View的工作原理：measure、layout、draw

View的工作原理：measure、layout、draw

当执行ViewRootImpl的setView时，会执行requestLayout方法，并调用scheduleTraversal方法，然后开始View的异步刷新。异步刷新过程由ViewRootImpl的performTraversal方法完成（该方法有六百多行=_=），在performTraversal方法中又会依次调用performMeasure、performLayout、performDraw，它们又会分别调用View的measure、layout以及draw方法，来开始View的工作过程。下面我们详细看一下这三个过程。

Measure

measure方法实现为View类的final方法，因此我们一般不需要去处理该方法。在measure方法中会对传入的MeasureSpec参数进行一些调整，然后调用onMeasure方法，onMeasure方法也是我们在自定义View时一般都需要处理的方法。下面看一下View 类的onMeasure方法的默认实现：

    protected void onMeasure(int widthMeasureSpec, int heightMeasureSpec) {
        setMeasuredDimension(getDefaultSize(getSuggestedMinimumWidth(), widthMeasureSpec),
                getDefaultSize(getSuggestedMinimumHeight(), heightMeasureSpec));
    }

onMeasure方法中通过调用setMeasuredDimension方法来设置View的测量宽高值，完成View的测量，而测量宽高值通过getDefaultSize得到，下面看一下getSuggestedMinimumWidth和getDefaultSize方法：

    protected int getSuggestedMinimumWidth() {
        return (mBackground == null) ? mMinWidth : 
                max(mMinWidth, mBackground.getMinimumWidth());
    }

    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;
    }

从getSuggestedMinimumWidth方法可以看出：

• 如果View没有设置背景，那么宽度就为mMinWidth，该值对应于android:minWidth属性，不指定该属性则为默认值0；
• 如果View设置了背景，那么宽度就为max(mMinWidth, mBackground.getMinimumWidth())，mBackground.getMinimumWidth()返回的是Drawable的原始宽高；

getSuggestedMinimumHeight同理。而getDefaultSize方法中逻辑也很简单：

• 如果是UNSPECIFIED模式，则结果为getSuggestedMinimumWidth／Height方法得到的size；
• 如果是AT_MOST、EXACTLY模式，则为specSize。

UNSPECIFIED模式一般在进行系统内部测量时使用，因此我们一般只需要关注AT_MOST、EXACTLY模式。在[LayoutParams和MeasureSpec][1]中有MeasureSpec的详细描述。

上面就是View类默认的测量过程，在ViewGroup中没有实现onMeasure方法，因为不同容器的测量过程是有差别的。但是，ViewGroup提供了measureChildren方法，下面看一下该方法的实现：

    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);
            }
        }
    }

该方法的逻辑很简单，就是遍历所有View，对每个View调用measureChild方法，下面看一下measureChild方法：

    protected void measureChild(View child, int parentWidthMeasureSpec,
            int parentHeightMeasureSpec) {
        final LayoutParams lp = child.getLayoutParams();

        final int childWidthMeasureSpec = getChildMeasureSpec(parentWidthMeasureSpec,
                mPaddingLeft + mPaddingRight, lp.width);
        final int childHeightMeasureSpec = getChildMeasureSpec(parentHeightMeasureSpec,
                mPaddingTop + mPaddingBottom, lp.height);

        child.measure(childWidthMeasureSpec, childHeightMeasureSpec);
    }

该方法首先通过getChildMeasureSpec方法获得子View的MeasureSpec，然后调用子View的measure方法完成子View的测量。关于getChildMeasureSpec方法在[LayoutParams和MeasureSpec][1]中已经详细讲过，它按照下列规则由父容器的MeasureSpec和子View的LayoutParams为子View生成MeasureSpec：

MATCH_PARENT	WRAP_CONTENT	准确的尺寸值
EXACTLY	EXACTLY	AT_MOST
AT_MOST	AT_MOST	AT_MOST
UNSPECIFIED	UNSPECIFIED	UNSPECIFIED

上面只是View类测量过程的默认实现，一般直接继承自View实现的控件都会重写onMeasure方法来定制自己的测量逻辑并调用setMeasuredDimension完成测量，而继承自ViewGroup的布局管理器也要重写onMeasure方法，并完成子View的测量（需要时可使用measureChildren方法）以及自身的测量。感兴趣的话可以看一下LinearLayout、FrameLayout的布局管理器的onMeasure方法以了解它们的测量过程。

Layout

layout阶段设置View的top、bottom、left以及right值来确定View的位置，并确定View的宽高。在完成measure过程以后，View就具有了测量宽高，而View最终的宽高是在layout阶段确定的，一般来说，测量宽高与最终宽高相等，但是两者生成的时间不同。

layout过程由layout方法和onLayout方法完成，layout方法确定自己的位置，而onLayout方法确定所有子View的位置。下面首先看一下View类的layout方法：

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;

    boolean changed = isLayoutModeOptical(mParent) ?
            setOpticalFrame(l, t, r, b) : setFrame(l, t, r, b);

    if (changed || (mPrivateFlags & PFLAG_LAYOUT_REQUIRED) == PFLAG_LAYOUT_REQUIRED) {
        onLayout(changed, l, t, r, b);
        mPrivateFlags &= ~PFLAG_LAYOUT_REQUIRED;

        ListenerInfo li = mListenerInfo;
        if (li != null && li.mOnLayoutChangeListeners != null) {
            ArrayList listenersCopy =
                    (ArrayList)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;
}

layout方法中首先调用setFrame方法来设置自己的mTop、mBottom、mLeft和mRight值确定自己的位置，然后调用onLayout方法来确定子View的位置。View类中的onLayout方法实现为空方法，因为不是ViewGroup的View没有子View，因此在onLayout中不需要做任何事情。而在ViewGroup中的onLayout方法是一个抽象方法，因此所有的布局管理器都要重写该方法完成对子View的布局。具体布局过程可以参考具体的布局管理器的实现。

需要注意的是，我们通常调用getWidth、getHeight得到的宽高是在layout过程之后确定的，measure过程只是确定了测量宽高，可以看到getWidth、getHeight方法就是简单的返回mTop与mBottom、mLeft与mRight的差值：

    public final int getWidth() {
        return mRight - mLeft;
    }
    public final int getHeight() {
        return mBottom - mTop;
    }

Draw

draw过程完成View的绘制，View类的draw方法会依次完成View绘制的各个步骤，其中onDraw方法用来绘制自身内容。由下面代码可以清除的知道绘制流程大致如下：

1. 绘制背景：drawBackground；
2. 绘制自身：onDraw；
3. 绘制子View：dispatchDraw；
4. 绘制装饰（scrollbars）：onDrawForeground。

    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;
        }
      ...
    }

值的注意的是，在View类中有一个setWillNotDraw方法，它会更改WILL_NOT_DRAW标记，如果一个View不需要绘制任何内容，那么就可以设置这个标记为true，以优化系统。ViewGroup的该标记默认为true。

    public void setWillNotDraw(boolean willNotDraw) {
        setFlags(willNotDraw ? WILL_NOT_DRAW : 0, DRAW_MASK);
    }