這是AndroidUI繪制流程分析的第二篇文章，主要分析界面中View是如何繪制到界面上的具體過(guò)程。

1、ViewRoot和DecorView

ViewRoot對(duì)應(yīng)于ViewRootImpl類，它是連接WindowManager和DecorView的紐帶，View的三大流程均是通過(guò)ViewRoot來(lái)完成的。在ActivityThread中，當(dāng)Activity對(duì)象被創(chuàng)建完畢后，會(huì)將DecorView添加到Window中,同時(shí)會(huì)創(chuàng)建ViewRootImpl對(duì)象，并將ViewRootImpl對(duì)象和DecorView建立關(guān)聯(lián)。

View的繪制流程是從ViewRoot的performTraversals方法開(kāi)始的，它經(jīng)過(guò)measure、layout和draw三個(gè)過(guò)程才最終將一個(gè)View繪制出來(lái)。

measure過(guò)程決定了View的寬/高，Measure完成以后，可以通過(guò)getMeasuredWidth和getMeasuredHeight方法來(lái)獲取View測(cè)量后的寬/高，在幾乎所有的情況下，它等同于View的最終的寬/高，但是特殊情況除外。Layout過(guò)程決定了View的四個(gè)頂點(diǎn)的坐標(biāo)和實(shí)際的寬/高，完成以后，可以通過(guò)getTop、getBottom、getLeft和getRight來(lái)拿到View的四個(gè)頂點(diǎn)的位置，可以通過(guò)getWidth和getHeight方法拿到View的最終寬/高。Draw過(guò)程決定了View的顯示，只有draw方法完成后View的內(nèi)容才能呈現(xiàn)在屏幕上。

DecorView作為頂級(jí)View，一般情況下，它內(nèi)部會(huì)包含一個(gè)豎直方向的LinearLayout，在這個(gè)LinearLayout里面有上下兩個(gè)部分，上面是標(biāo)題欄，下面是內(nèi)容欄。在Activity中，我們通過(guò)setContentView所設(shè)置的布局文件其實(shí)就是被加到內(nèi)容欄中的，而內(nèi)容欄id為content?？梢酝ㄟ^(guò)下面方法得到content:ViewGroup content = findViewById(R.android.id.content)。通過(guò)content.getChildAt(0)可以得到設(shè)置的view。DecorView其實(shí)是一個(gè)FrameLayout,View層的事件都先經(jīng)過(guò)DecorView，然后才傳遞給我們的View。

MeasureSpec

MeasureSpec代表一個(gè)32位的int值，高2位代表SpecMode,低30位代表SpecSize,SpecMode是指測(cè)量模式，而SpecSize是指在某種測(cè)量模式下的規(guī)格大小。
SpecMode有三類，如下所示：

UNSPECIFIED

父容器不對(duì)View有任何限制，要多大給多大，這種情況一般用于系統(tǒng)內(nèi)部。

EXACTLY

父容器已經(jīng)檢測(cè)出View所需要的精確大小，這個(gè)時(shí)候View的最終大小就是SpecSize所指定的值，對(duì)應(yīng)于LayoutParams中的match_parent和具體的數(shù)值這兩種模式。

AT_MOST

父容器指定一個(gè)可用大小即SpecSize，View的大小不能大于這個(gè)值，對(duì)應(yīng)于LayoutParams中的wrap_content。

LayoutParams需要和父容器一起才能決定View的MeasureSpec，從而進(jìn)一步?jīng)Q定View的寬/高。

對(duì)于頂級(jí)View，即DecorView和普通View來(lái)說(shuō)，MeasureSpec的轉(zhuǎn)換過(guò)程略有不同。對(duì)于DecorView，其MeasureSpec由窗口的尺寸和其自身的LayoutParams共同確定；

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對(duì)于普通View，其MeasureSpec由父容器的MeasureSpec和自身的Layoutparams共同決定；

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MeasureSpec一旦確定，onMeasure就可以確定View的測(cè)量寬/高。

小結(jié)一下

當(dāng)子 View 采用具體的寬/高時(shí)，不管父容器的MeasureSpec 是什么，View 的 MeasureSpec 都是精確模式+子View 的 LayoutParams 中指定的具體的大小。

當(dāng)子 View的寬/高采用match_parent 時(shí)，這時(shí)候父容器的 MeasureSpec 會(huì)發(fā)揮作用，子 View 的模式總是跟父容器的模式一樣：

• 如果父容器的模式是精確模式（EXACTLY），那么子 View 的 MeasureSpec 就是精確模式+父容器的剩余空間（或者說(shuō)父容器的可用空間）;
• 如果父容器的模式是最大模式（AT_MOST），那么子 View 的 MeasureSpec 就是最大模式+父容器的剩余空間（或者說(shuō)父容器的可用空間）;
• 如果父容器的模式是未指定模式（UNSPECIFIED），那么子 View 的 MeasureSpec 就是未指定模式+父容器的剩余空間或者0

當(dāng)子 View 的寬高采用 wrap_content時(shí)，這時(shí)候父容器的 MeasureSpec 同樣會(huì)發(fā)揮作用：

• 如果父容器的模式是精確模式（EXACTLY），那么子View的 MeasureSpec 就是最大模式+父容器的剩余空間（或者說(shuō)父容器的可用空間）；
• 如果父容器的模式是最大模式（AT_MOST），那么子View 的 MeasureSpec 就是最大模式+父容器的剩余空間（或者說(shuō)父容器的可用空間）;
• 如果父容器的模式是未指定模式（UNSPECIFIED），那么子 View 的 MeasureSpec 就是未指定模式+父容器的剩余空間或者0。

當(dāng)子 View 的寬高采用 wrap_content 時(shí)，不管父容器的模式是精確模式還是最大模式，子 View的模式總是最大模式+父容器的剩余空間。

View的工作流程

View的工作流程主要是指measure、layout、draw三大流程，即測(cè)量、布局、繪制。其中measure確定View的測(cè)量寬/高，layout確定view的最終寬/高和四個(gè)頂點(diǎn)的位置，而draw則將View繪制在屏幕上。

measure過(guò)程

measure過(guò)程要分情況，如果只是一個(gè)原始的view，則通過(guò)measure方法就完成了其測(cè)量過(guò)程，如果是一個(gè)ViewGroup，除了完成自己的測(cè)量過(guò)程外，還會(huì)遍歷調(diào)用所有子元素的measure方法，各個(gè)子元素再遞歸去執(zhí)行這個(gè)流程。

View的measure過(guò)程

如果是一個(gè)原始的 View，那么通過(guò) measure 方法就完成了測(cè)量過(guò)程，在 measure 方法中會(huì)去調(diào)用 View 的 onMeasure 方法，View 類里面定義了 onMeasure 方法的默認(rèn)實(shí)現(xiàn):

protected void onMeasure(int widthMeasureSpec, int heightMeasureSpec) {
    // 先獲取建議的最小寬度和高度
    int suggestedMinimumWidth = getSuggestedMinimumWidth();
    int suggestedMinimumHeight = getSuggestedMinimumHeight();
    // 再通過(guò) getDefaultSize 方法獲取寬度和高度的測(cè)量值
    int measuredWidth = getDefaultSize(suggestedMinimumWidth, widthMeasureSpec);
    int measuredHeight = getDefaultSize(suggestedMinimumHeight, heightMeasureSpec);
    // 最后調(diào)用 setMeasuredDimension 方法設(shè)置 View 寬度和高度的測(cè)量值。
    setMeasuredDimension(measuredWidth, measuredHeight);
}

先看一下 getSuggestedMinimumWidth 和 getSuggestedMinimumHeight 方法的源碼：

protected int getSuggestedMinimumWidth() {
    return (mBackground == null) ? mMinWidth : max(mMinWidth, mBackground.getMinimumWidth());
}
protected int getSuggestedMinimumHeight() {
    return (mBackground == null) ? mMinHeight : max(mMinHeight, mBackground.getMinimumHeight());
}

我們只看 getSuggestedMinimumWidth 方法：如果 View 的背景 mBackground == null 成立，即View 沒(méi)有設(shè)置背景，那么 View 的建議最小寬度就是 mMinWidth（mMinWidth 對(duì)應(yīng)于 android:minWidth 這個(gè)屬性所指定的值）；如果 View 設(shè)置了背景，那么 View 的建議最小寬度為 mMinWidth 和 mBackground.getMinimumWidth() 中較大的那個(gè)。mBackground是一個(gè) Drawable 對(duì)象，所以去看Drawable 類下的 getMinimumWidth 方法：

public int getMinimumWidth() {
    final int intrinsicWidth = getIntrinsicWidth();
    return intrinsicWidth > 0 ? intrinsicWidth : 0;
}

可以看到，getMinimumWidth 方法獲取的是 Drawable 的原始寬度。如果存在原始寬度（即滿足 intrinsicWidth > 0），那么直接返回原始寬度即可；如果不存在原始寬度（即不滿足intrinsicWidth > 0），那么就返回 0。

ShapeDrawable 沒(méi)有原始寬度和高度，而BitmapDrawable有原始寬度和高度。

接著看最重要的 getDefaultSize 方法：

// 這是一個(gè) static 修飾的方法，所以是一個(gè)工具方法
/**
 * Utility to return a default size. Uses the supplied size if the
 * MeasureSpec imposed no constraints. Will get larger if allowed
 * by the MeasureSpec.
 *
 * @param size Default size for this view
 * @param measureSpec Constraints imposed by the parent
 * @return The size this view should be.
 */
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;
}

如果specMode為 MeasureSpec.UNSPECIFIED即未指定模式，那么返回由方法參數(shù)傳遞過(guò)來(lái)的尺寸作為 View 的測(cè)量寬度和高度；
如果specMode不是MeasureSpec.UNSPECIFIED 即是最大模式或者精確模式，那么返回從 measureSpec 中取出的specSize作為 View 測(cè)量后的寬度和高度。

看一下剛才的表格：

當(dāng) specMode 為 EXACTLY 或者 AT_MOST 時(shí)，View 的布局參數(shù)為 wrap_content 或者 match_parent 時(shí)，給 View 的 specSize 都是 parentSize。這會(huì)比建議的最小寬高要大。這是不符合我們的預(yù)期的。因?yàn)槲覀兘oView設(shè)置wrap_content是希望View的大小剛好可以包裹它的內(nèi)容。

因此：

直接繼承 View 的自定義控件需要重寫(xiě) onMeasure 方法并設(shè)置 wrap_content 時(shí)的自身大?。ńo View 指定一個(gè)默認(rèn)的內(nèi)部寬高）。

@Override
    protected void onMeasure(int widthMeasureSpec, int heightMeasureSpec) {
        int widthSpecMode = MeasureSpec.getMode(widthMeasureSpec);
        int heightSpecMode = MeasureSpec.getMode(heightMeasureSpec);
        int widthSpecSize = MeasureSpec.getSize(widthMeasureSpec);
        int heightSpecSize = MeasureSpec.getSize(heightMeasureSpec);
  
        if(widthSpecMode == MeasureSpec.AT_MOST && heightSpecMode==MeasureSpec.AT_MOST){
        setMeasuredDimension(mWidth, mHeight);
}else if(widthSpecMode == MeasureSpec.AT_MOST){
        setMeasuredDimension(mWidth, heightSpecSize);
}else if(heightSpecSize == MeasureSpec.AT_MOST){
         setMeasuredDimension(widthSpecSize, mHeight);
}
}

ViewGroup的measure過(guò)程

如果是一個(gè) ViewGroup，除了完成自己的 measure 過(guò)程以外，還會(huì)遍歷去調(diào)用所有子元素的 measure 方法，各個(gè)子元素再遞歸去執(zhí)行 measure 過(guò)程。

ViewGroup 并沒(méi)有重寫(xiě) View 的 onMeasure 方法，但是它提供了 measureChildren、measureChild、measureChildWithMargins 這幾個(gè)方法專門用于測(cè)量子元素。

// 遍歷所有的子元素，并使用 measureChild 方法來(lái)對(duì)每一個(gè)子元素進(jìn)行 measure。
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];
        // 只有當(dāng)子元素的可見(jiàn)性不是 GONE 時(shí)，才對(duì)它進(jìn)行測(cè)量。這一點(diǎn)是個(gè)細(xì)節(jié)。
        if ((child.mViewFlags & VISIBILITY_MASK) != GONE) {
            measureChild(child, widthMeasureSpec, heightMeasureSpec);
        }
    }
}
// 測(cè)量每一個(gè)子元素：最重要的邏輯是通過(guò) getChildMeasureSpec 方法來(lái)獲取測(cè)量子元素所需要的寬度 MeasureSpec 和 高度 MeasureSpec。
// getChildMeasureSpec(int spec, int padding, int childDimension) 方法需要的參數(shù)必須搞清楚：
// spec 是 ViewGroup 從 onMeasure 方法接收到的 MeasureSpec，
// padding 是 ViewGroup 已使用的空間，childDimension 是子元素的布局參數(shù)的寬和高。
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);
}

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);
}

為什么ViewGroup 類沒(méi)有像 View 一樣對(duì)其 onMeasure 方法做統(tǒng)一的實(shí)現(xiàn)，實(shí)際上 ViewGroup 繼承了 View 類對(duì) onMeasure 方法的實(shí)現(xiàn)？這是因?yàn)椴煌?ViewGroup 子類有不同的布局特性，這導(dǎo)致它們的測(cè)量細(xì)節(jié)各不相同，比如 LinearLayout 和 RelativeLayout 這兩者的布局特性顯然不同，因此 ViewGroup 無(wú)法統(tǒng)一實(shí)現(xiàn)。

為什么說(shuō)在 onLayout 方法中去獲取 View 的測(cè)量寬/高是一個(gè)好的習(xí)慣？

正常情況下，View 的 measure 過(guò)程完成以后，通過(guò) getMeasuredWidth/getMeasuredHeight 方法就可以正確地獲取到 View 的測(cè)量寬/高；但是，在某些極端情況下，系統(tǒng)可能需要多次 measure 才能確定最終的測(cè)量寬/高，在這種情形下，在 onMeasure 方法中拿到的測(cè)量寬/高很可能是不準(zhǔn)確的。

在 Activity 啟動(dòng)時(shí)，如何獲取某個(gè) View 的寬/高？

Layout

如果是 View 的話，那么在它的 layout 方法中就確定了自身的位置（具體來(lái)說(shuō)是通過(guò) setFrame 方法來(lái)設(shè)定 View 的四個(gè)頂點(diǎn)的位置，即初始化 mLeft，mRight，mTop，mBottom 這四個(gè)值），layout 過(guò)程就結(jié)束了。

如果是ViewGroup 的話，那么在它的layout 方法中只是確定了 ViewGroup 自身的位置，要確定子元素的位置，就需要重寫(xiě) onLayout方法；在 onLayout 方法中，會(huì)調(diào)用子元素的 layout 方法，子元素在它的layout 方法中確定自己的位置，這樣一層一層地傳遞下去完成整個(gè) View 樹(shù)的 layout 過(guò)程。

layout 方法和 onLayout 方法的區(qū)別是什么？

layout 方法的作用是確定View本身的位置，即設(shè)定View 的四個(gè)頂點(diǎn)的位置，這樣就確定了 View 在父容器中的位置；
onLayout 方法的作用是父容器確定子元素的位置，這個(gè)方法在 View 中是空實(shí)現(xiàn)，因?yàn)?View 沒(méi)有子元素了，在 ViewGroup 中則進(jìn)行抽象化，它的子類必須實(shí)現(xiàn)這個(gè)方法。

View 的 getMeasuredWidth 和 getWidth 這兩個(gè)方法有什么區(qū)別？

• getMeasuredWidth 獲取的是測(cè)量寬度，定義了一個(gè) View 想要在父 View 里的尺寸，getWidth 獲取的是寬度，有時(shí)也被稱為繪制寬度，定義了繪制時(shí)或者布局后屏幕上的 View 的實(shí)際尺寸。

• 兩者的賦值時(shí)機(jī)不同，測(cè)量寬/高的賦值時(shí)機(jī)要早于最終寬/高。具體來(lái)說(shuō)，View 的測(cè)量寬/高形成于 View 的 measure 過(guò)程，而View 的最終寬/高形成于 View 的 layout 過(guò)程。

• 兩者的值多數(shù)情況下是相等的，但在某些特殊情況下會(huì)不一致。例如有兩種特殊情況：

• 重寫(xiě) View 的 layout 方法：手動(dòng)修改傳入 layout 方法的參數(shù)值；
• View 需要多次 measure 才能確定自己的測(cè)量寬/高，在前幾次的測(cè)量過(guò)程中，其得出的測(cè)量寬/高有可能和最終寬/高不一致，但最終來(lái)看，測(cè)量寬/高還是會(huì)和最終寬/高相同。

Draw

1.繪制背景（background.draw(canvas);）；
2.繪制自己（onDraw）；
3.繪制 children（dispatchDraw(canvas)）；
4.繪制裝飾（onDrawScrollBars）。

dispatchDraw 方法的調(diào)用是在 onDraw 方法之后，也就是說(shuō)，總是先繪制自己再繪制子 View。

對(duì)于 View 類來(lái)說(shuō)，dispatchDraw 方法是空實(shí)現(xiàn)的，對(duì)于 ViewGroup 類來(lái)說(shuō)，dispatchDraw 方法是有具體實(shí)現(xiàn)的。

ViewGroup 的 draw 過(guò)程是如何傳遞的

通過(guò) dispatchDraw來(lái)傳遞的。dispatchDraw 會(huì)遍歷調(diào)用子元素的 draw 方法，如此 draw 事件就一層一層傳遞了下去。dispatchDraw 在 View 類中是空實(shí)現(xiàn)的，在 ViewGroup 類中是真正實(shí)現(xiàn)的。

View 類中的 setWillNotDraw 方法的含義及其開(kāi)發(fā)意義是什么？

如果一個(gè) View 不需要繪制任何內(nèi)容，那么就設(shè)置這個(gè)標(biāo)記為 true，系統(tǒng)會(huì)進(jìn)行進(jìn)一步的優(yōu)化。

當(dāng)創(chuàng)建的自定義控件繼承于 ViewGroup 并且不具備繪制功能時(shí)，就可以開(kāi)啟這個(gè)標(biāo)記，便于系統(tǒng)進(jìn)行后續(xù)的優(yōu)化；當(dāng)明確知道一個(gè) ViewGroup 需要通過(guò) onDraw 繪制內(nèi)容時(shí)，需要關(guān)閉這個(gè)標(biāo)記。

查看 LinearLayout 對(duì)這個(gè)方法的調(diào)用：setWillNotDraw(divider == null);，在有 divider 時(shí)才會(huì)關(guān)閉這個(gè)標(biāo)記，否則是打開(kāi)的；ScrollView 直接使用 setWillNotDraw(false);；ViewStub 類則使用 setWillNotDraw(true);。

自定義View

自定義View的分類

自定義 View 的注意事項(xiàng)

• 對(duì)于直接繼承 View 或者ViewGroup的控件，要在 onMeasure 方法中對(duì) wrap_content 做特殊處理；
• 必要時(shí)，讓自定義View支持 padding；
• 盡量不要在自定義 View 中使用 Handler，用 View 自己的 post 方法就行；
• 及時(shí)關(guān)閉自定義 View 中的線程或者動(dòng)畫(huà)，比如在 onDetachedFromWindow 方法中；
• 自定義 View 帶有嵌套滑動(dòng)時(shí)，要處理好滑動(dòng)沖突；
• 有自定義布局屬性的，在構(gòu)造方法中取得屬性后應(yīng)及時(shí)調(diào)用 recycle方法回收資源；
• 在 onDraw 和onTouchEvent方法中都應(yīng)避免創(chuàng)建對(duì)象，過(guò)多操作會(huì)造成卡頓；
• 自定義 ViewGroup 要重載關(guān)于 LayoutParams 的幾個(gè)方法；
• 必要時(shí)添加對(duì) View 的狀態(tài)存儲(chǔ)與恢復(fù)的支持；
• 對(duì)于自定義 ViewGroup,需要繪制內(nèi)容但是又沒(méi)有在布局中設(shè)置background的話，會(huì)畫(huà)不出來(lái)，這時(shí)候需要調(diào)用setWillNotDraw方法，并設(shè)置為false。

參考：《Android開(kāi)發(fā)藝術(shù)探索》