Android字库介绍
Andoridの既存Font
Android4.4 既存的Font保存在frameworks/base/data/fonts目录下,除了包含一些字库外,还包含一些Font配置文件
system_fonts.xml是Android默认Font的配置文件
Android4.4 既存的Font如下:
AndroidClock_Highlight.ttf
AndroidClock_Solid.ttf
AndroidClock.ttf
AndroidEmoji.ttf
Clockopia.ttf
DroidKufi-Bold.ttf
DroidKufi-Regular.ttf
DroidNaskh-Bold.ttf
DroidNaskh-Regular.ttf
DroidNaskhUI-Regular.ttf
DroidSansArabic.ttf
DroidSansArmenian.ttf
DroidSans-Bold.ttf
DroidSansEthiopic-Bold.ttf
DroidSansEthiopic-Regular.ttf
DroidSansFallbackFull.ttf
DroidSansFallbackLegacy.ttf
DroidSansFallback.ttf
DroidSansGeorgian.ttf
DroidSansHebrew-Bold.ttf
DroidSansHebrew-Regular.ttf
DroidSansJapanese.ttf
DroidSansMono.ttf
DroidSans.ttf
DroidSerif-BoldItalic.ttf
DroidSerif-Bold.ttf
DroidSerif-Italic.ttf
DroidSerif-Regular.ttf
MTLc3m.ttf
MTLmr3m.ttf
Roboto-BoldItalic.ttf
Roboto-Bold.ttf
RobotoCondensed-BoldItalic.ttf
RobotoCondensed-Bold.ttf
RobotoCondensed-Italic.ttf
RobotoCondensed-Regular.ttf
Roboto-Italic.ttf
Roboto-LightItalic.ttf
Roboto-Light.ttf
Roboto-Regular.ttf
Roboto-ThinItalic.ttf
Roboto-Thin.ttf
注: Clock表示时钟所用的字体
Emoji表示绘文字所用的字体
DroidSans表示无衬线字体
DroidSansMono.ttf 等宽的无衬线字体
DroidSerif表示衬线字体
Condensed表示宽度比较窄的字体
Thin表示字体线比较细的字体
Roboto是Android4.x后,Google提供的全新的字体,相比原来的DroidSans多了两个斜体。主要用于替换原来的DroidSans。
对于具体字体的信息,可以通过打开ttf文件,查看字体的显示效果。
Android将Font分为多个Family,每个Family包含4种Style,分别为正常字体,粗体,斜体,粗体斜体。这4种Style不都是必须的。
在Font中指定的字体大小主要有12,18,24,36,48,60,72
Android系统字库加载
android字体由android2D图形引擎skia实现,并在Zygote的Preloading classes中对系统字体进行load。
相关涉及到:
android的启动过程
frameworks/base/core/java/com/android/internal/os/ZygoteInit.java中的preloadClasses方法,对/framework/base/preloaded-classes文件里面的类一一加载Class.forName("android.graphics.Typeface");
Class.forName()会加载类到DVM(JVM),同时加载static代码块。
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java中class.forName和classLoader都可用来对类进行加载。前者除了将类的.class文件加载到jvm中之外,还会对类进行解释,执行类中的static块。而classLoader只干一件事情,就是将.class文件加载到jvm中,不会执行static中的内容,只有在newInstance才会去执行static块。Class.forName(name, initialize, loader)带参函数也可控制是否加载static块。并且只有调用了newInstance()方法采用调用构造函数,创建类的对象。
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android.graphics.Typeface Static代码:
static {
DEFAULT = create((String)null,0);
DEFAULT_BOLD = create((String)null, Typeface.BOLD);
SANS_SERIF = create("sans-serif", 0);
SERIF =create("serif", 0);
MONOSPACE = create("monospace", 0);
sDefaults = newTypeface[] {
DEFAULT,
DEFAULT_BOLD,
create((String)null, Typeface.ITALIC),
create((String)null, Typeface.BOLD_ITALIC),
};
public static Typeface create(String familyName, int style) {
return newTypeface(nativeCreate(familyName, style));
}
nativeCreate()是jni方法,其实现在Typeface.cpp和skFontHost_android.cpp,其中后者是skia针对android平台字体实现的port。以下是Typeface.cpp native方法的注册。
由此可以知道,在JAVA层默认会创建sans-serif,serif,monospace三种字体,并且通过create第一个参数为null,来创建默认字体的四种style:normal,bold,italic,bolditalic。
Typeface_create又进一步调用face = SkTypeface::CreateFromName(str.c_str(),style);来完成。
SkTypeface*SkTypeface::CreateFromName(const char name[], Style style) {
return SkFontHost::CreateTypeface(NULL,name, style);
}
最终会调用到SkFontHost_android.cpp中的createTypeface。该函数做了两件事:
1. 首先调用load_system_fonts()加载系统字库,该函数会首先判断相关的系统字库变量没有被初始化,没有则加载,否则什么都不做,load_system_fonts()加载的字库是由/system/etc/system_fonts.xml来进行配置的。
2. 在当前的系统字库里面查找与所要求最接近的字体,并返回
由此JAVA层与C层联系起来,而创建系统字库,对与JAVA层来说也只是返回C层的一个ref。可以用图2来表示android系统字库加载过程:
Zygote preloadClasses() -> Class.forName("android.graphics.Typeface")–> 执行Typeface.javastatic块 -> create创建默认字体 -> Typeface.cpp Typeface_create–> SkTypeface.cpp CreateFromName() -> SkFontHost.cpp load_system_fonts()加载系统字体
SkFontHost_android.cpp重要结构体及方法
重要结构体介绍:
struct FontFamily {
SkTDArray<constchar*> fNames;
SkTDArray<const char*> fFileNames;
int order;
};
解析system_fonts.xml得到的结构体,fNames保存文件名称信息,fFileNames保存相应的文件名。
struct FontInitRec {
constchar* fFileName;
const char*const* fNames; // null-terminated list
};
FontFamily转换后的结构体,同一个fontfamily第一个ttf文件保存所有的名称,其余的fNames为NULL。
struct FamilyRec {
FamilyRec* fNext;
SkTypeface* fFaces[4];
FamilyRec()
{
fNext = gFamilyHead;
memset(fFaces, 0,sizeof(fFaces));
gFamilyHead = this;
}
};
保存同一个font family的节点,每个font family分配了四个face,分别对应为normal,bold,italic,bolditalic。
struct NameFamilyPair {
const char* fName; // we own this
FamilyRec* fFamily; // we don't own this, we just reference it
void construct(const charname[], FamilyRec* family) {
fName = strdup(name);
fFamily = family; // we don't own this, so just record thereferene
}
void destruct() {
free((char*)fName);
// we don't own family, sojust ignore our reference
}
};
记录name跟font family的对应关系。
重要方法流程:
SkFontHost::CreateTypeface(constSkTypeface* familyFace, constchar familyName[], SkTypeface::Style style)流程:
1. 调用init_system_fonts初始化系统字体
2. 在当前全局列表中查找最接近的typeface并返回
init_system_fonts流程:
1. 调用load_font_info初始化相关变量
2. 调用get_name_and_style获取字体的属性,name style
3. 通过这些属性创建FileTypeface,并把这些字体信息保存到全局列表中
4. 将family 及 name信息添加进NameFamilyPairList中
其中步骤2 3 4是循环执行,直到所有的信息都加入进去。
load_font_info流程:
1. 调用getFontFamilies(fontFamilies);解析/system/etc/system_fonts.xml、/system/etc/fallback_fonts.xml、/vendor/etc/fallback_fonts.xml文件,并把相应信息保存在fontFamilies。fallback_fonts.xml是当相应的字库找不到时,会继续找的字体,vendor一般为第三方厂商提供。fontFamilies保存了ttf文件的文件名字及名称。
2. 将fontFamily结构转换成FontInitRec结构,主要作用是:同一个fontfamily第一个出现的字体保存所有的名称,后续字体的名称均设置为NULL,以标致是同一个font family。
3. 将转换后的结果保存在gSystemFonts,并用gNumSystemFonts记录当前系统字体个数。
由此可知,通过名称或者familyface来创建Typeface的API,一般用于系统字体的创建,因为系统字体是一定会在列表中的,自定义字体则不一定会在列表中,主要看该字体之前是否被打开过,且没有被删除,而如果没有在列表中,则会选一个跟所需要的字体比较接近的字体来返回。
SkFontHost::CreateTypefaceFromFile(const char path[])流程:
1. 调用SkMMAPStream函数将指定文件映射到内存空间,以进程共享读的方式
2. 调用SkFontHost::CreateTypefaceFromStream(stream);创建字体
SkFontHost::CreateTypefaceFromStream(SkStream* stream)流程:
1. 调用find_name_and_attributes获取字体style
2. 调用init_system_fonts初始化系统字体
3. 调用StreamTypeface构造函数创建Typeface,并把信息保存到相应的链表中。
getFontFamilies
从/system/etc/system_fonts.xml读取字体信息,并加载字体信息,保存到 SkTDArray<FontFamily*> fontFamilies;
然后遍历 fontFamilies,将数据保存到gSystemFonts。
gDefaultNames保存里第一个<family>标签里的<nameset>。
SkNEW_ARGS:创建每种字体FileTypeface
addTypefaceLocked:把创建的字体保存到gFamilyHead链表,gFamilyHead每个节点保存了一个字体family,包含常规、粗体、斜体、粗斜体4种类型。
gdefaultFamily 保存里第一个<family>标签里的字体。
gdefaultNormal 默认字库normal类型