Android之View的工作原理2
学习内容
View的底层工作原理，比如View的测量流程、布局流程以及绘制流程；以及常见的View回调方法；熟悉掌握前面的知识后，自定义View的时候也会更加的得心应手。
4.1 初识ViewRoot和DecorView
- ViewRoot对应于ViewRootImpl类，是连接WindowManager和DecorView的纽带，View的三大流程均是通过ViewRoot来完成的。
- 在ActivityThread中，当Activity对象被创建完毕后，会将DecorView添加到Window中，同时会创建ViewRootImpl对象，并将ViewRootImpl对象和DecorView建立关联。
- View的绘制流程从ViewRoot的performTraversals开始，经过measure、layout和draw三个过程才可以把一个View绘制出来，其中measure用来测量View的宽高，layout用来确定View在父容器中的放置位置，而draw则负责将View绘制到屏幕上。
-
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performMeasure中会调用measure方法，在measure方法中又会调用onMeasure方法， 在onMeasure方法中则会对所有子元素进行measure过程，这样就完成了一次measure过程；子元素会重复父容器的measure过程，如此反复完成了整个View数的遍历。另外两个过程类似，大致调用流程如下图：
-
performTraversals工作流程图.png - measure过程决定了View的宽/高，完成后可通过getMeasuredWidth/getMeasureHeight方法来获取View测量后的宽/高。Layout过程决定了View的四个顶点的坐标和实际View的宽高，完成后可通过getTop、getBotton、getLeft和getRight拿到View的四个定点坐标。Draw过程决定了View的显示，完成后View的内容才能呈现到屏幕上。
- 如下图，DecorView作为顶级View，一般情况下它内部包含了一个竖直方向的LinearLayout，里面分为两个部分（具体情况和Android版本和主题有关），上面是标题栏，下面是内容栏。在Activity通过setContextView所设置的布局文件其实就是被加载到内容栏之中的。
//获取内容栏
ViewGroup content = findViewById(R.android.id.content);
//获取我们设置的Viewcontext.getChildAt(0);
DecorView其实是一个FrameLayout，View层的事件都先经过DecorView，然后才传给我们的View。
4.2 理解MeasureSpec
- MeasureSpec很大程度上决定一个View的尺寸规格，测量过程中，系统会将View的layoutParams根据父容器所施加的规则转换成对应的MeasureSpec，再根据这个measureSpec来测量出View的宽/高。
- MeasureSpec代表一个32位的int值，高2位为SpecMode，低30位为SpecSize，SpecMode是指测量模式，SpecSize是指在某种测量模式下的规格大小。
MpecMode有三类；
1.UNSPECIFIED 父容器不对View进行任何限制，要多大给多大，一般用于系统内部
2.EXACTLY 父容器检测到View所需要的精确大小，这时候View的最终大小就是SpecSize所指定的值，对应LayoutParams中的match_parent和具体数值这两种模式。
3.AT_MOST 父容器指定了一个可用大小即SpecSize，View的大小不能大于这个值，不同View实现不同，对应LayoutParams中的wrap_content。 - 当View采用固定宽/高的时候，不管父容器的MeasureSpec的是什么，View的MeasureSpec都是精确模式兵其大小遵循Layoutparams的大小。 当View的宽/高是match_parent时，如果他的父容器的模式是精确模式，那View也是精确模式并且大小是父容器的剩余空间；如果父容器是最大模式，那么View也是最大模式并且起大小不会超过父容器的剩余空间。 当View的宽/高是wrap_content时，不管父容器的模式是精确还是最大化，View的模式总是最大化并且不能超过父容器的剩余空间。
4.3 View的工作流程
1. View的measure过程
protected void onMeasure(int widthMeasureSpec, int heightMeasureSpec) {
setMeasuredDimension(getDefaultSize(getSuggestedMinimumWidth(), widthMeasureSpec),
getDefaultSize(getSuggestedMinimumHeight(), heightMeasureSpec));}
- setMeasuredDimension方法会设置View的宽/高的测量值
- getDefaultSize方法返回的大小就是measureSpec中的specSize，也就是View测量后的大小，绝大部分情况和View的最终大小(layout阶段确定)相同。
- getSuggestedMinimumWidth方法，作为getDefaultSize的第一个参数（建议宽度)
- 直接继承View的自定义控件，需要重写onMeasure方法并且设置
wrap_content时的自身大小，否则在布局中使用了wrap_content相当于使用了match_parent。解决方法：在onMeasure时，给View指定一个内部宽/高，并在wrap_content时设置即可，其他情况沿用系统的测量值即可。
2. ViewGroup的measure过程
- 对于ViewGroup来说，除了完成自己的measure过程之外，还会遍历去调用所有子元素的measure方法，个个子元素再递归去执行这个过程，和View不同的是，ViewGroup是一个抽象类，没有重写View的onMeasure方法，提供了measureChildren方法。
- measureChildren方法，遍历获取子元素，子元素调用measureChild方法
- measureChild方法，取出子元素的LayoutParams，再通过getChildMeasureSpec方法来创建子元素的MeasureSpec，接着将MeasureSpec传递给View的measure方法进行测量。
- ViewGroup没有定义其测量的具体过程，因为不同的ViewGroup子类有不同的布局特征，所以其测量过程的onMeasure方法需要各个子类去具体实现。
- measure完成之后，通过getMeasureWidth/Height方法就可以获取View的测量宽/高，需要注意的是，在某些极端情况下，系统可能要多次measure才能确定最终的测量宽/高，比较好的习惯是在onLayout方法中去获取测量宽/高或者最终宽/高。
如何在Activity中获取View的宽/高信息？
因为View的measure过程和Activity的生命周期不是同步进行，如果View还没有测量完毕，那么获取到的宽/高就是0；
所以在Activity的onCreate、onStart、onResume中均无法正确的获取到View的宽/高信息。下面给出4种解决方法。
- Activity/View#onWindowFocusChanged。
onWindowFocusChanged这个方法的含义是：VieW已经初始化完毕了，宽高已经准备好了，需要注意：它会被调用多次，当Activity的窗口得到焦点和失去焦点均会被调用。 - view.post(runnable)。
通过post将一个runnable投递到消息队列的尾部，当Looper调用此runnable的时候，View也初始化好了。 - ViewTreeObserver。
使用ViewTreeObserver的众多回调可以完成这个功能，比如OnGlobalLayoutListener这个接口，当View树的状态发送改变或View树内部的View的可见性发生改变时，onGlobalLayout方法会被回调。需要注意的是，伴随着View树状态的改变，onGlobalLayout会被回调多次。 - view.measure(int widthMeasureSpec,int heightMeasureSpec)。
(1). match_parent：
无法measure出具体的宽高，因为不知道父容器的剩余空间，无法测量出View的大小
(2). 具体的数值（dp/px）:
int widthMeasureSpec = MeasureSpec.makeMeasureSpec(100,MeasureSpec.EXACTLY);
int heightMeasureSpec = MeasureSpec.makeMeasureSpec(100,MeasureSpec.EXACTLY);
view.measure(widthMeasureSpec,heightMeasureSpec);
(3). wrap_content：
int widthMeasureSpec = MeasureSpec.makeMeasureSpec((1<<30)-1,MeasureSpec.AT_MOST);
int heightMeasureSpec = MeasureSpec.makeMeasureSpec((1<<30)-1,MeasureSpec.AT_MOST);
view.measure(widthMeasureSpec,heightMeasureSpec);
2. View的layout过程
- 在View的默认实现中，View的测量宽/高和最终宽/高是相等的，测量宽/高形成于View的measure过程，而最终宽/高形成于View的layout过程。
3. View的draw过程
- 将View绘制到屏幕上，大概的几个步骤：
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）
- View的绘制过程是通过dispatchDraw来实现的，它会遍历所有子元素的draw方法。
- 如果一个View不需要绘制任何内容，那么设置setWillNotDraw为true后，系统会进行相应的优化；ViewGroup默认为true，如果我们的自定义ViewGroup需要通过onDraw来绘制内容的时候，需要显示的关闭它。
4.4 自定义View
- 直接继承View或ViewGroup的控件， 需要在onmeasure中对wrap_content做特殊处理。
- 直接继承View的控件，如果不在draw方法中处理padding，那么padding属性就无法起作用。直接继承ViewGroup的控件也需要在onMeasure和onLayout中考虑padding和子元素margin的影响，不然padding和子元素的margin无效。
- View内部提供了post系列的方法，完全可以替代Handler的作用。
- View中有线程和动画，需要在View的onDetachedFromWindow中停止。
- 自定义View示例请看原著和随书源码
本篇文章主要介绍以下几个知识点：
- 初识 ViewRoot 和 DecorView；
- 理解 MeasureSpec；
- View 的工作流程：measure、layout、draw。
4.1 初识 ViewRoot 和 DecorView
为更好的理解 View 的三大流程（measure、layout、draw），先了解一些基本的概念。
ViewRoot 对应于 ViewRootImpl 类，是连接 WindowManager 和 DecorView 的纽带，View 的三大流程都是通过 ViewRoot 来完成的。
View 的绘制流程从 ViewRoot 的 performTraversals 方法开始，它经过 measure(测量 View 的宽高)，layout(确定 View 在父容器的位置) 和 draw(负责将 View 绘制在屏幕上) 三个过程才能将一个 View 绘制出来，如下：
DecorView 是一个 FrameLayout，View 层的事件都先经过 DecorView，再传递给 View。
DecorView 作为顶级 View，一般它内部会包含一个竖直方向的 LinearLayout，上面是标题栏，下面是内容栏。在 Activity 中通过 setContentView 设置的布局文件就是被加到内容栏中，而内容栏的 id 为 content，可通过 ViewGroup content = findviewbyid(android.R.id.content) 得到 content，通过 content.getChildAt(0) 得到设置的 View。其结构如下：
4.2 理解 MeasureSpec
MeasureSpec 很大程度上决定了一个 View 的尺寸规格。在 View 的测量过程中，系统会将 View 的 LayoutParams 根据父容器所施加的规则转换成对应的 MeasureSpec，再根据这个 measureSpec 来测量出 View 的宽高（测量宽高不一定等于 View 的最终宽高）。
4.2.1 MeasureSpec
MeasureSpec 代表一个32位 int 值，高两位代表 SpecMode（测量模式），低30位代表 SpecSize（某个测量模式下的规格大小），MeasureSpec 内部的一些常量定义如下：
private static final int MODE_SHIFT = 30;
private static final int MODE_MASK = 0x3 << MODE_SHIFT;
public static final int UNSPECIFIED = 0 << MODE_SHIFT;
public static final int EXACTLY = 1 << MODE_SHIFT;
public static final int AT_MOST = 2 << MODE_SHIFT;
// MeasureSpec通过将SpecMode和SpecSize打包成一个int值来避免过多的对象内存分配
public static int makeMeasureSpec(int size, int mode) {
if (sUseBrokenMakeMeasureSpec) {
return size + mode;
} else {
return (size & ~MODE_MASK) | (mode & MODE_MASK);
}
}
// 解包：获取其原始的 SpecMode
@MeasureSpecMode
public static int getMode(int measureSpec) {
return (measureSpec & MODE_MASK);
}
// 解包：获取其原始的 SpecSize
public static int getSize(int measureSpec) {
return (measureSpec & ~MODE_MASK);
}
SpecMode 有三类，其含义分别如下：
-
UNSPECIFIED
父容器不对 View 有任何的限制（一般用于系统内部），表示一种测量的状态 -
EXACTLY
父容器检测出 View 的精度大小，此时 View 的最终大小就是 SpecSize 所指定的值。它对应于 LayoutParams 中的match_parent和具体的数值这两种模式 -
AT_MOST
父容器指定一个可用大小即SpecSize，View 的大小不能大于这个值。它对应于 LayoutParams 中的wrap_content
4.2.2 MeasureSpec 和 LayoutParams 的对应关系
Layoutparams 需要和父容器一起才能决定 View 的 MeasureSpec，一旦确定 MeasureSpec 后，onMeasure 中就可以确定 View 的测量宽高。
顶级 View（DecorView），其 MeasureSpec 由窗口的尺寸和自身的 Layoutparams 来共同决定；普通 View，其 MeasureSpec 由父容器的 MeasureSpec 和自身的 Layoutparams 来决定。
对于 DecorView，在 ViewRootImpl 中的 measureHierarchy 方法中的一段代码展示了其 MeasureSpec 的创建过程：
// 其中 desiredWindowWidth 和 desiredWindowHeight 是屏幕的尺寸
childWidthMeasureSpec = getRootMeasureSpec(desiredWindowWidth , lp.width);
childHeightMeasureSpec = getRootMeasureSpec(desiredWindowHeight, lp.height);
performMeasure(childWidthMeasureSpec, childHeightMeasureSpec);
接下来看下 getRootMeasureSpec 方法的实现：
private static int getRootMeasureSpec(int windowSize, int rootDimension) {
int measureSpec;
switch (rootDimension) {
case ViewGroup.LayoutParams.MATCH_PARENT:
// Window can't resize. Force root view to be windowSize.
measureSpec = MeasureSpec.makeMeasureSpec(windowSize, MeasureSpec.EXACTLY);
break;
case ViewGroup.LayoutParams.WRAP_CONTENT:
// Window can resize. Set max size for root view.
measureSpec = MeasureSpec.makeMeasureSpec(windowSize, MeasureSpec.AT_MOST);
break;
default:
// Window wants to be an exact size. Force root view to be that size.
measureSpec = MeasureSpec.makeMeasureSpec(rootDimension, MeasureSpec.EXACTLY);
break;
}
return measureSpec;
}
上述代码明确了 DecorView 的 MesourSpec 的产生过程，根据其 Layoutparams 的宽高的参数来划分，遵守如下规则：
-
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，但是不能超出屏幕的大小 -
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，指布局中的 View，其 measure 过程由 ViewGroup 传递而来，先看下 ViewGroup 的 measureChildWithMargins 方法：
protected void measureChildWithMargins(View child,
int parentWidthMeasureSpec, int widthUsed,
int parentHeightMeasureSpec, int heightUsed) {
final MarginLayoutParams lp = (MarginLayoutParams) child.getLayoutParams();
final int childWidthMeasureSpec = getChildMeasureSpec(parentWidthMeasureSpec,
mPaddingLeft + mPaddingRight + lp.leftMargin + lp.rightMargin
+ widthUsed, lp.width);
final int childHeightMeasureSpec = getChildMeasureSpec(parentHeightMeasureSpec,
mPaddingTop + mPaddingBottom + lp.topMargin + lp.bottomMargin
+ heightUsed, lp.height);
// 调用子元素的 measure 方法前会通过上面的 getChildMeasureSpec 方法得到子元素的 MesureSpec
child.measure(childWidthMeasureSpec, childHeightMeasureSpec);
}
上述对子元素进行 measure，显然，子元素的 MesureSpec 的创建和父容器的 MesureSpec 、子元素的 LayoutParams 有关和 View 的 margin 有关，其中 getChildMeasureSpec 方法如下：
public static int getChildMeasureSpec(int spec, int padding, int childDimension) {
int specMode = MeasureSpec.getMode(spec);
int specSize = MeasureSpec.getSize(spec);
// 参数中的 pading 是指父容器中已占有的控件大小
// 因此子元素可以用的大小为父容器的尺寸减去 pading
int size = Math.max(0, specSize - padding);
int resultSize = 0;
int resultMode = 0;
switch (specMode) {
// Parent has imposed an exact size on us
case MeasureSpec.EXACTLY:
if (childDimension >= 0) {
resultSize = childDimension;
resultMode = MeasureSpec.EXACTLY;
} else if (childDimension == LayoutParams.MATCH_PARENT) {
// Child wants to be our size. So be it.
resultSize = size;
resultMode = MeasureSpec.EXACTLY;
} else if (childDimension == LayoutParams.WRAP_CONTENT) {
// Child wants to determine its own size. It can't be bigger than us.
resultSize = size;
resultMode = MeasureSpec.AT_MOST;
}
break;
// Parent has imposed a maximum size on us
case MeasureSpec.AT_MOST:
if (childDimension >= 0) {
// Child wants a specific size... so be it
resultSize = childDimension;
resultMode = MeasureSpec.EXACTLY;
} else if (childDimension == LayoutParams.MATCH_PARENT) {
// Child wants to be our size, but our size is not fixed.
// Constrain child to not be bigger than us.
resultSize = size;
resultMode = MeasureSpec.AT_MOST;
} else if (childDimension == LayoutParams.WRAP_CONTENT) {
// Child wants to determine its own size. It can't be bigger than us.
resultSize = size;
resultMode = MeasureSpec.AT_MOST;
}
break;
// Parent asked to see how big we want to be
case MeasureSpec.UNSPECIFIED:
if (childDimension >= 0) {
// Child wants a specific size... let him have it
resultSize = childDimension;
resultMode = MeasureSpec.EXACTLY;
} else if (childDimension == LayoutParams.MATCH_PARENT) {
// Child wants to be our size... find out how big it should be
resultSize = View.sUseZeroUnspecifiedMeasureSpec ? 0 : size;
resultMode = MeasureSpec.UNSPECIFIED;
} else if (childDimension == LayoutParams.WRAP_CONTENT) {
// Child wants to determine its own size.... find out how big it should be
resultSize = View.sUseZeroUnspecifiedMeasureSpec ? 0 : size;
resultMode = MeasureSpec.UNSPECIFIED;
}
break;
}
//noinspection ResourceType
return MeasureSpec.makeMeasureSpec(resultSize, resultMode);
}
上述方法主要作用是根据父容器的 MeasureSpec 同时结合 View 本身的 Layoutparams 来确定子元素的 MesureSpec。
上面getChildMeasureSpec 展示了普通 View 的 MeasureSpec 创建规则，也可参考下表（表中的 parentSize 指父容器中目前可使用的大小）：
当 View 采用固定宽/高时，不管父容器的 MeasureSpec 是什么，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，若父容器是精准模式，那么 View 也是精准模式并且其大小是父容器的剩余空间；若父容器是最大模式，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，不管父容器的模式是精准还是最大化，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。
注：UNSPECIFIED 模式主要用于系统内部多次 Measure 的情形，一般不需关注此模式。
综上，只要提供父容器的 MeasureSpec 和子元素的 LayoutParams，就可以快速地确定出子元素的 MeasureSpec 了，有了 MeasureSpec 就可以进一步确定出子元素测量后的大小了。
4.3 View 的工作流程
View 的工作流程主要是指 measure（测量，确定 View 的测量宽/高）、layout（布局，确定 View 的最终宽/高和四个顶点的位置）、draw（绘制，将 View 绘制到屏幕上）这三大流程。
4.3.1 measure 过程
若只是一个原始的 View，那么通过 measure 方法就完成了其测量过程，若是一个 ViewGroup，除了完成自己的测量过程外，还会遍历去调用所有子元素的 measure 方法，各个子元素再递归去执行这个流程。
4.3.1.1 View 的 measure 过程
View 的 measure 过程由其 measure 方法来完成，measure 方法中会去调用 View 的 onMesure 方法如下：
@Override
protected void onMeasure(int widthMeasureSpec, int heightMeasureSpec) {
// 设置 View 宽/高的测量值
setMeasuredDimension(getDefaultSize(getSuggestedMinimumWidth(), widthMeasureSpec),
getDefaultSize(getSuggestedMinimumHeight(), heightMeasureSpec));
}
其中 getDefaultSize 方法如下：
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;
}
上面的 AT_MOST 和 EXACTLY 这两种情况，可理解为 getDefaultSize 返回的大小就是 mesourSpec 中的 specSize，而这个 specSize 就是 View 测量后的大小（测量大小不一定等于 View 的最终大小）。
至于 UNSPECIFIED 这种情况，一般用于系统内部的测量过程，View 的大小为 getDefaultSize的第一个参数是 size，其宽/高获取方法如下：
protected int getSuggestedMinimumWidth() {
// 1. 若 View 没有设置背景，View 的宽度为 mMinwidth，
// 而 mMinwidth 对应于 android:minwidth 这个属性所指定的值，
// 因此 View 的宽度即为 android:minwidth 属性所指定的值，
// 若这个属性不指定，那么 mMinWidth 则默认为0；
// 2. 若 View 指定了背景，则View的宽度为max(mMinwidth，mbackground().getMininumwidth)
return (mBackground == null) ? mMinWidth : max(mMinWidth, mBackground.getMinimumWidth());
}
protected int getSuggestedMinimumHeight() {
return (mBackground == null) ? mMinHeight : max(mMinHeight, mBackground.getMinimumHeight());
}
上面注释分析了 getSuggestedMinimumWidth 方法的实现，getSuggestedMinimumHeight和它的原理一样。注释中未说明的 mBackground.getMinimumWidth() 方法（即 Drawable 的 getMinimumWidth方法）如下：
public int getMinimumWidth() {
final int intrinsicWidth = getIntrinsicWidth();
// 返回 Drawable的原始宽度（有原始宽度的话），否则就返回0
return intrinsicWidth > 0 ? intrinsicWidth : 0;
}
总结 getSuggestedMinimumWidth 的逻辑：
若 View 没设背景，那么返回 android:minwidth所指定的值（可为0）；
若 View 设了背景，则返回 android:minwidth和背景的最小宽度这两者中的最大值。
View 在 UNSPECIFIED 情况下的测量宽/高即为 getSuggestedMinimumWidth和getSuggestedMinimumHeight的返回值 。
结论：直接继承 View 的自定义控件需要重写 onMeasure 方法并设置 wrap_content 时的自身大小，否则在布局中使用 wrap_content 就相当于使用 match_parent。
从上述代码中知道，若 View 在布局中使用 wrap_content，那么它的 specMode 是 AT_MOST 模式，它的宽/高等于 specSize；此情况下 View 的 specSize 是 parentSize，而 parentSize 是父容器中目前可以使用的大小，即父容器当前剩余的空间大小。显然，View 的宽/高就等于父容器当前剩余的空间大小，这种效果和在布局中使用 match_parent 完全一致。
解决上述问题代码如下：
@Override
protected void onMeasure(int widthMeasureSpec, int heightMeasureSpec) {
super.onMeasure(widthMeasureSpec, heightMeasureSpec);
int widthSpecMode = MeasureSpec.getMode(widthMeasureSpec);
int widthSpecSize = MeasureSpec.getMode(widthMeasureSpec);
int heightSpecMode = MeasureSpec.getMode(heightMeasureSpec);
int heightSpecSize = MeasureSpec.getMode(heightMeasureSpec);
// 给 View 指定一个默认的内部宽/高(mWidth, mHeight)，并在 wrap_content 时设置此宽/高即可
// 对于非 wrap_content 情形，沿用系统的测量值即可
//（注：TextView、ImageView 等针对 wrap_content 情形，它们的 onMeasure 方法做了特殊处理）
if (widthSpecMode == MeasureSpec.AT_MOST && heightSpecMode == MeasureSpec.AT_MOST) {
setMeasuredDimension(mWidth, mHeight);
} else if (widthSpecMode == MeasureSpec.AT_MOST) {
setMeasuredDimension(mWidth, heightSpecSize);
} else if (heightSpecMode == MeasureSpec.AT_MOST) {
setMeasuredDimension(widthSpecSize, mHeight);
}
}
4.3.1.2 ViewGroup 的 measure 过程
和 View 不同的是，ViewGroup 是一个抽象类，它没有重写 View 的 onMeasure 方法，但它提供了一个 measureChildren 方法：
protected void measureChildren(int widthMeasureSpec, int heightMeasureSpec) {
final int size = mChildrenCount;
final View[] children = mChildren;
// ViewGroup 在 measure 时，会对每一个子元素进行 measure
for (int i = 0; i < size; ++i) {
final View child = children[i];
if ((child.mViewFlags & VISIBILITY_MASK) != GONE) {
measureChild(child, widthMeasureSpec, heightMeasureSpec);
}
}
}
上述代码中的 measureChild 方法如下：
protected void measureChild(View child, int parentWidthMeasureSpec,
int parentHeightMeasureSpec) {
// 1. 取出子元素的 LayoutParams
final LayoutParams lp = child.getLayoutParams();
// 2. 通过 getChidMeasureSpec 来创建子元素的 MeasureSpec
final int childWidthMeasureSpec = getChildMeasureSpec(parentWidthMeasureSpec,
mPaddingLeft + mPaddingRight, lp.width);
final int childHeightMeasureSpec = getChildMeasureSpec(parentHeightMeasureSpec,
mPaddingTop + mPaddingBottom, lp.height);
// 3. 将 MeasureSpec 直接传递给 View 的 measure 方法来进行测量
child.measure(childWidthMeasureSpec, childHeightMeasureSpec);
}
上面代码注释说明了 measurechild 的思想。
由于 ViewGroup 是一个抽象类，其测量过程的 onMeasure 方法需要各个子类去具体实现；
不同的 ViewGroup 子类有不同的布局特性，它们的测量细节各不相同，如 LinearLayout 和 RelativeLayout 这两者的布局特性不同，因此 ViewGroup 无法对其 onMeasure 方法做统一实现。
下面通过 LinearLayout 的 onMeasure 方法来分析 ViewGroup 的 measure 过程，先来看一下 LinearLayout 的 onMeasure 方法：
@Override
protected void onMeasure(int widthMeasureSpec, int heightMeasureSpec) {
if (mOrientation == VERTICAL) {
measureVertical(widthMeasureSpec, heightMeasureSpec);
} else {
measureHorizontal(widthMeasureSpec, heightMeasureSpec);
}
}
这里选择查看竖直方向的 LinearLayout 测量过程，即 measureVertical 方法（其源码比较长就不贴了），
这里只描述其大概逻辑：系统会遍历子元素并对每个子元素执行 measureChildBeforeLayout 方法，
此方法内部会调用子元素的 measure 方法，当子元素测量完毕之后，LinearLayout 会根据子元素的情况来测量自己的大小。
View 的 measure 过程完成后，通过 getMeasureWidth/Height 可以正确地获取到 View 的测量宽/高。但在系统要多次 measure 才能确定最终的测量宽/高的情况下，在 onMeasure 方法中拿到的测量宽/高可能是不准确的。因此建议在 onLayout 方法中去获取 View 的测量宽/高或者最终宽/高。
问题：如何在 Activity 已启动的时候获取某个 View 的宽/高？
注：由于 View 的 measure 过程和 Activity 的生命周期方法不是同步执行的，无法保证 Activiy 执行了 onCreate、onStart、onResume 时某个 View 已经测量完毕了，从而在 onCreate、onStart、onResume 中均无法正确得View的宽/高信息（若 View 还没测量完毕，那么获得的宽/高就是0）。
这里给出四种方法：
（1）Activity/View#onWindowFocusChanged
onWindowFocusChanged方法是指：View 已初始化完毕，宽/高已准备好，此时去获取宽/高是没问题的（注：当 Activity 继续执行和暂停执行时，onWindowFocusChanged 均会被调用，若频繁地进行 onResume 和 onPause，那么 onWindowFocusChanged 也会被频繁地调用）。典型代码如下：
public void onWindowFocusChanged(boolean hasFocus) {
super.onWindowFocusChanged(hasFocus);
if (!hasFocus) {
int width = view.getMeasuredWidth();
int height = view.getMeasuredHeight();
}
}
（2）view.post(runnable)
通过 post 可将一个 runnable 投递到消息队列的尾部，然后等待 Lopper 调用此 runnable 时，View 就初始化好了。典型代码如下:
protected void onStart() {
super.onStart();
view.post(new Runnable() {
@Override
public void run() {
int width = mTextView.getMeasuredWidth();
int height = mTextView.getMeasuredHeight();
}
});
}
（3）ViewTreeObserver
使用 ViewTreeObserver 的众多回调可完成这个功能，典型代码如下：
protected void onStart() {
super.onStart();
ViewTreeObserver observer = view.getViewTreeObserver();
observer.addOnGlobalLayoutListener(new ViewTreeObserver.OnGlobalLayoutListener() {
@Override
public void onGlobalLayout() {
view.getViewTreeObserver().removeOnGlobalLayoutListener(this);
int width = mTextView.getMeasuredWidth();
int height = mTextView.getMeasuredHeight();
}
});
}
（4）view.measure(int widthMeasureSpec , int heightMeasureSpec)
通过手动测量 View 的宽高，此方法较复杂，根据 View 的LayoutParams 来分情况来处理：
-
match_parent：无法测量出具体的宽高
-
具体的数值（dp/px）：如宽高都是100dp，如下 measure：
int widthMeasureSpec = View.MeasureSpec.makeMeasureSpec(100, View.MeasureSpec.EXACTLY);
int heightMeasureSpec = View.MeasureSpec.makeMeasureSpec(100, View.MeasureSpec.EXACTLY);
view.measure(widthMeasureSpec, heightMeasureSpec);
- wrap_content：如下measure：
// View 的尺寸使用30位的二进制表示，即最大是30个1（即 2^30-1）,也就是 (1<<30)-1
int widthMeasureSpec = View.MeasureSpec.makeMeasureSpec((1<<30)-1, View.MeasureSpec.AT_MOST);
int heightMeasureSpec = View.MeasureSpec.makeMeasureSpec((1<<30)-1, View.MeasureSpec.AT_MOST);
view.measure(widthMeasureSpec, heightMeasureSpec);
关于 View 的 measure，网络上有两个错误的用法。为什么说是错误的，首先其违背了系统的内部实现规范（因为无法通过错误的 MeasureSpec 去得出合理的 SpecMode，从而导致 measure 过程出错），其次不能保证 measure 出正确的结果。
- 第一种错误的方法：
int widthMeasureSpec = View.MeasureSpec.makeMeasureSpec(-1, View.MeasureSpec.UNSPECIFIED);
int heightMeasureSpec = View.MeasureSpec.makeMeasureSpec(-1, View.MeasureSpec.UNSPECIFIED);
view.measure(widthMeasureSpec, heightMeasureSpec);
- 第二种错误的方法：
view.measure(LayoutParams.WRAP_CONTENT, LayoutParams.WRAP_CONTENT);
4.3.2 layout 过程
Layout 是 ViewGroup 用来确定子元素的位置的，当 ViewGroup 的位置被确定后，它在 onLayout 中会遍历所有的子元素并调其 layout 方法，在 layout 方法中 onLayout 又被调用。layout 方法确定 View 本身的位置，而 onLayout 方法则会确定所有子元素的位置，View 的 layout 方法如下：
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;
// 1. 通过 setFrame 方法来设定 View 的四个顶点的位置，
// 即初始化 mLeft,mTop,mRight,mBottom 这四个值
boolean changed = isLayoutModeOptical(mParent) ?
setOpticalFrame(l, t, r, b) : setFrame(l, t, r, b);
if (changed || (mPrivateFlags & PFLAG_LAYOUT_REQUIRED) == PFLAG_LAYOUT_REQUIRED) {
// 2. View 的四个顶点一旦确定，那么 View 在父容器的位置也就确定了，
// 接下来会调用onLayout方法（用途：父容器确定子元素的位置）
onLayout(changed, l, t, r, b);
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);
}
}
}
mPrivateFlags &= ~PFLAG_FORCE_LAYOUT;
mPrivateFlags3 |= PFLAG3_IS_LAID_OUT;
}
和 onMeasure 类似，onLayout 的具体位置实现同样和具体布局有关，所有 View 和 ViewGroup 均没有真正的实现 onLayout 方法。 LinearLayout 的 onLayout 如下：
protected void onLayout(boolean changed, int l, int t, int r, int b) {
if (mOrientation == VERTICAL) {
layoutVertical(l, t, r, b);
} else {
layoutHorizontal(l, t, r, b);
}
}
LinearLayout 的 onLayout 和 onMeasure 的实现逻辑类似，就 layoutVertical 来说，其主要代码如下：
void layoutVertical(int left, int top, int right, int bottom) {
. . .
final int count = getVirtualChildCount();
// 遍历所有子元素
for (int i = 0; i < count; i++) {
final View child = getVirtualChildAt(i);
if (child == null) {
childTop += measureNullChild(i);
} else if (child.getVisibility() != GONE) {
final int childWidth = child.getMeasuredWidth();
final int childHeight = child.getMeasuredHeight();
final LinearLayout.LayoutParams lp = (LinearLayout.LayoutParams) child.getLayoutParams();
. . .
if (hasDividerBeforeChildAt(i)) {
childTop += mDividerHeight;
}
childTop += lp.topMargin;
// 调用 setChildFrame 为子元素指定对应的位置
setChildFrame(child, childLeft, childTop + getLocationOffset(child), childWidth, childHeight);
childTop += childHeight + lp.bottomMargin + getNextLocationOffset(child);
i += getChildrenSkipCount(child, i);
}
}
}
上述方法中的 setChildFrame 方法，仅仅是调用子元素的 layout 方法而已，如下：
private void setChildFrame(View child, int left, int top, int width, int height) {
child.layout(left, top, left + width, top + height);
}
这样父元素在 layout 方法中完成自己的定位后，就通过 onLayout 方法去调用子元素的 layout 方法，子元素又会通过自己的 layout 方法来确定自己的位置，这样一层一层传递下去完成整个 View 树的 layout 过程。
问题：View 的测量宽/高和最终宽/高有什么区别？（即：View 的 getMeasureWidth 和getWidth 这两个方法有什么区别？）
为了回答这个问题，先看下 getWidth 和 getHeight 方法的实现：
public final int getWidth() {
return mRight - mLeft;
}
public final int getHeight() {
return mBottom - mTop;
}
可以看出，getWidth 、getHeight 返回的刚好是 View 的测量宽度、高度。
对于上面的问题：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/高形成于 View 的 measure 过程，一个是 layout 过程，而最终宽/高形成于 View 的 layout 过程，即两者的赋值时机不同，测量宽/高的赋值时机稍微早一些。
日常开发中可用认为 View 的测量宽/高 = 最终宽/高，但某些特殊情况下，如重写 View 的 layout 方法如下：
public void layout(int l,int t,int r, int b){
super.layout(l, t, r + 100, b + 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。
4.3.3 draw 过程
Draw 过程其作用是将 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 (onDrawSrcollBars)
这一点通过 draw 方法的源码可看出来：
public void draw(Canvas canvas) {
final int privateFlags = mPrivateFlags;
final boolean dirtyOpaque = (privateFlags & PFLAG_DIRTY_MASK) == PFLAG_DIRTY_OPAQUE &&
(mAttachInfo == null || !mAttachInfo.mIgnoreDirtyState);
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)
*/
// Step 1, draw the background, if needed
int saveCount;
if (!dirtyOpaque) {
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
if (!dirtyOpaque) onDraw(canvas);
// Step 4, draw the children
dispatchDraw(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);
// we're done...
return;
}
. . .
}
View 绘制过程的传递是通过 dispatchDraw 来实现的，dispatchDraw 会遍历所有子元素的 draw 方法，如此 draw 事件就一层层地传递下去。View 有一个特殊的方法 setwilINotDraw：
public void setwilINotDraw(boolean willNotDraw){
// 若一个 View 不需要绘制任何内容，那么设置这个标记位为 true 以后，系统会进行相应的优化。
// 默认情况下，View 没有启用这个校化标记位，但 ViewGroup 会默认启用这个优化标记位。
setFlags(willNotDraw ? WILL_NOT_DRAW : 0, DRAW_MASK);
}
实际开发中，自定义控件继承于 ViewGroup 并且本身不具备绘制功能时，就可以开启这个标记位从而便于系统进行后续的优化。若明确知道一个 ViewGroup 需要通过 onDraw 来绘制内容时，需要显式地关闭 WILL_NOT_DRAW 这个标记位。
