自定义View之View的工作原理

目录

?1.View的绘制流程从哪里开始

2.什么是MeasureSpec？

（1）SpecMode有三类

（2）创建MeasureSpec

（3）获取测量模式SpecMode和大小SpecSize

（4）MeasureSpec和LayoutParams的对应关系

3.View的工作流程

（1）measure过程

（2）layout过程

?（3）draw过程

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?1.View的绘制流程从哪里开始

? ? ? ?View的绘制流程是从ViewRoot的performTraversals方法开始的，它经过measure、layout和draw三个过程才能最终将一个View绘制出来。

? ? ? 如图所示，performTraversals会依次调用performMeasure、performLayout和performDraw三个方法，这三个方法分别完成顶级View的measure、layout和draw这三大流程，其中在performMeasure中会调用measure方法，在measure方法中会调用onMeasure方法，在onMeasure方法这则会对所有的子元素进行measure过程，这时候meaure流程就从父容器传递到子元素中了，这样就完成了一次measure过程。同理，performLayout和performDraw的传递流程和performMeasure是类似的。

2.什么是MeasureSpec？

? ??? ? ?MeasureSpec代表一个32位int值，高2位代表SpecMode，就是测量模式，低30位代表SpecSize，就是规格大小。

（1）SpecMode有三类

• UNSPECIFIED? ? ? ?

父容器对子 View 没有施加任何限制，子 View 可以任意大小。一般用于系统内部。

• EXACTLY? ? ? ? ? ? ?

?父容器已经为子 View 精确指定了大小，子 View 应该匹配这个大小。它对应于LayoutParams中的match_parent和具体的数值这两个模式。

• AT_MOST? ? ? ? ? ? ?

?子 View 可以是任何大小，但不能超过父容器指SpecSize。它对应于LayoutParams中的wrap_content。

（2）创建MeasureSpec

MeasureSpec measureSpec=MeasureSpec.makeMeasureSpec(size,mode);

? ? ? ?MeasureSpec 是通过静态方法 MeasureSpec.makeMeasureSpec() 创建的，该方法接受两个参数：大小和测量模式。

（3）获取测量模式SpecMode和大小SpecSize

 int selfwidthSpecMode=MeasureSpec.getMode(widthMeasureSpec);
int selfwidthSpecSize=MeasureSpec.getSize(widthMeasureSpec);

? ? ? ? ?我们可以通过 MeasureSpec.getMode() 和 MeasureSpec.getSize() 方法来获取测量模式和大小，然后根据这些信息来确定 View 的最终大小。

（4）MeasureSpec和LayoutParams的对应关系

? ? ? ? 在View测量的时候，系统会将LayoutParams在父容器的约束下转换成对应的MeasureSpec，然后再根据这个MeasureSpec来确定View测量后的宽/高。需要注意的是，MeasureSpec不是唯一由LayoutParams决定的，LayoutParams需要和父容器一起才能决定View的MeasureSpec从而决定View的宽高。

MeasureSpec的转换流程：

对于顶级的View（DecorView），其MeasureSpec由窗口的尺寸和其自身的LayoutParams来共同确定。

其中LayoutParams中的宽高的参数

• LayoutParams.MATCH_PARENT：精确模式，大小就是窗口的大小。
• LayoutParams.WRAP_CONTENT：最大模式，大小不定，但是不能超过窗口的大小。
• 固定大小（比如100dp）：精确模式，大小为LayoutParams中指定的大小。

对于普通的View，其MeasureSpec由父容器的MeasureSpec和其自身的LayoutParams来共同确定。

• 当View采用固定宽/高时，View的MeasureSpec都是精确模式并且其大小遵循Layoutparams中的大小。
• 当View的宽/高是match_parent时，如果父容器的模式是精确模式，那么View也会是精确模式并且大小是父容器的剩余空间。如果父容器的模式是最大模式，那么View也是最大模式并且其大小不会超过父容器的剩余空间。
• 当View的宽/高是wrap_content时，View的模式总是最大化并且大小不能超过父容器的剩余空间。

3.View的工作流程

? View的工作流程主要是measure、layout、draw这三大流程，即测量、布局和绘制。

（1）measure过程

? ? ? ? 1?? ?View的measure过程

? ? ? View的measure过程由其measure方法来完成，measure方法是一个final类型的方法，子类不能重写该方法，在View的measure方法中会去调用View的onMeasure方法，View的onMeasure方法如下所示：

#onMeasure

    protected void onMeasure(int widthMeasureSpec, int heightMeasureSpec) {
        setMeasuredDimension(getDefaultSize(getSuggestedMinimumWidth(), widthMeasureSpec),
                getDefaultSize(getSuggestedMinimumHeight(), heightMeasureSpec));
    }

setMeasuredDimension方法会设置View宽高的测量值。

#getDefaultSize

    public static int getDefaultSize(int size, int measureSpec) {
        int result = size;
        int specMode = MeasureSpec.getMode(measureSpec);
        int specSize = MeasureSpec.getSize(measureSpec);

        switch (specMode) {
        case MeasureSpec.UNSPECIFIED:
            result = size;
            break;
        case MeasureSpec.AT_MOST:
        case MeasureSpec.EXACTLY:
            result = specSize;
            break;
        }
        return result;
    }

AT_MOST和EXACTLY情况下，getDefaultSize方法返回值为MeasureSpec的specSize 。

UNSPECIFIED情况下，getDefaultSize方法返回值宽/高为getSuggestedMinimumWidth()和getSuggestedMinimumHeight()。

#getSuggestedMinimumWidth()和getSuggestedMinimumHeight()

  protected int getSuggestedMinimumWidth() {
        return (mBackground == null) ? mMinWidth : max(mMinWidth, mBackground.getMinimumWidth());
    }

    protected int getSuggestedMinimumHeight() {
        return (mBackground == null) ? mMinHeight : max(mMinHeight, mBackground.getMinimumHeight());

    }

? ? ? 如果 View 没有设置背景，那么返回android:minWidth 这个属性所指定的值，这个值可以为 0; 如果 View 设置了背景，则返回 android:minWidth 和背景的最小宽度这两者中的最大值，getSuggestedMinimumWidth和getSuggestedMinimumHeight 的返回值就是 View 在 UNSPECIFIED 情况下的测量宽/高。

? ? ? ? 2??ViewGroup的measure过程

? 对于ViewGroup来说，除了完成自己的measure过程以外，还会去遍历调用所有子元素的measure方法，各个子元素再递归去执行这个过程。ViewGroup是一个抽象类，因此它没有重写View的OnMeasure方法，提供了一个measureChildren方法。

    protected void measureChildren(int widthMeasureSpec, int heightMeasureSpec) {
        final int size = mChildrenCount;
        final View[] children = mChildren;
        for (int i = 0; i < size; ++i) {
            final View child = children[i];
            if ((child.mViewFlags & VISIBILITY_MASK) != GONE) {
                measureChild(child, widthMeasureSpec, heightMeasureSpec);
            }
        }
    }

上面代码得出，ViewGroup在measure时，会对每一个子元素进行measure，measureChildren这个方法的实现如下所示：

    protected void measureChild(View child, int parentWidthMeasureSpec,
            int parentHeightMeasureSpec) {
        final LayoutParams lp = child.getLayoutParams();

        final int childWidthMeasureSpec = getChildMeasureSpec(parentWidthMeasureSpec,
                mPaddingLeft + mPaddingRight, lp.width);
        final int childHeightMeasureSpec = getChildMeasureSpec(parentHeightMeasureSpec,
                mPaddingTop + mPaddingBottom, lp.height);

        child.measure(childWidthMeasureSpec, childHeightMeasureSpec);
    }

? ? ? ?measureChild 的思想就是取出子元素的 LayoutParams，然后再通过getChildMeasureSpec 来创建子元素的 MeasureSpec，接着将 MeasureSpec 直接传递给 View的measure 方法来进行测。

（2）layout过程

? ? ? Layout的作用是ViewGroup用来确认子元素的位置，当ViewGroup的位置被确定后，它在onLayout中会遍历所有的子元素并调用其layout方法，在layout方法中onLayout方法会被调用。

    public void layout(int l, int t, int r, int b) {
        if ((mPrivateFlags3 & PFLAG3_MEASURE_NEEDED_BEFORE_LAYOUT) != 0) {
            onMeasure(mOldWidthMeasureSpec, mOldHeightMeasureSpec);
            mPrivateFlags3 &= ~PFLAG3_MEASURE_NEEDED_BEFORE_LAYOUT;
        }

        int oldL = mLeft;
        int oldT = mTop;
        int oldB = mBottom;
        int oldR = mRight;

        boolean changed = isLayoutModeOptical(mParent) ?
                setOpticalFrame(l, t, r, b) : setFrame(l, t, r, b);

        if (changed || (mPrivateFlags & PFLAG_LAYOUT_REQUIRED) == PFLAG_LAYOUT_REQUIRED) {
            onLayout(changed, l, t, r, b);

            if (shouldDrawRoundScrollbar()) {
                if(mRoundScrollbarRenderer == null) {
                    mRoundScrollbarRenderer = new RoundScrollbarRenderer(this);
                }
            } else {
                mRoundScrollbarRenderer = null;
            }

            mPrivateFlags &= ~PFLAG_LAYOUT_REQUIRED;

            ListenerInfo li = mListenerInfo;
            if (li != null && li.mOnLayoutChangeListeners != null) {
                ArrayList<OnLayoutChangeListener> listenersCopy =
                        (ArrayList<OnLayoutChangeListener>)li.mOnLayoutChangeListeners.clone();
                int numListeners = listenersCopy.size();
                for (int i = 0; i < numListeners; ++i) {
                    listenersCopy.get(i).onLayoutChange(this, l, t, r, b, oldL, oldT, oldR, oldB);
                }
            }
        }

        final boolean wasLayoutValid = isLayoutValid();

        mPrivateFlags &= ~PFLAG_FORCE_LAYOUT;
        mPrivateFlags3 |= PFLAG3_IS_LAID_OUT;

? ? ? ?layout方法的大致流程如下:首先会通过 setFrame方法来设定 View的四个顶点的位置即初始化 mLeft、mRight、mTop 和 mBottom 这四个值，View 的四个顶点一旦确定，那View 在父容器中的位置也就确定了; 接着会调用 onLayout 方法，这个方法的用途是父容器确定子元素的位置，和onMeasure 方法类似，onLayout 的具体实现同样和具体的布局有关，所以 View 和 ViewGroup 均没有真正实现 onLayout 方法。

??View的getMeasureWidth和getWidth这两个方法有什么区别？

在View的默认实现中，View的测量宽/高和最终宽/高是相等的，只不过测量宽/高在measure过程，而最终宽/高在layout过程，即两者的赋值时机不同。但是存在某些特殊情况会导致两者不一致，下面举例说。

如果重写View的layout方法，代码如下：

    protected void onLayout(boolean changed, int left, int top, int right, int bottom) {
        super.onLayout(changed, left, top, right+100, bottom+100);
    }

上述代码会导致在任何情况下View的最终宽/高总是比测量宽/高大100px。

?（3）draw过程

Draw过程的作用是将View绘制到屏幕上面。View的绘制过程遵循如下几步：

1. 绘制背景background.draw(canvas)。
2. 绘制自己(onDraw)。
3. 绘制children(dispatchDraw)。
4. 绘制装饰(onDrawScrollBars)。

上面可通过源码看出：

 public void draw(Canvas canvas) {
        final int privateFlags = mPrivateFlags;
        mPrivateFlags = (privateFlags & ~PFLAG_DIRTY_MASK) | PFLAG_DRAWN;

        /*
         * Draw traversal performs several drawing steps which must be executed
         * in the appropriate order:
         *
         *      1. Draw the background
         *      2. If necessary, save the canvas' layers to prepare for fading
         *      3. Draw view's content
         *      4. Draw children
         *      5. If necessary, draw the fading edges and restore layers
         *      6. Draw decorations (scrollbars for instance)
         *      7. If necessary, draw the default focus highlight
         */

        // Step 1, draw the background, if needed
        int saveCount;

        drawBackground(canvas);

        // skip step 2 & 5 if possible (common case)
        final int viewFlags = mViewFlags;
        boolean horizontalEdges = (viewFlags & FADING_EDGE_HORIZONTAL) != 0;
        boolean verticalEdges = (viewFlags & FADING_EDGE_VERTICAL) != 0;
        if (!verticalEdges && !horizontalEdges) {
            // Step 3, draw the content
            onDraw(canvas);

            // Step 4, draw the children
            dispatchDraw(canvas);

            drawAutofilledHighlight(canvas);

            // Overlay is part of the content and draws beneath Foreground
            if (mOverlay != null && !mOverlay.isEmpty()) {
                mOverlay.getOverlayView().dispatchDraw(canvas);
            }

            // Step 6, draw decorations (foreground, scrollbars)
            onDrawForeground(canvas);

            // Step 7, draw the default focus highlight
            drawDefaultFocusHighlight(canvas);

            if (isShowingLayoutBounds()) {
                debugDrawFocus(canvas);
            }

            // we're done...
            return;
        }
...
}