自定义View
是有几种固定类型的,有的直接继承自View
和ViewGroup
,而有的则选择继承现有的系统控件,这些都可以,关键是要选择最适合当前需要的方式,选对自定义View
的实现方式可以起到事半功倍的效果。
4.1 初识ViewRoot和DecorView
ViewRoot
对应于ViewRootImpl
类,它是连接WindowManager
和DecorView
的纽带,View
的三大流程均是通过ViewRoot
来完成的。在ActivityThread
中,当Activity
对象被创建完毕后,会将DecorView
添加到Window
中,同时会创建ViewRootImpl
对象,并将ViewRootImpl
对象和DecorView
建立关联。这个过程可参看源码:
root = new ViewRootImpl(view.getContext(),display);
root.setView(view,wparams,panelParentView);
View
的绘制流程是从ViewRoot
的performTraversals
方法开始的,它经过measure
,layout
和draw
三个过程才能最终将一个View
绘制出来,其中measure
用来测量View
的宽和高,layout
用来确定View
在父容器中的放置位置,而draw
则负责将View绘制在屏幕上。
针对performTraversals
的大致流程,如下图所示:
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,其中在performMeasure
中会调用measure
方法,在measure
方法中又会调用onMeasure
方法,在onMeasure
方法中则会对所有的子元素进行measure
过程,这个时候measure
流程就从父容器传递到了子元素中了,这样就完成了一次measure
过程。接着子元素会重复父容器的measure
过程,如此反复就完成了整个View
树的遍历。同理,performLayout
和performDraw
的传递流程和performMeasure
是类似的,唯一不同的是,performDraw
的传递过程是在draw
方法中通过dispatchDraw
来实现的,不过这并没有本质区别。
measure
过程决定了View
的宽/高,Measure
完成以后,可以通过getMeasuredWidth
和getMeasuredHeight
方法来获取到View
测量后的宽/高,在几乎所有的情况下它都等同于View
最终的宽/高,但是特殊情况除外。Layout
过程决定了View
的四个顶点的坐标和实际的View
的宽/高,完成以后,可以通过getTop
,getBottom
,getLeft
和getRight
来拿到View
的四个顶点的位置,并可以通过getWidth
和getHeight
方法来拿到View
的最终宽/高。Draw
过程则决定了View
的显示,只有Draw
方法完成以后View
的内容才能呈现在屏幕上。
DecorView
作为顶级View
,一般情况下它内部会包含一个竖直方向的LinearLayout
,在这个LinearLayout
里面有上下两个部分(具体情况和Android
版本及主题有关),上面是标题栏,下面是内容栏。在Activity
中我们通过setContentView
所设置的布局文件其实就是被加到内容栏之中的,而内容栏的id
是content
,因此可以理解为Activity
指定布局的方法不叫setview
而叫setContentView
,因为我们的布局的确加到了id
为content
的FrameLayout
中,如何得到content
呢?可以这样:ViewGroup content = (ViewGroup) findViewById(android.R.id.content)
。如何得到我们设置的View
呢?可以这样:content.getChildAt(0)
。同时,通过源码我们可以知道,DecorView
其实是一个FrameLayout
,View
层的事件都先经过DecorView
,然后才传递给我们的View
。
4.2 理解MeasureSpec
通过源码可以发现,MeasureSpec
的确参与了View
的measure
过程。MeasureSpec
在很大程度上决定了一个View
的尺寸规格,之所以说是很大程度上是因为这个过程还受父容器的影响,因为父容器影响View
的MeasureSpec
的创建过程。在测量过程中,系统会将View
的LayoutParams
根据父容器所施加的规则转换成对应的MeasureSpec
,然后再根据这个measureSpec
来测量出View
的宽/高。这里的宽/高是测量宽/高,不一定等于View
的最终宽/高。
4.2.1 MeasureSpec
MeasureSpec
代表一个32
位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。
下面先看一下MeasureSpec
内部的一些常量的定义,通过下面的代码,应该不难理解MeasureSpec
的工作原理。
private static final int MODE_SHIFT = 30;
private static final int MODE_MASK = 0x3 << MODE_SHIFT;
public static final int UNSPECIFIED = 0 << MODE_SHIFT;
public static final int EXACTLY = 1 << MODE_SHIFT;
public static final int AT_MOST = 2 << MODE_SHIFT;
public static int makeMeasureSpec(@IntRange(from = 0, to = (1 << MeasureSpec.MODE_SHIFT) - 1) int size,
@MeasureSpecMode int mode) {
if (sUseBrokenMakeMeasureSpec) {
return size + mode;
} else {
return (size & ~MODE_MASK) | (mode & MODE_MASK);
}
}
@MeasureSpecMode
public static int getMode(int measureSpec) {
//noinspection ResourceType
return (measureSpec & MODE_MASK);
}
public static int getSize(int measureSpec) {
return (measureSpec & ~MODE_MASK);
}
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,为了方便操作,其提供了打包和解包方法。SpecMode
和SpecSize
也是一个int
值,一组SpecMode
和SpecSize
可以打包为一个MeasureSpec
,而一个MeasureSpec
可以通过解包的形式来得出其原始的SpecMode
和SpecSize
,需要注意的是这里提到的MeasureSpec
是指MeasureSpec
所代表的int
值,而并非MeasureSpec
本身。
SpecMode
有三类,每一类都表示特殊的含义,如下所示:
UNSPECIFIED [ˌʌnˈspesɪfaɪd]: 未指明的
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。
EXACTLY [ɪɡˈzæktli] :精确地
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。它对应于LayoutParams
中的match_parent
和具体的数值这两种模式。
AT_MOST
父容器指定了一个可用大小即SpecSize
,View
的大小不能大于这个值,具体是什么值要看不同View
的具体实现。它对应于LayoutParams
中的wrap_content
。
4.2.2 MeasureSpec和LayoutParams的对应关系
上面提到,系统内部是通过MeasureSpec
来进行View
的测量,但是正常情况下我们使用View
指定MeasureSpec
,尽管如此,但是我们可以给View
设置LayoutParams
。在View
测量的时候,系统会将LayoutParams
在父容器的约束下转换成对应的MeasureSpec
,然后再根据这个MeasureSpec
来确定View
测量后的宽/高。需要注意的是,MeasureSpec
不是唯一由LayoutParams
决定的,LayoutParams
需要和父容器一起才能决定View
的MeasureSpec
,从而进一步决定View
的宽/高,另外,对于顶级View
(即DecorView
)和普通View
来说,MeasureSpec
的转换过程略有不同。对于DecorView
,其MeasureSpec
由窗口的尺寸和其自身的LayoutParams
来共同决定;对于普通View
,其MeasureSpec
由父容器的MeasureSpec
和自身的LayoutParams
来共同决定,MeasureSpec
一旦确定后,onMeasure
中就可以确定View
的测量宽/高。
对于DecorView
来说,在ViewRootImplement
中的measureHierarchy
方法中有如下一段代码,它展示了DecorView
的MeasureSpec
的创建过程,其中desiredWindowWidth
和desiredWindowHeight
是屏幕的尺寸。
childWidthMeasureSpec = getRootMeasureSpec(desiredWindowWidth, lp.width);
childHeightMeasureSpec = getRootMeasureSpec(desiredWindowHeight, lp.height);
performMeasure(childWidthMeasureSpec, childHeightMeasureSpec);
接着再看一下getRootMeasureSpec方法的实现
private static int getRootMeasureSpec(int windowSize, int rootDimension) {
int measureSpec;
switch (rootDimension) {
case ViewGroup.LayoutParams.MATCH_PARENT:
// Window can't resize. Force root view to be windowSize.
measureSpec = MeasureSpec.makeMeasureSpec(windowSize, MeasureSpec.EXACTLY);
break;
case ViewGroup.LayoutParams.WRAP_CONTENT:
// Window can resize. Set max size for root view.
measureSpec = MeasureSpec.makeMeasureSpec(windowSize, MeasureSpec.AT_MOST);
break;
default:
// Window wants to be an exact size. Force root view to be that size.
measureSpec = MeasureSpec.makeMeasureSpec(rootDimension, MeasureSpec.EXACTLY);
break;
}
return measureSpec;
}
通过上述代码,DecorView
的MeasureSpec
的产生过程就很明确了,具体来说其遵守如下规则,根据它的LayoutParams
中的宽/高的参数来划分。
LayoutParams.MATCH_PARENT
:精确模式,大小就是窗口的大小。LayoutParams.WRAP_CONTENT
:最大模式,大小不定,但是不能超过窗口的大小。- 固定大小(比如100dp):精确模式,大小为
LayoutParams
中指定的大小。
对于普通View
来说,这里是指我们布局中的View
,View
的measure
过程由ViewGroup
传递而来,先看一下ViewGroup
的measureChildWithMargins
方法:
protected void measureChildWithMargins(View child,
int parentWidthMeasureSpec, int widthUsed,
int parentHeightMeasureSpec, int heightUsed) {
final MarginLayoutParams lp = (MarginLayoutParams) child.getLayoutParams();
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);
child.measure(childWidthMeasureSpec, childHeightMeasureSpec);
}
上述方法会对子元素进行measure
,在调用子元素的measure
方法之前会先通过getChildMeasureSpec
方法来得到子元素的MeasureSpec
。从代码来看,很显然,子元素的MeasureSpec
的创建与父容器的MeasureSpec
和子元素本身的LayoutParams
有关,此外还和View
的margin
及padding
有关,具体情况可以看一下ViewGroup
的getChildMeasureSpec
方法,如下所示:
public static int getChildMeasureSpec(int spec, int padding, int childDimension) {
int specMode = MeasureSpec.getMode(spec);
int specSize = MeasureSpec.getSize(spec);
int size = Math.max(0, specSize - padding);
int resultSize = 0;
int resultMode = 0;
switch (specMode) {
// Parent has imposed an exact size on us
case MeasureSpec.EXACTLY:
if (childDimension >= 0) {
resultSize = childDimension;
resultMode = MeasureSpec.EXACTLY;
} else if (childDimension == LayoutParams.MATCH_PARENT) {
// Child wants to be our size. So be it.
resultSize = size;
resultMode = MeasureSpec.EXACTLY;
} else if (childDimension == LayoutParams.WRAP_CONTENT) {
// Child wants to determine its own size. It can't be
// bigger than us.
resultSize = size;
resultMode = MeasureSpec.AT_MOST;
}
break;
// Parent has imposed a maximum size on us
case MeasureSpec.AT_MOST:
if (childDimension >= 0) {
// Child wants a specific size... so be it
resultSize = childDimension;
resultMode = MeasureSpec.EXACTLY;
} 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;
resultMode = MeasureSpec.AT_MOST;
} else if (childDimension == LayoutParams.WRAP_CONTENT) {
// Child wants to determine its own size. It can't be
// bigger than us.
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 = View.sUseZeroUnspecifiedMeasureSpec ? 0 : size;
resultMode = MeasureSpec.UNSPECIFIED;
} else if (childDimension == LayoutParams.WRAP_CONTENT) {
// Child wants to determine its own size.... find out how
// big it should be
resultSize = View.sUseZeroUnspecifiedMeasureSpec ? 0 : size;
resultMode = MeasureSpec.UNSPECIFIED;
}
break;
}
//noinspection ResourceType
return MeasureSpec.makeMeasureSpec(resultSize, resultMode);
}
上述方法不难理解,它的主要作用是根据父容器的MeasureSpec
同时结合View
本身的LayoutParams
来确定子元素的MeasureSpec
,参数中的padding
是指父容器中已占用的空间大小,因此子元素可用的大小为父容器的尺寸减去padding
,具体代码如下所示:
int specSize = MeasureSpec.getSize(spec);
int size = Math.max(0, specSize - padding);
getChildMeasureSpec
清楚展示了普通View
的MeasureSpec
的创建规则,为了更清晰地理解getChildMeasureSpec
的逻辑,这里提供一个表,表中对getChildMeasureSpec
的工作原理进行了梳理。注意,表中的parentSize
是指父容器中目前可使用的大小。
前面已经提到,对于普通View
,其MeasureSpec
由父容器的MeasureSpec
和自身的LayoutParams
来共同决定,那么针对不同的父容器和View
本身不同的LayoutParams
,View
就可以有多种MeasureSpec
。这里简单说一下,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。当View
的宽/高是match_parent
时,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。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。你可能会发现,在分析中漏掉了UNSPECIFIED
模式,那是因为这个模式主要用于系统内部多次Measure
的情形,一般来说,我们不需要关注此模式。
只要提供父容器的MeasureSpec
和子元素的LayoutParams
,就可以快速地确定出子元素的MeasureSpec
了,有了MeasureSpec
就可以进一步确定出子元素测量后的大小了。