Android的onMeasure和onLayout And MeasureSpec揭秘

Android中自定义ViewGroup最重要的就是onMeasure和onLayout方法，都需要重写这两个方法，ViewGroup绘制 的过程是这样的：onMeasure → onLayout → DispatchDraw

其实我觉得官方文档解释有大大的问题，刚开始一直很疑惑onMeasure和onLayout是什么意思，看了很多资料后豁然开朗，总结如下

首先要知道ViewGroup是继承View的，后面的解释跟View有关。ViewGourp可以包含很多个View，View就是它的孩子，比如LinearLayout布局是一个ViewGroup，在布局内可以放TextEdit、ImageView等等常用的控件，这些叫子View，当然不限于这个固定的控件。

onMeasure → onLayout → DispatchDraw：onMeasure负责测量这个ViewGroup和子View的大小，onLayout负责设置子View的布局，DispatchDraw就是真正画上去了。

onMeasure

官方解释：

protected void onMeasure (int widthMeasureSpec, int heightMeasureSpec)

Measure the view and its content to determine the measured width and the measured height. 即 测量View和它的内容决定宽度和高度。

说实在的，官方文档说测量我刚开始很疑惑，onMeasure翻译过来是测量，根本不知道它的意图，其实它有两方面作用：①获得ViewGroup和子View的宽和高 ②设置子ViewGroup的宽和高，注意，只是宽和高。其实，追踪onMeasure方法会发现，它继承自View。

典型的onMeasure的一个实现

@Override  
protected void onMeasure(int widthMeasureSpec, int heightMeasureSpec) {  
  
    int width = MeasureSpec.getSize(widthMeasureSpec);   //获取ViewGroup宽度  
    int height = MeasureSpec.getSize(heightMeasureSpec);  //获取ViewGroup高度  
    setMeasuredDimension(width, height);    //设置ViewGroup的宽高  
  
    int childCount = getChildCount();   //获得子View的个数，下面遍历这些子View设置宽高  
    for (int i = 0; i < childCount; i++) {  
        View child = getChildAt(i);  
            child.measure(viewWidth, viewHeight);  //设置子View宽高  
        }  
 }

很明显，先获取到了宽高再设置。顺序是先设置ViewGroup的，再设置子View。

其中，设置ViewGroup宽高的方法是 setMeasureDimension(),查看这个方法的源代码，它在view.class下

protected final void setMeasuredDimension(int measuredWidth, int measuredHeight) {  
        boolean optical = isLayoutModeOptical(this);  
        if (optical != isLayoutModeOptical(mParent)) {  
            Insets insets = getOpticalInsets();  
            int opticalWidth  = insets.left + insets.right;  
            int opticalHeight = insets.top  + insets.bottom;  
  
            measuredWidth  += optical ? opticalWidth  : -opticalWidth;  
            measuredHeight += optical ? opticalHeight : -opticalHeight;  
        }  
        mMeasuredWidth = measuredWidth;  //这就是保存到类变量
        mMeasuredHeight = measuredHeight;  
  
        mPrivateFlags |= PFLAG_MEASURED_DIMENSION_SET;  
 }

setMeasureDimension方法必须由onMeasure调用，上上的代码刚好是在onMeasure中调用，所以才符合要求。那设置的这个宽高保存在哪里呢？源代码中也可以看出，它保存在ViewGroup中：mMeasuredWidth，mMeasuredHeight是View这个类中的变量。

接下来是设置子View的宽高，每个子View都会分别设置，这个宽高当然是自己定义的。 child.measure(viewWidth, viewHeight);调用的是measure方法，注意这个方法是属于子View的方法，那设置的高度保存在哪里呢？对了，就是每个子View中，而不是ViewGroup中，这点要分清楚。

再来看看measure的实现

public final void measure(int widthMeasureSpec, int heightMeasureSpec) {
	.........  
	// measure ourselves, this should set the measured dimension flag back  
        onMeasure(widthMeasureSpec, heightMeasureSpec);  
	..........  
}

其实它又调用了View类中的onMeasure方法，在看View.class的onMeasure方法

protected void onMeasure(int widthMeasureSpec, int heightMeasureSpec) {  
        setMeasuredDimension(getDefaultSize(getSuggestedMinimumWidth(), widthMeasureSpec),  
                getDefaultSize(getSuggestedMinimumHeight(), heightMeasureSpec));  
}

很奇怪吧，又绕回了原来的setMeasureDimension方法，说到底，真正设置ViewGroup和子View宽高的都是 setMeasureDimension方法，但是为什么上面child.measure(viewWidth, viewHeight);不直接调用child.setMeasureDimension(viewWidth,viewHeight)呢，多方便啊。因为setMeasureDimension()只能由onMeasure()方法调用。

所以onMeasure没什么神奇之处，就是测量(Measure)和设置(determine)宽高，现在终于理解API文档所解释的。

onLayout

官方解释 

protected abstract void onLayout (boolean changed, int l, int t, int r, int b)

Called from layout when this view should assign a size and position to each of its children. 

它才是设置子View的大小和位置。onMeasure只是获得宽高并且存储在它各自的View中，这时ViewGroup根本就不知道子View的大小，onLayout告诉ViewGroup，子View在它里面中的大小和应该放在哪里。注意两个的区别，我当时也被搞得一头雾水。

参数int l, int t, int r, int b不用多说，就是ViewGroup在屏幕的位置。

@Override    
protected void onLayout(boolean changed, int left, int top, int right, int bottom) {    
    int mTotalHeight = 0;    
    // 当然，也是遍历子View，每个都要告诉ViewGroup    
    int childCount = getChildCount();    
    for (int i = 0; i < childCount; i++) {    
        View childView = getChildAt(i);    
        // 获取在onMeasure中计算的视图尺寸    
        int measureHeight = childView.getMeasuredHeight();    
        int measuredWidth = childView.getMeasuredWidth();    
        childView.layout(left, mTotalHeight, measuredWidth, mTotalHeight + measureHeight);        
        mTotalHeight += measureHeight;    
    }    
}

接下来就是DispatchDraw。。。

好了，现在的理解只能是这样

ADD： 关于 MeasureSpec

MeasureSpec是View中的一个内部类，A MeasureSpec encapsulates the layout requirements passed from parent to child. 即封装了布局传递的参数。它代表Height和Width，先贴一段使用情况的代码：

@Override  
protected void onMeasure(int widthMeasureSpec, int heightMeasureSpec) {  
    super.onMeasure(widthMeasureSpec, heightMeasureSpec);  
    int width = MeasureSpec.getSize(widthMeasureSpec);  //获取真实width
    int height = MeasureSpec.getSize(heightMeasureSpec);   //获取真实height
    setMeasuredDimension(width, height);   //设置ViewGroup的宽高
    for (int i = 0; i < getChildCount(); i++) {     
        getChildAt(i).measure(widthMeasureSpec, heightMeasureSpec);    //遍历孩子设置宽高  
    }  
}

为什么onMeasure的参数widthMeasureSpec和heightMeasure要经过getSize()方法才得到真实的宽高 ，既然参数是int类型为什么不直接传递真实宽高，其实这暗藏玄机。我们当然是直接找到MeasureSpec的源码来看咯

public static class MeasureSpec {  
       private static final int MODE_SHIFT = 30;    //  
       private static final int MODE_MASK  = 0x3 << MODE_SHIFT;  
       public static int getMode(int measureSpec) {  
            return (measureSpec & MODE_MASK);  
       }  
       public static int getSize(int measureSpec) {  
            return (measureSpec & ~MODE_MASK);  
       }  
}

看getSize方法，他是利用传递进来的参数来解析的。其实直接这么看会很晕，根本不知所云，所以回头看看onMeasure方法，调试onMeasure方法，里面的widthMeasureSpec、heightMeasureSpec和解析出来的值width、height的值如下：

发现解析前后的值差很远，再结合源代码 widthMeasureSpec & ~ MODE_MASK，运算后刚好匹配得到width。运算方法：0x3=0011, 它向左移位30位，得到1100 0000 .....(1后面一共有30个0.) ~取反后就是0011 1111……(0后面有30个1). 上面的widthMeasureSpec是1073742304，转换成二进制是 0100 0000 0000 0000 0000 0001 1110 0000，和前面那个 ~MODE_MASK &之后(注意MODE_MASK要先取反再与widthMeasureSpec)，最前面那个2个1就去掉了，widthMeasureSpec只留下了后面一段有1，即得到0000 …(省略16个0)… 0001 1110 0000，得到的值转换成 十进制刚好是480，完美，转换后得到了真实的width。手机的屏幕刚好是480*854，这是小米1的屏幕。

PS：但是为什么要费这么大的周折呢？为什么要移位向左移位30呢？

仔细看getMode()方法，它也是使用和getSize()同样的参数来解析，其实getSize只是用了measureSpec中的一部分来代表width or height，剩下的高位用来代表getMode的值。

且看widthMeasureSpec的值，它左边最高两位是01，然后和MODE_MASK & 了之后，得到0100……(1后省了30个0)，即0x40000000，查看MeasureSpec中的几个常量：

AT_MOST = 0x80000000

EXACTLY = 0x40000000

UPSPECIFIED = 0x00000000

getMode解析之后得到EXACTILY。所以说一个measureSpec参数就得到了两个值，一个是具体的大小值，一个是模式的值，再看看官方文档的解释，终于明白为什么叫encapsulates 了，不得不说Google工程师牛。

我们通常在XML布局中使用的layout_width或layout_height可以指定两种值，一种是具体的，比如100dp，一种是Math_Parent之类的，就是封装到这里来了... 对应两个值哦~

回到前面的为什么要左移30位的问题。因为int类型是32位，原始值0x3左移30位后使用最高两位来表示MODE值，我们传递的measureSpec是正数的时候，怎么也不会用到最高两位表示getSize要解析的真实值。也就是即使真实值使用到了3221225471，也可以正确解析出真实值，不用担心真实值会溢出。地球上也没那么大分辨率的屏幕哦！不过这是我个人的猜测而已。