Android View 的绘制流程之 Measure 过程详解 (一)

View 的绘制系列文章：

• Android View 绘制流程之 DecorView 与 ViewRootImpl

• Android View 的绘制流程之 Measure 过程详解 (一)

• Android View 的绘制流程之 Layout 和 Draw 过程详解 (二)

概述

上一篇 Android View 绘制流程之 DecorView 与 ViewRootImpl 分析了在调用 setContentView 之后，DecorView 是如何与 activity 关联在一起的，最后讲到了 ViewRootImpl 开始绘制的逻辑。本文接着上篇，继续往下讲，开始分析 view 的绘制流程。

上文说到了调用 performTraversals 进行绘制，由于 performTraversals 方法比较长，看一个简化版：

// ViewRootImpl 类
private void performTraversals() {
    // 这个方法代码非常多，但是重点就是执行这三个方法
    // 执行测量
    performMeasure(childWidthMeasureSpec, childHeightMeasureSpec);
    // 执行布局（ViewGroup）中才会有
    performLayout(lp, mWidth, mHeight);
    // 执行绘制
    performDraw();
}

其流程具体如下：

 View的整个绘制流程可以分为以下三个阶段：

• measure: 判断是否需要重新计算 View 的大小，需要的话则计算；

• layout: 判断是否需要重新计算 View 的位置，需要的话则计算；

• draw: 判断是否需要重新绘制 View，需要的话则重绘制。

MeasureSpec

在介绍绘制前，先了解下 MeasureSpec。MeasureSpec 封装了父布局传递给子布局的布局要求，它通过一个 32 位 int 类型的值来表示，该值包含了两种信息，高两位表示的是 SpecMode（测量模式），低 30 位表示的是 SpecSize（测量的具体大小）。下面通过注释的方式来分析来类：

/**  
 * 三种SpecMode： 
 * 1.UNSPECIFIED 
 * 父 ViewGroup 没有对子View施加任何约束，子 view 可以是任意大小。这种情况比较少见,主要用于系统内部多次measure的情形，
 * 用到的一般都是可以滚动的容器中的子view，比如ListView、GridView、RecyclerView中某些情况下的子view就是这种模式。
 * 一般来说，我们不需要关注此模式。
 * 2.EXACTLY 
 * 该 view 必须使用父 ViewGroup 给其指定的尺寸。对应 match_parent 或者具体数值（比如30dp）
 * 3.AT_MOST 
 * 该 View 最大可以取父ViewGroup给其指定的尺寸。对应wrap_content
 *  
 * MeasureSpec使用了二进制去减少对象的分配。 
 */  
public class MeasureSpec {  
        // 进位大小为2的30次方(int的大小为32位，所以进位30位就是要使用int的最高位和第二高位也就是32和31位做标志位)  
        private static final int MODE_SHIFT = 30;  
 
        // 运算遮罩，0x3为16进制，10进制为3，二进制为11。3向左进位30，就是11 00000000000(11后跟30个0)  
        // (遮罩的作用是用1标注需要的值，0标注不要的值。因为1与任何数做与运算都得任何数，0与任何数做与运算都得0）  
        private static final int MODE_MASK  = 0x3 << MODE_SHIFT;  
 
        // 0向左进位30，就是00 00000000000(00后跟30个0)  
        public static final int UNSPECIFIED = 0 << MODE_SHIFT;  
        // 1向左进位30，就是01 00000000000(01后跟30个0)  
        public static final int EXACTLY     = 1 << MODE_SHIFT;  
        // 2向左进位30，就是10 00000000000(10后跟30个0)  
        public static final int AT_MOST     = 2 << MODE_SHIFT;  
 
        /** 
         * 根据提供的size和mode得到一个详细的测量结果 
         */  
        // 第一个return：
        // measureSpec = size + mode；   (注意：二进制的加法，不是十进制的加法！)  
        // 这里设计的目的就是使用一个32位的二进制数，32和31位代表了mode的值，后30位代表size的值  
        // 例如size=100(4)，mode=AT_MOST，则measureSpec=100+10000...00=10000..00100  
        // 
        // 第二个return：
        // size &; ~MODE_MASK就是取size 的后30位，mode & MODE_MASK就是取mode的前两位，最后执行或运算，得出来的数字，前面2位包含代表mode，后面30位代表size
        public static int makeMeasureSpec(int size, int mode) {  
            if (sUseBrokenMakeMeasureSpec) {
                return size + mode;
            } else {
                return (size & ~MODE_MASK) | (mode &  MODE_MASK);
            }
        }  
 
        /** 
         * 获得SpecMode
         */  
        // mode = measureSpec & MODE_MASK;  
        // MODE_MASK = 11 00000000000(11后跟30个0)，原理是用MODE_MASK后30位的0替换掉measureSpec后30位中的1,再保留32和31位的mode值。  
        // 例如10 00..00100 & 11 00..00(11后跟30个0) = 10 00..00(AT_MOST)，这样就得到了mode的值  
        public static int getMode(int measureSpec) {  
            return (measureSpec & MODE_MASK);  
        }  
 
        /** 
         * 获得SpecSize 
         */  
        // size = measureSpec &  ~MODE_MASK;  
        // 原理同上，不过这次是将MODE_MASK取反，也就是变成了00 111111(00后跟30个1)，将32,31替换成0也就是去掉mode，保留后30位的size  
        public static int getSize(int measureSpec) {  
            return (measureSpec &  ~MODE_MASK);  
        }  
}  

顺便提下 MATCH_PARENT 和 WRAP_CONTENT 这两个代表的值，分别是 -1 和 -2。

       /**
         * Special value for the height or width requested by a View.
         * MATCH_PARENT means that the view wants to be as big as its parent,
         * minus the parent's padding, if any. Introduced in API Level 8.
         */
        public static final int MATCH_PARENT = -1;

        /**
         * Special value for the height or width requested by a View.
         * WRAP_CONTENT means that the view wants to be just large enough to fit
         * its own internal content, taking its own padding into account.
         */
        public static final int WRAP_CONTENT = -2;

Decorview 尺寸的确定

在 performTraversals 中，首先是要确定 DecorView 的尺寸。只有当 DecorView 尺寸确定了，其子 View 才可以知道自己能有多大。具体是如何去确定的，可以看下面的代码：

//Activity窗口的宽度和高度
int desiredWindowWidth;
int desiredWindowHeight;
...
//用来保存窗口宽度和高度，来自于全局变量mWinFrame，这个mWinFrame保存了窗口最新尺寸
Rect frame = mWinFrame;
//构造方法里mFirst赋值为true，意思是第一次执行遍历吗    
if (mFirst) {
    //是否需要重绘
    mFullRedrawNeeded = true;
    //是否需要重新确定Layout
    mLayoutRequested = true;
    
    // 这里又包含两种情况：是否包括状态栏
    
    //判断要绘制的窗口是否包含状态栏，有就去掉，然后确定要绘制的Decorview的高度和宽度
    if (shouldUseDisplaySize(lp)) {
        // NOTE -- system code, won't try to do compat mode.
        Point size = new Point();
        mDisplay.getRealSize(size);
        desiredWindowWidth = size.x;
        desiredWindowHeight = size.y;
    } else {
        //宽度和高度为整个屏幕的值
        Configuration config = mContext.getResources().getConfiguration();
        desiredWindowWidth = dipToPx(config.screenWidthDp);
        desiredWindowHeight = dipToPx(config.screenHeightDp);
    }
    ...
 else{
    
        // 这是window的长和宽改变了的情况，需要对改变的进行数据记录
    
        //如果不是第一次进来这个方法，它的当前宽度和高度就从之前的mWinFrame获取
        desiredWindowWidth = frame.width();
        desiredWindowHeight = frame.height();
        /**
         * mWidth和mHeight是由WindowManagerService服务计算出的窗口大小，
         * 如果这次测量的窗口大小与这两个值不同，说明WMS单方面改变了窗口的尺寸
         */
        if (desiredWindowWidth != mWidth || desiredWindowHeight != mHeight) {
            if (DEBUG_ORIENTATION) Log.v(mTag, "View " + host + " resized to: " + frame);
            //需要进行完整的重绘以适应新的窗口尺寸
            mFullRedrawNeeded = true;
            //需要对控件树进行重新布局
            mLayoutRequested = true;
            //window窗口大小改变
            windowSizeMayChange = true;
        }
 }
    ...
    // 进行预测量
    if (layoutRequested){
        ...
        if (mFirst) {
            // 视图窗口当前是否处于触摸模式。
            mAttachInfo.mInTouchMode = !mAddedTouchMode;
            //确保这个Window的触摸模式已经被设置
            ensureTouchModeLocally(mAddedTouchMode);
        } else {
            //六个if语句，判断insects值和上一次比有什么变化，不同的话就改变insetsChanged
            //insects值包括了一些屏幕需要预留的区域、记录一些被遮挡的区域等信息
            if (!mPendingOverscanInsets.equals(mAttachInfo.mOverscanInsets)) {
                    insetsChanged = true;
            }
            ...
            
          //  这里有一种情况，我们在写dialog时，会手动添加布局，当设定宽高为Wrap_content时，会把屏幕的宽高进行赋值，给出尽量长的宽度
            
            /**
             * 如果当前窗口的根布局的width或height被指定为 WRAP_CONTENT 时，
             * 比如Dialog，那我们还是给它尽量大的长宽，这里是将屏幕长宽赋值给它
             */
            if (lp.width == ViewGroup.LayoutParams.WRAP_CONTENT
                    || lp.height == ViewGroup.LayoutParams.WRAP_CONTENT) {
                windowSizeMayChange = true;
                //判断要绘制的窗口是否包含状态栏，有就去掉，然后确定要绘制的Decorview的高度和宽度
                if (shouldUseDisplaySize(lp)) {
                    // NOTE -- system code, won't try to do compat mode.
                    Point size = new Point();
                    mDisplay.getRealSize(size);
                    desiredWindowWidth = size.x;
                    desiredWindowHeight = size.y;
                } else {
                    Configuration config = res.getConfiguration();
                    desiredWindowWidth = dipToPx(config.screenWidthDp);
                    desiredWindowHeight = dipToPx(config.screenHeightDp);
                }
            }
        }
    }
}

这里主要是分两步走：

1. 如果是第一次测量，那么根据是否有状态栏，来确定是直接使用屏幕的高度，还是真正的显示区高度。

2. 如果不是第一次，那么从 mWinFrame 获取，并和之前保存的长宽高进行比较，不相等的话就需要重新测量确定高度。

当确定了 DecorView 的具体尺寸之后，然后就会调用 measureHierarchy 来确定其 MeasureSpec ：

 // Ask host how big it wants to be
  windowSizeMayChange |= measureHierarchy(host, lp, res,
        desiredWindowWidth, desiredWindowHeight); 

其中 host 就是 DecorView，lp 是 wm 在添加时候传给 DecorView 的，最后两个就是刚刚确定显示宽高 ，看下方法的具体逻辑 ：

    private boolean measureHierarchy(final View host, final WindowManager.LayoutParams lp,
            final Resources res, final int desiredWindowWidth, final int desiredWindowHeight) {
        int childWidthMeasureSpec;
        int childHeightMeasureSpec;
        boolean windowSizeMayChange = false;boolean goodMeasure = false;
　　　　　// 说明是 dialog
        if (lp.width == ViewGroup.LayoutParams.WRAP_CONTENT) {
            // On large screens, we don't want to allow dialogs to just
            // stretch to fill the entire width of the screen to display
            // one line of text.  First try doing the layout at a smaller
            // size to see if it will fit.
            final DisplayMetrics packageMetrics = res.getDisplayMetrics();
            res.getValue(com.android.internal.R.dimen.config_prefDialogWidth, mTmpValue, true);
            int baseSize = 0;
　　　　　　　// 获取一个基本的尺寸 
            if (mTmpValue.type == TypedValue.TYPE_DIMENSION) {
                baseSize = (int)mTmpValue.getDimension(packageMetrics);
            }
            if (DEBUG_DIALOG) Log.v(mTag, "Window " + mView + ": baseSize=" + baseSize
                    + ", desiredWindowWidth=" + desiredWindowWidth);
　　　　　　　// 如果大于基本尺寸
            if (baseSize != 0 && desiredWindowWidth > baseSize) {
                childWidthMeasureSpec = getRootMeasureSpec(baseSize, lp.width);
                childHeightMeasureSpec = getRootMeasureSpec(desiredWindowHeight, lp.height);
                performMeasure(childWidthMeasureSpec, childHeightMeasureSpec);
                if (DEBUG_DIALOG) Log.v(mTag, "Window " + mView + ": measured ("
                        + host.getMeasuredWidth() + "," + host.getMeasuredHeight()
                        + ") from width spec: " + MeasureSpec.toString(childWidthMeasureSpec)
                        + " and height spec: " + MeasureSpec.toString(childHeightMeasureSpec));
　　　　　　　　　　// 判断测量是否准确
                if ((host.getMeasuredWidthAndState()&View.MEASURED_STATE_TOO_SMALL) == 0) {
                    goodMeasure = true;
                } else {
                    // Didn't fit in that size... try expanding a bit.
                    baseSize = (baseSize+desiredWindowWidth)/2;
                    if (DEBUG_DIALOG) Log.v(mTag, "Window " + mView + ": next baseSize="
                            + baseSize);
                    childWidthMeasureSpec = getRootMeasureSpec(baseSize, lp.width);
                    performMeasure(childWidthMeasureSpec, childHeightMeasureSpec);
                    if (DEBUG_DIALOG) Log.v(mTag, "Window " + mView + ": measured ("
                            + host.getMeasuredWidth() + "," + host.getMeasuredHeight() + ")");
                    if ((host.getMeasuredWidthAndState()&View.MEASURED_STATE_TOO_SMALL) == 0) {
                        if (DEBUG_DIALOG) Log.v(mTag, "Good!");
                        goodMeasure = true;
                    }
                }
            }
        }
　　　　　// 这里就是一般 DecorView 会走的逻辑
        if (!goodMeasure) {
            childWidthMeasureSpec = getRootMeasureSpec(desiredWindowWidth, lp.width);
            childHeightMeasureSpec = getRootMeasureSpec(desiredWindowHeight, lp.height);
            performMeasure(childWidthMeasureSpec, childHeightMeasureSpec);
　　　　　　　// 与之前的尺寸进行对比，看看是否相等，不想等，说明尺寸可能发生了变化
            if (mWidth != host.getMeasuredWidth() || mHeight != host.getMeasuredHeight()) {
                windowSizeMayChange = true;
            }
        }
      return windowSizeMayChange;
    }

上面主要主要做的就是来确定父 View 的 MeasureSpec。但是分了两种不同类型：

• 如果宽是 WRAP_CONTENT 类型，说明这是 dialog，会有一些针对 dialog 的处理，最终会调用 performMeasure 进行测量；

• 对于一般 Activity 的尺寸，会调用  getRootMeasureSpec MeasureSpec 。

下面看下 DecorView MeasureSpec 的计算方法：

    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;
    }

 该方法主要是根据 View 的 MeasureSpec 是根据宽高的参数来划分的。

• MATCH_PARENT ：精确模式，大小就是窗口的大小；

• WRAP_CONTENT ：最大模式，大小不定，但是不能超过窗口的大小；

• 固定大小：精确模式，大小就是指定的具体宽高，比如100dp。

对于 DecorView 来说就是走第一个 case，到这里 DecorView 的 MeasureSpec 就确定了，从 MeasureSpec 可以得出 DecorView 的宽高的约束信息。

获取子 view 的 MeasureSpec

当父 ViewGroup 对子 View 进行测量时，会调用 View 类的 measure 方法，这是一个 final 方法，无法被重写。ViewGroup 会传入自己的 widthMeasureSpec 和  heightMeasureSpec，分别表示父 View 对子 View 的宽度和高度的一些限制条件。尤其是当 ViewGroup 是 WRAP_CONTENT 的时候，需要优先测量子 View，只有子 View 宽高确定，ViewGroup 才能确定自己到底需要多大的宽高。

当 DecorView 的 MeasureSpec 确定以后，ViewRootImpl 内部会调用 performMeasure 方法：

  private void performMeasure(int childWidthMeasureSpec, int childHeightMeasureSpec) {
        if (mView == null) {
            return;
        }
        Trace.traceBegin(Trace.TRACE_TAG_VIEW, "measure");
        try {
            mView.measure(childWidthMeasureSpec, childHeightMeasureSpec);
        } finally {
            Trace.traceEnd(Trace.TRACE_TAG_VIEW);
        }
    }

该方法传入的是对 DecorView 的 MeasureSpec，其中 mView 就是 DecorView 的实例，接下来看 measure() 的具体逻辑：

/**
 * 调用这个方法来算出一个View应该为多大。参数为父View对其宽高的约束信息。
 * 实际的测量工作在onMeasure()方法中进行
 */
public final void measure(int widthMeasureSpec, int heightMeasureSpec) {
  ......

  // Suppress sign extension for the low bytes
   long key = (long) widthMeasureSpec << 32 | (long) heightMeasureSpec & 0xffffffffL;
   if (mMeasureCache == null) mMeasureCache = new LongSparseLongArray(2);

// 若mPrivateFlags中包含PFLAG_FORCE_LAYOUT标记，则强制重新布局
  // 比如调用View.requestLayout()会在mPrivateFlags中加入此标记
  final boolean forceLayout = (mPrivateFlags & PFLAG_FORCE_LAYOUT) == PFLAG_FORCE_LAYOUT;
  final boolean specChanged = widthMeasureSpec != mOldWidthMeasureSpec
      || heightMeasureSpec != mOldHeightMeasureSpec;
  final boolean isSpecExactly = MeasureSpec.getMode(widthMeasureSpec) == MeasureSpec.EXACTLY
      && MeasureSpec.getMode(heightMeasureSpec) == MeasureSpec.EXACTLY;
  final boolean matchesSpecSize = getMeasuredWidth() == MeasureSpec.getSize(widthMeasureSpec)
      && getMeasuredHeight() == MeasureSpec.getSize(heightMeasureSpec);
  final boolean needsLayout = specChanged
      && (sAlwaysRemeasureExactly || !isSpecExactly || !matchesSpecSize);

  // 需要重新布局  
  if (forceLayout || needsLayout) {

    // first clears the measured dimension flag 标记为未测量状态
    mPrivateFlags &= ~PFLAG_MEASURED_DIMENSION_SET;
    // 对阿拉伯语、希伯来语等从右到左书写、布局的语言进行特殊处理
    resolveRtlPropertiesIfNeeded();

// 先尝试从缓从中获取，若forceLayout为true或是缓存中不存在或是
    // 忽略缓存，则调用onMeasure()重新进行测量工作
    int cacheIndex = forceLayout ? -1 : mMeasureCache.indexOfKey(key);
    if (cacheIndex < 0 || sIgnoreMeasureCache) {
      // measure ourselves, this should set the measured dimension flag back
      onMeasure(widthMeasureSpec, heightMeasureSpec);
      . . .
    } else {
      // 缓存命中，直接从缓存中取值即可，不必再测量
      long value = mMeasureCache.valueAt(cacheIndex);
      // Casting a long to int drops the high 32 bits, no mask needed
      setMeasuredDimensionRaw((int) (value >> 32), (int) value);
      mPrivateFlags3 |= PFLAG3_MEASURE_NEEDED_BEFORE_LAYOUT;

    }

　　 // 如果自定义的View重写了onMeasure方法，但是没有调用setMeasuredDimension()方法就会在这里抛出错误；

　　 // 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("View with id " + getId() + ": "
            　　+ getClass().getName() + "#onMeasure() did not set the"
            　　+ " measured dimension by calling"
            　　+ " setMeasuredDimension()");
　　 } 

      //到了这里,View已经测量完了并且将测量的结果保存在View的mMeasuredWidth和mMeasuredHeight中,将标志位置为可以layout的状态

 　　 mPrivateFlags |= PFLAG_LAYOUT_REQUIRED;

  }
  mOldWidthMeasureSpec = widthMeasureSpec;
  mOldHeightMeasureSpec = heightMeasureSpec;
 // 保存到缓存中
  mMeasureCache.put(key, ((long) mMeasuredWidth) << 32 |
      (long) mMeasuredHeight & 0xffffffffL); // suppress sign extension
}

 这里要注意的是，这是一个 final 方法，不能被继承。这个方法只在 View 类里面。总结一下 measure() 都干了什么事:

• 调用 View.measure()方法时 View 并不是立即就去测量，而是先判断一下要不要进行测量操作，如果没必要，那么 View 就不需要重新测量了，避免浪费时间资源

• 如果需要测量，在测量之前，会先判断是否存在缓存，存在直接从缓存中获取就可以了，再调用一下 setMeasuredDimensionRaw 方法，将从缓存中读到的测量结果保存到成员变量 mMeasuredWidth 和 mMeasuredHeight 中。

• 如果不能从 mMeasureCache 中读到缓存过的测量结果，调用 onMeasure() 方法去完成实际的测量工作，并且将尺寸限制条件 widthMeasureSpec 和 heightMeasureSpec 传递给 onMeasure() 方法。关于 onMeasure() 方法，会在下面详细介绍。

• 将结果保存到 mMeasuredWidth 和 mMeasuredHeight 这两个成员变量中，同时缓存到成员变量 mMeasureCache 中，以便下次执行 measure() 方法时能够从其中读取缓存值。

• 需要说明的是，View 有一个成员变量 mPrivateFlags，用以保存 View 的各种状态位，在测量开始前，会将其设置为未测量状态，在测量完成后会将其设置为已测量状态。

DecorView 是 FrameLayout 子类，这时候应该去看 FrameLayout 中的 onMeasure() 方法，代码具体如下：

 protected void onMeasure(int widthMeasureSpec, int heightMeasureSpec) {
　　　　  // 获取子view的个数
        int count = getChildCount();

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

        int maxHeight = 0;
        int maxWidth = 0;
        int childState = 0;

        for (int i = 0; i < count; i++) {
            final View child = getChildAt(i);
　　　　　　　// mMeasureAllChildren 默认为FALSE，表示是否全部子 view 都要测量，子view不为GONE就要测量
            if (mMeasureAllChildren || child.getVisibility() != GONE) {
                // 测量子view
                measureChildWithMargins(child, widthMeasureSpec, 0, heightMeasureSpec, 0);
                // 获取子view的布局参数
                final LayoutParams lp = (LayoutParams) child.getLayoutParams();
                // 记录子view的最大宽度和高度
                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());
                // 记录所有跟父布局有着相同宽或高的子view
                if (measureMatchParentChildren) {
                    if (lp.width == LayoutParams.MATCH_PARENT ||
                            lp.height == LayoutParams.MATCH_PARENT) {
                        mMatchParentChildren.add(child);
                    }
                }
            }
        }

        // Account for padding too  子view的最大宽高计算出来后，还要加上父View自身的padding
        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());
        }
　　　　　// 确定父 view 的宽高
        setMeasuredDimension(resolveSizeAndState(maxWidth, widthMeasureSpec, childState),
                resolveSizeAndState(maxHeight, heightMeasureSpec,
                        childState << MEASURED_HEIGHT_STATE_SHIFT));

        count = mMatchParentChildren.size();
        if (count > 1) {
            for (int i = 0; i < count; i++) {
                final View child = mMatchParentChildren.get(i);
                final MarginLayoutParams lp = (MarginLayoutParams) child.getLayoutParams();

                final int childWidthMeasureSpec;
　　　　　　　　　　// 如果子view的宽是MATCH_PARENT,那么宽度 = 父view的宽 - 父Padding - 子Margin
                if (lp.width == LayoutParams.MATCH_PARENT) {
                    final int width = Math.max(0, getMeasuredWidth()
                            - getPaddingLeftWithForeground() - getPaddingRightWithForeground()
                            - lp.leftMargin - lp.rightMargin);
                    childWidthMeasureSpec = MeasureSpec.makeMeasureSpec(
                            width, MeasureSpec.EXACTLY);
                } else {
                    childWidthMeasureSpec = getChildMeasureSpec(widthMeasureSpec,
                            getPaddingLeftWithForeground() + getPaddingRightWithForeground() +
                            lp.leftMargin + lp.rightMargin,
                            lp.width);
                }

                final int childHeightMeasureSpec;
　　　　　　　　　　// 同理
                if (lp.height == LayoutParams.MATCH_PARENT) {
                    final int height = Math.max(0, getMeasuredHeight()
                            - getPaddingTopWithForeground() - getPaddingBottomWithForeground()
                            - lp.topMargin - lp.bottomMargin);
                    childHeightMeasureSpec = MeasureSpec.makeMeasureSpec(
                            height, MeasureSpec.EXACTLY);
                } else {
                    childHeightMeasureSpec = getChildMeasureSpec(heightMeasureSpec,
                            getPaddingTopWithForeground() + getPaddingBottomWithForeground() +
                            lp.topMargin + lp.bottomMargin,
                            lp.height);
                }

                child.measure(childWidthMeasureSpec, childHeightMeasureSpec);
            }
        }
    }

FrameLayout 是 ViewGroup 的子类，后者有一个 View[] 类型的成员变量 mChildren，代表了其子 View 集合。通过 getChildAt(i) 能获取指定索引处的子 View，通过 getChildCount() 可以获得子 View 的总数。

在上面的源码中，首先调用 measureChildWithMargins() 方法对所有子 View 进行了一遍测量，并计算出所有子 View 的最大宽度和最大高度。而后将得到的最大高度和宽度加上padding，这里的 padding 包括了父 View 的 padding 和前景区域的 padding。然后会检查是否设置了最小宽高，并与其比较，将两者中较大的设为最终的最大宽高。最后，若设置了前景图像，我们还要检查前景图像的最小宽高。

经过了以上一系列步骤后，我们就得到了 maxHeight 和 maxWidth 的最终值，表示当前容器 View 用这个尺寸就能够正常显示其所有子 View（同时考虑了 padding 和 margin ）。而后我们需要调用 resolveSizeAndState() 方法来结合传来的 MeasureSpec 来获取最终的测量宽高，并保存到 mMeasuredWidth 与 mMeasuredHeight 成员变量中。

如果存在一些子 View 的宽或高是 MATCH_PARENT，那么需要等父 View 的尺寸计算出来后，重新计算这些子 View 的 MeasureSpec，再来测量这些子 view 的宽高。

这里提醒我们在自定义 View 的时候需要考虑你的子 View 是不是和你自定义的 View 的大小是一样，如果一样，就需要等自定义 View 的大小确定了，再重新测量一遍。

下面看看 measureChildWithMargins() 方法具体逻辑：

/**
     * Ask one of the children of this view to measure itself, taking into
     * account both the MeasureSpec requirements for this view and its padding
     * and margins. The child must have MarginLayoutParams The heavy lifting is
     * done in getChildMeasureSpec.
     *
     * @param child The child to measure
     * @param parentWidthMeasureSpec The width requirements for this view
     * @param widthUsed Extra space that has been used up by the parent
     *        horizontally (possibly by other children of the parent)
     * @param parentHeightMeasureSpec The height requirements for this view
     * @param heightUsed Extra space that has been used up by the parent
     *        vertically (possibly by other children of the parent)
     */
    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);
    }

 该方法主要是获取子 View 的 MeasureSpec，然后调用 child.measure() 来完成子 View 的测量。下面看看子 View 获取 MeasureSpec 的具体逻辑：

 public static int getChildMeasureSpec(int spec, int padding, int childDimension) {
        // 父 view 的 mode 和 size
        int specMode = MeasureSpec.getMode(spec);
        int specSize = MeasureSpec.getSize(spec);
　　　　　// 去掉 padding
        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 = 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);
    }

 该方法清楚展示了普通 View 的 MeasureSpec 的创建规则，每个 View 的 MeasureSpec 状态量由其直接父 View 的 MeasureSpec 和 View 自身的属性 LayoutParams （LayoutParams 有宽高尺寸值等信息）共同决定。

从上面的代码可以知道，返回 View 的 MeasureSpec 大致可以分为一下机制情况：

• 子 View 为具体的宽/高，那么 View 的 MeasureSpec 都为 LayoutParams 中大小。

• 子 View 为 match_parent，父元素为精度模式(EXACTLY)，那么 View 的 MeasureSpec 也是精准模式他的大小不会超过父容器的剩余空间。

• 子 View 为 wrap_content，不管父元素是精准模式还是最大化模式(AT_MOST)，View 的 MeasureSpec 总是为最大化模式并且大小不超过父容器的剩余空间。

• 父容器为 UNSPECIFIED 模式主要用于系统多次 Measure 的情形，一般我们不需要关心。

总结为下表:

 View.measure()  代码逻辑前面已经分析过了，最终会调用 onMeasuere 方法，下面看下 View.onMeasuere() 的代码：

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

上面方法中调用了 方法中调用了 setMeasuredDimension()方法，setMeasuredDimension()又调用了 getDefaultSize() 方法。getDefaultSize() 又调用了getSuggestedMinimumWidth()和 getSuggestedMinimumHeight()，那反向研究一下，先看下 getSuggestedMinimumWidth() 方法  (getSuggestedMinimumHeight() 原理 getSuggestedMinimumWidth() 跟一样)。 

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

 源码很简单,如果 View 没有背景,就直接返回 View 本身的最小宽度 mMinWidth；如果给 View 设置了背景,就取 View 本身的最小宽度 mMinWidth 和背景的最小宽度的最大值.

那么 mMinWidth 是哪里来的？搜索下源码就可以知道，View 的最小宽度 mMinWidth 可以有两种方式进行设置：

• 第一种是在 View 的构造方法中进行赋值的，View 通过读取 XML 文件中View设置的 minWidth 属性来为 mMinWidth 赋值：

case R.styleable.View_minWidth:
     mMinWidth = a.getDimensionPixelSize(attr, 0);
     break;

•  第二种是在调用 View 的 setMinimumWidth 方法为 mMinWidth 赋值

public void setMinimumWidth(int minWidth) {
    mMinWidth = minWidth;
    requestLayout();
}

 下面看下 getDefaultSize() 的代码逻辑：

    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;
    }

从注释可以看出，getDefaultSize()这个测量方法并没有适配 wrap_content 这一种布局模式，只是简单地将 wrap_content 跟 match_parent 等同起来。

到了这里，我们要注意一个问题：

getDefaultSize()方法中 wrap_content 和 match_parent 属性的效果是一样的，而该方法是 View 的 onMeasure()中默认调用的，也就是说，对于一个直接继承自 View 的自定义 View 来说，它的 wrap_content 和 match_parent 属性是一样的效果，因此如果要实现自定义 View 的 wrap_content，则要重写 onMeasure() 方法，对 wrap_content 属性进行处理。

如何处理呢？也很简单，代码如下所示：

protected void onMeasure(int widthMeasureSpec, int heightMeasureSpec){
  super.onMeasure(widthMeasureSpec, heightMeasureSpec);
  //取得父ViewGroup指定的宽高测量模式和尺寸
  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) {
    //如果宽高都是AT_MOST的话，即都是wrap_content布局模式，就用View自己想要的宽高值
        setMeasuredDimension(mWidth, mHeight);
  }else if (widthSpecMode == MeasureSpec.AT_MOST) {
    //如果只有宽度都是AT_MOST的话，即只有宽度是wrap_content布局模式，宽度就用View自己想要的宽度值，高度就用父ViewGroup指定的高度值
        setMeasuredDimension(mWidth, heightSpecSize);
  }else if (heightSpecMode == MeasureSpec.AT_MOST) {
    //如果只有高度都是AT_MOST的话，即只有高度是wrap_content布局模式，高度就用View自己想要的宽度值，宽度就用父ViewGroup指定的高度值
        setMeasuredDimension(widthSpecSize, mHeight);
  }
}

 在上面的代码中，我们要给 View 指定一个默认的内部宽/高（mWidth 和 mHeight），并在 wrap_content 时设置此宽/高即可。最后将在将宽高设置到 View 上：

    // View    
    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;
        }
        setMeasuredDimensionRaw(measuredWidth, measuredHeight);
    }

    private void setMeasuredDimensionRaw(int measuredWidth, int measuredHeight) {
        mMeasuredWidth = measuredWidth;
        mMeasuredHeight = measuredHeight;
        mPrivateFlags |= PFLAG_MEASURED_DIMENSION_SET;
    }

这里就是把测量完的宽高值赋值给 mMeasuredWidth、mMeasuredHeight 这两个 View 的属性，然后将标志位置为已测量状态。

子 View 测量完成以后，会计算 childState，看下 combineMeasuredStates 方法 ：

public static int combineMeasuredStates(int curState, int newState) {
        return curState | newState;
    }

 当前 curState 为 0， newState 是调用 child.getMeasuredState() 方法得到的，来看下这个方法的具体逻辑：

 /**
     * Return only the state bits of {@link #getMeasuredWidthAndState()}
     * and {@link #getMeasuredHeightAndState()}, combined into one integer.
     * The width component is in the regular bits {@link #MEASURED_STATE_MASK}
     * and the height component is at the shifted bits
     * {@link #MEASURED_HEIGHT_STATE_SHIFT}>>{@link #MEASURED_STATE_MASK}.
     */
    public final int getMeasuredState() {
        return (mMeasuredWidth&MEASURED_STATE_MASK)
                | ((mMeasuredHeight>>MEASURED_HEIGHT_STATE_SHIFT)
                        & (MEASURED_STATE_MASK>>MEASURED_HEIGHT_STATE_SHIFT));
    }

 该方法返回一个 int 值，该值同时包含宽度的 state 以及高度的 state 信息，不包含任何的尺寸信息。

• MEASURED_STATE_MASK 的值为 0xff000000，其高字节的 8 位全部为 1，低字节的 24 位全部为 0。

• MEASURED_HEIGHT_STATE_SHIFT 值为 16。

• 将 MEASURED_STATE_MASK 与 mMeasuredWidth 做与操作之后就取出了存储在宽度首字节中的 state 信息，过滤掉低位三个字节的尺寸信息。

• 由于 int 有四个字节，首字节已经存了宽度的 state 信息，那么高度的 state 信息就不能存在首位字节。MEASURED_STATE_MASK 向右移 16 位，变成了 0x0000ff00，这个值与高度值 mMeasuredHeight 做与操作就取出了 mMeasuredHeight 第三个字节中的信息。而 mMeasuredHeight 的 state 信息是存在首字节中，所以也得对mMeasuredHeight 向右移相同的位置，这样就把 state 信息移到了第三个字节中。

• 最后，将得到的宽度 state 与高度 state 按位或操作，这样就拼接成一个 int 值，该值首个字节存储宽度的 state 信息，第三个字节存储高度的 state 信息。

这些都得到之后，就可以开始去计算父 View 的尺寸了：

        // 确定父 View 的宽高
        setMeasuredDimension(resolveSizeAndState(maxWidth, widthMeasureSpec, childState),
                resolveSizeAndState(maxHeight, heightMeasureSpec,
                        childState << MEASURED_HEIGHT_STATE_SHIFT));

 下面开始看 resolveSizeAndState 具体逻辑：

// View 的静态方法
public static int resolveSizeAndState(int size, int measureSpec, int childMeasuredState) {
        final int specMode = MeasureSpec.getMode(measureSpec);
        final int specSize = MeasureSpec.getSize(measureSpec);
        final int result;
        switch (specMode) {
            case MeasureSpec.AT_MOST:
                if (specSize < size) {
                    result = specSize | MEASURED_STATE_TOO_SMALL;
                } else {
                    result = size;
                }
                break;
            case MeasureSpec.EXACTLY:
                result = specSize;
                break;
            case MeasureSpec.UNSPECIFIED:
            default:
                result = size;
        }
        return result | (childMeasuredState & MEASURED_STATE_MASK);
    }

这个方法的代码结构跟前文提到的 getDefaultSize()方法很相似，主要的区别在于 specMode 为 AT_MOST 的情况。我们当时说 getDefaultSize() 方法是没有适配wrap_content 这种情况，而这个 resolveSizeAndState() 方法是已经适配了 wrap_content 的布局方式，那具体怎么实现 AT_MOST 测量逻辑的呢？有两种情况：

• 当父 ViewGroup 指定的最大尺寸比 View 想要的尺寸还要小时，会给这个父 ViewGroup  的指定的最大值 specSize 加入一个尺寸太小的标志  MEASURED_STATE_TOO_SMALL，然后将这个带有标志的尺寸返回，父 ViewGroup 通过该标志就可以知道分配给 View 的空间太小了，在窗口协商测量的时候会根据这个标志位来做窗口大小的决策。

• 当父 ViewGroup 指定的最大尺寸比没有比 View 想要的尺寸小时（相等或者 View 想要的尺寸更小），直接取 View 想要的尺寸，然后返回该尺寸。

getDefaultSize() 方法只是 onMeasure() 方法中获取最终尺寸的默认实现，其返回的信息比 resolveSizeAndState() 要少，那么什么时候才会调用 resolveSizeAndState() 方法呢？ 主要有两种情况：

• Android 中的大部分 ViewGroup 类都调用了 resolveSizeAndState() 方法，比如 LinearLayout 在测量过程中会调用 resolveSizeAndState() 方法而非 getDefaultSize()方法。

• 我们自己在实现自定义的 View 或 ViewGroup 时，我们可以重写 onMeasure() 方法，并在该方法内调用 resolveSizeAndState() 方法。

到此，终于把 View 测量过程讲完了。

下一篇开始讲 View 的 layout 和 draw 过程。

 

参考文章

Android源码完全解析——View的Measure过程

View的绘制流程