Android自定义View与高级UI

Android自定义View

概述

Android开发进阶的必经之路

一个效果只要它能够在手机上面实现你就应该具备实现它的能力。

学习方式:实战->理论

为什么要自定义View

Android系统提供了一系列的原生控件,但这些原生控件并不能够满足我们的需求时,我们就需要自定义View了。

自定义View的基本方法

自定义View的最基本的三个方法分别是: onMeasure()、onLayout()、onDraw();
View在Activity中显示出来,要经历测量、布局和绘制三个步骤,分别对应三个动作:measure、layout和draw。

  • 测量:onMeasure()决定View的大小;
  • 布局:onLayout()决定View在ViewGroup中的位置;
  • 绘制:onDraw()决定绘制这个View。

Android自定义View与高级UI_第1张图片

自定义View的分类

  • 自定义View: 只需要重写onMeasure()和onDraw()
    在没有现成的View,需要自己实现的时候,就使用自定义View,一般继承自View,SurfaceView或其他的View
  • 自定义ViewGroup: 则只需要重写onMeasure()和onLayout()
    一般是利用现有的组件根据特定的布局方式来组成新的组件,大多继承自ViewGroup或各种Layout

自定义View基础

View的分类

视图View主要分为两类

类别 解释 特点
单一视图 即一个View,如TextView 不包含子View
视图组 即多个View组成的ViewGroup,如LinearLayout 包含子View

View类简介

  • View类是Android中各种组件的基类,如View是ViewGroup基类
  • View表现为显示在屏幕上的各种视图

Android中的UI组件都由View、ViewGroup组成。

  • View的构造函数:共有4个

    // 如果View是在Java代码里面new的,则调用第一个构造函数
     public CarsonView(Context context) {
           
            super(context);
        }
    
    // 如果View是在.xml里声明的,则调用第二个构造函数
    // 自定义属性是从AttributeSet参数传进来的
        public  CarsonView(Context context, AttributeSet attrs) {
           
            super(context, attrs);
        }
    
    // 不会自动调用
    // 一般是在第二个构造函数里主动调用
    // 如View有style属性时
        public  CarsonView(Context context, AttributeSet attrs, int defStyleAttr) {
           
            super(context, attrs, defStyleAttr);
        }
    
        //API21之后才使用
        // 不会自动调用
        // 一般是在第二个构造函数里主动调用
        // 如View有style属性时
        public  CarsonView(Context context, AttributeSet attrs, int defStyleAttr, int defStyleRes) {
           
            super(context, attrs, defStyleAttr, defStyleRes);
        }
    

AttributeSet与自定义属性

系统自带的View可以在xml中配置属性,对于写的好的自定义View同样可以在xml中配置属性,为了使自定义的View的属性可以在xml中配置,需要以下4个步骤:

  1. 通过为自定义View添加属性
  2. 在xml中为相应的属性声明属性值
  3. 在运行时(一般为构造函数)获取属性值
  4. 将获取到的属性值应用到View

View视图层级结构

  1. PhoneWindow是Android系统中最基本的窗口系统,继承自Windows类,负责管理界面显示以及事件响应。它是Activity与View系统交互的接口
  2. DecorView是PhoneWindow中的起始节点View,继承于View类,作为整个视图容器来使用。用于设置窗口属性。它本质上是一个FrameLayout
  3. ViewRoot在Activtiy启动时创建,负责管理、布局、渲染窗口UI等等

Android自定义View与高级UI_第2张图片

对于多View的视图,结构是树形结构:最顶层是ViewGroup,ViewGroup下可能有多个ViewGroup或View,如下图:

Android自定义View与高级UI_第3张图片

一定要记住:无论是measure过程、layout过程还是draw过程,永远都是从View树的根节点开始测量或计算(即从树的顶端开始),一层一层、一个分支一个分支地进行(即树形递归),最终计算整个View树中各个View,最终确定整个View树的相关属性。

Android坐标系

Android的坐标系定义为:

  • 屏幕的左上角为坐标原点
  • 向右为x轴增大方向
  • 向下为y轴增大方向
    Android自定义View与高级UI_第4张图片

区别于一般的数学坐标系
Android自定义View与高级UI_第5张图片

Android两种坐标系

屏幕坐标系和视图坐标系:
Android自定义View与高级UI_第6张图片
Android自定义View与高级UI_第7张图片

View的位置描述(采用视图坐标系)

View的位置由4个顶点决定的
4个顶点的位置描述分别由4个值决定:

请记住:View的位置是相对于父控件而言的

  • Top:子View上边界到父view上边界的距离
  • Left:子View左边界到父view左边界的距离
  • Bottom:子View下边距到父View上边界的距离
  • Right:子View右边界到父view左边界的距离

View的位置获取方式

View的位置是通过view.getxxx()函数进行获取:(以Top为例)

// 获取Top位置
public final int getTop() {
       
    return mTop;  
}  

// 其余如下:
  getLeft();      //获取子View左上角距父View左侧的距离
  getBottom();    //获取子View右下角距父View顶部的距离
  getRight();     //获取子View右下角距父View左侧的距离

与MotionEvent中 get()和getRaw()的区别:

//get() :触摸点相对于其所在组件坐标系的坐标
 event.getX();       
 event.getY();

//getRaw() :触摸点相对于屏幕默认坐标系的坐标
 event.getRawX();    
 event.getRawY();

Android自定义View与高级UI_第8张图片

Android中颜色相关内容

Android支持的颜色模式:
Android自定义View与高级UI_第9张图片

以ARGB8888为例介绍颜色定义:
Android自定义View与高级UI_第10张图片

View树的绘制流程

View树的绘制流程是谁负责的?

view树的绘制流程是通过ViewRoot去负责绘制的,ViewRoot这个类的命名有点坑,最初看到这个名字,翻译过来是view的根节点,但是事实完全不是这样,ViewRoot其实不是View的根节点,它连view节点都算不上,它的主要作用是View树的管理者,负责将DecorView和PhoneWindow“组合”起来,而View树的根节点严格意义上来说只有DecorView;每个DecorView都有一个ViewRoot与之关联,这种关联关系是由WindowManager去进行管理的;

view的添加

Android自定义View与高级UI_第11张图片

view的绘制流程

Android自定义View与高级UI_第12张图片

Android自定义View与高级UI_第13张图片
Android自定义View与高级UI_第14张图片
所以,自定义View任督二脉就在于此:
自定义View主要是实现 onMeasure + onDraw
自定义ViewGroup主要是实现 onMeasure + onLayout

测量的整体流程:先测量子View的大小,再测量自己的大小:
Android自定义View与高级UI_第15张图片

measure过程

  1. 系统为什么要有measure过程?
  2. measure过程都干了点什么事?
  3. 对于自适应的尺寸机制,如何合理的测量一颗View树?
  4. 那么ViewGroup是如何向子View传递限制信息的?
  5. ScrollView嵌套ListView问题?

View.requestLayout():
Android自定义View与高级UI_第16张图片

layout过程

  1. 系统为什么要有layout过程?
  2. layout过程都干了点什么事?

View.performLayout():

Android自定义View与高级UI_第17张图片

draw过程

  1. 系统为什么要有draw过程?
  2. draw过程都干了点什么事?

canvas, paint,matrix,clip,rect,path,line,text,animation

View.invalidate():
Android自定义View与高级UI_第18张图片

LayoutParams

LayoutParams翻译过来就是布局参数,子View通过LayoutParams告诉父容器(ViewGroup)应该如何放置自己。从这个定义中也可以看出来LayoutParams与ViewGroup是息息相关的,因此脱离ViewGroup谈LayoutParams是没有意义的。

事实上,每个ViewGroup的子类都有自己对应的LayoutParams类,典型的如LinearLayout.LayoutParams和FrameLayout.LayoutParams等,可以看出来LayoutParams都是对应ViewGroup子类的内部类

MarginLayoutParams

MarginLayoutParams是和外间距有关的。事实也确实如此,和LayoutParams相比,MarginLayoutParams只是增加了对上下左右外间距的支持。实际上大部分LayoutParams的实现类都是继承自MarginLayoutParams,因为基本所有的父容器都是支持子View设置外间距的

  • 属性优先级问题
    MarginLayoutParams主要就是增加了上下左右4种外间距。在构造方法中,先是获取了margin属性;如果该值不合法,就获取horizontalMargin;如果该值不合法,再去获取leftMargin和rightMargin属性(verticalMargin、topMargin和bottomMargin同理)。我们可以据此总结出这几种属性的优先级

margin > horizontalMargin和verticalMargin > leftMargin和RightMargin、topMargin和bottomMargin

  • 属性覆盖问题
    优先级更高的属性会覆盖掉优先级较低的属性。此外,还要注意一下这几种属性上的注释

Call {@link ViewGroup#setLayoutParams(LayoutParams)} after reassigning a new value

LayoutParams与View如何建立联系

  • 在XML中定义View
  • 在Java代码中直接生成View对应的实例对象

addView

//ViewGroup.java


/**
 * 重载方法1:添加一个子View
 * 如果这个子View还没有LayoutParams,就为子View设置当前ViewGroup默认的LayoutParams
 */
public void addView(View child) {
     
    addView(child, -1);
}

/**
 * 重载方法2:在指定位置添加一个子View
 * 如果这个子View还没有LayoutParams,就为子View设置当前ViewGroup默认的LayoutParams
 * @param index View将在ViewGroup中被添加的位置(-1代表添加到末尾)
 */
public void addView(View child, int index) {
     
    if (child == null) {
     
        throw new IllegalArgumentException("Cannot add a null child view to a ViewGroup");
    }
    LayoutParams params = child.getLayoutParams();
    if (params == null) {
     
        params = generateDefaultLayoutParams();// 生成当前ViewGroup默认的LayoutParams
        if (params == null) {
     
            throw new IllegalArgumentException("generateDefaultLayoutParams() cannot return null");
        }
    }
    addView(child, index, params);
}

/**
 * 重载方法3:添加一个子View
 * 使用当前ViewGroup默认的LayoutParams,并以传入参数作为LayoutParams的width和height
 */
public void addView(View child, int width, int height) {
     
    final LayoutParams params = generateDefaultLayoutParams();  // 生成当前ViewGroup默认的LayoutParams
    params.width = width;
    params.height = height;
    addView(child, -1, params);
}

/**
 * 重载方法4:添加一个子View,并使用传入的LayoutParams
 */
@Override
public void addView(View child, LayoutParams params) {
     
    addView(child, -1, params);
}

/**
 * 重载方法4:在指定位置添加一个子View,并使用传入的LayoutParams
 */
public void addView(View child, int index, LayoutParams params) {
     
    if (child == null) {
     
        throw new IllegalArgumentException("Cannot add a null child view to a ViewGroup");
    }

    // addViewInner() will call child.requestLayout() when setting the new LayoutParams
    // therefore, we call requestLayout() on ourselves before, so that the child's request
    // will be blocked at our level
    requestLayout();
    invalidate(true);
    addViewInner(child, index, params, false);
}

private void addViewInner(View child, int index, LayoutParams params,
        boolean preventRequestLayout) {
     
    .....
    if (mTransition != null) {
     
        mTransition.addChild(this, child);
    }

    if (!checkLayoutParams(params)) {
      // ① 检查传入的LayoutParams是否合法
        params = generateLayoutParams(params); // 如果传入的LayoutParams不合法,将进行转化操作
    }

    if (preventRequestLayout) {
      // ② 是否需要阻止重新执行布局流程
        child.mLayoutParams = params; // 这不会引起子View重新布局(onMeasure->onLayout->onDraw)
    } else {
     
        child.setLayoutParams(params); // 这会引起子View重新布局(onMeasure->onLayout->onDraw)
    }

    if (index < 0) {
     
        index = mChildrenCount;
    }

    addInArray(child, index);

    // tell our children
    if (preventRequestLayout) {
     
        child.assignParent(this);
    } else {
     
        child.mParent = this;
    }
    .....
}

自定义LayoutParams

1.创建自定义属性

<resources>
    <declare-styleable name="xxxViewGroup_Layout">
        <!-- 自定义的属性 -->
        <attr name="layout_simple_attr" format="integer"/>
        <!-- 使用系统预置的属性 -->
        <attr name="android:layout_gravity"/>
    </declare-styleable>
</resources>

2.继承MarginLayoutParams

public static class LayoutParams extends ViewGroup.MarginLayoutParams {
     
    public int simpleAttr;
    public int gravity;

    public LayoutParams(Context c, AttributeSet attrs) {
     
        super(c, attrs);
        // 解析布局属性
        TypedArray typedArray = c.obtainStyledAttributes(attrs, R.styleable.SimpleViewGroup_Layout);
        simpleAttr = typedArray.getInteger(R.styleable.SimpleViewGroup_Layout_layout_simple_attr, 0);
        gravity=typedArray.getInteger(R.styleable.SimpleViewGroup_Layout_android_layout_gravity, -1);

        typedArray.recycle();//释放资源
    }

    public LayoutParams(int width, int height) {
     
        super(width, height);
    }

    public LayoutParams(MarginLayoutParams source) {
     
        super(source);
    }

    public LayoutParams(ViewGroup.LayoutParams source) {
     
        super(source);
    }
}

3.重写几个从ViewGroup中继承来的与LayoutParams相关的方法

// 检查LayoutParams是否合法
@Override
protected boolean checkLayoutParams(ViewGroup.LayoutParams p) {
      
    return p instanceof SimpleViewGroup.LayoutParams;
}

// 生成默认的LayoutParams
@Override
protected ViewGroup.LayoutParams generateDefaultLayoutParams() {
      
    return new SimpleViewGroup.LayoutParams(LayoutParams.MATCH_PARENT, LayoutParams.WRAP_CONTENT);
}

// 对传入的LayoutParams进行转化
@Override
protected ViewGroup.LayoutParams generateLayoutParams(ViewGroup.LayoutParams p) {
      
    return new SimpleViewGroup.LayoutParams(p);
}

// 对传入的LayoutParams进行转化
@Override
public ViewGroup.LayoutParams generateLayoutParams(AttributeSet attrs) {
      
    return new SimpleViewGroup.LayoutParams(getContext(), attrs);
}

LayoutParams常见的子类

在为View设置LayoutParams的时候需要根据它的父容器选择对应的LayoutParams,否则结果可能与预期不一致,这里简单罗列一些常见的LayoutParams子类:

  • ViewGroup.MarginLayoutParams
  • FrameLayout.LayoutParams
  • LinearLayout.LayoutParams
  • RelativeLayout.LayoutParams
  • RecyclerView.LayoutParams
  • GridLayoutManager.LayoutParams
  • StaggeredGridLayoutManager.LayoutParams
  • ViewPager.LayoutParams
  • WindowManager.LayoutParams

MeasureSpec

MeasureSpec是View中的内部类,基本都是二进制运算。由于int是32位的,用高两位表示mode,低30位表示size,MODE_SHIFT = 30的作用是移位

UNSPECIFIED:不对View大小做限制,系统使用
EXACTLY:确切的大小,如:100dp
AT_MOST:大小不可超过某数值,如:matchParent, 最大不能超过你爸爸

定义

Android自定义View与高级UI_第19张图片

测量规格,封装了父容器对 view 的布局上的限制,内部提供了宽高的信息( SpecMode 、 SpecSize ),SpecSize是指在某种SpecMode下的参考尺寸,其中SpecMode 有如下三种:

  • UNSPECIFIED
    父控件不对你有任何限制,你想要多大给你多大,想上天就上天。这种情况一般用于系统内部,表示一种测量状态。(这个模式主要用于系统内部多次Measure的情形,并不是真的说你想要多大最后就真有多大)
  • EXACTLY
    父控件已经知道你所需的精确大小,你的最终大小应该就是这么大。
  • AT_MOST
    你的大小不能大于父控件给你指定的size,但具体是多少,得看你自己的实现。

在这里插入图片描述

Android自定义View与高级UI_第20张图片

MeasureSpec的意义

通过将 SpecMode 和 SpecSize 打包成一个 int 值可以避免过多的对象内存分配,为了方便操作,其提供了打包 / 解包方法

MeasureSpec值的确定

MeasureSpec值到底是如何计算得来的呢?
Android自定义View与高级UI_第21张图片

子View的MeasureSpec值是根据子View的布局参数(LayoutParams)和父容器的MeasureSpec值计算得来的,具体计算逻辑封装在getChildMeasureSpec()里

  /**
     *
     * 目标是将父控件的测量规格和child view的布局参数LayoutParams相结合,得到一个
     * 最可能符合条件的child view的测量规格。  

     * @param spec 父控件的测量规格
     * @param padding 父控件里已经占用的大小
     * @param childDimension child view布局LayoutParams里的尺寸
     * @return child view 的测量规格
     */
    public static int getChildMeasureSpec(int spec, int padding, int childDimension) {
     
        int specMode = MeasureSpec.getMode(spec); //父控件的测量模式
        int specSize = MeasureSpec.getSize(spec); //父控件的测量大小

        int size = Math.max(0, specSize - padding);

        int resultSize = 0;
        int resultMode = 0;

        switch (specMode) {
     
        // 当父控件的测量模式 是 精确模式,也就是有精确的尺寸了
        case MeasureSpec.EXACTLY:
            //如果child的布局参数有固定值,比如"layout_width" = "100dp"
            //那么显然child的测量规格也可以确定下来了,测量大小就是100dp,测量模式也是EXACTLY
            if (childDimension >= 0) {
     
                resultSize = childDimension;
                resultMode = MeasureSpec.EXACTLY;
            } 

            //如果child的布局参数是"match_parent",也就是想要占满父控件
            //而此时父控件是精确模式,也就是能确定自己的尺寸了,那child也能确定自己大小了
            else if (childDimension == LayoutParams.MATCH_PARENT) {
     
                resultSize = size;
                resultMode = MeasureSpec.EXACTLY;
            }
            //如果child的布局参数是"wrap_content",也就是想要根据自己的逻辑决定自己大小,
            //比如TextView根据设置的字符串大小来决定自己的大小
            //那就自己决定呗,不过你的大小肯定不能大于父控件的大小嘛
            //所以测量模式就是AT_MOST,测量大小就是父控件的size
            else if (childDimension == LayoutParams.WRAP_CONTENT) {
     
                resultSize = size;
                resultMode = MeasureSpec.AT_MOST;
            }
            break;

        // 当父控件的测量模式 是 最大模式,也就是说父控件自己还不知道自己的尺寸,但是大小不能超过size
        case MeasureSpec.AT_MOST:
            //同样的,既然child能确定自己大小,尽管父控件自己还不知道自己大小,也优先满足孩子的需求
            if (childDimension >= 0) {
     
                resultSize = childDimension;
                resultMode = MeasureSpec.EXACTLY;
            } 
            //child想要和父控件一样大,但父控件自己也不确定自己大小,所以child也无法确定自己大小
            //但同样的,child的尺寸上限也是父控件的尺寸上限size
            else if (childDimension == LayoutParams.MATCH_PARENT) {
     
                resultSize = size;
                resultMode = MeasureSpec.AT_MOST;
            }
            //child想要根据自己逻辑决定大小,那就自己决定呗
            else if (childDimension == LayoutParams.WRAP_CONTENT) {
     
                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 = 0;
                resultMode = MeasureSpec.UNSPECIFIED;
            } else if (childDimension == LayoutParams.WRAP_CONTENT) {
     
                // Child wants to determine its own size.... find out how
                // big it should be
                resultSize = 0;
                resultMode = MeasureSpec.UNSPECIFIED;
            }
            break;
        }
        return MeasureSpec.makeMeasureSpec(resultSize, resultMode);
    }

Android自定义View与高级UI_第22张图片

针对上表,这里再做一下具体的说明

  • 对于应用层 View ,其 MeasureSpec 由父容器的 MeasureSpec 和自身的 LayoutParams 来共同决定
  • 对于不同的父容器和view本身不同的LayoutParams,view就可以有多种MeasureSpec。
    1. 当view采用固定宽高的时候,不管父容器的MeasureSpec是什么,view的MeasureSpec都是精确模式并且其大小遵循Layoutparams中的大小;
    2. 当view的宽高是match_parent时,这个时候如果父容器的模式是精准模式,那么view也是精准模式并且其大小是父容器的剩余空间,如果父容器是最大模式,那么view也是最大模式并且其大小不会超过父容器的剩余空间;
    3. 当view的宽高是wrap_content时,不管父容器的模式是精准还是最大化,view的模式总是最大化并且大小不能超过父容器的剩余空间。
    4. Unspecified模式,这个模式主要用于系统内部多次measure的情况下,一般来说,我们不需要关注此模式(这里注意自定义View放到ScrollView的情况 需要处理)。

getChildMeasureSpec()计算出来的MeasureSpec 是一个理论参考值,具体要等子View进行measure过程测量完成后自己的大小才能确定。
getChildMeasureSpec()的第二个参数padding表示当前View的padding,所以计算子View的大小时要减去相应的padding表示的数值。

MeasureSpec.UNSPECIFIED在什么场景使用?

MesureSpec.UNSPECIFIED

  1. 这个模式什么时候会遇到?
  2. 遇到后怎么处理?
  3. 有什么注意事项?

UNSPECIFID,就是未指定的意思,在这个模式下父控件不会干涉子 View 想要多大的尺寸。
那么,这个模式什么时候会onMeasure() 里遇到呢?其实是取决于它的父容器。

就拿最常用的 RecyclerView 做例子,在 Item 进行 measure() 时,如果列表可滚动,并且 Item 的宽或高设置了 wrap_content 的话,那么接下来,itemView 的 onMeasure( )方法的测量模式就会变成 MeasureSpec.UNSPECIFIED。
我们不妨打开 RecyclerView 源码,会在 getChildMeasureSpec() 方法里看到这么一句注释:
MATCH_PARENT can’t be applied since we can scroll in this dimension, wrap instead using UNSPECIFIED.

它想表达的是:在可滚动的ViewGroup中,不应该限制 Item 的尺寸(如果是水平滚动,就不限制宽度),为什么呢? 因为是可以滚动的,不管 Item 有多宽,有多高,通过滚动也一样能看到滚动前被遮挡的部分。

有同学可能会有疑问: 我设置 wrap_content,在 onMeasure() 中应该收到的是 AT_MOST 才对啊,为什么要强制变成 UNSPECIFIED?

这是因为考虑到 Item 的尺寸有可能超出这个可滚动的 ViewGroup 的尺寸,而在 AT_MOST 模式下,你的尺寸不能超出你所在的 ViewGroup 的尺寸,最多只能等于,所以用 UNSPECIFIED会更合适,这个模式下你想要多大就多大。

那么,我们在自定义 View 的时候,在测量时发现是 UNSPECIFIED 模式时,应该怎么做呢?

这个就比较自由了,既然尺寸由自己决定,那么我可以写死为 50,也可以固定为 200。但还是建议结合实际需求来定义咯。

比如 ImageView,它的做法就是:有设置图片内容(drawable)的话,会直接使用这个 drawable 的尺寸,但不会超过指定的 MaxWidth 或 MaxHeight, 没有内容的话就是 0。而 TextView 处理 UNSPECIFIED 的方式,和 AT_MOST 是一样的。

当然了,这些尺寸都不一定等于最后 layout 出来的尺寸,因为最后决定子 View 位置和大小的,是在 onLayout() 方法中,在这里你完全可以无视这些尺寸,去 layout()成自己想要的样子。不过,一般不会这么做。

item高度无效?

ViewPager,RecyclerView、ListView创建item时都有这个问题,即item布局文件中设置了高度值后无效。
原因:
inflate只有root参数设置了item的父布局并且attachToRoot参数设置为false,才会将item设置的布局参数设置进去。
错误写法:

View view = LayoutInflater.from(mContext).inflate(R.layout.linear_item, null);

正确写法:

View view = LayoutInflater.from(mContext).inflate(R.layout.linear_item, container, false);

注意:所有的适配器类型的View(ViewPager,RecyclerView、ListView)创建item时都用这种写法,那

View view = LayoutInflater.from(mContext).inflate(R.layout.linear_item, null);

这种写法什么时候使用?系统创建DecorView时使用,DecorView是根布局,它没有父布局,所以root参数设置为null。

ViewPager设置wrap_content无效

问题描述:
开发中ViewPager设置高度为wrap_content,然后在ItemView中固定高度,发现ViewPager并不能自适应调整高度,总是会占满可以用的布局,效果和match_parent一样。

问题分析:
查看ViewPager的源码

//ViewPager.java

    @Override
    protected void onMeasure(int widthMeasureSpec, int heightMeasureSpec) {
     
        // For simple implementation, our internal size is always 0.
        // We depend on the container to specify the layout size of
        // our view.  We can't really know what it is since we will be
        // adding and removing different arbitrary views and do not
        // want the layout to change as this happens.
        setMeasuredDimension(getDefaultSize(0, widthMeasureSpec),
                getDefaultSize(0, heightMeasureSpec));

        final int measuredWidth = getMeasuredWidth();
        final int maxGutterSize = measuredWidth / 10;
        mGutterSize = Math.min(maxGutterSize, mDefaultGutterSize);
        
		...
		
	}

从注释可以看到,ViewPager设置自己默认的size都是0,然后优先用父布局传过来的宽高,完全不考虑子view的属性,因为子View可以被动态的添加或删除,ViewPager希望此时不要改变自己的布局。

因此ViewPager的onMeasure()是不会进行测量子View的高度的,ViewPager设置的wrap_content自然无效。如果ViewPager设置了wrap_content,那么ViewPager的父布局在调用getChildMeasureSpec()计算ViewPager的MeasureSpec时得出的结果是:size=自己的size,mode=AT_MOST(假设ViewPager的父布局是固定大小),而ViewPager的onMeasure()方法直接根据父布局传递过来的heightMeasureSpec设置自己的高度,没有进行任何测量操作,因此ViewPager的size就是父布局的size。

根本原因就是:ViewPager的设计者设计ViewPager的目标就是针对整个页面的滑动切换进行设计的(从ViewPager的命名就可以看出),并不是用于banner滚动这种场景的,ViewPager设置wrap_content无效是使用场景不适合的原因,不是源码的bug,所以我们使用时想让ViewPager自适应子View的高度,需要进行处理。

问题解决方案:
从问题分析可以知道,要限制ViewPager的高度,不能靠ViewPager自身的wrap_content实现,可以设置固定高度值,也可以通过外部加一个父布局来限制高度,当然,如果非要使用wrap_content来自适应子View高度的话,可以重写onMeasure方法:

    @Override
    protected void onMeasure(int widthMeasureSpec, int heightMeasureSpec) {
     

        int height = 0;
        Log.d(TAG, "onMeasure: getChildCount: " + getChildCount());
        //遍历所有的子View,用传递过来的MeasureSpec以及子View的LayoutParams测量子View的高度,采用最高的子View的高度
        for (int i = 0; i < getChildCount(); i++) {
     
            View child = getChildAt(i);

            //child.measure(widthMeasureSpec, MeasureSpec.makeMeasureSpec(0,MeasureSpec.UNSPECIFIED));//错误的解决方法

            ViewGroup.LayoutParams lp = child.getLayoutParams();
            int childWidthSpec = getChildMeasureSpec(widthMeasureSpec, 0, lp.width);
            int childHightSpec = getChildMeasureSpec(heightMeasureSpec, 0, lp.height);
            child.measure(childWidthSpec, childHightSpec);

            int h = child.getMeasuredHeight();
            if (h > height) {
     //采用最高的子View的高度
                height = h;
            }
            Log.d(TAG, "onMeasure: " + h + " height: " + height);
        }
        //测量出孩子的高度后用这个高度计算自己的heightMeasureSpec
        heightMeasureSpec = MeasureSpec.makeMeasureSpec(height, MeasureSpec.EXACTLY);
        //这样调用super.onMeasure(widthMeasureSpec, heightMeasureSpec);之后ViewPager设置的高度就是自己子View的高度,而不是父容器的高度
        super.onMeasure(widthMeasureSpec, heightMeasureSpec);

    }

FlowLayout流式布局

FlowLayout, 流式布局, 这个概念在移动端或者前端开发中很常见,特别是在多标签的展示中, 往往起到了关键的作用。然而Android 官方, 并没有为开发者提供这样一个布局。
Android自定义View与高级UI_第23张图片
Android自定义View与高级UI_第24张图片

流式布局项目实战

总体思路:先测量孩子,再测量自己。
绝大多数Layout都是先测量孩子,所有孩子的大小都测量完了,自己的大小也就确定了。但ViewPager例外,ViewPager是先测量自己的大小(setMeasuredDimension方法),然后再测量孩子的大小。

整体代码框架如下:
Android自定义View与高级UI_第25张图片
难点是childView的widthMeasureSpec和heightMeasureSpec两个参数怎么正确计算,并不能直接把自己的这两个参数直接给childView,以及自己的width和height怎么计算。

完成后的代码如下:

    //度量
    @Override
    protected void onMeasure(int widthMeasureSpec, int heightMeasureSpec) {
     
        //这里尽量不要创建对象,会有内存抖动
        clearMeasureParams();//onMeasure()可能会调用多次,所以要在这里清空测量过程中保存的数据

        //先度量孩子
        int childCount = getChildCount();
        int paddingLeft = getPaddingLeft();
        int paddingRight = getPaddingRight();
        int paddingTop = getPaddingTop();
        int paddingBottom = getPaddingBottom();

        int selfWidth = MeasureSpec.getSize(widthMeasureSpec);  //ViewGroup解析的父亲给我的宽度
        int selfHeight = MeasureSpec.getSize(heightMeasureSpec); // ViewGroup解析的父亲给我的高度

        List<View> lineViews = new ArrayList<>(); //保存一行中的所有的view
        int lineWidthUsed = 0; //记录这行已经使用了多宽的size
        int lineHeight = 0; // 一行的行高

        int parentNeededWidth = 0;  // measure过程中,子View要求的父ViewGroup的宽
        int parentNeededHeight = 0; // measure过程中,子View要求的父ViewGroup的高

        for (int i = 0; i < childCount; i++) {
     
            View childView = getChildAt(i);

            LayoutParams childLP = childView.getLayoutParams();
            if (childView.getVisibility() != View.GONE) {
     
                //将layoutParams转变成为 measureSpec
                int childWidthMeasureSpec = getChildMeasureSpec(widthMeasureSpec, paddingLeft + paddingRight,
                        childLP.width);
                int childHeightMeasureSpec = getChildMeasureSpec(heightMeasureSpec, paddingTop + paddingBottom,
                        childLP.height);
                childView.measure(childWidthMeasureSpec, childHeightMeasureSpec);

                //子view测量完成后,获取子view的度量宽高
                int childMesauredWidth = childView.getMeasuredWidth();
                int childMeasuredHeight = childView.getMeasuredHeight();

                //如果需要换行
                if (childMesauredWidth + lineWidthUsed + mHorizontalSpacing > selfWidth) {
     

                    //一旦换行,我们就可以判断当前行需要的宽和高了,所以此时要记录下来
                    allLines.add(lineViews);
                    lineHeights.add(lineHeight);

                    parentNeededHeight = parentNeededHeight + lineHeight + mVerticalSpacing;
                    parentNeededWidth = Math.max(parentNeededWidth, lineWidthUsed + mHorizontalSpacing);

                    lineViews = new ArrayList<>();
                    lineWidthUsed = 0;
                    lineHeight = 0;
                }
                // view 是分行layout的,所以要记录每一行有哪些view,这样可以方便layout布局
                lineViews.add(childView);
                //每行都会有自己的宽和高
                lineWidthUsed = lineWidthUsed + childMesauredWidth + mHorizontalSpacing;
                lineHeight = Math.max(lineHeight, childMeasuredHeight);

                //处理最后一行数据
                if (i == childCount - 1) {
     
                    allLines.add(lineViews);
                    lineHeights.add(lineHeight);
                    parentNeededHeight = parentNeededHeight + lineHeight + mVerticalSpacing;
                    parentNeededWidth = Math.max(parentNeededWidth, lineWidthUsed + mHorizontalSpacing);
                }

            }
        }



        //再度量自己,保存
        //根据子View的度量结果,来重新度量自己ViewGroup
        // 作为一个ViewGroup,它自己也是一个View,它的大小也需要根据它的父亲给它提供的宽高来度量
        int widthMode = MeasureSpec.getMode(widthMeasureSpec);
        int heightMode = MeasureSpec.getMode(heightMeasureSpec);

        int realWidth = (widthMode == MeasureSpec.EXACTLY) ? selfWidth: parentNeededWidth;
        int realHeight = (heightMode == MeasureSpec.EXACTLY) ?selfHeight: parentNeededHeight;
        setMeasuredDimension(realWidth, realHeight);
    }

FlexboxLayout

https://www.jianshu.com/p/0723ff4123e1

FrameLayout

LinearLayout

常见面试题

LayoutParams 是什么?与MeasureSpec有关系吗?

对于DecorView,它的ViewMeasureSpec是由自己的LayoutParams决定的(因为屏幕的尺寸是已知的)
如果LayoutParams是Match_parent,那么是MeasureSpec.EXACTLY
如果LayoutParams是具体的dp,那么是MeasureSpec.EXACTLY
如果LayoutParams是wrap_content,那么是MeasureSpec.AT_MOST
对于普通View,View的MeasureSpec是由父View传递来的MeasureSpec和自己的LayoutParams决定的
Android自定义View与高级UI_第26张图片

MeasureSpec 是什么?

MeasureSpec是View中的内部类,基本都是二进制运算。由于int是32位的,用高两位表示mode,低30位表示size,MODE_SHIFT = 30的作用是移位。

UNSPECIFIED:不对View大小做限制,系统使用
EXACTLY:确切的大小,如:100dp
AT_MOST:大小不可超过某数值,如:matchParent, 最大不能超过你爸爸

MeasureSpecs 创建规则

Android自定义View与高级UI_第27张图片

为什么要measure?

开发人员在绘制UI的时候,基本都是通过XML布局文件的方式来配置UI,而每个View必须要设置的两个属性就是layout_width和layout_height,这两个属性代表着当前View的尺寸。
所以这两个属性的值是必须要指定的,这两个属性的取值只能为三种类型:
1、固定的大小,比如100dp。
2、刚好包裹其中的内容,wrap_content。
3、想要和父布局一样大,match_parent。
比如:

android:layout_width="10dp"
android:layout_width="match_parent"
android:layout_width="wrap_content"

试想一下,那如果这些属性只允许设置固定的大小,那么每个View的尺寸在绘制的时候就已经确定了,所以不需要measure过程。但是由于需要满足自适应尺寸的机制(wrap_content,match_parent),所以需要一个measure过程,measure过程就是把wrap_content和match_parent变为具体的尺寸数值的过程。只有通过measure过程,才能计算出View的大小数据,后面才能根据这些数据进行正确的布局和绘制。

getMeasureWidth与getWidth的区别

getMeasuredWidth:

    /**
     * Like {@link #getMeasuredWidthAndState()}, but only returns the
     * raw width component (that is the result is masked by
     * {@link #MEASURED_SIZE_MASK}).
     *
     * @return The raw measured width of this view.
     */
    public final int getMeasuredWidth() {
     
        return mMeasuredWidth & MEASURED_SIZE_MASK;
    }

在measure()过程结束后就可以获取到对应的值;
mMeasuredWidth是通过setMeasuredDimension()方法来进行设置的.

getWidth:

    /**
     * Return the width of your view.
     *
     * @return The width of your view, in pixels.
     */
    public final int getWidth() {
     
        return mRight - mLeft;
    }

在layout()过程结束后才能获取到;
是通过视图右边的坐标减去视图左边的坐标计算出来的.

为什么onMeasure 、onLayout 、onDraw会调用多次

先看下View的层次结构图:
Android自定义View与高级UI_第28张图片
View的onMeasure 方法是由父布局来调用的(父布局的onMeasure方法会调用child.measure进行子View的测量,measure方法会调用onMeasure),所以具体调用次数由父布局的onMeasure方法的测量算法决定,以FrameLayout为例:
FrameLayout的onMeasure方法会调用measureChildWithMargins()方法进行子View的测量,测量完成之后调用setMeasuredDimension()设置自己的大小,然后还会再次获取mMatchParentChildren里面的所有子View,调用child.measure再测量一次。

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