View测量机制详解—从DecorView说起
绪
很多朋友都沉迷于自定义View， 而自定义View离不开measure、layout、draw三个步骤，在测量方面，很多朋友仅仅是知道怎么去测量一个控件，而对于为什么要这么做等等问题都搞的不是很清楚，今天这篇文章我们就从View树的最顶层DecorView开始分析测量到底是怎么一回事。
这篇文章要解决的问题有：
- onMeasure的两个参数从哪来。
- 最开始的参数是怎么计算出来的。
- 测量规格是根据什么得到的。
一切从DecorView说起
大家都知道在我们的应用窗口中最顶层的View是DecorView， 那么自然而然，一个测量的开始肯定就是从DecorView开始的，而且，我们还知道，一个测量的开始是从ViewRootImpl的performTraversals方法开始，所以我们理所当然的要从performTraversals方法开始看起。performTraversals很长，看起来甚至有点可怕，不过没关系，我们仅仅关心我们需要的代码就ok,
private void performTraversals() {
...
if (!mStopped) {
boolean focusChangedDueToTouchMode = ensureTouchModeLocally(
(relayoutResult&WindowManagerGlobal.RELAYOUT_RES_IN_TOUCH_MODE) != 0);
if (focusChangedDueToTouchMode || mWidth != host.getMeasuredWidth()
|| mHeight != host.getMeasuredHeight() || contentInsetsChanged) {
// mark
// 获取测量规格 mWidth和mHeight当前视图frame的大小
// lp是WindowManager.LayoutParams
int childWidthMeasureSpec = getRootMeasureSpec(mWidth, lp.width);
int childHeightMeasureSpec = getRootMeasureSpec(mHeight, lp.height);
if (DEBUG_LAYOUT) Log.v(TAG, "Ooops, something changed! mWidth="
+ mWidth + " measuredWidth=" + host.getMeasuredWidth()
+ " mHeight=" + mHeight
+ " measuredHeight=" + host.getMeasuredHeight()
+ " coveredInsetsChanged=" + contentInsetsChanged);
// Ask host how big it wants to be
performMeasure(childWidthMeasureSpec, childHeightMeasureSpec);
...
}
...
}
}在这里我们看到了performMeasure，那这里肯定就是测量的开始了，但是，重点是我们关心的childWidthMeasureSpec和childWidthMeasureSpec是怎么计算出来的， 这里调用了getRootMeasureSpec方法，我们来到这个方法一探究竟。
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;
}这个方法很简单，就是根据rootDimension的值来定义不同的measureSpec
当是MATCH_PARENT的时候，我们make一个大小是windowSize，规格是精确值的MeasureSpec
当是WRAP_CONTENT的时候，我们make一个大小是windowSize,规格是最大为windowSize的MeasureSpec
其他的情况，也就是rootDimension是具体值，那我们得到的是一个大小为rootDimension，规格为精确的MeasureSpec
DecorView的测量
通过看上面的代码，我们最终有了一个测量规格，而且，我们可以猜测到宽高值都是固定的，就是我们视图的大小，所以，最后的measureSpec是精确的。现在我们就来到DecorView，看看到底是怎么测量的。
@Override
protected void onMeasure(int widthMeasureSpec, int heightMeasureSpec) {
// 获取测量规格， 这里是EXACTLY
final int widthMode = getMode(widthMeasureSpec);
final int heightMode = getMode(heightMeasureSpec);
boolean fixedWidth = false;
// 这里有点意思，如果不是EXACTLY的
// 这里还是要获取下视图的大小
// 让测量规格是EXACTLY
if (widthMode == AT_MOST) {
final TypedValue tvw = isPortrait ? mFixedWidthMinor : mFixedWidthMajor;
if (tvw != null && tvw.type != TypedValue.TYPE_NULL) {
final int w;
if (tvw.type == TypedValue.TYPE_DIMENSION) {
w = (int) tvw.getDimension(metrics);
} else if (tvw.type == TypedValue.TYPE_FRACTION) {
w = (int) tvw.getFraction(metrics.widthPixels, metrics.widthPixels);
} else {
w = 0;
}
if (w > 0) {
// 这里重新设置了测量规格
// 大小是performMeasure中给出的大小和自己获取的大小的最小值
final int widthSize = MeasureSpec.getSize(widthMeasureSpec);
widthMeasureSpec = MeasureSpec.makeMeasureSpec(
Math.min(w, widthSize), EXACTLY);
fixedWidth = true;
}
}
}
...
// 下面同样有一个高度的判断
...
super.onMeasure(widthMeasureSpec, heightMeasureSpec);
...
}DecorView的测量有点意思，在发现performMeasure中给的测量规格不是精确值的时候，自己又去获取一下并且取两者的最小值，当然这里肯定是吧测量规格设置为精确值了。判断好后，接着调用了super.onMeasure，通过源码我们可以知道其实DecorView继承自FrameLayout,所以，现在我们要去FrameLayout的onMeasure方法看看了。
FrameLayout的测量
protected void onMeasure(int widthMeasureSpec, int heightMeasureSpec) {
int count = getChildCount();
// 如果测量规格有一个不是精确值，这里就为true
final boolean measureMatchParentChildren =
MeasureSpec.getMode(widthMeasureSpec) != MeasureSpec.EXACTLY ||
MeasureSpec.getMode(heightMeasureSpec) != MeasureSpec.EXACTLY;
mMatchParentChildren.clear();
int maxHeight = 0;
int maxWidth = 0;
int childState = 0;
for (int i = 0; i < count; i++) {
final View child = getChildAt(i);
if (mMeasureAllChildren || child.getVisibility() != GONE) {
// 测量子view
measureChildWithMargins(child, widthMeasureSpec, 0, heightMeasureSpec, 0);
final LayoutParams lp = (LayoutParams) child.getLayoutParams();
// 宽度为前一个计算出来的宽度和当前view的宽度取最大值
maxWidth = Math.max(maxWidth,
child.getMeasuredWidth() + lp.leftMargin + lp.rightMargin);
maxHeight = Math.max(maxHeight,
child.getMeasuredHeight() + lp.topMargin + lp.bottomMargin);
childState = combineMeasuredStates(childState, child.getMeasuredState());
if (measureMatchParentChildren) {
// 如果当前view有match_parent的地方，
// 记录一下当前view
if (lp.width == LayoutParams.MATCH_PARENT ||
lp.height == LayoutParams.MATCH_PARENT) {
mMatchParentChildren.add(child);
}
}
}
}
// 一些常规的边边角角和保证现在的大小能包含的了所有组件
// Account for padding too
maxWidth += getPaddingLeftWithForeground() + getPaddingRightWithForeground();
maxHeight += getPaddingTopWithForeground() + getPaddingBottomWithForeground();
// Check against our minimum height and width
maxHeight = Math.max(maxHeight, getSuggestedMinimumHeight());
maxWidth = Math.max(maxWidth, getSuggestedMinimumWidth());
// Check against our foreground's minimum height and width
final Drawable drawable = getForeground();
if (drawable != null) {
maxHeight = Math.max(maxHeight, drawable.getMinimumHeight());
maxWidth = Math.max(maxWidth, drawable.getMinimumWidth());
}
// 保存测量结果
setMeasuredDimension(resolveSizeAndState(maxWidth, widthMeasureSpec, childState),
resolveSizeAndState(maxHeight, heightMeasureSpec,
childState << MEASURED_HEIGHT_STATE_SHIFT));
count = mMatchParentChildren.size();
// 这里有值表明了两点：
// 1 当前FrameLayout的宽和高的建议规格有不是精确值的
// 2 子view有含有match_parent的地方
if (count > 1) {
for (int i = 0; i < count; i++) {
final View child = mMatchParentChildren.get(i);
final MarginLayoutParams lp = (MarginLayoutParams) child.getLayoutParams();
int childWidthMeasureSpec;
int childHeightMeasureSpec;
if (lp.width == LayoutParams.MATCH_PARENT) {
childWidthMeasureSpec = MeasureSpec.makeMeasureSpec(getMeasuredWidth() -
getPaddingLeftWithForeground() - getPaddingRightWithForeground() -
lp.leftMargin - lp.rightMargin,
MeasureSpec.EXACTLY);
} else {
childWidthMeasureSpec = getChildMeasureSpec(widthMeasureSpec,
getPaddingLeftWithForeground() + getPaddingRightWithForeground() +
lp.leftMargin + lp.rightMargin,
lp.width);
}
if (lp.height == LayoutParams.MATCH_PARENT) {
childHeightMeasureSpec = MeasureSpec.makeMeasureSpec(getMeasuredHeight() -
getPaddingTopWithForeground() - getPaddingBottomWithForeground() -
lp.topMargin - lp.bottomMargin,
MeasureSpec.EXACTLY);
} else {
childHeightMeasureSpec = getChildMeasureSpec(heightMeasureSpec,
getPaddingTopWithForeground() + getPaddingBottomWithForeground() +
lp.topMargin + lp.bottomMargin,
lp.height);
}
child.measure(childWidthMeasureSpec, childHeightMeasureSpec);
}
}
}FrameLayout的测量很简单，先去计算所有子view中最大的宽和高，然后调用resolveSizeAndState去最终确认大小， 那我们来看看resolveSizeAndState方法到底干了嘛，这个方法位于View类中，
public static int resolveSizeAndState(int size, int measureSpec, int childMeasuredState) {
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:
if (specSize < size) {
result = specSize | MEASURED_STATE_TOO_SMALL;
} else {
result = size;
}
break;
case MeasureSpec.EXACTLY:
result = specSize;
break;
}
return result | (childMeasuredState&MEASURED_STATE_MASK);
}这里的逻辑也很简单，但是绝对是有代表性的，我们自己写的测量跟这里有很大的相似之处，首先这里去判断测量规格，如果是EXACTLY,则结果直接是MeasureSpec里获取的大小，如果是AT_MOST，这里取两个大小的最小值。到这里FrameLayout的测量也就完成了，而且我们也看懂了测量是如何从DecorView开始一步步的到child的测量过程，不过这个过程我们还没有细看。
测量子view
下面我们就从measureChildWithMargins方法开始分析一下如何进行的子view的测量，这个方法在ViewGroup中定义的。
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);
}代码我们也都似曾相识，关键点还是在getChildMeasureSpec中，这里获取了父Group对子View的建议，最后调用child.measure将建议传递进去，从而开始了整个View树的测量流程。
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 u
// 如果父view的规格是精确值
case MeasureSpec.EXACTLY:
// 如果子view的layout_XXX是一个确定的值
if (childDimension >= 0) {
// 测建议的值是子view指定的值
// 规格是EXACTLY
resultSize = childDimension;
resultMode = MeasureSpec.EXACTLY;
} else if (childDimension == LayoutParams.MATCH_PARENT) {
// 如果子view的layout_XXX是MATCH_PARENT
// 则建议的值是子view自己想要的的大小，也就是父view剩下的大小
// 规格是EXACTLY
// Child wants to be our size. So be it.
resultSize = size;
resultMode = MeasureSpec.EXACTLY;
} else if (childDimension == LayoutParams.WRAP_CONTENT) {
// 如果子view的layout_XXX是WRAP_CONTENT
// 则建议的值是子view自己想要的的大小，也就是父view剩下的大小
// 规格是AT_MOST
// 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
// 如果父view的规格是AT_MOST
case MeasureSpec.AT_MOST:
// 如果子view的layout_XXX是一个确定的值
if (childDimension >= 0) {
// 测建议的值是子view指定的值
// 规格是EXACTLY
// Child wants a specific size... so be it
resultSize = childDimension;
resultMode = MeasureSpec.EXACTLY;
} else if (childDimension == LayoutParams.MATCH_PARENT) {
// 如果子view的layout_XXX是MATCH_PARENT
// 则建议的值是子view自己想要的的大小，也就是父view剩下的大小
// 规格是AT_MOST
// 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) {
// 如果子view的layout_XXX是WRAP_CONTENT
// 则建议的值是子view自己想要的的大小，也就是父view剩下的大小
// 规格是AT_MOST
// 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
// 如果父view的规格是不确定的
case MeasureSpec.UNSPECIFIED:
// 如果子view的layout_XXX是一个确定的值
if (childDimension >= 0) {
// 测建议的值是子view指定的值
// 规格是EXACTLY
// Child wants a specific size... let him have it
resultSize = childDimension;
resultMode = MeasureSpec.EXACTLY;
} else if (childDimension == LayoutParams.MATCH_PARENT) {
// 如果子view的layout_XXX是MATCH_PARENT
// 则建议的值0
// 规格是UNSPECIFIED
// Child wants to be our size... find out how big it should
// be
resultSize = 0;
resultMode = MeasureSpec.UNSPECIFIED;
} else if (childDimension == LayoutParams.WRAP_CONTENT) {
// 如果子view的layout_XXX是WRAP_CONTENT
// 则建议的值0
// 规格是UNSPECIFIED
// 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);
}这里的代码正是measureSpec依据什么而来最有力的回答，在代码中已经注释的很详细了，不过下面还是要总结一下：
- 父View是EXACTLY，子view的大小指定为确定值，则给子view的建议大小是子view自己设置的大小，规格为EXACTLY。
- 父View是EXACTLY，子view的大小指定为MATCH_PARENT，则给子view的建议大小是父view剩下的大小，规格为EXACTLY。
- 父View是EXACTLY，子view的大小指定为WRAP_CONTENT，则给子view的建议大小是父view剩下的大小，规格为AT_MOST。
- 父View是AT_MOST，子view的大小指定为确定值，则给子view的建议大小是子view自己设置的大小，规格为EXACTLY。
- 父View是AT_MOST，子view的大小指定为MATCH_PARENT，则给子view的建议大小是父view剩下的大小，规格为AT_MOST。
- 父View是AT_MOST，子view的大小指定为WRAP_CONTENT，则给子view的建议大小是父view剩下的大小，规格为AT_MOST。
- 父View是UNSPECIFIED，子view的大小指定为确定值，则给子view的建议大小是子view自己设置的大小，规格为EXACTLY。
- 父View是UNSPECIFIED，子view的大小指定为MATCH_PARENT，则给子view的建议大小0，规格为UNSPECIFIED。
- 父View是UNSPECIFIED，子view的大小指定为WRAP_CONTENT，则给子view的建议大小0，规格为UNSPECIFIED。
最后的最后
ok, 到这里，我们虽然只是分析了DecorView和他的父类FrameLayout的测量流程，不过这也算是将整个流程分析完了，为什么这么说呢？ 只要我们看到了measure child的部分，就是走完了一个闭环，接下来的子view的测量流程和上面的一样，只不过是测量的细节不一样罢了，最后，我们再来看一个方法，很多同学写测量的时候都会使用getDefaultSize这个方法，那么这个方法究竟干了什么呢？
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;
}是不是又一种似曾相识的感觉，这里的逻辑也很简单，就是根据测量规格是定义不用的大小，如果是UNSPECIFIED，则结果就是我们传递进来的size，如果是AT_MOST或者EXACTLY,则结果就是我们父布局建议的大小。很多同学可能喜欢这么用，
int width = getDefaultSize(getSuggestedMinimumWidth(), widthMeasureSpec);这样做有一个坑，在一些viewgroup中获得的结果是0，为什么呢？ 例如HorizontalScrollView,从源码上看， 它最后给子view建议的规格会是UNSPECIFIED，从getDefaultSize源码上看，此时结果就是我们传递的size，也就是getSuggestedMinimumWidth返回的值，我们来看看这个方法的定义，
protected int getSuggestedMinimumWidth() {
return (mBackground == null) ? mMinWidth : max(mMinWidth, mBackground.getMinimumWidth());
}这里取值是我们设置的minWidth和背景的minWidth的最大值，如果minWidth和背景我们都没有设置的话，这里返回的也是0了，这样，我们就能理解结果为什么是0了。 从这个小问题是还能看出一点，我们在自己写测量的时候不能只依靠父布局，而是要参考父布局的建议和自己的测量结果。任何有霸权倾向的测量都是不可取的。
好了，这篇文章就到这里吧，相信大家在仔细阅读后会对View的测量机制有一个全新的认识。