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Android View 绘制机制的详解

2023-05-31 00:14

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View 绘制机制一、

View 树的绘图流程

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。整个 View 树的绘图流程在ViewRoot.java类的performTraversals()函数展开,该函数所做 的工作可简单概况为是否需要重新计算视图大小(measure)、是否需要重新安置视图的位置(layout)、以及是否需要重绘(draw),流程图如下:
Android View 绘制机制的详解

View 绘制流程函数调用链
Android View 绘制机制的详解

需要说明的是,用户主动调用 request,只会出发 measure 和 layout 过程,而不会执行 draw 过程

二、 概念

1. measure 和 layout

从整体上来看 Measure 和 Layout 两个步骤的执行:

Android View 绘制机制的详解

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。

2. 具体分析

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。

3. measure 过程传递尺寸的两个类

ViewGroup.LayoutParams

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:

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

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。

3、 measure 核心方法

measure(int widthMeasureSpec, int heightMeasureSpec)
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。

下面我们取 ViewGroup 的 measureChildren(int widthMeasureSpec, int heightMeasureSpec) 方法对复合 View 的 Measure 流程做一个分析:

MeasureChild 的方法调用流程图:
Android View 绘制机制的详解

源码分析

  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);  }    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);   }    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));  }

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