昨天我們聊了UI繪制的設(shè)計模式，通過消息機(jī)制，優(yōu)雅的隔離了操作系統(tǒng)和各個軟件實現(xiàn)之間的耦合。今天我們繼續(xù)聊一下組件設(shè)計模式，怎么讓我們更進(jìn)一步擺脫大部分繪制的工作，專注在業(yè)務(wù)本身。
讓我們以安卓的組件體系為例，下圖是安卓UI組件體系的邏輯圖。
篇幅有限，我們只集中聊整體的架構(gòu)，其中的細(xì)節(jié)，大家可以去查看源代碼繼續(xù)研究。我們可以看到，按照面向?qū)ο蟮乃悸烦霭l(fā)，每個界面上的繪制單元我們可以抽象成一個View類，View類描繪了每個UI組件基本的方法和屬性，最基本的方法有三個，一個是要能繪制自己的OnDraw方法，一個是要能計算占位大小的onMeasure方法，最后一個是接收UI事件消息的方法。ViewGroup是組合控件的抽象類，他描述了組件之間的父子關(guān)系。
通過這樣的方式，我們就可以把UI展現(xiàn)抽象成一個View的樹狀結(jié)構(gòu)，在安卓當(dāng)中，這個樹頂就是ContentView，如下圖所示。
ContentView中就會有多個子View，子View還可能再有多個子View，就形成了樹狀結(jié)構(gòu)。通過這種方式，我們就可以把上一篇中講到的UI主線程復(fù)雜邏輯隱藏掉。我們可以在安卓Window抽象類中來實現(xiàn)UI主線程Loop（這里簡化了很多細(xì)節(jié)），當(dāng)設(shè)定ContentView后，UI主線程Loop就會遍歷ContentView的樹，依次調(diào)用View的計算占位大小的方法，View再調(diào)用自己的子View，從而完成整個ContentView的Layout布局計算，布局計算完成后，再依次調(diào)用子View的繪制方法完成整個UI的繪制。當(dāng)有UI事件發(fā)生的時候，UI主線程Loop會根據(jù)子View的占位和顯示層級來判斷哪個View來接收這個消息，View接收到消息后，會根據(jù)情況選擇是否向父View傳遞消息。
我們可以看到，通過這個過程，就將復(fù)雜的UI主線程徹底隱藏起來。我們跟UI的交互，也變成了跟各個控件View的交互，使得事情變得簡單起來，我們只需要專注業(yè)務(wù)代碼的編寫就好。當(dāng)然，還是有一個漏洞無法隱藏，就是業(yè)務(wù)線程代碼是不能跨線程直接訪問View的，我們來看看安卓是怎么解決的。
如下圖，安卓通過Handler、MessageQueen機(jī)制來實現(xiàn)跨線程對View的訪問。下面我們來詳細(xì)說說。
圖中的Looper就是我們所說的UI主線程Loop，他負(fù)責(zé)和操作系統(tǒng)打交道，完成UI繪制和事件分發(fā)。這里請允許我簡化來說，涉及到安卓和底層Linux的協(xié)作機(jī)制，我們先略過。這個Looper會一直監(jiān)聽MessageQueen，接收其他業(yè)務(wù)線程對UI的操作消息。那其他業(yè)務(wù)線程是如何把消息發(fā)送到Queen里呢，這就通過Handler來完成。Handler如何Looper聯(lián)系起來的呢，答案是ThreadLocal。
我們來串一下整個過程，首先，我們在UI主線程里創(chuàng)建Handler對象，切記要在主線程里創(chuàng)建，因為這時候，Handler會在當(dāng)前線程的ThreadLocal里獲取Looper對象。如果在業(yè)務(wù)線程中創(chuàng)建Handler對象，就沒法和Looper對象建立關(guān)聯(lián)了。
然后，當(dāng)我們在業(yè)務(wù)線程里，對View進(jìn)行操作的時候，我們可以給Handler發(fā)送消息就可以。此時的Handler在創(chuàng)建的時候就拿到了UI主線程Looper，他就可以往MessageQueen中放入消息了。
到此，安卓整個UI組件機(jī)制我們就說完了，當(dāng)然，其間很多細(xì)節(jié)我們略過了，有興趣的朋友可以再去詳細(xì)研究。其實不光在安卓中，其他的語言，比如.Net、Java、IOS等，都有類似的實現(xiàn)。平時大多數(shù)的控件就足夠我們使用，如果有特殊的需求，我們還可以自己繼承View，對組件做擴(kuò)展。組件化的封裝也帶來可視化設(shè)計的可能，拖拽的方式極大了提升了界面編寫的效率。你看好的設(shè)計模式就是如此優(yōu)雅，歷久彌新，始終在繼承和演化中。
另外，我們也可以看到，UI的嵌套層次越少，繪制效率就越高。尤其是不同的Layout組合使用的時候，某個子View的大小改變，因為需要重新排版Layout，可能會導(dǎo)致整個父View的重新繪制，如果層次過于復(fù)雜，這就會造成整個界面的卡頓現(xiàn)象。當(dāng)然，在性能足夠的PC上可能沒有這么嚴(yán)重，但是，手機(jī)上會特別突出。安卓其實也提供了不少工具讓我們排查這類問題，大家可以繼續(xù)去研究。
