Android中的View绘制原理

该文章参考了
伯努力不努力(https://blog.csdn.net/u012124438/article/details/71435787)
Android_韦鲁斯(https://blog.csdn.net/sinat_27154507/article/details/79748010)
黑暗终将过去(https://www.jianshu.com/p/3654ab59b908)
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在介绍VIew绘制原理之前，简单介绍一下Window，ViewRootImpl，DecorView之间的联系。

一个 Activity 包含一个Window，Window是一个抽象基类，是 Activity 和整个 View 系统交互的接口，只有一个实现子类PhoneWindow，提供了一系列窗口的方法，比如设置背景，标题等。一个PhoneWindow 对应一个DecorView 跟 一个 ViewRootImpl，DecorView 是ViewTree 里面的顶层布局，是继承于FrameLayout，包含两个子View，一个id=statusBarBackground 的 View 和 LineaLayout，LineaLayout 里面包含 title 跟content，title就是平时用的TitleBar或者ActionBar， contenty也是FrameLayout，activity通过 setContent（）加载布局的时候加载到这个View上。ViewRootImpl就是建立 DecorView 和 Window 之间的联系。

那么针对于View 绘制中measure，layout， draw 三个阶段他们的入口是什么呢？

measure ：根据父 view 传递的 MeasureSpec 进行计算大小。
layout ：根据 measure 子 View 所得到的布局大小和布局参数，将子View放在合适的位置上。
draw ：把 View 对象绘制到屏幕上。

这三个阶段的核心入口是在 ViewRootImpl 类的 performTraversals() 方法中。
performTraversals会依次调用performMeasure、performLayout和performDraw三个方法，这三个方法分别完成顶级View的measure、layout和draw这三大流程。其中performMeasure中会调用measure方法，在measure方法中又会调用onMeasure方法，在onMeasure方法中则会对所有子元素进行measure过程，这样就完成了一次measure过程；子元素会重复父容器的measure过程，如此反复完成了整个View数的遍历。

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);
    ......
 }

在源码中这个方法贼长，但是核心还是这三个步骤，就是判断根据之前的状态判断是否需要重新 measure，是否需要重新 layout ，是否需要重新 draw。

measure过程决定了View的宽/高，完成后可通过getMeasuredWidth/getMeasureHeight方法来获取View测量后的宽/高。
Layout过程决定了View的四个顶点的坐标和实际View的宽高，完成后可通过getTop、getBotton、getLeft和getRight拿到View的四个定点坐标。
Draw过程决定了View的显示，完成后View的内容才能呈现到屏幕上。

下面我们就逐个进行分析，先从measure开始
measurespeac
在介绍 measure 方法之前，需要了解一个很核心的概念：measureSpeac 。在 Google 官方文档中是这么定义 measureSpeac 的

A MeasureSpec encapsulates the layout requirements passed from parent to child. Each MeasureSpec represents a requirement for either the width or the height. A MeasureSpec is comprised of a size and a mode.

大概意思是：MeasureSpec 封装了从父View 传递给到子View的布局需求。每个MeasureSpec代表宽度或高度的要求。每个MeasureSpec都包含了size（大小）和mode（模式）。
首先我们根据翻译一句一句进行解析：
MeasureSpec 封装了从父View 传递给到子View的布局需求。

View 的 MeasureSpec 并不是父 View 独自决定，它是根据父 view 的MeasureSpec加上子 View 的自己的LayoutParams，通过相应的规则转化。
View 测量流程是父 View 先测量子 View，等子 View 测量完了，再来测量自己。在ViewGroup 测量子 View 的入口就是 measureChildWithMargins

总而言之，第一句话的含义就是父View的大小宽高不是只由自身决定的，也需要根据子View来决定，这也就引出了上面第二三句话的，看懂了上面第二三句话，再结合自己平时的布局文件就能明白了。
MeasureSpec代表宽度或高度的要求。每个MeasureSpec都包含了size（大小）和mode（模式）。

MeasureSpec 一个32位二进制的整数型，前面2位代表的是mode，后面30位代表的是size。mode 主要分为3类，分别是

EXACTLY：父容器已经测量出子View的大小。对应是 View 的LayoutParams的match_parent 或者精确数值。
AT_MOST：父容器已经限制子view的大小，View 最终大小不可超过这个值。对应是 View 的LayoutParams的wrap_content
UNSPECIFIED：父容器不对View有任何限制，要多大给多大，这种情况一般用于系统内部，表示一种测量的状态。(这种不怎么常用，下面分析也会直接忽略这种情况）

onMeasure(）
由于measure是final类型的，所以子类不能覆盖，但是onMeasure方法可以被重写，所以我们可以在onMeasure方法中重写测量设置View尺寸。onMeasure也是测量View的核心代码。
在这个方法中测量流程是会判断如果父类传递过来的模式是否是MeasureSpec.UNSPECIFIED，如果是就会获取到最小建议值，如果不是有返回值AT_MOST或者EXACTLY模式，则设置父类传递过来的大小。 然后调用setMeasuredDimension 方法进行存储大小。

其次是layout方法
对 View 进行排版布局，还是要看父 View，也就是 ViewGroup。
大致流程是判断 View 是否在执行动画，如果是在执行动画，则等待动画执行完调用 requestLayout ()，如果没有添加动画或者动画已经执行完了，则调用 layout（），也就是调用View的 layout（）。
接下来就是跳入了View的layout方法中，设置 View 的在父 View 的位置，然后判断位置是否发生变化，是否需要重新调用排版布局，如果是需要重新布局则用了 onLayout（）方法。
onLayout
在OnLayout 方法中，View 里面是一个空实现，而 ViewGroup 则是一个抽象方法。为什么这么设计呢？因为onLayout中主要就是为了给遍历View然后进行排版布局，分别设置View在父View中的位置。既然如此，那么View的意义就不大了，而ViewGruop 必须实现，不然没法对子View进行布局。那么如何对 View 进行排版呢？
其实很简单，就是ViewGruop会遍历它里面的所有View然后调用每个view 的layout(l,t,r,b)方法进行位置设置。

到了最后也是最重要的draw方法了！

draw 过程中一共分成7步，其中两步我们直接直接跳过不分析了。

第一步：drawBackground(canvas)： 作用就是绘制 View 的背景。

第三步：onDraw(canvas) ：绘制 View 的内容。View 的内容是根据自己需求自己绘制的，所以方法是一个空方法，View的继承类自己复写实现绘制内容。

第三步：dispatchDraw（canvas）：遍历子View进行绘制内容。在 View 里面是一个空实现，ViewGroup 里面才会有实现。在自定义 ViewGroup 一般不用复写这个方法，因为它在里面的实现帮我们实现了子 View 的绘制过程，基本满足需求。

第四步：onDrawForeground(canvas)：对前景色跟滚动条进行绘制。

第五步：drawDefaultFocusHighlight(canvas)：绘制默认焦点高亮