android 系统中,每个activity都会创建一个PhoneWindow对象,PhoneWindow是Activity和整个View系统交互的接口,每个PhoneWindow中包含有一个DecorView和一个ViewRootImpl,DecorView是整个activity的根View,它包含一个id=statusBarBackground的view和一个LinearLayout,这个LinearLayout又包含一个title和一个content,title是ActionBar之类的,而content是一个FrameLayout,平常我们在Activity中调用setContentView(resId),就是在content中添加一个view。而view的绘制从哪里开始的呢,就是从ViewRootImpl中的performTraversals开始:
private void performTraversals() {
......
int childWidthMeasureSpec = getRootMeasureSpec(mWidth, lp.width);
int childHeightMeasureSpec = getRootMeasureSpec(mHeight, lp.height);
......
mView.measure(childWidthMeasureSpec, childHeightMeasureSpec);
......
mView.layout(0, 0, mView.getMeasuredWidth(), mView.getMeasuredHeight());
......
mView.draw(canvas);
......
}
可以看到,view的绘制依次经过了measure,layout,draw三个过程,下面对这三个过程一一分析:
1 ,measure
大家都知道MeasureSpec是一个组合值,是一个int值,它包含specMode和specSize两个部分,其中高两位表示的是specMode,后30位表示的是specSize,
specMode有三种模式:
(1)UPSPECIFIED : 父容器对于子容器没有任何限制,子容器想要多大就多大
(2)EXACTLY: 父容器已经为子容器设置了尺寸,子容器应当服从这些边界,不论子容器想要多大的空间。
(3)AT_MOST:子容器可以是声明大小内的任意大小
在view的绘制过程中,子view的measureSpec都是由父view传递过来的,然后子view再结合布局文件中的布局参数确定自己的measureSpec,具体的计算过程在下面的源码中表示:
protected void measureChildWithMargins(View child, int parentWidthMeasureSpec, int widthUsed, int parentHeightMeasureSpec, int heightUsed) {
// 子View的LayoutParams,你在xml的layout_width和layout_height,
// layout_xxx的值最后都会封装到这个个LayoutParams。
final MarginLayoutParams lp = (MarginLayoutParams) child.getLayoutParams();
//根据父View的测量规格和父View自己的Padding,
//还有子View的Margin和已经用掉的空间大小(widthUsed),就能算出子View的MeasureSpec,具体计算过程看getChildMeasureSpec方法。
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);
//通过父View的MeasureSpec和子View的自己LayoutParams的计算,算出子View的MeasureSpec,然后父容器传递给子容器的
// 然后让子View用这个MeasureSpec(一个测量要求,比如不能超过多大)去测量自己,如果子View是ViewGroup 那还会递归往下测量。
child.measure(childWidthMeasureSpec, childHeightMeasureSpec);
}
// spec参数 表示父View的MeasureSpec
// padding参数 父View的Padding+子View的Margin,父View的大小减去这些边距,才能精确算出
// 子View的MeasureSpec的size
// childDimension参数 表示该子View内部LayoutParams属性的值(lp.width或者lp.height)
// 可以是wrap_content、match_parent、一个精确指(an exactly size),
public static int getChildMeasureSpec(int spec, int padding, int childDimension) {
int specMode = MeasureSpec.getMode(spec); //获得父View的mode
int specSize = MeasureSpec.getSize(spec); //获得父View的大小
//父View的大小-自己的Padding+子View的Margin,得到值才是子View的大小。
int size = Math.max(0, specSize - padding);
int resultSize = 0; //初始化值,最后通过这个两个值生成子View的MeasureSpec
int resultMode = 0; //初始化值,最后通过这个两个值生成子View的MeasureSpec
switch (specMode) {
// Parent has imposed an exact size on us
//1、父View是EXACTLY的 !
case MeasureSpec.EXACTLY:
//1.1、子View的width或height是个精确值 (an exactly size)
if (childDimension >= 0) {
resultSize = childDimension; //size为精确值
resultMode = MeasureSpec.EXACTLY; //mode为 EXACTLY 。
}
//1.2、子View的width或height为 MATCH_PARENT/FILL_PARENT
else if (childDimension == LayoutParams.MATCH_PARENT) {
// Child wants to be our size. So be it.
resultSize = size; //size为父视图大小
resultMode = MeasureSpec.EXACTLY; //mode为 EXACTLY 。
}
//1.3、子View的width或height为 WRAP_CONTENT
else if (childDimension == LayoutParams.WRAP_CONTENT) {
// Child wants to determine its own size. It can't be
// bigger than us.
resultSize = size; //size为父视图大小
resultMode = MeasureSpec.AT_MOST; //mode为AT_MOST 。
}
break;
// Parent has imposed a maximum size on us
//2、父View是AT_MOST的 !
case MeasureSpec.AT_MOST:
//2.1、子View的width或height是个精确值 (an exactly size)
if (childDimension >= 0) {
// Child wants a specific size... so be it
resultSize = childDimension; //size为精确值
resultMode = MeasureSpec.EXACTLY; //mode为 EXACTLY 。
}
//2.2、子View的width或height为 MATCH_PARENT/FILL_PARENT
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; //size为父视图大小
resultMode = MeasureSpec.AT_MOST; //mode为AT_MOST
}
//2.3、子View的width或height为 WRAP_CONTENT
else if (childDimension == LayoutParams.WRAP_CONTENT) {
// Child wants to determine its own size. It can't be
// bigger than us.
resultSize = size; //size为父视图大小
resultMode = MeasureSpec.AT_MOST; //mode为AT_MOST
}
break;
// Parent asked to see how big we want to be
//3、父View是UNSPECIFIED的 !
case MeasureSpec.UNSPECIFIED:
//3.1、子View的width或height是个精确值 (an exactly size)
if (childDimension >= 0) {
// Child wants a specific size... let him have it
resultSize = childDimension; //size为精确值
resultMode = MeasureSpec.EXACTLY; //mode为 EXACTLY
}
//3.2、子View的width或height为 MATCH_PARENT/FILL_PARENT
else if (childDimension == LayoutParams.MATCH_PARENT) {
// Child wants to be our size... find out how big it should
// be
resultSize = 0; //size为0! ,其值未定
resultMode = MeasureSpec.UNSPECIFIED; //mode为 UNSPECIFIED
}
//3.3、子View的width或height为 WRAP_CONTENT
else if (childDimension == LayoutParams.WRAP_CONTENT) {
// Child wants to determine its own size.... find out how
// big it should be
resultSize = 0; //size为0! ,其值未定
resultMode = MeasureSpec.UNSPECIFIED; //mode为 UNSPECIFIED
}
break;
}
//根据上面逻辑条件获取的mode和size构建MeasureSpec对象。
return MeasureSpec.makeMeasureSpec(resultSize, resultMode);
}
以上就是子view计算measureSpec的的过程,计算完measureSpec之后,就开始进行真正的measure,在view的源码中,measure是一个final方法,在自定view中,实现的都是onMeasure方法,View 的onMeasure是一个非常简单的方法:
protected void onMeasure(int widthMeasureSpec, int heightMeasureSpec) {
setMeasuredDimension(
getDefaultSize(getSuggestedMinimumWidth(), widthMeasureSpec),
getDefaultSize(getSuggestedMinimumHeight(), heightMeasureSpec));
}
setMeasureDimension(),方法的作用就是给view的measureWidth和measureHeight设值,调用这个方法之后就可以获取view的measureWidth或者measureHeight了,注意这个方法只能在onMeasure中调用,下面看一下view的默认宽高是怎么获取的,
//获取的是android:minHeight属性的值或者View背景图片的大小值
protected int getSuggestedMinimumWidth() {
return (mBackground == null) ? mMinWidth : max(mMinWidth, mBackground.getMinimumWidth());
}
//@param size参数一般表示设置了android:minHeight属性或者该View背景图片的大小值
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: //表示该View的大小父视图未定,设置为默认值
result = size;
break;
case MeasureSpec.AT_MOST:
case MeasureSpec.EXACTLY:
result = specSize;
break;
}
return result;
}
从代码中可以看出,只要specMode不是UNSPECIFIED,那么view的默认大小就是测量出来的数值,否则,view的size就是默认值即最小值。view的测量大部分都是取测量值,但是一些特殊的子类,比如TextView,ImageView等等,它们的onMeasure都做了重写,不会这么简单直接拿 MeasureSpec 的size来当大小,而去会先去测量字符或者图片的高度等,然后拿到View本身content这个高度(字符高度等),如果MeasureSpec是AT_MOST,而且View本身content的高度不超出MeasureSpec的size,那么可以直接用View本身content的高度(字符高度等),而不是像View.java 直接用MeasureSpec的size做为View的大小。
而ViewGroup并没有实现onMeasure方法,都是由其子类实现,下面是FrameLayout的onMeasure方法,
//FrameLayout 的测量
protected void onMeasure(int widthMeasureSpec, int heightMeasureSpec) {
....
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) {
// 遍历自己的子View,只要不是GONE的都会参与测量,measureChildWithMargins方法在最上面
// 的源码已经讲过了,如果忘了回头去看看,基本思想就是父View把自己的MeasureSpec
// 传给子View结合子View自己的LayoutParams 算出子View 的MeasureSpec,然后继续往下传,
// 传递叶子节点,叶子节点没有子View,根据传下来的这个MeasureSpec测量自己就好了。
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);
....
....
}
}
.....
.....
//所有的孩子测量之后,经过一系类的计算之后通过setMeasuredDimension设置自己的宽高,
//对于FrameLayout 可能用最大的字View的大小,对于LinearLayout,可能是高度的累加,
//具体测量的原理去看看源码。总的来说,父View是等所有的子View测量结束之后,再来测量自己。
setMeasuredDimension(resolveSizeAndState(maxWidth, widthMeasureSpec, childState),
resolveSizeAndState(maxHeight, heightMeasureSpec, childState << MEASURED_HEIGHT_STATE_SHIFT));
....
}
总结一下整个Activity的绘制过程,最开始的测量从DecorView开始,接受的是整个屏幕的测量参数,然后将测量参数一层一层往子View传递,最外层的子view拿到父view传递过来的测量参数,然后结合自己的布局参数开始测量自己,然后父view又根据子view的测量结果来确定自己的测量结果,这样一步步的往上回溯。
2, layout过程
在获得了view的测量结果之后,要进行的就是layout,layout的作用就是根据子view的大小和布局参数,将子view放在合适的位置。
View的layout方法如下:
public final void layout(int l, int t, int r, int b) {
.....
//设置View位于父视图的坐标轴
boolean changed = setFrame(l, t, r, b);
//判断View的位置是否发生过变化,看有必要进行重新layout吗
if (changed || (mPrivateFlags & LAYOUT_REQUIRED) == LAYOUT_REQUIRED) {
if (ViewDebug.TRACE_HIERARCHY) {
ViewDebug.trace(this, ViewDebug.HierarchyTraceType.ON_LAYOUT);
}
//调用onLayout(changed, l, t, r, b); 函数
onLayout(changed, l, t, r, b);
mPrivateFlags &= ~LAYOUT_REQUIRED;
}
mPrivateFlags &= ~FORCE_LAYOUT;
.....
}
在上面的方法中,setFrame()确定了view的坐标,也就是确定了view的大小和位置,这个方法不能重写,自定义view都是重写onLayout()方法,View类的onLayout是一个空实现,而ViewGroup的onLayout都是由其子类实现的,子view的layout过程又是一个一层一层的递归调用过程,
int childCount = getChildCount() ;
for(int i=0 ;i
在调用完layout之后,就可以获取view的宽高了,view的宽高和测量宽高是有区别的,
public final int getMeasuredWidth() {
return mMeasuredWidth & MEASURED_SIZE_MASK;
}
public final int getWidth() {
return mRight - mLeft;
}
3,draw过程
在layout过程之后,进行的就是draw过程,view的draw方法一般不去重写,官方文档也不建议重写,一般自定义view都是重写view的onDraw()方法,
public void draw(Canvas canvas) {
...
/*
* 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
...
background.draw(canvas);
...
// skip step 2 & 5 if possible (common case)
...
// Step 2, save the canvas' layers
...
if (solidColor == 0) {
final int flags = Canvas.HAS_ALPHA_LAYER_SAVE_FLAG;
if (drawTop) {
canvas.saveLayer(left, top, right, top + length, null, flags);
}
...
// Step 3, draw the content
if (!dirtyOpaque) onDraw(canvas);
// Step 4, draw the children
dispatchDraw(canvas);
// Step 5, draw the fade effect and restore layers
if (drawTop) {
matrix.setScale(1, fadeHeight * topFadeStrength);
matrix.postTranslate(left, top);
fade.setLocalMatrix(matrix);
canvas.drawRect(left, top, right, top + length, p);
}
...
// Step 6, draw decorations (scrollbars)
onDrawScrollBars(canvas);
}
注释写的很清楚,总结起来主要分为三步:
1,绘制背景
private void drawBackground(Canvas canvas) {
Drawable final Drawable background = mBackground;
......
//mRight - mLeft, mBottom - mTop layout确定的四个点来设置背景的绘制区域
if (mBackgroundSizeChanged) {
background.setBounds(0, 0, mRight - mLeft, mBottom - mTop);
mBackgroundSizeChanged = false; rebuildOutline();
}
......
//调用Drawable的draw() 把背景图片画到画布上
background.draw(canvas);
......
}
2,绘制view本身
onDraw(canvsa)就是绘制view自身,具体如何绘制,颜色线条什么样式就需要子View自己去实现,View.java 的onDraw(canvas) 是空实现,ViewGroup 也没有实现,每个View的内容是各不相同的,所以需要由子类去实现具体逻辑。
3,绘制子view
dispatchDraw(canvas) 方法是用来绘制子View的,View.java 的dispatchDraw()方法是一个空方法,因为View没有子View,不需要实现dispatchDraw ()方法,ViewGroup就不一样了,它实现了dispatchDraw ()方法:
@Override
protected void dispatchDraw(Canvas canvas) {
...
if ((flags & FLAG_USE_CHILD_DRAWING_ORDER) == 0) {
for (int i = 0; i < count; i++) {
final View child = children[i];
if ((child.mViewFlags & VISIBILITY_MASK) == VISIBLE || child.getAnimation() != null) {
more |= drawChild(canvas, child, drawingTime);
}
}
} else {
for (int i = 0; i < count; i++) {
final View child = children[getChildDrawingOrder(count, i)];
if ((child.mViewFlags & VISIBILITY_MASK) == VISIBLE || child.getAnimation() != null) {
more |= drawChild(canvas, child, drawingTime);
}
}
}
......
}
代码一眼看出,就是遍历子View然后drawChild(),drawChild()方法实际调用的是子View.draw()方法,ViewGroup类已经为我们实现绘制子View的默认过程,这个实现基本能满足大部分需求,所以ViewGroup类的子类(LinearLayout,FrameLayout)也基本没有去重写dispatchDraw方法,我们在实现自定义控件,除非比较特别,不然一般也不需要去重写它, drawChild()的核心过程就是为子视图分配合适的cavas剪切区,剪切区的大小正是由layout过程决定的,而剪切区的位置取决于滚动值以及子视图当前的动画。设置完剪切区后就会调用子视图的draw()函数进行具体的绘制了。自此,View的绘制流程已经基本完成了。写这篇文章的主要目的是加深自己的印象,觉得看不明白的同学可以看参考文章。
参考文章:
http://www.jianshu.com/p/5a71014e7b1b