承接上文——Window、DecorView、ViewRootImp详解
我们打开一个Activity后,在ActivityThread中 的performLaunchActivity方法中,回调Activity onCreate()之前 会先调用Activity.attach(),这个方法中初始化了PhoneWindow和WindowManager对象。然后在resume之前,会将DecorView和WindowManager关联,WindowManager的具体实现类WindowManagerImpl把addView的逻辑交给WindowManagerGlobal处理。WindowManagerGlobal最终会创建ViewRootImpl对象,关联DecorView对象,最终再向WMS申请创建窗口,执行到performTraversals,开始从上到下遍历整个视图树的绘制流程。
performTraversals()的源码很长,核心代码就下面三个步骤。
private void performTraversals() {
......
int childWidthMeasureSpec = getRootMeasureSpec(mWidth, lp.width);
int childHeightMeasureSpec = getRootMeasureSpec(mHeight, lp.height);
......
performMeasure(childWidthMeasureSpec,childHeightMeasureSpec);
......
performLayout(lp, mWidth, mHeight);
......
performDraw();
}
所以,一个完整的绘制流程包括measure、layout、draw三个步骤。
每个View负责绘制自己,而ViewGroup还要负责通知自己的子View进行绘制。
MeasureSpec代表一个32位的int值,高2位代表SpecMode,低30位代表SpecSize。SpecMode是指测量模式,而SpecSize是指在某种测量模式下的规格大小,MeasureSpec通过将SpecMode和SpecSize打包成一个int值来避免过多的对象内存分配。
MeasureSpec简单点来说是用来概括从父布局传递给子View的布局要求。
SpecMode有三类,
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
父容器已经检测出View所需要的精确大小,这个时候View的最终大小就是SpecSize所指定的值。对应于LayoutParams中的match_parent和具体数值两种模式。
父容器制定了一个可用大小即SpecSize,View的大小不能大于这个值,具体是什么值要看View的具体表现。他对应于LayoutParams中的wrap_content。
那么MeasureSpec是如何确定的?
对于DecorView,是通过屏幕的大小和自身的布局参数LayoutParams。
根据LayoutParams的布局格式,match_parent、wrap_content或者指定大小,将自身的大小和屏幕大小相比,设置一个不超过屏幕大小的宽高和对应模式。
对于普通View,其确定是通过父布局的MeasureSpec和自身的布局参数决定的。
当View采用固定尺寸时,不管父容器的MeasureSpec是什么,View的SpecMode一定是EXACTLY并且遵循LayoutParams中的大小。
当View的宽高是match_parent时,如果父容器SpecMode为EXACTLY,那么View也是EXACTLY并且大小是父容器的剩余空间;
如果父容器是AT_MOST,那么View也是AT_MOST,并且大小不会超过父容器的剩余空间。
当View的宽高是wrap_content时,不管父容器是EXACTLY或者AT_MOST,view总是AT_MOST并且大小不能超过父容器的空间。
measure要分情况来看,如果是原始的View,那么通过measure就完成了其测量过程,如果是一个ViewGroup,除了完成自己的测量过程外,还回遍历去调用所有子元素的measure方法,各个子元素再递归执行这个流程。
View的measure过程由其measure方法完成,measure方法是一个final方法,所以子类不能override。在View的measure中会去调用View的onMeasure,实际测量工作是在onMeasure中实现的。
protected void onMeasure(int widthMeasureSpec, int heightMeasureSpec) {
setMeasuredDimension(getDefaultSize(getSuggestedMinimumWidth(), widthMeasureSpec),
getDefaultSize(getSuggestedMinimumHeight(), heightMeasureSpec));
}
protected int getSuggestedMinimumWidth() {
return (mBackground == null) ? mMinWidth : max(mMinWidth, mBackground.getMinimumWidth());
}
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;
}
onMeasure方法中setMeasuredDimension会给View设置宽高的测量值。
getDefaultSize方法的逻辑也很简单,
对于AT_MOST和EXACTLY两种情况,返回的大小就是measureSpec的specSize。
对于UNSPECFIC,会根据有没有设置背景,返回android:minWidth属性或者 minWidth和背景的原始宽度中较大的值。
这里仅仅是测量大小,View的最终大小会在layout阶段确定。但是,几乎所有情况测量大小和最终大小是相等的。
如果View在布局中使用的wrap_content,那么SpecMode是AT_MOST,在这种情况下,getDefault返回的也是specSize,这种情况下和使用match_parent是完全一致,所以在自定义View中,需要针对wrap_content 在onMeasure中做特殊处理。
对于ViewGroup,除了完成自己的measure以外,还要遍历所有子元素的measure,各个子元素再去递归这个过程。和View不同的是,ViewGroup是个抽象类,没有重写View的onMeasure,ViewGroup提供了一个measureChildren的方法。
protected void measureChildren(int widthMeasureSpec, int heightMeasureSpec) {
final int size = mChildrenCount;
final View[] children = mChildren;
for (int i = 0; i < size; ++i) {
final View child = children[i];
if ((child.mViewFlags & VISIBILITY_MASK) != GONE) {
measureChild(child, widthMeasureSpec, heightMeasureSpec);
}
}
}
可以看到ViewGroup在measure时,会对子元素遍历进行measure。
protected void measureChild(View child, int parentWidthMeasureSpec,
int parentHeightMeasureSpec) {
final LayoutParams lp = child.getLayoutParams();
final int childWidthMeasureSpec = getChildMeasureSpec(parentWidthMeasureSpec,
mPaddingLeft + mPaddingRight, lp.width);
final int childHeightMeasureSpec = getChildMeasureSpec(parentHeightMeasureSpec,
mPaddingTop + mPaddingBottom, lp.height);
child.measure(childWidthMeasureSpec, childHeightMeasureSpec);
}
measureChild就是取出子元素的LayoutParams,结合父View的MeasureSpec,创建子View的measureSpec对象,将这个对象传递给View的measure方法进行测量。
ViewGroup没有定义自己测量的具体过程,每种ViewGroup按照自己的布局特性有不同的实现,如LinearLayout、RelativeLayout等等,这里不做详细分析。
如果要在Activity启动时获取View的宽高,由于View的measure过程和Activity生命周期不是同步执行的,无法保证Activity生命周期回调时View已经测量完毕。
测量完View大小后,需要将View布局在Window中,View的布局主要通过确定上下左右四个点。
ViewGroup先在layout()中确定自己的布局,然后再onLayout中在调用子View的layout。
在measure过程中,ViewGroup是先测量子View 的大小,再确定自身大小。
public void layout(int l, int t, int r, int b) {
// 当前视图的四个顶点
int oldL = mLeft;
int oldT = mTop;
int oldB = mBottom;
int oldR = mRight;
// setFrame() / setOpticalFrame():确定View自身的位置
// 即初始化四个顶点的值,然后判断当前View大小和位置是否发生了变化并返回
boolean changed = isLayoutModeOptical(mParent) ?
setOpticalFrame(l, t, r, b) : setFrame(l, t, r, b);
//如果视图的大小和位置发生变化,会调用onLayout()
if (changed || (mPrivateFlags & PFLAG_LAYOUT_REQUIRED) == PFLAG_LAYOUT_REQUIRED) {
// onLayout():确定该View所有的子View在父容器的位置
onLayout(changed, l, t, r, b);
...
}
上面看出通过 setFrame() / setOpticalFrame():确定View自身的位置,通过onLayout()确定子View的布局。 setOpticalFrame()内部也是调用了setFrame(),所以具体看setFrame()怎么确定自身的位置布局。
protected boolean setFrame(int left, int top, int right, int bottom) {
...
// 通过以下赋值语句记录下了视图的位置信息,即确定View的四个顶点
// 即确定了视图的位置
mLeft = left;
mTop = top;
mRight = right;
mBottom = bottom;
mRenderNode.setLeftTopRightBottom(mLeft, mTop, mRight, mBottom);
}
确定了自身的位置后,就要通过onLayout()确定子View的布局。onLayout()是一个可继承的空方法。
protected void onLayout(boolean changed, int left, int top, int right, int bottom) {
}
如果当前View就是一个单一的View,那么没有子View,就不需要实现该方法。
如果当前View是一个ViewGroup,就需要实现onLayout方法,该方法的实现个自定义ViewGroup时其特性有关,必须自己实现。
由此便完成了一层层的的布局工作。
View的绘制过程遵循如下几步:
①绘制背景 background.draw(canvas)
②绘制自己(onDraw)
③绘制Children(dispatchDraw)
④绘制装饰(onDrawScrollBars)
从源码中可以清楚地看出绘制的顺序。
public void draw(Canvas canvas) {
// 所有的视图最终都是调用 View 的 draw ()绘制视图( ViewGroup 没有复写此方法)
// 在自定义View时,不应该复写该方法,而是复写 onDraw(Canvas) 方法进行绘制。
// 如果自定义的视图确实要复写该方法,那么需要先调用 super.draw(canvas)完成系统的绘制,然后再进行自定义的绘制。
...
int saveCount;
if (!dirtyOpaque) {
// 步骤1: 绘制本身View背景
drawBackground(canvas);
}
// 如果有必要,就保存图层(还有一个复原图层)
// 优化技巧:
// 当不需要绘制 Layer 时,“保存图层“和“复原图层“这两步会跳过
// 因此在绘制的时候,节省 layer 可以提高绘制效率
final int viewFlags = mViewFlags;
if (!verticalEdges && !horizontalEdges) {
if (!dirtyOpaque)
// 步骤2:绘制本身View内容 默认为空实现, 自定义View时需要进行复写
onDraw(canvas);
......
// 步骤3:绘制子View 默认为空实现 单一View中不需要实现,ViewGroup中已经实现该方法
dispatchDraw(canvas);
........
// 步骤4:绘制滑动条和前景色等等
onDrawScrollBars(canvas);
..........
return;
}
...
}
无论是ViewGroup还是单一的View,都需要实现这套流程,不同的是,在ViewGroup中,实现了 dispatchDraw()方法,而在单一子View中不需要实现该方法。