从事android开发已经有些年头了,可能很多人跟我一样,开发时间越长越发现移动开发的局限性。也常常会生出学习其他语言、从事其它岗位的念头~~咳咳,好像跑题了。这篇文章的目的主要是为了让大家更清楚的了解View,如果有什么不正确的认识,希望大家多多指正。后续我可能会记录下自己学习其它语言的过程,希望与君共勉,毕竟一个不想当厨子的医生不是一个好裁缝嘛!
当 Activity 接收到焦点的时候,它会被请求绘制布局,该请求由 Android framework 处理.绘制是从根节点开始,对布局树进行 measure 和 draw。ViewRoot对应于ViewRootImpl类,它是连接WindowManager和DecorView的纽带,整个 View 树的绘图流程在ViewRoot.java类的performTraversals()函数展开,只有经过measure、layout、draw三个流程才能最终把View绘制出来。performTraversals()依次调用performMeasure()、performLayout()和performDraw()三个方法,分别完成顶级View的绘制。其中performMeasure()会调用measure(),measure()中又调用onMeasure(),实现对其所有子元素的measure过程,这样就完成了一次measure过程;接着子元素会重复父容器的measure过程,如此反复至完成整个View树的遍历(layout和draw同理)。
绘制流程 ViewRootImpl DecorView View performTraversals() performMeasure() measure()-onMeasure() measure()-onMeasure() performLayout() layout()-onLayout() layout()-onLayout() performDraw() draw()-onDraw() draw()-onDraw()树的遍历是有序的,由父视图到子视图,每一个 ViewGroup 负责测绘它所有的子视图,而最底层的 View 会负责测绘自身。
measure 过程由measure(int, int)方法发起,从上到下有序的测量 View,在 measure 过程的最后,每个视图存储了自己的尺寸大小和测量规格。 layout 过程由layout(int, int, int, int)方法发起,也是自上而下进行遍历。在该过程中,每个父视图会根据 measure 过程得到的尺寸来摆放自己的子视图。 measure 过程会为一个 View 及所有子节点的 mMeasuredWidth 和 mMeasuredHeight 变量赋值,该值可以通过 getMeasuredWidth()和getMeasuredHeight()方法获得。而且这两个值必须在父视图约束范围之内,这样才可以保证所有的父视图都接收所有子视图的测量。如果子视图对于 measure 得到的大小不满意的时候,父视图会介入并设置测量规则进行第二次 measure。比如,父视图可以先根据未给定的 dimension 去测量每一个子视图,如果最终子视图的未约束尺寸太大或者太小的时候,父视图就会使用一个确切的大小再次对子视图进行 measure。
ViewGroup.LayoutParams (View 自身的布局参数)
这个类我们很常见,就是用来指定视图的高度和宽度等参数。对于每个视图的 height 和 width,你有以下选择:
具体值MATCH_PARENT 表示子视图希望和父视图一样大(不包含 padding 值)WRAP_CONTENT 表示视图为正好能包裹其内容大小(包含 padding 值)ViewGroup 的子类有其对应的 ViewGroup.LayoutParams 的子类。比如 RelativeLayout 拥有的 ViewGroup.LayoutParams 的子类 RelativeLayoutParams。 有时我们需要使用 view.getLayoutParams() 方法获取一个视图 LayoutParams,然后进行强转,但由于不知道其具体类型,可能会导致强转错误。其实该方法得到的就是其所在父视图类型的 LayoutParams,比如 View 的父控件为 RelativeLayout,那么得到的 LayoutParams 类型就为 RelativeLayoutParams。
MeasureSpecs 类(父视图对子视图的测量要求) 测量规格,包含测量要求和尺寸的信息,有三种模式:
UNSPECIFIED 父视图不对子视图有任何约束,它可以达到所期望的任意尺寸。比如 ListView、ScrollView,一般自定义 View 中用不到,EXACTLY 父视图为子视图指定一个确切的尺寸,而且无论子视图期望多大,它都必须在该指定大小的边界内,对应的属性为 match_parent 或具体值,比如 100dp,父控件可以通过MeasureSpec.getSize(measureSpec)直接得到子控件的尺寸。AT_MOST 父视图为子视图指定一个最大尺寸。子视图必须确保它自己所有子视图可以适应在该尺寸范围内,对应的属性为 wrap_content,这种模式下,父控件无法确定子 View 的尺寸,只能由子控件自己根据需求去计算自己的尺寸,这种模式就是我们自定义视图需要实现测量逻辑的情况。该方法定义在View.java类中,为 final 类型,不可被复写,但 measure 调用链最终会回调 View/ViewGroup 对象的 onMeasure()方法,因此自定义视图时,只需要复写 onMeasure() 方法即可。
onMeasure(int widthMeasureSpec, int heightMeasureSpec)该方法就是我们自定义视图中实现测量逻辑的方法,该方法的参数是父视图对子视图的 width 和 height 的测量要求。在我们自身的自定义视图中,要做的就是根据该widthMeasureSpec和heightMeasureSpec 计算视图的 width 和 height,不同的模式处理方式不同。
setMeasuredDimension()测量阶段终极方法,在 onMeasure(int widthMeasureSpec, int heightMeasureSpec)方法中调用,将计算得到的尺寸,传递给该方法,测量阶段即结束。该方法也是必须要调用的方法,否则会报异常。在我们在自定义视图的时候,不需要关心系统复杂的 Measure 过程的,只需调用setMeasuredDimension()设置根据 MeasureSpec 计算得到的尺寸即可,你可以参考 ViewPagerIndicator 的 onMeasure 方法。
有点兄弟估计对MeasureSpec还不熟悉,到底这是个什么玩意,且看下文:
MeasureSpec是一个32位的int值,前2位表示SpecMode测量模式,后30位表示SpecSize测量大小;在一个View控件的measure过程中,系统会将这个View的LayoutParams结合父容器的MeasureSpec生成一个MeasureSpec,这个MeasureSpec即规定好了如何去测量这个View的规格大小。MeasureSpec与LyaoutParams的关系即:ChildMeasureSpec = ParentMeasureSpec + ChildLayoutParams
SpecMode的三种测量模式:
UNSPECIFIED:不确定模式,父控件不会对子控件有任何约束;EXACTLY:精确模式,父容器知道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;对应于LyaoutParams中的match_parent或具体数值。AT_MOST:最多模式,父容器指定了一个可用的大小SpecSize,View的大小不能超过这个值,View的最终大小要看View的具体实现;对应于LyaoutParams中的wrap_content。言归正传,我们继续来讨论View的绘制。上面说到了measure方法,下面我们继续来看看measure的过程。
measure过程分为两种情况: 第一种情况是只有一个View,那么直接通过measure()方法完成测量; 第二情况是ViewGroup,除了完成自身的测量之外,还要遍历去调用子元素的measure()方法。
View的测量过程首先会调用View的measure()方法,而measure()方法又会调用onMeasure()方法实现具体的测量。onMeasure() 主要通过setMeasuredDimension()方法来设置View宽高的测量值(这里的测量值并不是最终的宽高大小,最终大小要在layout阶段确定的,不过一般来说View的测量大小和最终大小是一致的)。 而View的实际测量宽高是通过getDefaultSize()方法来获取的(返回值实际上就是View的SpecSize),该方法的主要逻辑是:根据传进来的View的MeasureSpec,获取对应的SpecMode值和SpecSize值,并判断SpecMode三种测量模式下对应的View的SpecSize的取值。在这里主要关注EXACTLY和AT_MOST两种模式,这两种模式下都是直接返回View的SpecSize值,这个SpecSize就是View的测量宽高大小。 如果是getDefaultSize()方法里面是UNSPECIFIED测量模式的话,则会使用getSuggestedMinimumWidth()和getSuggestedMinimumHeight()提供的默认大小,那么默认大小是多少呢?通过getSuggestedMinimumWidth()方法可以看到:如果View没有设置背景,那么View的测量宽度等于XML布局文件中android:minWidth属性指定的值,如果没有指定则默认为0;如果View设置了背景,那么View的测量宽度等于android:minWidth属性指定的值与背景图Drawable的原始宽度(若无原始宽度则默认为0)两者中的最大值。
ViewGroup的测量过程除了完成自身的测量之外,还会遍历去调用子View的measure()方法。ViewGroup是一个抽象类,没有重写View的onMeasure()方法,所以需要子类去实现onMeasure()方法规定具体的测量规则。ViewGroup子类复写onMeasure()方法一般有如下三个步骤: 1、遍历所有子View并测量其宽高,直接调用ViewGroup的measureChildren()方法; 2、合并计算所有子View测量的宽高,最终得到父View的实际测量宽高; 3、存储父View实际测量宽高值; ViewGroup中提供了measureChildren()方法,该方法主要遍历所有的子View并调用其measureChild()方法,measureChild()主要的逻辑是:
取出子View的LayoutParams参数,结合传进来的父View的MeasureSpec参数,通过getChildMeasureSpec()来计算并创建子View的MeasureSpec,而getChildMeasureSpec()方法主要获取父View测量规格中的SpecMode值和SpecSize值,并根据三种SpecMode模式结合子View的LayoutParams参数计算出子View的SpecMode值和SpecSize值,并通过makeMeasureSpec()方法创建对应的MeasureSpec测量规格,然后再把MeasureSpec传递给子View的measure()方法进行测量。如此递归下去遍历所有的子View并测量子View的宽高从而得出ViewGroup的实际测量大小。
下面我们取 ViewGroup 的 measureChildren(int widthMeasureSpec, int heightMeasureSpec) 方法对复合 View 的 Measure 流程做一个源码分析:
/** * 请求所有子 View 去 measure 自己,要考虑的部分有对子 View 的测绘要求 MeasureSpec 以及其自身的 padding * 这里跳过所有为 GONE 状态的子 View,最繁重的工作是在 getChildMeasureSpec 方法中处理的 * * @param widthMeasureSpec 对该 View 的 width 测绘要求 * @param heightMeasureSpec 对该 View 的 height 测绘要求 */ 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); } } } protected void measureChild(View child, int parentWidthMeasureSpec, int parentHeightMeasureSpec) { final LayoutParams lp = child.getLayoutParams();//获取 Child 的 LayoutParams final int childWidthMeasureSpec = getChildMeasureSpec(parentWidthMeasureSpec,// 获取 ChildView 的 widthMeasureSpec mPaddingLeft + mPaddingRight, lp.width); final int childHeightMeasureSpec = getChildMeasureSpec(parentHeightMeasureSpec,// 获取 ChildView 的 heightMeasureSpec mPaddingTop + mPaddingBottom, lp.height); child.measure(childWidthMeasureSpec, childHeightMeasureSpec); } /** * 该方法是 measureChildren 中最繁重的部分,为每一个 ChildView 计算出自己的 MeasureSpec。 * 目标是将 ChildView 的 MeasureSpec 和 LayoutParams 结合起来去得到一个最合适的结果。 * * @param spec 对该 View 的测绘要求 * @param padding 当前 View 在当前唯独上的 paddingand,也有可能含有 margins * * @param childDimension 在当前维度上(height 或 width)的具体指 * @return 子视图的 MeasureSpec */ public static int getChildMeasureSpec(int spec, int padding, int childDimension) { ......... // 根据获取到的子视图的测量要求和大小创建子视图的 MeasureSpec return MeasureSpec.makeMeasureSpec(resultSize, resultMode); } /** * * 用于获取 View 最终的大小,父视图提供了宽、高的约束信息 * 一个 View 的真正的测量工作是在 onMeasure(int, int) 中,由该方法调用。 * 因此,只有 onMeasure(int, int) 可以而且必须被子类复写 * * @param widthMeasureSpec 在水平方向上,父视图指定的的 Measure 要求 * @param heightMeasureSpec 在竖直方向上,控件上父视图指定的 Measure 要求 * */ public final void measure(int widthMeasureSpec, int heightMeasureSpec) { ... onMeasure(widthMeasureSpec, heightMeasureSpec); ... } protected void onMeasure(int widthMeasureSpec, int heightMeasureSpec) { setMeasuredDimension(getDefaultSize(getSuggestedMinimumWidth(), widthMeasureSpec), getDefaultSize(getSuggestedMinimumHeight(), heightMeasureSpec)); }首先要明确的是,子视图的具体位置都是相对于父视图而言的。 View 的 onLayout 方法为空实现,而 ViewGroup 的 onLayout ()为 abstract 的,因此,如果自定义的 View 要继承 ViewGroup 时,必须实现 onLayout() 函数。 在 layout 过程中,子视图会调用getMeasuredWidth()和getMeasuredHeight()方法获取到 measure 过程得到的 mMeasuredWidth 和 mMeasuredHeight,作为自己的 width 和 height。然后调用每一个子视图的layout(l, t, r, b)函数,来确定每个子视图在父视图中的位置。 View的Layout过程主要是确定View的四个顶点位置,从而确定其在容器中的位置,具体的layout过程和measure过程大致相似。
下面我们取LinearLayout的layout做源码分析:
@Override 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); } } /** * 遍历所有的子 View,为其设置相对父视图的坐标 */ void layoutVertical(int left, int top, int right, int bottom) { for (int i = 0; i < count; i++) { final View child = getVirtualChildAt(i); if (child == null) { childTop += measureNullChild(i); } else if (child.getVisibility() != GONE) {//不需要立即展示的 View 设置为 GONE 可加快绘制 final int childWidth = child.getMeasuredWidth();//measure 过程确定的 Width final int childHeight = child.getMeasuredHeight();//measure 过程确定的 height ...确定 childLeft、childTop 的值 setChildFrame(child, childLeft, childTop + getLocationOffset(child), childWidth, childHeight); } } } private void setChildFrame(View child, int left, int top, int width, int height) { child.layout(left, top, left + width, top + height); } View.java public void layout(int l, int t, int r, int b) { ... setFrame(l, t, r, b) } /** * 为该子 View 设置相对其父视图上的坐标 */ protected boolean setFrame(int left, int top, int right, int bottom) { ... }Draw过程主要是绘制View的过程,也分为单一View的绘制和ViewGroup的绘制。 View的draw过程都是从调用draw()方法开始的,该方法主要完成如下工作流程: (1) drawBackground():绘制背景; (2) 保存当前的canvas层(不是必须的); (3)onDraw():绘制View的内容,这是一个空实现,需要子View根据要绘制的颜色、线条等样式去具体实现,所以要在子View里重写该方法; (4)dispatchDraw():对所有子View进行绘制;单一View的dispatchDraw()方法是一个空方法,因为单一View没有子View,不需要实现dispatchDraw ()方法,而ViewGroup就不一样了,它实现了dispatchDraw()方法去遍历所有子View进行绘制; (5)onDrawForeground():绘制装饰,比如滚动条;
View.draw(Canvas) 源码分析:
/** * Manually render this view (and all of its children) to the given Canvas. * The view must have already done a full layout before this function is * called. When implementing a view, implement * {@link #onDraw(android.graphics.Canvas)} instead of overriding this method. * If you do need to override this method, call the superclass version. * * @param canvas The Canvas to which the View is rendered. * * 根据给定的 Canvas 自动渲染 View(包括其所有子 View)。在调用该方法之前必须要完成 layout。当你自定义 view 的时候, * 应该去是实现 onDraw(Canvas) 方法,而不是 draw(canvas) 方法。如果你确实需要复写该方法,请记得先调用父类的方法。 */ public void draw(Canvas canvas) { / * Draw traversal performs several drawing steps which must be executed * in the appropriate order: * * 1. Draw the background if need * 2. If necessary, save the canvas' layers to prepare for fading * 3. Draw view's content * 4. Draw children (dispatchDraw) * 5. If necessary, draw the fading edges and restore layers * 6. Draw decorations (scrollbars for instance) */ // Step 1, draw the background, if needed if (!dirtyOpaque) { drawBackground(canvas); } // skip step 2 & 5 if possible (common case) final int viewFlags = mViewFlags; if (!verticalEdges && !horizontalEdges) { // Step 3, draw the content if (!dirtyOpaque) onDraw(canvas); // Step 4, draw the children dispatchDraw(canvas); // Step 6, draw decorations (scrollbars) onDrawScrollBars(canvas); if (mOverlay != null && !mOverlay.isEmpty()) { mOverlay.getOverlayView().dispatchDraw(canvas); } // we're done... return; } // Step 2, save the canvas' layers ... // Step 3, draw the content if (!dirtyOpaque) onDraw(canvas); // Step 4, draw the children dispatchDraw(canvas); // Step 5, draw the fade effect and restore layers // Step 6, draw decorations (scrollbars) onDrawScrollBars(canvas); }*由上面的处理过程,我们也可以得出一些优化的小技巧:当不需要绘制 Layer 的时候第二步和第五步会跳过。因此在绘制的时候,能省的 layer 尽可省,可以提高绘制效率。
ViewGroup.dispatchDraw() 源码分析:
dispatchDraw(Canvas canvas){ ... if ((flags & FLAG_RUN_ANIMATION) != 0 && canAnimate()) {//处理 ChildView 的动画 final boolean buildCache = !isHardwareAccelerated(); for (int i = 0; i < childrenCount; i++) { final View child = children[i]; if ((child.mViewFlags & VISIBILITY_MASK) == VISIBLE) {//只绘制 Visible 状态的布局,因此可以通过延时加载来提高效率 final LayoutParams params = child.getLayoutParams(); attachLayoutAnimationParameters(child, params, i, childrenCount);// 添加布局变化的动画 bindLayoutAnimation(child);//为 Child 绑定动画 if (cache) { child.setDrawingCacheEnabled(true); if (buildCache) { child.buildDrawingCache(true); } } } } final LayoutAnimationController controller = mLayoutAnimationController; if (controller.willOverlap()) { mGroupFlags |= FLAG_OPTIMIZE_INVALIDATE; } controller.start();// 启动 View 的动画 } // 绘制 ChildView for (int i = 0; i < childrenCount; i++) { int childIndex = customOrder ? getChildDrawingOrder(childrenCount, i) : i; final View child = (preorderedList == null) ? children[childIndex] : preorderedList.get(childIndex); if ((child.mViewFlags & VISIBILITY_MASK) == VISIBLE || child.getAnimation() != null) { more |= drawChild(canvas, child, drawingTime); } } ... } protected boolean drawChild(Canvas canvas, View child, long drawingTime) { return child.draw(canvas, this, drawingTime); } /** * This method is called by ViewGroup.drawChild() to have each child view draw itself. * This draw() method is an implementation detail and is not intended to be overridden or * to be called from anywhere else other than ViewGroup.drawChild(). */ boolean draw(Canvas canvas, ViewGroup parent, long drawingTime) { ... } drawChild(canvas, this, drawingTime) 直接调用了 View 的child.draw(canvas, this,drawingTime)方法,文档中也说明了,除了被ViewGroup.drawChild()方法外,你不应该在其它任何地方去复写或调用该方法,它属于 ViewGroup。而View.draw(Canvas)方法是我们自定义控件中可以复写的方法,具体可以参考上述对view.draw(Canvas)的说明。从参数中可以看到,child.draw(canvas, this, drawingTime)肯定是处理了和父视图相关的逻辑,但 View 的最终绘制,还是 View.draw(Canvas)方法。invalidate() 请求重绘 View 树,即 draw 过程,假如视图发生大小没有变化就不会调用layout()过程,并且只绘制那些调用了invalidate()方法的 View。不会经过measure和layout过程,只会调用draw过程;requestLayout() 当布局变化的时候,比如方向变化,尺寸的变化,会调用该方法,在自定义的视图中,如果某些情况下希望重新测量尺寸大小,应该手动去调用该方法,它会触发measure()和layout()过程,但不会进行 draw。how-android-draws https://www.jianshu.com/p/1dab927b2f36 https://www.jianshu.com/p/a5ea8174d912