FrameLayout measure过程源码Log全解析之五：onMeasure第一部分之MeasureSpec类的bit-mask

本篇我们将讨论MeasureSpec类，搞清楚size和mode是怎样储存以及怎样提取的。

我们来看FrameLayout.java的第二句

        final boolean measureMatchParentChildren =
                MeasureSpec.getMode(widthMeasureSpec) != MeasureSpec.EXACTLY ||
                MeasureSpec.getMode(heightMeasureSpec) != MeasureSpec.EXACTLY;

这里涉及到MeasureSpec类，这个类是View.java里的内部静态类，成员变量如下

   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;

这里有三种mode(UNSPECIFIED, EXACTLY, AT_MOST)，然后还定义了MODE_SHIFT和MODE_MASK，我们来看看具体MASK的作用和过程是什么。来看makeMeasureSpec这个函数

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

第一部分size + mode是在旧版本上的处理方式，有bug（没考证），所以出现了新版本的处理方式。用了bit-wise mask，我们来详细看看这个mask的原理

bit-mask原理

有两个数字(二进制)，a, b，我想要得到一个新数字c，其中c的某2,3位由b决定，剩余的位由a决定，比如：

a = 10 10 10    // 已知
b = 01 01 11    // 已知
c = 10 01 10    // 要求，注意c的2, 3位来自于b, 其余来自于a

如何做到呢？我们先定义一个mask，因为要2, 3位，所以这两位为1，其余为0. 

m = 00 11 00    //  mask 

做如下操作就可以得到c

(a & ~m) | (a & m)

分解一下，先看第一部分

a & ~m =   10 10 10
        &  11 00 11         // &~m的意思是，去掉2，3位，其余都留下
        ---------------- 
           10 00 10         // a除了2，3位，其余被保留下来了

再看第二部分

b & m  =   01 01 11
        &  00 11 00         // &m的意思是，只要2，3位，其余都丢掉
        ---------------- 
           00 01 00         // b只有2，3位被保留下来了

然后合起来

(a & ~m) | (b & m)  =   10 00 10
                     |  00 01 00         // |的意思是，加在一起，因为不同位被mask掉了，所以不用考虑进位问题
                     ---------------- 
                        10 01 10         // 和上面要求的c的值一样

将size和mode进行bit-mask

framework从效率考虑，不想让MeasureSpec类建立对象，所以通过bit-mask的方法将size和mode储存为一个唯一的int，然后要用的时候再反算回来。我们看下是怎么反算回size和mode的。

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

不过通过这样的操作真的可以把原本的数字反算回来吗？不行的，如果不相信可以用上面的a,b,c,m的例子算一下。是无法从c和m算回a和b的。

framework这样算之所以是可行的和MASK_SHIFT有关

private static final int MODE_SHIFT = 30;

mode被移动了30位....相当之大。以下括号里位30位及以内的位数

   private static final int MODE_MASK  = 0x3 << MODE_SHIFT;   // 11 (000...) 
   public static final int UNSPECIFIED = 0 << MODE_SHIFT;     // 00 (000...)
   public static final int EXACTLY     = 1 << MODE_SHIFT;     // 01 (000...)
   public static final int AT_MOST     = 2 << MODE_SHIFT;     // 10 (000...)

而size是没有位移的，size被转为二进制之后，根本无法填满30位这么多，所以

(size & ~MODE_MASK) | (mode & MODE_MASK);

的含义是，让mode决定30以上的位数，让size决定30位以下的位数，他们不会冲突，因为size转为二进制后无法达到30位以上（谁这么丧心病狂用这么大的屏幕）。

我们来做一个简化的操作

MODE_MASK = 11 00 00         // framework设定
mode      = 01 00 00         // framework设定, EXACTLY
size      = 00 00 01         // 假设的数字




那么

size & ~MODE_MASK =   00 00 01
                   &  00 11 11
                   --------------
                      00 00 01

 然后
mode & MODE_MASK  =   01 00 00
                   &  11 00 00
                   --------------
                      01 00 00
最后


measureSpec = (size & ~MODE_MASK) | (mode & MODE_MASK)
            =   00 00 01   // 30位及以下由size决定
             |  01 00 00   // 30位以上由mode决定
            -------------
                01 00 01   // 因为size很小，所以没有冲突,这里算假设很大了
然后反过来算mode


measureSpec & MODE_MASK =   01 00 01
                         &  11 00 00              // 30位及以下的值被mask去掉了
                         ----------- 
                            01 00 00              // mode的值出来了
算mode


measureSpec & ~MODE_MASK =   01 00 01
                          &  00 11 11              // 30位以上的值被~mask去掉了
                          ----------- 
                             00 00 01              // size的值出来了
可以看到，之所以能算出来还是因为位移后的mode和size大小差距太大，所以互不影响。妙啊！！都是什么神人想出来的。

剩下的两个函数比较直接

static int adjust(int measureSpec, int delta)   // 把measureSpec直接加上delta大小，因为mode太大，所以只影响到了size，相当于调整了size
public static String toString(int measureSpec)  // 把mode数字转为UNSPECIFIED, EXACTLY或AT_MOST，size直接显示出来



下篇预告

接下来我们来看看mode的三种情况的含义，怎样确定使用哪种mode，和xml中设定的wrap_content, match_parent的关系又是怎样。

 ----------------------------------------------------------------------------
 FrameLayout measure过程源码Log全解析系列