流程圖

上一篇文章我們對View的測量(Measure)進行講解了。接著我們開始聊布局(Layout),以下是我們熟悉的performTraversals方法。

private void performTraversals() {
    ......
    mView.measure(childWidthMeasureSpec, childHeightMeasureSpec);
    ......
    mView.layout(0, 0, mView.getMeasuredWidth(), mView.getMeasuredHeight());
    ......
    //本文重點
    canvas = mSurface.lockCanvas(dirty);
    mView.draw(canvas);
    ......
}

我們看出ViewRootImpl創(chuàng)建一個canvas,然后mView(DecorView)調(diào)用draw方法并傳入canvas，此方法執(zhí)行具體的繪制工作。與Measure和Layout類似的需要遞歸繪制。

理解圖本文重點Draw

源碼解讀

Step1 View

由于ViewGroup沒有重寫View的draw方法，我們看下View的draw方法。

public void draw(Canvas canvas) {
    ......
    /*
     * Draw traversal performs several drawing steps which must be executed
     * in the appropriate order:
     *
     *      1. Draw the background
     *      2. If necessary, save the canvas' layers to prepare for fading
     *      3. Draw view's content
     *      4. Draw children
     *      5. If necessary, draw the fading edges and restore layers
     *      6. Draw decorations (scrollbars for instance)
     */

    // Step 1, draw the background, if needed
    ......
    if (!dirtyOpaque) {
        drawBackground(canvas);
    }

    // skip step 2 & 5 if possible (common case)
    ......

    // Step 2, save the canvas' layers
    ......
        if (drawTop) {
            canvas.saveLayer(left, top, right, top + length, null, flags);
        }
    ......

    // Step 3, draw the content
    if (!dirtyOpaque) onDraw(canvas);

    // Step 4, draw the children
    dispatchDraw(canvas);

    // Step 5, draw the fade effect and restore layers
    ......
    if (drawTop) {
        matrix.setScale(1, fadeHeight * topFadeStrength);
        matrix.postTranslate(left, top);
        fade.setLocalMatrix(matrix);
        p.setShader(fade);
        canvas.drawRect(left, top, right, top + length, p);
    }
    ......

    // Step 6, draw decorations (scrollbars)
    onDrawScrollBars(canvas);
    ......
}

整個的繪制流程分成6步，通過注釋可以知道第2步和第5步(skip step 2 & 5 if possible (common case))可以忽略跳過，我們對剩余4步就行分析。

Step2 View

第一步：對View的背景進行繪制

private void drawBackground(Canvas canvas) {
    //獲取xml中通過android:background屬性或者代碼中setBackgroundColor()、setBackgroundResource()等方法進行賦值的背景Drawable
    final Drawable background = mBackground;
    ......
    //根據(jù)layout過程確定的View位置來設(shè)置背景的繪制區(qū)域
    if (mBackgroundSizeChanged) {
        background.setBounds(0, 0,  mRight - mLeft, mBottom - mTop);
        mBackgroundSizeChanged = false;
        rebuildOutline();
    }
    ......
    //調(diào)用Drawable的draw()方法來完成背景的繪制工作
    background.draw(canvas);
    ......
}

draw方法通過調(diào)運drawBackground(canvas);方法實現(xiàn)了背景繪制。

Step3 View

第三步：對View的內(nèi)容進行繪制

protected void onDraw(Canvas canvas) {
}

ViewGroup沒有重寫該方法，view的方法也緊緊是一個空方法而已。大家都知道不同的View是顯示不同的內(nèi)容的，所以這塊必須是子類去實現(xiàn)具體邏輯。

Step4.1 View

第四步：對當(dāng)前View的所有子View進行繪制

protected void dispatchDraw(Canvas canvas) {
}

View的dispatchDraw()方法是一個空方法。這個我們也比較好理解，本身View自身就沒有所謂的子視圖，而擁有子視圖的就是ViewGroup!所以我們可以看下ViewGroup的dispatchDraw

Step4.2 ViewGroup

@Override
protected void dispatchDraw(Canvas canvas) {
    ......
    final int childrenCount = mChildrenCount;
    final View[] children = mChildren;
    ......
    for (int i = 0; i < childrenCount; i++) {
        ......
        if ((child.mViewFlags & VISIBILITY_MASK) == VISIBLE || child.getAnimation() != null) {
            more |= drawChild(canvas, child, drawingTime);
        }
    }
    ......
    // Draw any disappearing views that have animations
    if (mDisappearingChildren != null) {
        ......
        for (int i = disappearingCount; i >= 0; i--) {
            ......
            more |= drawChild(canvas, child, drawingTime);
        }
    }
    ......
}
    
protected boolean drawChild(Canvas canvas, View child, long drawingTime) {
    return child.draw(canvas, this, drawingTime);
}

可見，Viewgroup重寫了dispatchDraw()方法，該方法內(nèi)部會遍歷每個子View，然后調(diào)用drawChild()方法。而drawChild方法內(nèi)部是直接由子視圖調(diào)用draw()方法。

Step5 View

第六步：對View的滾動條進行繪制

protected final void onDrawScrollBars(Canvas canvas) {
    //繪制ScrollBars分析不是我們這篇的重點，所以暫時不做分析
    ......
}

可以看見其實任何一個View都是有（水平垂直）滾動條的，只是一般情況下沒讓它顯示而已。

總結(jié) Summary

通過以上幾個步驟的分析，繪制(draw)的流程基本與measure和layout類似。通過循環(huán)調(diào)用draw來繪制各個子視圖。

如果對象為view就不用遍歷子視圖，如果對象為viewGroup就要遍歷子視圖
View默認不會繪制任何內(nèi)容，子類必須重寫onDraw方法
View的繪制是借助onDraw方法傳入的Canvas類來進行的
默認情況下子View的ViewGroup.drawChild繪制順序和子View被添加的順序一致，但是你也可以重載ViewGroup.getChildDrawingOrder()方法提供不同順序。

額外 extra

我們經(jīng)常在自定義View的時候會遇到兩種方法invalidate和postinvalidate。我們來看看兩個方法與視圖的繪制有什么樣的聯(lián)系呢？

invalidate方法源碼分析

由于ViewGroup并沒有重寫該方法，所以我們直接看View的invalidate

View

//public，只能在UI Thread中使用，別的Thread用postInvalidate方法，View是可見的才有效，回調(diào)onDraw方法,針對局部View
public void invalidate(Rect dirty) {
    final int scrollX = mScrollX;
    final int scrollY = mScrollY;
    //實質(zhì)還是調(diào)運invalidateInternal方法
    invalidateInternal(dirty.left - scrollX, dirty.top - scrollY,
            dirty.right - scrollX, dirty.bottom - scrollY, true, false);
}

//public，只能在UI Thread中使用，別的Thread用postInvalidate方法，View是可見的才有效，回調(diào)onDraw方法，針對局部View
public void invalidate(int l, int t, int r, int b) {
    final int scrollX = mScrollX;
    final int scrollY = mScrollY;
    //實質(zhì)還是調(diào)運invalidateInternal方法
    invalidateInternal(l - scrollX, t - scrollY, r - scrollX, b - scrollY, true, false);
}

//public，只能在UI Thread中使用，別的Thread用postInvalidate方法，View是可見的才有效，回調(diào)onDraw方法，針對整個View
public void invalidate() {
    //invalidate的實質(zhì)還是調(diào)運invalidateInternal方法
    invalidate(true);
}


//default的權(quán)限，只能在UI Thread中使用，別的Thread用postInvalidate方法，View是可見的才有效，回調(diào)onDraw方法，針對整個View
void invalidate(boolean invalidateCache) {
    //實質(zhì)還是調(diào)運invalidateInternal方法
    invalidateInternal(0, 0, mRight - mLeft, mBottom - mTop, invalidateCache, true);
}

//這是所有invalidate的終極調(diào)運方法?。。。。?！
void invalidateInternal(int l, int t, int r, int b, boolean invalidateCache,
        boolean fullInvalidate) {
        ......
        // Propagate the damage rectangle to the parent view.
        final AttachInfo ai = mAttachInfo;
        final ViewParent p = mParent;
        if (p != null && ai != null && l < r && t < b) {
            final Rect damage = ai.mTmpInvalRect;
            //設(shè)置刷新區(qū)域
            damage.set(l, t, r, b);
            //傳遞調(diào)運Parent ViewGroup的invalidateChild方法
            p.invalidateChild(this, damage);
        }
        ......
}

View的invalidate方法最終調(diào)動invalidateInternal方法。而invalidateInternal方法是將要刷新的區(qū)域傳遞給父視圖，并調(diào)用父視圖的invalidateChild。

ViewGroup

public final void invalidateChild(View child, final Rect dirty) {
    ViewParent parent = this;
    final AttachInfo attachInfo = mAttachInfo;
    ......
    do {
        ......
        //循環(huán)層層上級調(diào)運，直到ViewRootImpl會返回null
        parent = parent.invalidateChildInParent(location, dirty);
        ......
    } while (parent != null);
}

這個過程不斷的向上尋找父親視圖，當(dāng)父視圖為空時才停止。所以我們可以聯(lián)想到根視圖的ViewRootImpl

ViewRootImpl

@Override
public ViewParent invalidateChildInParent(int[] location, Rect dirty) {
    ......
    //View調(diào)運invalidate最終層層上傳到ViewRootImpl后最終觸發(fā)了該方法
    scheduleTraversals();
    ......
    return null;
}

返回為空。剛好符合上面的循環(huán)！接著我們看scheduleTraversals()這個方法是不是感覺很熟悉呢？
這就是Android視圖加載流程(3)之ViewRootImpl的UI刷新機制的Step4.2。ViewRootImpl正準備調(diào)用繪制View視圖的代碼。

ViewRootImpl

void scheduleTraversals() {
    mChoreographer.postCallback(
           Choreographer.CALLBACK_TRAVERSAL, mTraversalRunnable, null);
}
    
//實現(xiàn)了Runnable接口
final class TraversalRunnable implements Runnable {
    @Override
    public void run() {
        doTraversal();
    }
}
    
void doTraversal() {
     performTraversals();
}
    
private void performTraversals() {
    //測量
    mView.measure(childWidthMeasureSpec, childHeightMeasureSpec);
    //布局
    mView.layout(0, 0, mView.getMeasuredWidth(), mView.getMeasuredHeight());
    //繪制
    mView.draw(canvas);
}

一組看下來是不是覺得很清晰呢。View調(diào)用invalidate方法，其實是層層往上遞，直到傳遞到ViewRootImpl后出發(fā)sceheduleTraversals方法，然后整個View樹開始進行重繪制任務(wù)。

理解圖:

postInvalidate方法源碼分析

上面也說道invalidate方法只能在UI線程中執(zhí)行，其他需要postInvalidate方法

View

public void postInvalidate() {
    postInvalidateDelayed(0);
}
    
public void postInvalidateDelayed(long delayMilliseconds) {
    // We try only with the AttachInfo because there's no point in invalidating
    // if we are not attached to our window
    final AttachInfo attachInfo = mAttachInfo;
    //核心，實質(zhì)就是調(diào)運了ViewRootImpl.dispatchInvalidateDelayed方法
    if (attachInfo != null) {
        attachInfo.mViewRootImpl.dispatchInvalidateDelayed(this, delayMilliseconds);
    }
}

此方法必須是在視圖已經(jīng)綁定到Window才能使用，即attachInfo是否為空。隨后調(diào)用ViewRootImpl的dispatchinvalidateDelayed

ViewRootImple

public void dispatchInvalidateDelayed(View view, long delayMilliseconds) {
    Message msg = mHandler.obtainMessage(MSG_INVALIDATE, view);
    mHandler.sendMessageDelayed(msg, delayMilliseconds);
}

Handler亂入！此時ViewrootImpl類的Handler發(fā)送了一條MSG_INVALIDATE消息。哪里接收這個消息呢？

ViewRootImple

final class ViewRootHandler extends Handler {
    
    public void handleMessage(Message msg) {
        ......
        switch (msg.what) {
        case MSG_INVALIDATE:
            ((View) msg.obj).invalidate();
            break;
        ......
        }
        ......
    }
}

實質(zhì)上還是在UI線程中調(diào)用了View的invalidate()方法。

postInvalidate是在子線程中發(fā)消息，UI線程接收消息并刷新UI。

理解圖:

常見的引起invalidate方法操作的原因主要有：

直接調(diào)用invalidate方法.請求重新draw，但只會繪制調(diào)用者本身。
觸發(fā)setSelection方法。請求重新draw，但只會繪制調(diào)用者本身。
觸發(fā)setVisibility方法。當(dāng)View可視狀態(tài)在INVISIBLE轉(zhuǎn)換VISIBLE時會間接調(diào)用invalidate方法，繼而繪制該View。當(dāng)View的可視狀態(tài)在INVISIBLE\VISIBLE 轉(zhuǎn)換為GONE狀態(tài)時會間接調(diào)用requestLayout和invalidate方法，同時由于View樹大小發(fā)生了變化，所以會請求measure過程以及draw過程，同樣只繪制需要“重新繪制”的視圖。
觸發(fā)setEnabled方法。請求重新draw，但不會重新繪制任何View包括該調(diào)用者本身。
觸發(fā)requestFocus方法。請求View樹的draw過程，只繪制“需要重繪”的View。

requestLayout方法源碼分析

和invalidate類似，層層往上傳遞。

View

public void requestLayout() {
    ......
    if (mParent != null && !mParent.isLayoutRequested()) {
        //由此向ViewParent請求布局
        //從這個View開始向上一直requestLayout，最終到達ViewRootImpl的requestLayout
        mParent.requestLayout();
    }
    ......
}

獲取父類對象，調(diào)用requestlayout(),最后到達ViewRootImpl

ViewRootImpl

@Override
public void requestLayout() {
    if (!mHandlingLayoutInLayoutRequest) {
        checkThread();
        mLayoutRequested = true;
        //View調(diào)運requestLayout最終層層上傳到ViewRootImpl后最終觸發(fā)了該方法
        scheduleTraversals();
    }
}

與invalidate是不是很像呢？requestLayout()會分別調(diào)用measure和layout過程，在layout過程的時候視圖如果有位置變化，如長寬變化，此時會調(diào)用draw的過程重新繪制，如果視圖沒有位置變化，則不會調(diào)用draw的過程

至此一整塊的視圖加載流程結(jié)束了！

PS:本文整理自以下文章，若有發(fā)現(xiàn)問題請致郵 caoyanglee92@gmail.com

工匠若水 Android應(yīng)用層View繪制流程與源碼分析

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Android視圖加載流程(6)之View的詳細繪制流程Draw

Android視圖加載流程(6)之View的詳細繪制流程Draw

理解圖本文重點Draw

源碼解讀

Step1 View

Step2 View

Step3 View

Step4.1 View

Step4.2 ViewGroup

Step5 View

總結(jié) Summary

額外 extra

invalidate方法源碼分析

View

ViewGroup

ViewRootImpl

ViewRootImpl

理解圖:

postInvalidate方法源碼分析

View

ViewRootImple

ViewRootImple

理解圖:

常見的引起invalidate方法操作的原因主要有：

requestLayout方法源碼分析

View

ViewRootImpl

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理解圖 本文重點Draw

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Step1 View

Step2 View

Step3 View

Step4.1 View

Step4.2 ViewGroup

Step5 View

總結(jié) Summary

額外 extra

invalidate方法源碼分析

View

ViewGroup

ViewRootImpl

ViewRootImpl

理解圖:

postInvalidate方法源碼分析

View

ViewRootImple

ViewRootImple

理解圖:

常見的引起invalidate方法操作的原因主要有：

requestLayout方法源碼分析

View

ViewRootImpl

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