View那些事兒(2) -- 理解MeasureSpec

阿新 • • 發佈：2019-02-13

View的繪製的三大流程的第一步就是Measure（測量），想要理解View的測量過程，必須要先理解MeasureSpec，從字面上看，MeasureSpec就是“測量規格”的意思。其實它在一定程度上決定了View的測量過程，具體來講它包含了一個View的尺寸規格資訊。在系統測量View的尺寸規格的時候會將View的LayoutParams根據父容器所施加的規則轉換成對應的MeasureSpec，然後再根據MeasureSpec測量出View的寬高。

一.MeasureSpec的組成

MeasureSpec代表了一個32位的int值，高2位代表了SpecMode（測量模式），低30位代表了SpecSize（規格大小）。下面結合一段原始碼來分析：

public static class MeasureSpec {
    private static final int MODE_SHIFT = 30;//二進位制數左移的位數
    private static final int MODE_MASK  = 0x3 << MODE_SHIFT;//將二進位制數11左移動30位
    public static final int UNSPECIFIED = 0 << MODE_SHIFT;//將二進位制數00左移動30位          
    public static final int EXACTLY= 1 << MODE_SHIFT;//將二進位制數01左移動30位 

    public static final int AT_MOST= 2 << MODE_SHIFT;//將二進位制數10左移動30位  
    //將SpecMode和SpecSize包裝成MeasureSpec
    public static int makeMeasureSpec(int size, int mode ）{
        if (sUseBrokenMakeMeasureSpec) {
            return size + mode;
        } else {
            return (size & ~MODE_MASK) | (mode & MODE_MASK);
        }
    }
    //從mesureSpec中取出SpecMode 

    public static int getMode(int measureSpec) {
        return (measureSpec & MODE_MASK);
    }
    //從measureSpec中取出SpecSize
    public static int getSize(int measureSpec) {
        return (measureSpec & ~MODE_MASK);
    }
}

通過以上原始碼，便可以很清晰地看出整個MeasureSpec的工作原理，其中涉及到了java裡的按位運算操作，“&”是按位與的意思，“～”則是按位取反的意思，“<<”是左移運算子（x<<1就表示x的值乘2），這些運算子都是在2進位制數的層面上進行運算的，具體的運算規則google上面一大堆，這裡就不多說了。
MeasrureSpec類的三個常量：UNSPECIFIED、EXACTLY、AT_MOST分別代表的三種SpecMode（測量模式）：

UNSPECIFIED(不指定大小的)
父容器不對View有任何限制，想要多大有多大，這種情況一般屬於系統內部，表示一種測量狀態，幾乎用不到。例如：系統對ScrollView的繪製過程。
EXACTLY（精確的）
父容器已經檢測出View所需要的精確的大小，這個時候View的最終大小就是SpecSize所指定的值。這裡對應於：LayoutParams中的match_parent和具體的數值，如20dp。
AT_MOST(最大的)
這種模式稍微難處理一點，它指的是父容器指定了一個可用的大小（SpecSize），View的大小不能超過這個值的大小。如果超過了，就取父容器的大小，如果沒超過，就取自身的大小。這裡對應於：LayoutParams中的wrap_content模式。

全部都是些理論，沒點demo怎麼行，下面直接上一段程式碼吧：

首先，要實現的效果很簡單，就是一個圓形的自定義View（我們主要是要處理wrap_content的情況下的資料，必須給它一個預設值）：

public class CircleView extends View {
    Paint mPaint;//畫筆類
    public CircleView(Context context) {
        super(context);
    }

    public CircleView(Context context, AttributeSet attrs) {
        super(context, attrs);
    }

    public CircleView(Context context, AttributeSet attrs, int defStyleAttr) {
        super(context, attrs, defStyleAttr);
    }

    @RequiresApi(api = Build.VERSION_CODES.LOLLIPOP)
    public CircleView(Context context, AttributeSet attrs, int defStyleAttr, int defStyleRes) {
        super(context, attrs, defStyleAttr, defStyleRes);
    }

    @Override
    protected void onMeasure(int widthMeasureSpec, int heightMeasureSpec) {
        super.onMeasure(widthMeasureSpec, heightMeasureSpec);

        //第一步肯定是拿到View的測量寬高(SpecSize)和測量模式(SpecMode)
        int widthMode = MeasureSpec.getMode(widthMeasureSpec);
        int heightMode = MeasureSpec.getMode(heightMeasureSpec);
        int widthSize = MeasureSpec.getSize(widthMeasureSpec);
        int heightSize = MeasureSpec.getSize(heightMeasureSpec);
        //View顯示的時候的實際的大小
        int width = 0;
        int height = 0;
        //開始處理寬度
        //預設的寬度（在wrap_content的情況下必須有個預設的寬高）
        int defaultWidth = 200;
        //判斷SpecMode(在xml中指定View的寬度的時候就已經決定了View的SpecMode)
        switch (widthMode){
            case MeasureSpec.AT_MOST://這裡指的是wrap_content,在這個模式下不能超過父容器的寬度
                width = defaultWidth;
                break;
            case MeasureSpec.EXACTLY://這裡指的是match_parent或者具體的值，不需要做什麼處理，width直接等於widthSize就可以了
                width = widthSize;
                break;
            case MeasureSpec.UNSPECIFIED://這個模式用不到，完全可以忽略
                width = defaultWidth;
                break;
            default:
                width = defaultWidth;
                break;
        }
        //開始處理高度
        int defaultHeight = 200;
        switch (heightMode){
            case MeasureSpec.AT_MOST://這裡指的是wrap_content,在這個模式下不能超過父容器的高度
                height = defaultHeight;
                break;
            case MeasureSpec.EXACTLY://這裡指的是match_parent或者具體的值，不需要做什麼處理，height直接等於heightSize就可以了
                height = heightSize;
                break;
            case MeasureSpec.UNSPECIFIED://這個模式用不到，完全可以忽略
                height = defaultHeight;
                break;
            default:
                height = defaultHeight;
                break;
        }
        //最後必須呼叫父類的測量方法，來儲存我們計算的寬度和高度，使得設定的測量值生效
        setMeasuredDimension(width,height);
    }

    @Override
    protected void onDraw(Canvas canvas) {
        super.onDraw(canvas);
        //初始化畫筆，並進行一系列的設定，如顏色等。
        mPaint = new Paint();
        mPaint.setColor(Color.RED);
        mPaint.setAntiAlias(true);//設定抗鋸齒
        //canvas.drawCircle的幾個引數分別是：圓心的x座標，y座標，半徑，畫筆
        canvas.drawCircle(getWidth()/2,getHeight()/2,Math.min(getWidth()/2,getHeight()/2),mPaint);
    }
}

顯示效果如下：

處理wrap_content後的自定義View

大家可以試一下，如果把不在onMreasure中做以上處理（註釋掉onMeasure方法即可看見效果），給CircleView設定的wrap_content會失效,實際的顯示效果和match_parent沒什麼區別。
在這個地方提前寫了一個自定義View是為了幫助讀者理解MeasureSpec的相關用法，詳細結合前一篇文章的講解加上程式碼的註釋，大家還是能很容易看懂的。
當然為了把這個過程表述清楚，我把程式碼寫得很詳細，顯得有點累贅，實際中其實可以不用這麼詳細。

二.MeasureSpec和LayouParams的關係

上面都在講MeasureSpec是什麼，現在就該說說他是怎麼來的了。
這裡要分兩部分說：第一是普通的View，第二是DecorView

在普通View測量過程中，系統會將View自身的LayoutParams在父容器的約束下轉換為對應的MeasureSpec，然後再根據這個MeasureSpec來確定View測量後的寬和高；
在DecorView（頂級View）的測量過程中，系統會將View自生的LayoutParams在視窗尺寸的約束下轉換為對應的MeasureSpec 。

1.首先，重點說一下普通的View

對於普通的View（即在佈局文中的View）來說，它的measure過程由ViewGroup傳遞而來，所以先來看看ViewGroup的measureChildWithMargins()方法：

//對ViewGroup的子View進行Measure的方法
protected void measureChildWithMargins(View child,
            int parentWidthMeasureSpec, int widthUsed,
              int parentHeightMeasureSpec, int heightUsed) {
    //獲取子View的佈局引數資訊（MarginLayoutParams是繼承自ViewGroup.LayoutParmas的）
    final MarginLayoutParams lp = (MarginLayoutParams) child.getLayoutParams();
    //獲取子View的寬度的MeasureSpec，需要傳入父容器的parentWidthMeasureSpec等資訊
    final int childWidthMeasureSpec = getChildMeasureSpec(parentWidthMeasureSpec,
            mPaddingLeft + mPaddingRight + lp.leftMargin + lp.rightMargin
                    + widthUsed, lp.width);
    //獲取子View的高度的MeasureSpec，需要傳入父容器的parentHeightMeasureSpec等資訊    
    final int childHeightMeasureSpec = getChildMeasureSpec(parentHeightMeasureSpec,
            mPaddingTop + mPaddingBottom + lp.topMargin + lp.bottomMargin
                    + heightUsed, lp.height);

    child.measure(childWidthMeasureSpec, childHeightMeasureSpec);
}

結合註釋，從上面這段測量子View的MeasureSpec的原始碼中可以看出，在測量的時候傳入了父容器的MeasureSpec資訊和子View自身的LayoutParams資訊（如margin、padding），所以才說普通View的測量過程與父容器和自身的LayoutParams有關。
那麼像知道測量的具體過程就得看看getChildMeasureSpec（）這個方法了（看似程式碼較多，但是很簡單）：

public static int getChildMeasureSpec(int spec, int padding, int childDimension) {
          //還是先拿到specMode和specSize資訊
        int specMode = MeasureSpec.getMode(spec);
        int specSize = MeasureSpec.getSize(spec);
          //padding指的是父容器已經佔據的空間大小，所以，子View的大小因為父容器的大小減去padding
        int size = Math.max(0, specSize - padding);
          //測量後View最終的specSize和specMode
        int resultSize = 0;
        int resultMode = 0;
          //針對三種specMode進行判斷
        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);
    }

上面的程式碼很清晰地展示這個測量過程，下面一個表格來梳理具體的判斷邏輯。（parentSize是指父容器目前可使用的大小）

parentSpecMode → childLayoutParams↓	EXACTLY	AT_MOST	UNSPICIFIED
dp/px(確定的寬／高)	EXACTLY childSize	EXACTLY childSize	EXACTLY childSize
match_parent	EXACTLY parentSize	AT_MOST parentSize	UNSPECIFIED 0
wrap_content	AT_MOST parentSize	AT_MOST parentSize	UNSPECIFIED 0

根據表格，getChildMeasureSpec()方法的判斷規則一目瞭然：

當View的指定了確定的寬高的時候，無論父容器的SpecMode是什麼，它的SpecMode都是EXACTLY，並且大小遵循LayoutParams中的大小；
當View的寬／高指定成match_parent的時候，它的SpecMode與父容器相同，並且大小不能超過父容器的剩餘空間大小；
當View的寬／高指定成wrap_content的時候，它的SpecMode恆為（不考慮UNSPECIFIED的情況）AT_MOST，並且大小不能超過父容器的剩餘空間大小。

由於UNSPECIFIED模式我們一般接觸不到，故在這裡不做討論
從上面的總結來看，其實普通View的MeasureSpec的LayoutParams的關係還是很容易理解與記憶的。

2.下面該來看看DecorView（頂級View）了

對於DecorView來說，MeasureSpec是由視窗尺寸和自身的LayoutParams共同決定的。
還是來看看原始碼吧，在ViewRootImpl(這個類被隱藏了，需要手動搜尋sdk目錄找出ViewRootImpl.java才能看見原始碼)有一個meaureHierarchy()方法，其中有下面這段程式碼：

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

其中，desiredWindowWidth和desiredWindowHeight分別指的是螢幕的寬高。
看到這裡就隱約感覺到DecorView的MeasureSpec會和視窗尺寸有關，再來看看getRootMeasureSpec就更明瞭了：

private 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;  
}

看到這裡就豁然開朗了，DecorView的MeasureSpec的確和視窗尺寸有關。

所以，Decor的MeasureSpec根據它的LayoutParams遵循以下規則：

LayoutParams.MATCH_PARENT: EXACTLY(精準模式)，大小就是視窗的大小；
LayoutParams.WRAP_CONTENT: AT_MOST(最大模式)，大小不定，但是不能超過視窗的大小；
固定的大小（如200dp): EXACTLY(精準模式)，大小為LayoutParams所制定的大小。

View那些事兒(2) -- 理解MeasureSpec

一.MeasureSpec的組成

全部都是些理論，沒點demo怎麼行，下面直接上一段程式碼吧：

二.MeasureSpec和LayouParams的關係

1.首先，重點說一下普通的View

2.下面該來看看DecorView（頂級View）了

至此，對MeasureSpec的理解就結束了

View那些事兒(2) -- 理解MeasureSpec

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一.MeasureSpec的組成

全部都是些理論，沒點demo怎麼行，下面直接上一段程式碼吧：

二.MeasureSpec和LayouParams的關係

1.首先，重點說一下普通的View

2.下面該來看看DecorView（頂級View）了

至此，對MeasureSpec的理解就結束了

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