sa, Sa * Dc + Sc * (1 - Da)] */
    DST_ATOP    (10),
    /** [Sa + Da - 2 * Sa * Da, Sc * (1 - Da) + (1 - Sa) * Dc] */
    XOR         (11),
    /** [Sa + Da - Sa*Da,
         Sc*(1 - Da) + Dc*(1 - Sa) + min(Sc, Dc)] */
    DARKEN      (16),
    /** [Sa + Da - Sa*Da,
         Sc*(1 - Da) + Dc*(1 - Sa) + max(Sc, Dc)] */
    LIGHTEN     (17),
    /** [Sa * Da, Sc * Dc] */
    MULTIPLY    (13),
    /** [Sa + Da - Sa * Da, Sc + Dc - Sc * Dc] */
    SCREEN      (14),
    /** Saturate(S + D) */
    ADD         (12),
    OVERLAY     (15);

    Mode(int nativeInt) {
        this.nativeInt = nativeInt;
}

    /**
     * @hide
     */
    public final int nativeInt;
}

这就是 PorterDuff.Mode 的定义，注释的文字是说明该模式的 alpha 通道和颜色值的计算方式，要理解各个模式的计算方式需要先弄明白公式中各个元素的具体含义：

1. Sa：全称为Source alpha，表示源图的Alpha通道。
2. Sc：全称为Source color，表示源图的颜色。
3. Da：全称为Destination alpha，表示目标图的Alpha通道。
4. Dc：全称为Destination color，表示目标图的颜色。

当 Alpha 通道的值为1时，图像完全可见；当 Alpha 通道值为0时，图像完全不可见；当 Alpha 通道的值介于0和1之间时，图像只有一部分可见。Alpha 通道描述的是图像的形状，而不是透明度。

其实每一个值都是按一定的规则对像素点的颜色值进行加减乘除操作。但，千万不要用数学计算去套这些模式的操作结果，因为数学计算的结果和显示的颜色值是有一定的差别的。但，可以按数学计算公式去估算每一个模式中颜色值的大致变化。

其中的每一个值都是对src与dst的每一个像素点的颜色值进行操作。src指前景、上层，后绘制上的；dst指后景、下层，先绘制上去的。

以 SRC_OVER 的计算方式为例：[Sa + (1 - Sa)*Da, Rc = Sc + (1 - Sa)*Dc] 。它以逗号分成两部分，前面“Sa + (1 - Sa)*Da”计算的值代表 SRC_OVER 模式的 Alpha 通道，后面“Rc = Sc + (1 - Sa)*Dc”计算的是 SRC_OVER模式的颜色值，图形混合后的图片依靠这个矢量来计算 ARGB 的值。

1、Bitmap绘制

先来上几张图片，图文并茂我认为是最好的让人理解的方法。

两个图形一圆一方通过一定的计算产生了不同的合成效果，我们在实际工作中需要做图片处理时可以参考这张图的示意快速地选择合适的 Mode。

最常用的就是第一幅图的16种，ADD 和 OVERLAY 并不常使用。

在源图像与目标图像不相交的部分，源图像可以把 Da、Dc 视作0，目标图也是如此。

1、CLEAR

清除模式，[0, 0]，即图像中所有像素点的 alpha 和颜色值均为0，用这个就只有我们设置的背景。

2、SRC

[Sa, Sc]，只保留源图像的 alpha 和 color ，所以绘制出来只有源图，上图中就是蓝色正方形。

3、DST

[Da, Dc]，只保留了目标图像的 alpha 和 color，所以绘制出来的只有目标图，上图中就是圆形。

4、SRC_OVER

[Sa + (1 - Sa)*Da, Rc = Sc + (1 - Sa)*Dc]，看上去是在目标图像上层绘制源图像，如果源图与目标图的重合部分源图不透明，则完全覆盖目标图；如果有透明的部分则会计算它们的颜色，我们说过算得就是每个像素的颜色值，所以该像素点是否有值还要看 color。

5、DST_OVER

[Sa + (1 - Sa)*Da, Rc = Dc + (1 - Da)*Sc]，与 SRC_OVER 相反，此模式是目标图像被绘制在源图像的上方，公式可以看到如果目标图不透明则这个像素的颜色就是目标图像的 color；透明则计算两图的颜色。

6、SRC_IN

[Sa * Da, Sc * Da]，在两者相交的地方绘制源图像，并且绘制的效果会受到目标图像对应地方透明度的影响。这个公式更好理解。

7、DST_IN

[Sa * Da, Sa * Dc]，理论和 SRC_IN 相同，在两者相交的地方绘制目标图像，并且绘制的效果会受到源图像对应地方透明度的影响。

8、SRC_OUT

[Sa * (1 - Da), Sc * (1 - Da)]，从名字可以看出于 SRC_IN 相反，那可以理解为在不相交的地方绘制源图像。color 是 Sc * ( 1 - Da ) ，表示如果相交处的目标色的 alpha 是完全不透明的，这时候源图像会完全被过滤掉，否则会受到相交处目标色 alpha 影响，呈现出对应色值。

9、DST_OUT

[Da * (1 - Sa), Dc * (1 - Sa)]，可以类比SRC_OUT , 在不相交的地方绘制目标图像，相交处根据源图像alpha进行过滤，完全不透明处完全过滤，完全透明则不过滤，半透明则受到相交处源图像 alpha 影响，呈现出对应色值。

10、SRC_ATOP

[Da, Sc * Da + (1 - Sa) * Dc]，从公式看，源图像没有和目标图像相交的部分因为 Da 和 Dc 没有值，视作0，所以那个部分就不会被绘制。因此这个模式就是在源图像和目标图像相交处绘制源图像，不相交的地方只绘制目标图像的部分，并且相交处的效果会受到源图像和目标图像alpha的影响。

11、DST_ATOP

[Sa, Sa * Dc + Sc * (1 - Da)]，源图像和目标图像相交处绘制目标图像，不相交的地方绘制源图像的部分，并且相交处的效果会受到源图像和目标图像alpha的影响。

12、XOR

[Sa + Da - 2 * Sa * Da, Sc * (1 - Da) + (1 - Sa) * Dc]，在不相交的地方按原样绘制源图像和目标图像，相交的地方受到对应 alpha 和 color 的值影响，按公式进行计算，如果都完全不透明则相交处完全不绘制。

13、DARKEN

[Sa + Da - Sa*Da, Sc*(1 - Da) + Dc*(1 - Sa) + min(Sc, Dc)]，min(Sc,Dc) 表示选择 Sc 和 Dc 中更接近 0 的值，也就是更暗的颜色。所以该模式处理过后，会感觉效果变暗，即进行对应像素的比较，取较暗值，如果色值相同则进行混合。

从公式上看，色值上如果都不透明则取较暗值，非完全不透明情况下使用上面算法进行计算，受到源图和目标图对应色值和 alpha 值影响。

14、LIGHTEN

[Sa + Da - Sa*Da, Sc*(1 - Da) + Dc*(1 - Sa) + max(Sc, Dc)]，可以和 DARKEN 对比起来看，DARKEN 的目的是变暗，LIGHTEN 的目的则是变亮，如果在均完全不透明的情况下，色值取源色值和目标色值中的较大值，否则按上面算法进行计算。

15、MULTIPLY

[Sa * Da, Sc * Dc]，类似于PS中的“正片叠底”效果，即查看每个通道中的颜色信息，并将基色与混合色复合。结果色总是较暗的颜色，这是二进制的与运算，黑色是0，白色是1，任何颜色与黑色复合产生黑色，任何颜色与白色复合保持不变，当用黑色或白色以外的颜色绘画时，绘画工具绘制的连续描边产生逐渐变暗的颜色。

16、SCREEN

[Sa + Da - Sa * Da, Sc + Dc - Sc * Dc]，滤色，滤色模式与我们所用的显示屏原理相同，所以也有版本把它翻译成屏幕；简单的说就是保留两个图层中较白的部分，较暗的部分被遮盖；当一层使用了滤色（屏幕）模式时，图层中纯黑的部分变成完全透明，纯白部分完全不透明，其他的颜色根据颜色级别产生半透明的效果。

17、ADD

Saturate(S + D)，饱和度叠加

18、OVERLAY

像素是进行 Multiply（正片叠底）混合还是 Screen（屏幕）混合，取决于底层颜色，但底层颜色的高光与阴影部分的亮度细节会被保留。

推荐简书的一篇文章，各个击破搞明白PorterDuff.Mode，这里面的经过混合模式处理后的图片效果比官方提供给我们的上面的图要好的多，理解起来要简单的多，对模式的说明也让我想通了很多，我这里的说明就是在他的基础上再加上我的解释，让其详细了一些，大家可以看看。

2、Canvas直接绘制

这里要注意一下，我们上面的说明是围绕于目标图和源图都是 Bitmap 的情况下，如果是 Canvas 直接绘制的话，模式的功能就是下面这幅图：

大致的意思是与上面相同的，在下面的例子也会出现直接用 Canvas 绘制的，大家来对照这幅图就能理解啦。

3、代码演示

我们学习 PorterDuff.Mode 就是为了将它运用到我们实际的开发当中，所以我们当然要知道在哪些地方能用到 PorterDuff.Mode，我总结了一些它的用法：

1、自定义loading样式

我相信大家在下载的时候很多时候都能看到下面的效果：

我们把这个当做下载文件的进度，当蓝色填满了整个图形，那就代表下载完成了，是不是觉得效果很不错，要实现这个效果很简单，我们只要用到 PorterDuff 的一种模式就能轻而易举的达到，我们来看代码：

public class LogoLoadingView extends View {

    private int width, height;
    private Paint paint;
    private Bitmap bitmap;
    private int currentTop;
    private RectF rectF;
    private PorterDuffXfermode porterDuffXfermode;

    public LogoLoadingView(Context context) {
        this(context, null);
    }

    public LogoLoadingView(Context context, AttributeSet attrs) {
        this(context, attrs, 0);
    }

    public LogoLoadingView(Context context, @Nullable AttributeSet attrs, int defStyleAttr) {
        super(context, attrs, defStyleAttr);
        init();
    }

    private void init() {

        paint = new Paint();
        //设置抗锯齿
        paint.setAntiAlias(true);
        //设置填充样式
        paint.setStyle(Paint.Style.FILL);
        //设定是否使用图像抖动处理，会使绘制出来的图片颜色更加平滑和饱满，图像更加清晰
        paint.setDither(true);
        //加快显示速度，本设置项依赖于dither和xfermode的设置
        paint.setFilterBitmap(true);
        //从资源文件中解析获取Bitmap
        bitmap = BitmapFactory.decodeResource(getResources(), R.mipmap.ic_launcher);

        width = 200;
        height = 200;

        bitmap = Bitmap.createScaledBitmap(bitmap, width, height, true);

        porterDuffXfermode = new PorterDuffXfermode(PorterDuff.Mode.SRC_IN);

        /**
         * 设置当前矩形的高度为0
         */
        currentTop = bitmap.getHeight();
        rectF = new RectF(0, currentTop, bitmap.getWidth(), bitmap.getHeight());
    }

    @Override
    protected void onDraw(Canvas canvas) {
        super.onDraw(canvas);
        rectF.top = currentTop;

        /*
         * 将绘制操作保存到新的图层（更官方的说法应该是离屏缓存）
         */
        int sc = canvas.saveLayer(0, 0, width, height, paint, Canvas.ALL_SAVE_FLAG);

        //绘制目标图像（设置的安卓图标）
        canvas.drawBitmap(bitmap, 0, 0, null);

        paint.setXfermode(porterDuffXfermode);
        paint.setColor(Color.BLUE);

        //绘制
        canvas.drawRect(rectF, paint);
        paint.setXfermode(null);
        /**
         * 还原画布，与canvas.saveLayer配套使用
         */
        canvas.restoreToCount(sc);
        if (currentTop > 0) {
            currentTop -= 2;
            postInvalidate();
        }
    }
}

大部分的工作都是用来初始化我们的画笔，这些个方法的效果就不详细说了，我们得到图片后，因为原本的图片比较小，所以我用 createScaledBitmap() 调整为我想要的大小。我们在这里要用到的是 SRC_IN 模式，上面说过它的效果是在目标图与源图相交的部分，不透明就以源图的颜色为准。因为我们要在图形上填充颜色，所以目标图应该是 Android 机器人。

在这里使用 PorterDuff.Mode 是 SRC_IN，因为这里我们是直接在 Canvas 上绘制矩形，所以对照的是 Canvas 的那幅图，这里 SRC_IN 的效果和 SRC_ATOP 一样。

我们要做的是让颜色逐渐填满图形，所以最开始矩形的高度应该是0。因为我们屏幕的坐标系中，Y 轴的坐标向下越来越大，所以我们设置矩形 top 为图形的 height，其实是把位置定在了图形的最下方。top 和 bottom 值相同，矩形高度就为0了。

在 onDraw() 方法中绘制，先绘制的是目标图，然后设置好 PorterDuff.Mode，再绘制矩形。要让颜色从图形底部填充，要改的就是矩形 top 的值，往上就 Y 轴坐标减小，所以我们让 top 逐渐减小，再让它重新绘制即可。

2、整合图片

有时候我们会想把两张图片融合在一起，得到看起来很炫酷的样子，这样的效果也是可以用 PorterDuff.Mode 做出来的：

我这里下载了两张图片：

我们要做的就是让莲花出现在背景图上。

public class SrcTopView extends View {

    private Paint mPaint;// 画笔
    private Bitmap bitmapDis, bitmapSrc;// 位图
    private PorterDuffXfermode porterDuffXfermode;// 图形混合模式

    private int x, y;// 位图绘制时左上角的起点坐标
    private int screenW, screenH;// 屏幕尺寸

    public SrcTopView(Context context) {
        this(context, null);
    }

    public SrcTopView(Context context, AttributeSet attrs) {
        super(context, attrs);

        // 实例化混合模式
        porterDuffXfermode = new PorterDuffXfermode(PorterDuff.Mode.SRC_ATOP);

        // 初始化画笔
        initPaint();

        // 初始化资源
        initRes(context);
    }

    /**
     * 初始化画笔
     */
    private void initPaint() {

        mPaint = new Paint();

        mPaint.setAntiAlias(true);

        mPaint.setStyle(Paint.Style.FILL);

        mPaint.setDither(true);

        mPaint.setFilterBitmap(true);
    }

    /**
     * 初始化资源
     */
    private void initRes(Context context) {
        // 获取位图
        bitmapDis = BitmapFactory.decodeResource(context.getResources(), R.drawable.picture1);
        bitmapSrc = BitmapFactory.decodeResource(context.getResources(), R.drawable.picture2);

        int[] screenSize = MeasureUtil.getScreenSize(context);

        // 获取屏幕尺寸
        screenW = screenSize[0];
        screenH = screenSize[1];

        /*
         * 计算位图绘制时左上角的坐标使其位于屏幕中心
         * 屏幕坐标x轴向左偏移位图一半的宽度
         * 屏幕坐标y轴向上偏移位图一半的高度
         */
        x = screenW / 2;
        y = screenH / 2;
    }

    @Override
    protected void onDraw(Canvas canvas) {
        super.onDraw(canvas);
        canvas.drawColor(Color.WHITE);

        int sc = canvas.saveLayer(0, 0, screenW, screenH, null, Canvas.ALL_SAVE_FLAG);

        // 先绘制dis目标图
        canvas.drawBitmap(bitmapDis, x - bitmapDis.getWidth() / 2,
                y - bitmapDis.getHeight() / 2, mPaint);

        // 设置混合模式
        mPaint.setXfermode(porterDuffXfermode);

        // 再绘制src源图
        canvas.drawBitmap(bitmapSrc, x - bitmapSrc.getHeight() / 2,
                y - bitmapSrc.getWidth() / 2, mPaint);

        // 还原混合模式
        mPaint.setXfermode(null);

        // 还原画布
        canvas.restoreToCount(sc);
    }
}

public class MeasureUtil {

    public static int[] getScreenSize(Context context) {
        DisplayMetrics metrics = new DisplayMetrics();
        metrics = context.getResources().getDisplayMetrics();

        int[] sizes = new int[] {
                metrics.widthPixels, metrics.heightPixels
        };

        return sizes;
    }
}

我们用 MeasureUtil 获得屏幕的宽高，在绘制 Bitmap 的时候设置好 left 和 top 的坐标，要注意的就是这个了，实现是很简单的。

3、裁图得到圆形圆角

我们也可以使用 PorterDuff.Mode 来让图片变成圆形或者出现圆角：

@Override
protected void onDraw(Canvas canvas) {
    super.onDraw(canvas);
    setLayerType(LAYER_TYPE_SOFTWARE, null); //关闭硬件加速

    Bitmap src = BitmapFactory.decodeResource(getResources(), R.drawable.picture1);

    int radiu = Math.min(src.getHeight(), src.getWidth()) / 2;
    canvas.drawCircle(src.getWidth() / 2, src.getHeight() / 2, radiu, mPaint);

    //设置Xfermode
    mPaint.setXfermode(new PorterDuffXfermode(PorterDuff.Mode.SRC_IN));

    //源图
    canvas.drawBitmap(src, 0, 0, mPaint);

    //还原Xfermode
    mPaint.setXfermode(null);
}

得到圆角也就是改变一个方法的事情：

@Override
protected void onDraw(Canvas canvas) {
    super.onDraw(canvas);
    setLayerType(LAYER_TYPE_SOFTWARE, null); //关闭硬件加速

    Bitmap src = BitmapFactory.decodeResource(getResources(), R.drawable.picture1);

    //得到目标图
    RectF rectF = new RectF(0, 0, src.getWidth(), src.getHeight());
    canvas.drawRoundRect(rectF, 70, 70, mPaint);

    //设置Xfermode
    mPaint.setXfermode(new PorterDuffXfermode(PorterDuff.Mode.SRC_IN));

    //源图
    canvas.drawBitmap(src, 0, 0, mPaint);

    //还原Xfermode
    mPaint.setXfermode(null);
}

关于 PorterDuff.Mode 的介绍就讲到这里，在刚了解它的时候，我们可能不能第一时间想到使用，这就需要我们大家的努力练习啦。

结束语：本文仅用来学习记录，参考查阅。