View的工作原理

初識ViewRoot和DectorView

首先我們給出這一節(jié)總結(jié)的結(jié)論, 然后我們再從源碼中來分析這些結(jié)論

1. ViewRoot對應(yīng)于ViewRootImpl類，它是連接WIndowManager和Decorview的紐帶，View的三大流程均是通過ViewRoot來完成的。
2. 在ActivityThread中，當(dāng)Activity對象被創(chuàng)建完畢完，會將DecorView添加到Window中，同時創(chuàng)建ViewRootImpl對象，并對二者建立關(guān)聯(lián)。
3. View的繪制流程是從ViewRoot的performTraversals方法開始的，它經(jīng)過measure、layout和draw三個過程才能最總將一個View繪制出來。
   • measure用來測量View的寬和高
   • layout用來確定View在父容器中的放置位置
   • 而draw則負(fù)責(zé)將View繪制在屏幕上
4. performTraversals()會依次調(diào)用performMeasure()、performLayout()和performDraw()三個方法。
   performMeasure()中會調(diào)用measure()方法,在measure()方法中會調(diào)用onMeasure()方法，在onMeasure()方法則會對所有的子元素進(jìn)行measure()過程，這個時候measure()流程就從父容器傳遞到子元素中，這樣就完成了依次measure()過程。performLayout()與performDraw()的傳遞流程和performMeasure()是類似的。
5. 在measure()完成以后，可以通過getMeasureWidth()和getMeasureHeight()方法來獲取到View測量的寬/高，在幾乎所有的情況下它都等于VIew的最終的寬和高。
6. DecorView作為頂級View，有上下兩部分。 其實(shí)DecorView是一個FrameLayout,View層的事件都先經(jīng)過DecorView，然后才傳遞給我們的View。
   
   performTraversals工作流程圖.png

Activity的啟動是在ActivityThread里完成的，handleLaunchActivity()會依次間接的執(zhí)行到Activity的onCreate(),onStart(),onResume()。在執(zhí)行完這些后ActivityThread會調(diào)用 WindowManager#addView()，而這個addView()最終其實(shí)是調(diào)用了WindowManagerGlobal的addView()方法，我們就從這里開始看：

addView.png

ViewRootImp.setView().png

View.assignParent().png

• ViewRootImpl其實(shí)是DecorView的parent, 它其實(shí)是位于window層和DecorView中間的位置(證明了上面的第一條和第二條結(jié)論)

我們重新看回 ViewRootImpl的setView()這個方法，這個方法里還調(diào)用了一個requestLayout()方法：

ViewRootImpl.requestLayout().png

ViewRootImpl.scheduleTraversals().png

TraversalRunnable.png

ViewRootImpl.doTraversal().png

ViewRootImpl.performTraversals().png

• 也就是說，其實(shí)打開一個Activity當(dāng)它的onCreate---onResume生命周期都走完后，才將它的 DecorView 與新建的一個 ViewRootImpl 對象綁定起來，同時開始安排一次遍歷 View 任務(wù)也就是繪制 View 樹的操作等待執(zhí)行，然后將 DecorView 的 parent 設(shè)置成 ViewRootImpl 對象。
  這也就是為什么在 onCreate---onResume 里獲取不到 View 寬高的原因，因?yàn)樵谶@個時刻 ViewRootImpl 甚至都還沒創(chuàng)建，更不用說是否已經(jīng)執(zhí)行過測量操作了。
• 還可以得到一點(diǎn)信息是，一個 Activity 界面的繪制，其實(shí)是在 onResume() 之后才開始的。

理解MeasureSpec

在測量過程中，系統(tǒng)會將View的LayoutParams根據(jù)父容器所施加的規(guī)則轉(zhuǎn)換成對應(yīng)的MeasureSpec，然后再根據(jù)這個measure來測量出View的寬/高

1. MeasureSpec
   MesureSpec代表一個32位的int值，高2位代表SpecMode測量模式，低30位代表在該測量模式下的規(guī)格大小。設(shè)計的目的是避免過多的對象內(nèi)存分配

   SpecMode有三類：

   • UNSPECIFIED
     父容器不對View有任何限制，要多大就給多大，這種情況一般用于系統(tǒng)內(nèi)部，表示一種測量的狀態(tài)。
   • EXACTLY
     父容器已經(jīng)檢測出View所需要的精確大小，這和時候View的最終大小就是SpecSizes所指定的值。它對應(yīng)于LayoutParams 中的match_parent和具體的數(shù)值這兩種模式
   • AT_MOST
     父容器指定了一個可用大小即SpecSize，View的大小不能大于這個值，具體是什么值要看不同View的具體體現(xiàn)。它對應(yīng)于LayoutParams中的wrap_content.

2. MeasureSpec和LayoutParams的對應(yīng)關(guān)系

   • DecorView的MeasureSpec由窗口的尺寸和其自身的LayoutParams共同決定
     • LayoutParams為MATCH_PARENT時：DecorView的大小為窗口的大小，SpecMode為 EXACTLY
     • LayoutParams為WRAP_PARENT時：DecorView的大小不定， 最大為窗口的大小，SpecMode為 AT_MOST
     • LayoutParams為固定大小時：DecorView的大小為LayoutParams指定的大小，SpecMode為 EXACTLY
   • 普通View的MeasureSpec由父容器的MeasureSpec和自身的LayoutParams共同決定.
     • View采用MATCH_PARENT時，View的大小為父容器的大小，不管父容器的MeasureSpec是什么，SpecMode都與父容器的SpecMode一致，
     • View采用WRAP_PARENT時，View的大小為父容器的大小，不管父容器的MesureSpec是什么，SpecMode總是AT_MOST
     • View采用固定寬高的時候，View的大小為LayoutParams指定的大小，不管父容器的MeasureSpec是什么，SpecMode都是EXACTLY

   所以我們在使用自定義View時要注意處理自定義View的WRAP_PARENT

View的工作流程

Measure過程

1. View的Measure過程

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

   Measure過程.jpg
   • getSuggestedMinimumWidth()和getSuggestedMinimumHeight()返回的是View的minWidth屬性和Background寬度的最大值
   • getDefaultSize()返回的大小就是參數(shù)widthMeasureSpec或者heightMeasureSpec中的specSize，也就是View測量后的大小，絕大部分情況和View的最終大小(Layout階段確定)相同
   • setMeasuredDimension()方法會設(shè)置View的寬/高的測量值
   • 直接繼承View的自定義控件，需要重寫onMeasure()方法并且設(shè)置wrap_content時的自身大小，否則在布局中使用了wrap_content相當(dāng)于使用了match_parent
     解決方法：在onMeasure()時，給View指定一個內(nèi)部寬/高，并在wrap_content時設(shè)置即可，其他情況沿用系統(tǒng)的測量值即可

2. ViewGroup的measure過程

   • View中是通過performTraversals() -> performMeasure() -> measure() -> onMeasure()來進(jìn)行測量的。
   • 對于ViewGroup來說，除了完成自己的measure過程之外，還會遍歷去調(diào)用所有子元素的measure方法，個個子元素再遞歸去執(zhí)行這個過程，和View不同的是，ViewGroup是一個抽象類，沒有重寫View的onMeasure()方法，提供了measureChildren()方法。
     
     ViewGroup的measure過程
   • measure完成之后，通過getMeasureWidth/Height()方法就可以獲取View的測量寬/高，需要注意的是，在某些極端情況下，系統(tǒng)可能要多次measure才能確定最終的測量寬/高，比較好的習(xí)慣是在onLayout方法中去獲取測量寬/高或者最終寬/高。
   • 如何在Activity中獲取View的寬/高信息
     View的測量過程是在onResume()后才完成的，所以在View的onResume()前調(diào)用getMeasureWidth/Height()方法不會得到View的寬高。下面給出4種解決方法。
     • Activity/View.onWindowFocusChanged()
       onWindowFocusChanged這個方法的含義是：View已經(jīng)初始化完畢了，寬高已經(jīng)準(zhǔn)備好了，需要注意：它會被調(diào)用多次，當(dāng)Activity的窗口得到焦點(diǎn)和失去焦點(diǎn)均會被調(diào)用。
     • view.post(runnable)
       通過post將一個runnable投遞到消息隊(duì)列的尾部，當(dāng)Looper調(diào)用此runnable的時候，View也初始化好了
     • ViewTreeObserver
       使用ViewTreeObserver的眾多回調(diào)可以完成這個功能，比如OnGlobalLayoutListener這個接口，當(dāng)View樹的狀態(tài)發(fā)送改變或View樹內(nèi)部的View的可見性發(fā)生改變時，onGlobalLayout方法會被回調(diào)。需要注意的是，伴隨著View樹狀態(tài)的改變，onGlobalLayout會被回調(diào)多次。
     • view.measure(int widthMeasureSpec,int heightMeasureSpec)
       • match_parent
         無法measure出具體的寬高，因?yàn)椴恢栏溉萜鞯氖Ｓ嗫臻g，無法測量出View的大小
       • 具體的數(shù)值（dp/px）

         int widthMeasureSpec = MeasureSpec.makeMeasureSpec(100,MeasureSpec.EXACTLY);
         int heightMeasureSpec = MeasureSpec.makeMeasureSpec(100,MeasureSpec.EXACTLY);
         view.measure(widthMeasureSpec,heightMeasureSpec);
         

       • wrap_content

         int widthMeasureSpec = MeasureSpec.makeMeasureSpec((1<<30)-1,MeasureSpec.AT_MOST);
         int heightMeasureSpec = MeasureSpec.makeMeasureSpec((1<<30)-1,MeasureSpec.AT_MOST);
         view.measure(widthMeasureSpec,heightMeasureSpec);
         

Layout過程

在View的默認(rèn)實(shí)現(xiàn)中，View的測量寬/高和最終寬/高是相等的，測量寬/高形成于View的measure過程，而最終寬/高形成于View的layout過程

Draw過程

• 將View繪制到屏幕上，大概的幾個步驟：
  1. 繪制背景background.draw(canvas)
  2. 繪制自己onDraw
  3. 繪制children(dispatchDraw)
  4. 繪制裝飾onDrawScrollBars
• View的繪制過程是通過dispatchDraw()來實(shí)現(xiàn)的，它會遍歷所有子元素的draw()方法
• 如果一個View不需要繪制任何內(nèi)容，那么設(shè)置setWillNotDraw()為true后，系統(tǒng)會進(jìn)行相應(yīng)的優(yōu)化；ViewGroup默認(rèn)為true，如果我們的自定義ViewGroup需要通過onDraw()來繪制內(nèi)容的時候，需要顯示的關(guān)閉它。

自定義View

• 直接繼承View或ViewGroup的控件， 需要在onMeasure()中對wrap_content做特殊處理。
• 直接繼承View的控件，如果不在draw()方法中處理padding，那么padding屬性就無法起作用。直接繼承ViewGroup的控件也需要在onMeasure()和onLayout()中考慮padding和子元素margin的影響，不然padding和子元素的margin無效。
• View內(nèi)部提供了post系列的方法，完全可以替代Handler的作用。
• View中有線程和動畫，需要在View的onDetachedFromWindow()中停止。

參考：http://www.itdecent.cn/p/75dc9e4b67ae