Android自定义控件之测量onMeasure
一，写在前面
当Android原生控件无法满足开发需求时，需要自己来创造view，自定义控件。自定义控件分三步来完成：测量(onMeasure)，布局(onLayout)，绘制(onDraw)。今天主要介绍自定义流程的第一步-测量，通常一个布局文件的控件的简单嵌套，显示如下：
LinearLayout里面有两个子view：TextView，RelativeLayout(里面又有两个TextView)。
我们知道自定义控件无非是extends View, extends ViewGroup, extends 容器控件/非容器控件，因此提取出其中的View.java, FrameLayout.java, TextView.java进行分析。下面展示涉及类，方法的结构图，看不懂互相之间关系没事，可以看完后面的分析，然后再回过头来看结构图。 结构图：
由上图可知，语法角度：子类可以重写onMeasure，只能继承View的measure，setMeasuredDimension方法。测量流程分为两种情况讨论：容器控件ViewGroup，原始的View(非容器控件)。原始的View测量，只需要测量自己的宽高；而容器控件需要先测量所有的子View的宽高，然后再测量自己的宽高。
看懂本篇文章，还需要大家自己先去研究下类View$MeasureSpec，相对比较简单，本文不描述MeasureSpec相关知识。
二，源码分析之View
先分析原始的View，打开View.java文件，查看measure方法：
public final void measure(int widthMeasureSpec, int heightMeasureSpec) {
boolean optical = isLayoutModeOptical(this);
if (optical != isLayoutModeOptical(mParent)) {
Insets insets = getOpticalInsets();
int oWidth = insets.left + insets.right;
int oHeight = insets.top + insets.bottom;
widthMeasureSpec = MeasureSpec.adjust(widthMeasureSpec, optical ? -oWidth : oWidth);
heightMeasureSpec = MeasureSpec.adjust(heightMeasureSpec, optical ? -oHeight : oHeight);
}
if ((mPrivateFlags & PFLAG_FORCE_LAYOUT) == PFLAG_FORCE_LAYOUT ||
widthMeasureSpec != mOldWidthMeasureSpec ||
heightMeasureSpec != mOldHeightMeasureSpec) {
// first clears the measured dimension flag
mPrivateFlags &= ~PFLAG_MEASURED_DIMENSION_SET;
resolveRtlPropertiesIfNeeded();
// measure ourselves, this should set the measured dimension flag back
onMeasure(widthMeasureSpec, heightMeasureSpec);
// flag not set, setMeasuredDimension() was not invoked, we raise
// an exception to warn the developer
if ((mPrivateFlags & PFLAG_MEASURED_DIMENSION_SET) != PFLAG_MEASURED_DIMENSION_SET) {
throw new IllegalStateException("onMeasure() did not set the"
+ " measured dimension by calling"
+ " setMeasuredDimension()");
}
mPrivateFlags |= PFLAG_LAYOUT_REQUIRED;
}
mOldWidthMeasureSpec = widthMeasureSpec;
mOldHeightMeasureSpec = heightMeasureSpec;
}
主要分析measure(w,h)的两个关键点：
一，字段mPrivateFlags
1.1 字段mPrivateFlags在调用onMeasure(w,h)前，执行mPrivateFlags &= ~PFLAG_MEASURED_DIMENSION_SET，设置
成员变量mPrivateFlags的MEASURED_DIMENSION_SET位设置为0；
1.2 在onMeasure(w,h)执行完成后，判断if ((mPrivateFlags & PFLAG_MEASURED_DIMENSION_SET) != PFLAG_MEASURED_DIMENSION_SET)决定是否抛出IllegalStateException异常；
二，实际测量方法onMeasure(w,h)，
进入该方法查看源码：
protected void onMeasure(int widthMeasureSpec, int heightMeasureSpec) {
setMeasuredDimension(getDefaultSize(getSuggestedMinimumWidth(), widthMeasureSpec),
getDefaultSize(getSuggestedMinimumHeight(), heightMeasureSpec));
}protected final void setMeasuredDimension(int measuredWidth, int measuredHeight) {
boolean optical = isLayoutModeOptical(this);
if (optical != isLayoutModeOptical(mParent)) {
Insets insets = getOpticalInsets();
int opticalWidth = insets.left + insets.right;
int opticalHeight = insets.top + insets.bottom;
measuredWidth += optical ? opticalWidth : -opticalWidth;
measuredHeight += optical ? opticalHeight : -opticalHeight;
}
mMeasuredWidth = measuredWidth;
mMeasuredHeight = measuredHeight;
mPrivateFlags |= PFLAG_MEASURED_DIMENSION_SET;
}
mPrivateFlags更像是一个标志位，在onMeasure测量前设置一个值，在onMeasure执行的最后设置一个值，测量完成后判断mPrivateFlags的值。若前面没有执行setMeasuredDimension(w,h)完成测量，那么mPrivateFlags值则不会重新设置，判断mPrivateFlags时会执行if语句中内容，抛出IllegalStateException异常。继续分析前面提到：参数measuredWidth,measuredHeight是如何计算得来？只分析宽度(高度计算方式类似)，分析这样一段代码：getDefaultSize(getSuggestedMinimumWidth(),widthMeasureSpec)，于是进入方法getDefaultSize查看源码：
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;
}protected int getSuggestedMinimumWidth() {
return (mBackground == null) ? mMinWidth : max(mMinWidth, mBackground.getMinimumWidth());
}
判断specMode，1，如果是模式AT_MOST / EXACTLY，返回specSize；2，如果specMode是UNSPECIFIED，则父容器不对子view做任何限制，返回size。(UNSPECIFIED这种测量模式一般不做分析，不用管它)
注意
，specMode是EXACTLY，说明父控件已经知道子view需要的精确值，那么直接使用specSize容易理解；那specMode是AT_MOST时，说明父控件给的建议值是一个子view可以使用的最大值(<=specSize)，为什么直接返回specSize呢？这里肯定需要修改，因为测量模式为EXACTLY，说明子view宽度：要么是match_parent，要么是具体的值(100dp)。测量模式为AT_MOST，说明子View宽度：只可能是wrap_content。在使用这个自定义的view时，不能让match_parent和wrap_content的体现的效果一样。
于是可以得出结论：在extends View的自定义控件中，需要重写onMeasure(w,h)，并单独判断MeasureSpec.getMode(w)为
AT_MOST时，返回一个宽度值(具体逻辑按需求来吧)，高度同理！查看TextView源码，onMeasure方法有对specMode为AT_MOST进行处理。
原始的View(非容器控件)的测量，代码流程图大致如下，保存该图片到本地可以清晰展示信息哦！
三，源码分析之容器控件
接下来分析
容器控件
测量流程，前面说到容器控件(继承ViewGroup)的测量过程：先测量所有子view，然后再测量容器控件本身。每种容器控件测量的细节不尽相同，但都遵循上面的方式。阅读LinearLayout源码时，发现里面if条件判断极为恶心，于是本篇以FrameLayout为例子分析容器控件的测量流程。首先贴上涉及的类，方法结构图如下，可以看完后面分析回过头来看此图。
查看FrameLayout源码，分析容器控件的测量过程：
@Override
protected void onMeasure(int widthMeasureSpec, int heightMeasureSpec) {
int count = getChildCount();
// ...code
int maxHeight = 0;
int maxWidth = 0;
int childState = 0;
for (int i = 0; i < count; i++) {
final View child = getChildAt(i);
if (mMeasureAllChildren || child.getVisibility() != GONE) {
measureChildWithMargins(child, widthMeasureSpec, 0, heightMeasureSpec, 0);
final LayoutParams lp = (LayoutParams) child.getLayoutParams();
maxWidth = Math.max(maxWidth,
child.getMeasuredWidth() + lp.leftMargin + lp.rightMargin);
maxHeight = Math.max(maxHeight,
child.getMeasuredHeight() + lp.topMargin + lp.bottomMargin);
childState = combineMeasuredStates(childState, child.getMeasuredState());
if (measureMatchParentChildren) {
if (lp.width == LayoutParams.MATCH_PARENT ||
lp.height == LayoutParams.MATCH_PARENT) {
mMatchParentChildren.add(child);
}
}
}
}
// Account for padding too
maxWidth += getPaddingLeftWithForeground() + getPaddingRightWithForeground();
maxHeight += getPaddingTopWithForeground() + getPaddingBottomWithForeground();
// Check against our minimum height and width
maxHeight = Math.max(maxHeight, getSuggestedMinimumHeight());
maxWidth = Math.max(maxWidth, getSuggestedMinimumWidth());
// Check against our foreground's minimum height and width
final Drawable drawable = getForeground();
if (drawable != null) {
maxHeight = Math.max(maxHeight, drawable.getMinimumHeight());
maxWidth = Math.max(maxWidth, drawable.getMinimumWidth());
}
setMeasuredDimension(resolveSizeAndState(maxWidth, widthMeasureSpec, childState),
resolveSizeAndState(maxHeight, heightMeasureSpec,
childState << MEASURED_HEIGHT_STATE_SHIFT));
}protected void measureChildWithMargins(View child,
int parentWidthMeasureSpec, int widthUsed,
int parentHeightMeasureSpec, int heightUsed) {
final MarginLayoutParams lp = (MarginLayoutParams) child.getLayoutParams();
final int childWidthMeasureSpec = getChildMeasureSpec(parentWidthMeasureSpec,
mPaddingLeft + mPaddingRight + lp.leftMargin + lp.rightMargin
+ widthUsed, lp.width);
final int childHeightMeasureSpec = getChildMeasureSpec(parentHeightMeasureSpec,
mPaddingTop + mPaddingBottom + lp.topMargin + lp.bottomMargin
+ heightUsed, lp.height);
child.measure(childWidthMeasureSpec, childHeightMeasureSpec);
}
执行getChildMeasureSpec(parentWidthMeasureSpec,mPaddingLeft+mPaddingRight+ lp.leftMargin +lp.rightMargin+widthUsed, lp.width)获取子View的宽度测量建议值，这个值最终要传入到child.measure(w,h)中，开始测量子View。 从该方法参数可知：测量时，子View的MeasureSpec值由两部分组成：(
parentWidthMeasureSpec-->父控件的MeasureSpec)，以及子View本身的布局参数LayoutParams决定的。 其中LayoutParams中，涉及子view的宽高值，外边距margin。至于mPaddingLeft 是指FrameLayout与其内容之间的距离，字段继承于类View。
接下来分析如何合成子View的MeasureSpec，上面已经得出结论，这里从代码角度具体分析，查看getChildMeasureSpec的源码：
public static int getChildMeasureSpec(int spec, int padding, int childDimension) {
int specMode = MeasureSpec.getMode(spec);
int specSize = MeasureSpec.getSize(spec);
int size = Math.max(0, specSize - padding);
int resultSize = 0;
int resultMode = 0;
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 = 0;
resultMode = MeasureSpec.UNSPECIFIED;
} else if (childDimension == LayoutParams.WRAP_CONTENT) {
// Child wants to determine its own size.... find out how
// big it should be
resultSize = 0;
resultMode = MeasureSpec.UNSPECIFIED;
}
break;
}
return MeasureSpec.makeMeasureSpec(resultSize, resultMode);
}
1，当
childDimension >= 0(
android:layout_width="50dp"
)，resultSize为50dp，resultMode为精确EXACTLY；
2，当
childDimension == LayoutParams.MATCH_PARENT时，由于父容器specMode是精确的，子view又填充所有空间，那么resultSize大小就为
size = Math.max(0, specSize - padding)，有具体数值，属于精确模式Exactly；
3，当
childDimension == LayoutParams.WRAP_CONTENT时，子view要小于等于size，于是大小为size，模式为AT_MOST。
爸爸FrameLayout的测量模式为
AT_MOST,UNSPECIFIED的情况，就不再具体分析
了。最后，使用MeasureSpec合并resultSize,resultMode。
至于，child.measure(w,h)的继续分析，无非就是两种情况：child如果是容器控件，则继续重复上面的测量流程；如果child是一个原始的view，那就是进入文章前半部分的测量流程。
容器控件测量自己，调用方法setMeasuredDimension，由方法resolveSizeAndState的返回值，得到测量的宽高大小(不包含测量模式specMode)。这里不再分析resolveSizeAndState方法，跟原始的view在测量时的getDefaultSize方法很类似，前面已经分析了getDefaultSize方法。
注
：子view的测量后宽高，影响到了容器控件测量自己，这也是为什么要先测量所有子view，然后才测量容器控件自己。
下面展示了代码走向流程图：
这里，原始的view(非容器控件)与容器控件的测量流程分析完毕了。