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Android View系統解析(下)

阿新 • • 發佈：2017-07-01
target 過程 getc ets 解包 有時 消息隊列 nbsp 實現

轉載請註明出處：http://blog.csdn.net/singwhatiwanna/article/details/38426471（來自singwhatiwanna的csdn博客）

Android View系統解析系列：

Android View系統解析(上)

介紹View的基礎知識、View的滑動、彈性滑動、滑動沖突解決方案、事件分發等

Android View系統解析(下)

介紹View的Framework層原理、View的measure / layout / draw三大流程和一些高級技巧

本次主要介紹下半部分，提綱例如以下

View的繪制過程

measure/layout/draw 工作流程

識別 MeasureSpec 並能夠 make 合適的 MeasureSpec

在渲染前獲取 View 的寬高

構造特殊的 View

自己定義View

自己定義View分類

自己定義 View 須知


一 View的繪制過程

初識 ViewRoot

ViewRoot
相應於 ViewRootImpl 類，是連接 WindowManager 和 DecorView 的紐帶。


ActivityThread 中當 activity 對象被創建好後，會將 DecorView 增加到 Window中同一時候完畢 ViewRootImpl 的創建並建立和 DecorView 的聯系。


root = new ViewRootImpl(view.getContext(), display);
root.setView(view, wparams, panelParentView);

view 的繪制流程從 ViewRoot 的 performTraversals 開始，代碼流程是這種：
performMeasure -> measure -> onMeasure
performLayout -> layout -> onLayout
performDraw -> draw -> onDraw

activity 界面的組成

由下圖可知，DecorView作為頂級View。普通情況下它有上下兩部分組成（詳細情況會和api版本號以及Theme有關）。上面是title。以下是content，在activity中我們調用setContentView所設置的view事實上就是被加到content中，而怎樣得到content呢，能夠這樣：ViewGroup content= (ViewGroup)findViewById(android.R.id.content)，怎樣得到我們所設置的view呢，能夠這樣：content.getChildAt(0)。同一時候，通過源代碼我們能夠知道，DecorView事實上是一個FrameLayout。這裏要說明的一點是View層的大部分事件都是從DecorView傳遞到我們的view中的。

技術分享

MeasureSpec

MeasureSpec
封裝了父容器對 view 的布局上的限制。內部提供了寬高的信息（ SpecMode 、 SpecSize ），SpecSize是指在某種SpecMode下的參考尺寸，當中SpecMode 有例如以下三種：
UNSPECIFIED
父容器不正確 view 有不論什麽限制。要多大給多大
EXACTLY
父容器已經檢測出 view 所須要的大小
AT_MOST
父容器指定了一個大小， view 的大小不能大於這個值
MeasureSpecs 的意義
通過將 SpecMode 和 SpecSize 打包成一個 int 值能夠避免過多的對象內存分配，為了方便操作，其提供了打包 / 解包方法

MeasureSpec 的實現

MeasureSpec

代表一個 32 位 int 值
高 2 位代表 SpecMode ，低 30 位代表 SpecSize

以下先看一下MeasureSpec 內部的一些常量的定義，通過以下的代碼，應該不難理解MeasureSpec的工作原理

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;

public static int makeMeasureSpec(int size, int mode) {
	if (sUseBrokenMakeMeasureSpec) {
		return size + mode;
	} else {
		return (size & ~MODE_MASK) | (mode & MODE_MASK);
	}
}

public static int getMode(int measureSpec) {
	return (measureSpec & MODE_MASK);
}

public static int getSize(int measureSpec) {
	return (measureSpec & ~MODE_MASK);
}

MeasureSpec 與 LayoutParams

對於 DecorView ，其 MeasureSpec 由窗體的尺寸和其自身的LayoutParams 來共同確定
對於應用層 View ，其 MeasureSpec 由父容器的 MeasureSpec 和自身的 LayoutParams 來共同決定
MeasureSpec 一旦確定後， onMeasure 中就能夠確定自身的寬高

MeasureSpec-DecorView

這裏分析下頂級容器DecorView的MeasureSpec的產生過程

childWidthMeasureSpec = getRootMeasureSpec(baseSize, lp.width);
childHeightMeasureSpec = getRootMeasureSpec(desiredWindowHeight, lp.height);
performMeasure(childWidthMeasureSpec, childHeightMeasureSpec);

上述代碼描寫敘述了DecorView的MeasureSpec的產生過程，為了更清晰地了解，我們繼續看下去

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;
}
通過上述代碼，頂級容器DecorView的MeasureSpec的產生過程就非常明白了，詳細來說其遵守例如以下規則：

依據它的LayoutParams中的寬高的參數來分。

LayoutParams.MATCH_PARENT：其模式為精確模式，大小就是窗體的大小

LayoutParams.WRAP_CONTENT：其模式為最大模式。大小不定。可是不能超過窗體的大小

固定大小（比方100dp）：其模式為精確模式。大小為LayoutParams中指定的大小

MeasureSpec- 應用層 View

關於應用層View，這裏是指我們布局中的view。其MeasureSpec的創建遵循下表中的規則

技術分享

針對上表，這裏再做一下詳細的說明。前面已經提到。對於應用層 View 。其 MeasureSpec 由父容器的 MeasureSpec 和自
身的 LayoutParams 來共同決定，那麽針對不同的父容器和view本身不同的LayoutParams。view就能夠有多種MeasureSpec。

這裏簡單說下，當view採用固定寬高的時候。無論父容器的MeasureSpec是什麽。view的MeasureSpec都是精確模式而且其大小遵循Layoutparams中的大小；當view的寬高是match_parent時，這個時候假設父容器的模式是精準模式，那麽view也是精準模式而且其大小是父容器的剩余空間。假設父容器是最大模式，那麽view也是最大模式而且其大小不會超過父容器的剩余空間。當view的寬高是wrap_content時，無論父容器的模式是精準還是最大化，view的模式總是最大化而且大小不能超過父容器的剩余空間。

可能大家會發現，在我們的分析中漏掉了Unspecified模式。這個模式主要用於系統內部多次measure的情況下，一般來說，我們不須要關註此模式。

支持 View 的 wrap_content

view#onMeasure 的默認實現
protected void onMeasure(int widthMeasureSpec, int heightMeasureSpec) {
setMeasuredDimension(getDefaultSize(getSuggestedMinimumWidth(),
widthMeasureSpec),getDefaultSize(getSuggestedMinimumHeight(), heightMeasureSpec));
}

註意：
通過 onDraw 派生的 View ，須要重寫 onMeasure 並設置 wrap_content 時的自
身大小，否則使用 wrap_content 就相當於用 match_parent 。


原因分析：見上面的表格

那麽怎樣重寫onMeasure從而讓view支持wrap_content呢？請參看以下的典型代碼，須要註意的是，代碼中的mWidth和mHeight指的是view在wrap_content下的內部規格。而這一規格（寬高）應該由自己定義view內部來指定。

protected void onMeasure(int widthMeasureSpec, int heightMeasureSpec) {
	super.onMeasure(widthMeasureSpec, heightMeasureSpec);
	int widthSpecMode = MeasureSpec.getMode(widthMeasureSpec);
	int widthSpecSize = MeasureSpec.getSize(widthMeasureSpec);
	int heightSpecMode = MeasureSpec.getMode(heightMeasureSpec);
	int heightSpecSize = MeasureSpec.getSize(heightMeasureSpec);
	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);
	}
}

View的measure 流程

view 的 measure 流程
簡單，直接完畢
ViewGroup 的 measure 流程
除了完畢自己的 measure ，還會遍歷去調用全部 child 的measure 方法，各個 child 再遞歸去運行這個流程
measure 的直接結果：
getMeasuredWidth/Height 能夠正確地獲取到
註：某些情況下，系統可能須要多次 measure 才幹確定大小

在渲染前獲取 View 的寬高

這是一個比較有意義的問題。或者說有難度的問題，問題的背景為：有時候我們須要在view渲染前去獲取其寬高。典型的情形是，我們想在onCreate、onStart、onResume中去獲取view的寬高。

假設大家嘗試過，會發現。這個時候view還沒有measure好，寬高都為0。那究竟該怎麽做才幹正確獲取其寬高呢，以下給出三種方法

Activity/View#onWindowFocusChanged ：這種方法表明，view已經初始化完畢了，寬高已經準備好了
view.post(runnable) ：通過post能夠將一個runnable投遞到消息隊列的尾部，然後等待looper調用此runnable的時候。view也已經初始化好了
view.measure(int widthMeasureSpec, int heightMeasureSpec) ：通過手動去measure來視圖得到view的寬高


前兩種方法都比較好理解也比較簡單，這裏主要介紹下第三種方法的詳細使用方法：

採用 view.measure 去提前獲取 view 的寬高。依據 view 的 layoutParams 來分
match_parent
直接放棄。無法 measure 出詳細的寬高
詳細的數值（ dp/px ）
比方寬高都是 100px ，例如以下 measure ：
int widthMeasureSpec = MeasureSpec.makeMeasureSpec(100, MeasureSpec.EXACTLY);
int heightMeasureSpec = MeasureSpec.makeMeasureSpec(100, MeasureSpec.EXACTLY);
view.measure(widthMeasureSpec, heightMeasureSpec);
wrap_content
例如以下 measure ：
int widthMeasureSpec = MeasureSpec.makeMeasureSpec( (1 << 30) - 1, MeasureSpec.AT_MOST);
int heightMeasureSpec = MeasureSpec.makeMeasureSpec( (1 << 30) - 1, MeasureSpec.AT_MOST);
view.measure(widthMeasureSpec, heightMeasureSpec);

註意到(1 << 30) - 1，通過分析MeasureSpec的實現能夠知道，view的尺寸使用30位二進制表示的。也就是說最大是30個1即 2^30 - 1，也就是(1 << 30) - 1，在最大化模式下，我們用view理論上能支持的最大值去構造MeasureSpec是合理的。

關於view的measure。網絡上有兩個錯誤的使用方法。例如以下，為什麽說是錯誤的，首先違背了系統的內部實現規範（由於無法通過錯誤的MeasureSpec去得出合法的SpecMode從而導致measure出錯），其次不能保證一定能 measure 出正確的結果。

第一種錯誤使用方法
int widthMeasureSpec = MeasureSpec.makeMeasureSpec(-1, MeasureSpec.UNSPECIFIED);
int heightMeasureSpec = MeasureSpec.makeMeasureSpec(-1, MeasureSpec.UNSPECIFIED);
view.measure(widthMeasureSpec, heightMeasureSpec);

另外一種錯誤使用方法
view.measure(LayoutParams.WRAP_CONTENT, LayoutParams.WRAP_CONTENT)

View 的 layout 過程

layout 的主要作用
ViewGroup 用來確定子元素的位置。


流程
當 viewgroup 的位置被確定後。它在 onLayout 會遍歷全部的 child 並調用其 layout 。在 layout 中 onLayout 會被調用。
關鍵方法
public void layout(int l, int t, int r, int b)
onLayout(changed, l, t, r, b)

構造特殊的 View

問題：怎樣讓 getWidth 和 getMeasuredWidth 返回的值不一樣？
private void setChildFrame(View child, int left, int top, int measuredWidth, int measureHeight) {
child.layout(left, top, left + measuredWidth, top + measureHeight);
}
int width = right - left;
int height = bottom - top
方法
在父容器的 onLayout 中通過 child.layout 來放置 view 到任何位置
在自己的 onLayout 中改動 mLeft/mRight/mTop/mBottom

View 的 draw 過程

draw 的大致流程
a. 畫背景 background.draw(canvas)
b. 繪制自己（ onDraw ）
c. 繪制 children （ dispatchDraw ）
d. 繪制裝飾（ onDrawScrollBars ）
備註：
dispatchDraw 會遍歷調用全部 child 的 draw ，如此 draw 事件就一層層地傳遞了下去

二 自己定義 View

自己定義View類型

繼承 View 重寫 onDraw
繼承 ViewGroup 派生特定的 Layout
繼承特定的 View （比方 TextView ， ListView ）
繼承特定的 Layout （比方 LinearLayout ）

自己定義View須知

讓 view 支持 wrap_content
假設有必要，讓你的 view 支持 padding
盡量不要在 view 中使用 Handler ，不是必需
view 中假設有線程或者動畫。須要及時停止，參考View#onDetachedFromWindow
view 帶有滑動嵌套情形時。須要處理好滑動沖突

很多其它資料

http://blog.csdn.net/singwhatiwanna
https://github.com/singwhatiwanna

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