android视图学习---Android中View绘制流程以及invalidate()等相关方法分析

                                     转载请注明出处：http://blog.csdn.net/qinjuning

 

 

 

            前言： 本文是我读《Android内核剖析》第13章----View工作原理总结而成的，在此膜拜下作者 。同时真挚地向渴望了解

     Android 框架层的网友，推荐这本书，希望你们能够在Android开发里学到更多的知识 。 

 

         

            整个View树的绘图流程是在ViewRoot.java类的performTraversals()函数展开的，该函数做的执行过程可简单概况为

 根据之前设置的状态，判断是否需要重新计算视图大小(measure)、是否重新需要安置视图的位置(layout)、以及是否需要重绘

 (draw)，其框架过程如下：

                                                                                                   步骤其实为host.layout() 

           

 

 

      接下来温习一下整个View树的结构，对每个具体View对象的操作，其实就是个递归的实现。

 

                   

 

           关于这个 DecorView 根视图的说明，可以参考我的这篇博客：

               

         《Android中将布局文件/View添加至窗口过程分析 ---- 从setContentView()谈起》

  流程一：      mesarue()过程

        主要作用：为整个View树计算实际的大小，即设置实际的高(对应属性:mMeasuredHeight)和宽(对应属性:

  mMeasureWidth)，每个View的控件的实际宽高都是由父视图和本身视图决定的。

 

     具体的调用链如下：

          ViewRoot根对象地属性mView(其类型一般为ViewGroup类型)调用measure()方法去计算View树的大小，回调

View/ViewGroup对象的onMeasure()方法，该方法实现的功能如下：    

         1、设置本View视图的最终大小，该功能的实现通过调用setMeasuredDimension()方法去设置实际的高(对应属性：  

                mMeasuredHeight)和宽(对应属性：mMeasureWidth)   ；

         2 、如果该View对象是个ViewGroup类型，需要重写该onMeasure()方法，对其子视图进行遍历的measure()过程。

              

               2.1  对每个子视图的measure()过程，是通过调用父类ViewGroup.java类里的measureChildWithMargins()方法去

          实现，该方法内部只是简单地调用了View对象的measure()方法。(由于measureChildWithMargins()方法只是一个过渡

          层更简单的做法是直接调用View对象的measure()方法)。

              

     整个measure调用流程就是个树形的递归过程

 

     measure函数原型为 View.java 该函数不能被重载

      

 public final void measure(int widthMeasureSpec, int heightMeasureSpec) {
     //....

     //回调onMeasure()方法
     onMeasure(widthMeasureSpec, heightMeasureSpec);

     //more
 }

     为了大家更好的理解，采用“二B程序员”的方式利用伪代码描述该measure流程

 

 //回调View视图里的onMeasure过程
 private void onMeasure(int height , int width){
  //设置该view的实际宽(mMeasuredWidth)高(mMeasuredHeight)
  //1、该方法必须在onMeasure调用，否者报异常。
  setMeasuredDimension(h , l) ;

  //2、如果该View是ViewGroup类型，则对它的每个子View进行measure()过程
  int childCount = getChildCount() ;

  for(int i=0 ;i<childCount ;i++){
   //2.1、获得每个子View对象引用
   View child = getChildAt(i) ;

   //整个measure()过程就是个递归过程
   //该方法只是一个过滤器，最后会调用measure()过程 ;或者 measureChild(child , h, i)方法都
   measureChildWithMargins(child , h, i) ;

   //其实，对于我们自己写的应用来说，最好的办法是去掉框架里的该方法，直接调用view.measure()，如下：
   //child.measure(h, l)
  }
 }

 //该方法具体实现在ViewGroup.java里 。
 protected  void measureChildWithMargins(View v, int height , int width){
  v.measure(h,l)
 }

流程二、 layout布局过程：

 

     主要作用 ：为将整个根据子视图的大小以及布局参数将View树放到合适的位置上。

 

     具体的调用链如下：

       host.layout()开始View树的布局，继而回调给View/ViewGroup类中的layout()方法。具体流程如下

  

        1 、layout方法会设置该View视图位于父视图的坐标轴，即mLeft，mTop，mLeft，mBottom(调用setFrame()函数去实现)

  接下来回调onLayout()方法(如果该View是ViewGroup对象，需要实现该方法，对每个子视图进行布局) ；

       

       2、如果该View是个ViewGroup类型，需要遍历每个子视图chiildView，调用该子视图的layout()方法去设置它的坐标值。

 

          layout函数原型为 ，位于View.java

 /* final 标识符 ， 不能被重载 ， 参数为每个视图位于父视图的坐标轴
  * @param l Left position, relative to parent
  * @param t Top position, relative to parent
  * @param r Right position, relative to parent
  * @param b Bottom position, relative to parent
  */
 public final void layout(int l, int t, int r, int b) {
     boolean changed = setFrame(l, t, r, b); //设置每个视图位于父视图的坐标轴
     if (changed || (mPrivateFlags & LAYOUT_REQUIRED) == LAYOUT_REQUIRED) {
         if (ViewDebug.TRACE_HIERARCHY) {
             ViewDebug.trace(this, ViewDebug.HierarchyTraceType.ON_LAYOUT);
         }

         onLayout(changed, l, t, r, b);//回调onLayout函数 ，设置每个子视图的布局
         mPrivateFlags &= ~LAYOUT_REQUIRED;
     }
     mPrivateFlags &= ~FORCE_LAYOUT;
 }

     同样地， 将上面layout调用流程，用伪代码描述如下： 

 // layout()过程  ViewRoot.java
 // 发起layout()的"发号者"在ViewRoot.java里的performTraversals()方法， mView.layout()

 private void  performTraversals(){

     //...

     View mView  ;
        mView.layout(left,top,right,bottom) ;

     //....
 }

 //回调View视图里的onLayout过程 ,该方法只由ViewGroup类型实现
 private void onLayout(int left , int top , right , bottom){

  //如果该View不是ViewGroup类型
  //调用setFrame()方法设置该控件的在父视图上的坐标轴

  setFrame(l ,t , r ,b) ;

  //--------------------------

  //如果该View是ViewGroup类型，则对它的每个子View进行layout()过程
  int childCount = getChildCount() ;

  for(int i=0 ;i<childCount ;i++){
   //2.1、获得每个子View对象引用
   View child = getChildAt(i) ;
   //整个layout()过程就是个递归过程
   child.layout(l, t, r, b) ;
  }
 }

   流程三、 draw()绘图过程

     由ViewRoot对象的performTraversals()方法调用draw()方法发起绘制该View树，值得注意的是每次发起绘图时，并不

  会重新绘制每个View树的视图，而只会重新绘制那些“需要重绘”的视图，View类内部变量包含了一个标志位DRAWN，当该

视图需要重绘时，就会为该View添加该标志位。

 

   调用流程 ：

     mView.draw()开始绘制，draw()方法实现的功能如下：

          1 、绘制该View的背景

          2 、为显示渐变框做一些准备操作(见5，大多数情况下，不需要改渐变框)          

          3、调用onDraw()方法绘制视图本身   (每个View都需要重载该方法，ViewGroup不需要实现该方法)

          4、调用dispatchDraw ()方法绘制子视图(如果该View类型不为ViewGroup，即不包含子视图，不需要重载该方法)

值得说明的是，ViewGroup类已经为我们重写了dispatchDraw ()的功能实现，应用程序一般不需要重写该方法，但可以重载父类

  函数实现具体的功能。

 

            4.1 dispatchDraw()方法内部会遍历每个子视图，调用drawChild()去重新回调每个子视图的draw()方法(注意，这个 

地方“需要重绘”的视图才会调用draw()方法)。值得说明的是，ViewGroup类已经为我们重写了dispatchDraw()的功能

实现，应用程序一般不需要重写该方法，但可以重载父类函数实现具体的功能。

    

     5、绘制滚动条

 

  于是，整个调用链就这样递归下去了。

    

     同样地，使用伪代码描述如下：

    

 // draw()过程     ViewRoot.java
 // 发起draw()的"发号者"在ViewRoot.java里的performTraversals()方法， 该方法会继续调用draw()方法开始绘图
 private void  draw(){

     //...
  View mView  ;
     mView.draw(canvas) ;

     //....
 }

 //回调View视图里的onLayout过程 ,该方法只由ViewGroup类型实现
 private void draw(Canvas canvas){
  //该方法会做如下事情
  //1 、绘制该View的背景
  //2、为绘制渐变框做一些准备操作
  //3、调用onDraw()方法绘制视图本身
  //4、调用dispatchDraw()方法绘制每个子视图，dispatchDraw()已经在Android框架中实现了，在ViewGroup方法中。
       // 应用程序程序一般不需要重写该方法，但可以捕获该方法的发生，做一些特别的事情。
  //5、绘制渐变框
 }

 //ViewGroup.java中的dispatchDraw()方法，应用程序一般不需要重写该方法
 @Override
 protected void dispatchDraw(Canvas canvas) {
  //
  //其实现方法类似如下：
  int childCount = getChildCount() ;

  for(int i=0 ;i<childCount ;i++){
   View child = getChildAt(i) ;
   //调用drawChild完成
   drawChild(child,canvas) ;
  }
 }
 //ViewGroup.java中的dispatchDraw()方法，应用程序一般不需要重写该方法
 protected void drawChild(View child,Canvas canvas) {
  // ....
  //简单的回调View对象的draw()方法，递归就这么产生了。
  child.draw(canvas) ;

  //.........
 }

   关于绘制背景图片详细的过程，请参考我的另外的博客：

           

              <<Android中View(视图)绘制不同状态背景图片原理深入分析以及StateListDrawable使用详解>>

    强调一点的就是，在这三个流程中，Google已经帮我们把draw()过程框架已经写好了，自定义的ViewGroup只需要实现

 measure()过程和layout()过程即可 。

     这三种情况，最终会直接或间接调用到三个函数，分别为invalidate()，requsetLaytout()以及requestFocus() ，接着

这三个函数最终会调用到ViewRoot中的schedulTraversale()方法，该函数然后发起一个异步消息，消息处理中调用

performTraverser()方法对整个View进行遍历。

 

 

    invalidate()方法 ：

 

   说明：请求重绘View树，即draw()过程，假如视图发生大小没有变化就不会调用layout()过程，并且只绘制那些“需要重绘的”

视图，即谁(View的话，只绘制该View ；ViewGroup，则绘制整个ViewGroup)请求invalidate()方法，就绘制该视图。

 

     一般引起invalidate()操作的函数如下：

            1、直接调用invalidate()方法，请求重新draw()，但只会绘制调用者本身。

            2、setSelection()方法 ：请求重新draw()，但只会绘制调用者本身。

            3、setVisibility()方法 ： 当View可视状态在INVISIBLE转换VISIBLE时，会间接调用invalidate()方法，

                     继而绘制该View。

            4 、setEnabled()方法 ： 请求重新draw()，但不会重新绘制任何视图包括该调用者本身。

 

    requestLayout()方法 ：会导致调用measure()过程 和 layout()过程 。

 

           说明：只是对View树重新布局layout过程包括measure()和layout()过程，不会调用draw()过程，但不会重新绘制

任何视图包括该调用者本身。

 

    一般引起invalidate()操作的函数如下：

         1、setVisibility()方法：

             当View的可视状态在INVISIBLE/ VISIBLE 转换为GONE状态时，会间接调用requestLayout() 和invalidate方法。

    同时，由于整个个View树大小发生了变化，会请求measure()过程以及draw()过程，同样地，只绘制需要“重新绘制”的视图。

 

    requestFocus()函数说明：

 

          说明：请求View树的draw()过程，但只绘制“需要重绘”的视图。