Android View框架总结（三）View工作原理

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• 测量/布局/绘制顺序
• 如何引起View的测量/布局/绘制？
• PerformTraversales()
• ViewRoot
• View工作基本流程
  
  • MeasureSpec
    
    • SpecMode
    • MeasureSpec和LayoutParams
    • RootMeasureSpec

测量/布局/绘制顺序

View什么时候测量/布局/绘制？

Invalidate，requestLayout,requestFocus最终都会调用到ViewRoot中的schedulTraversale(),该函数发起一个异步消息，消息处理中调用performTraversals()方法对整个View进行遍历。

• Invalidate
  请求重绘view树，假如视图大小没有变化就不会调用layout()，只绘制那些需要重绘的视图，谁请求就重绘谁(ViewGroup调用就重绘整个ViewGroup)
• requestLayout
  只对view树重新layout，会导致调用measure和layout过程，不会调用draw()过程
• requestFocus
  请求view树的draw过程，但只绘制需要重绘的视图
• setVisibility()
  当View可视状态在INVISIBLE转换VISIBLE时，会间接调用invalidate()方法, 当View的可视状态在INVISIBLE/ VISIBLE 转换为GONE状态时，会间接调用requestLayout() 和invalidate方法。同时，由于整个个View树大小发生了变化，会请求measure()过程以及draw()过程，同样地，只绘制需要“重新绘制”的视图

ViewRoot

一个Window中View根节点DecorView, 它的mParent称为ViewRoot, 对应ViewRootImpl类, 它不是View的子类, 而是个ViewParent. ViewRootImpl是连接Window和DecorView的纽带, View的焦点, 按键, 布局, 渲染等流程都是从ViewRoot中开始的.

View绘制流程从requestLayout触发, View系统中所有会改变布局的方法都会触发requestLayout, 如TextView改变文字, ViewGroup添加View等.

View.java

 public void requestLayout() {
        mPrivateFlags |= PFLAG_FORCE_LAYOUT;
        mPrivateFlags |= PFLAG_INVALIDATED;

        if (mParent != null && !mParent.isLayoutRequested()) {
            mParent.requestLayout();
        }
  }

View的requestLayout最终调用到ViewRootImpl

ViewRootImpl.java

public void requestLayout() {
        checkThread();
        mLayoutRequested = true;
        scheduleTraversals();
}

从scheduleTraversals名字来看, requestLayout只是触发一个异步的任务. 事实上, View真正的绘制流程是从ViewRootImpl的performTraversals方法开始, 里面会经过measure, layout和draw三个过程. 其中measure用来测量View的宽高, layout用来确定View的位置, 而draw负责渲染View到屏幕上. 大致流程如下:

performTraversals会依次调用performMeasure, performlayout和performDraw方法. 父容器measure方法会调用onMeasure, onMeasure方法会对所有子元素进行measure过程, 以此遍历完整个View树. layout和draw流程类似.

measure过程计算View的宽高, 先看measure方法
public final void measure(int widthMeasureSpec, int heightMeasureSpec)
参数measureSpec是父容器传的对View的尺寸规格限制. 根节点DecorView的measureSpec在ViewRoot中计算出.

MeasureSpec

MeasureSpec字面上可以理解为尺寸规格, 测量过程中父容器会根据自己的MeasureSpec和子View的LayoutParams转换成对应的MeasureSpec, 子View根据这个MeasureSpec来计算出宽高, 因此我理解MeasureSpec是父容器对子元素的尺寸限制, 这样对下面的源码就好理解

View.java

• 使int 类型的高两位表示模式的实际值，其余30位代表长或宽的实际值—-可以是WRAP_CONTENT、MATCH_PARENT或具体大小exactly size。
• 通过掩码MODE_MASK进行与运算 “&”，取得模式(mode)以及长或宽(value)的实际值。
• 最高两位表示模式，后30位表示组件大小的值
  最高两位是00的时候表示”未指定模式”。即MeasureSpec.UNSPECIFIED
  最高两位是01的时候表示”’精确模式”。即MeasureSpec.EXACTLY
  最高两位是11的时候表示”最大模式”。即MeasureSpec.AT_MOST

SpecMode

SpecMode有三种

• UNSPECIFIED: 父容器不对View做任何限制. 一般在系统内部使用, 用于如ScrollView中, 或者需要多次测量来决定最终值的ViewGroup
• EXACTLY: 父容器已经知道View精确大小是SpecSize, 或者限制View大小就是SpecSize
• AT_MOST: 父容器指定View最大size是SpecSize, 一般在LayoutParams中是wrap_content或match_parent时使用.
  

MeasureSpec和LayoutParams

上面提到子View的MeasureSpec是根据LayoutParams和父容器的MeasureSpec转换来的, 虽然我们可以自己写转换算法, 但是系统里面已经提供了完善的算法. 除了DecorView的MeasureSpec是ViewRootImpl构造出来的, 其他View的转换方法都一样.

ViewGroup.java

上述方法就是对子元素进行measure的, 在measure之前通过getChildMeasureSpec方法得到子元素的MeasureSpec.

ViewGroup.java

上面的方法就是根据父容器的MeasureSpec结合View的LayoutParams转换子元素的MeasureSpec
方法中三个参数意义

• spec: 父容器的MeasureSpec(这个未必是父容器的measure方法传入的MeasureSpec, 也可以根据情况构造一个)
• padding: 父容器中已经被占用的空间, 如FrameLayout的padding值, LinearLayout前面View占据的空间等
• childDimension: 子元素期望的size(或wrap_content/match_parent)

RootMeasureSpec

根节点View的MeasureSpec在performTraversals中得出. 先计算出窗口的最大可能尺寸desiredWindowWidth/desiredWindowHeight, 然后调用measureHierarchy方法来进入measure流程.:

ViewRootImpl.java

再看getRootMeasureSpec方法实现:

ViewRootImpl.java

DecorView的MeasureSpec根据窗口的LayoutParams按照如下规则生成

• match_parent 明确大小就是窗口大小
• wrap_content 最大不超过窗口大小
• 固定大小 明确大小就是LayoutParams指定的值

至此，view的工作原理到此结束了，接下来就是view的布局流程。见下篇

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