android invalidate 执行流程详解

invalidate()函数的主要作用是请求View树进行重绘，该函数可以由应用程序调用，或者由系统函数间接 调用，例如setEnable(), setSelected(), setVisiblity()都会间接调用到invalidate()来请求View树重绘，更新View树的显示。      注：requestLayout()和requestFocus()函数也会引起视图重绘
      下面我们通过源码来了解invalidate()函数的工作原理，首先我们来看View类中invalidate()的实现过程：

1. 
   
2. /**
   
3.      * Invalidate the whole view. If the view is visible,
   
4.      * [url=mailto:{@link]{@link[/url] #onDraw(android.graphics.Canvas)} will be called at some point in
   
5.      * the future. This must be called from a UI thread. To call from a non-UI thread,
   
6.      * call [url=mailto:{@link]{@link[/url] #postInvalidate()}.
   
7.      */
   
8.     public void invalidate() {
   
9.         invalidate(true);
   
10.     }
    

复制代码

invalidate()函数会转而调用invalidate(true)，继续往下看：

1. 
   
2. /**
   
3.      * This is where the invalidate() work actually happens. A full invalidate()
   
4.      * causes the drawing cache to be invalidated, but this function can be called with
   
5.      * invalidateCache set to false to skip that invalidation step for cases that do not
   
6.      * need it (for example, a component that remains at the same dimensions with the same
   
7.      * content).
   
8.      *
   
9.      * @param invalidateCache Whether the drawing cache for this view should be invalidated as
   
10.      * well. This is usually true for a full invalidate, but may be set to false if the
    
11.      * View's contents or dimensions have not changed.
    
12.      */
    
13.     void invalidate(boolean invalidateCache) {
    
14.         if (ViewDebug.TRACE_HIERARCHY) {
    
15.             ViewDebug.trace(this, ViewDebug.HierarchyTraceType.INVALIDATE);
    
16.         }
    
17.         if (skipInvalidate()) {
    
18.             return;
    
19.         }
    
20.         if ((mPrivateFlags & (DRAWN | HAS_BOUNDS)) == (DRAWN | HAS_BOUNDS) ||
    
21.                 (invalidateCache && (mPrivateFlags & DRAWING_CACHE_VALID) == DRAWING_CACHE_VALID) ||
    
22.                 (mPrivateFlags & INVALIDATED) != INVALIDATED || isOpaque() != mLastIsOpaque) {
    
23.             mLastIsOpaque = isOpaque();
    
24.             mPrivateFlags &= ~DRAWN;
    
25.             mPrivateFlags |= DIRTY;
    
26.             if (invalidateCache) {
    
27.                 mPrivateFlags |= INVALIDATED;
    
28.                 mPrivateFlags &= ~DRAWING_CACHE_VALID;
    
29.             }
    
30.             final AttachInfo ai = mAttachInfo;
    
31.             final ViewParent p = mParent;
    
32.             //noinspection PointlessBooleanExpression,ConstantConditions
    
33.             if (!HardwareRenderer.RENDER_DIRTY_REGIONS) {
    
34.                 if (p != null && ai != null && ai.mHardwareAccelerated) {
    
35.                     // fast-track for GL-enabled applications; just invalidate the whole hierarchy
    
36.                     // with a null dirty rect, which tells the ViewAncestor to redraw everything
    
37.                     p.invalidateChild(this, null);
    
38.                     return;
    
39.                 }
    
40.             }
    
41.             if (p != null && ai != null) {
    
42.                 final Rect r = ai.mTmpInvalRect;
    
43.                 r.set(0, 0, mRight - mLeft, mBottom - mTop);
    
44.                 // Don't call invalidate -- we don't want to internally scroll
    
45.                 // our own bounds
    
46.                 p.invalidateChild(this, r);
    
47.             }
    
48.         }
    
49.     }
    

复制代码

下面我们来具体进行分析invalidate(true)函数的执行流程：


            1、首先调用skipInvalidate()，该函数主要判断该View是否不需要重绘，如果不许要重绘则直接返回，不需要重绘的条件是该View不可见并且未进行动画

            2、接下来的if语句是来进一步判断View是否需要绘制，其中表达式 (mPrivateFlags & (DRAWN | HAS_BOUNDS)) == (DRAWN | HAS_BOUNDS)的意思指的是如果View需要重绘并且其大小不为0，其余几个本人也未完全理解，还望高手指点～～如果需要重绘，则处理相关标志位

            3、对于开启硬件加速的应用程序，则调用父视图的invalidateChild函数绘制整个区域，否则只绘制dirty区域（r变量所指的区域），这是一个向上回溯的过程，每一层的父View都将自己的显示区域与传入的刷新Rect做交集。

      接下来看invalidateChild()的 实现过程：

1. 
   
2.     public final void invalidateChild(View child, final Rect dirty) {
   
3.         if (ViewDebug.TRACE_HIERARCHY) {
   
4.             ViewDebug.trace(this, ViewDebug.HierarchyTraceType.INVALIDATE_CHILD);
   
5.         }
   
6.         ViewParent parent = this;
   
7.         final AttachInfo attachInfo = mAttachInfo;
   
8.         if (attachInfo != null) {
   
9.             // If the child is drawing an animation, we want to copy this flag onto
   
10.             // ourselves and the parent to make sure the invalidate request goes
    
11.             // through
    
12.             final boolean drawAnimation = (child.mPrivateFlags & DRAW_ANIMATION) == DRAW_ANIMATION;
    
13.             if (dirty == null) {
    
14.                 if (child.mLayerType != LAYER_TYPE_NONE) {
    
15.                     mPrivateFlags |= INVALIDATED;
    
16.                     mPrivateFlags &= ~DRAWING_CACHE_VALID;
    
17.                     child.mLocalDirtyRect.setEmpty();
    
18.                 }
    
19.                 do {
    
20.                     View view = null;
    
21.                     if (parent instanceof View) {
    
22.                         view = (View) parent;
    
23.                         if (view.mLayerType != LAYER_TYPE_NONE) {
    
24.                             view.mLocalDirtyRect.setEmpty();
    
25.                             if (view.getParent() instanceof View) {
    
26.                                 final View grandParent = (View) view.getParent();
    
27.                                 grandParent.mPrivateFlags |= INVALIDATED;
    
28.                                 grandParent.mPrivateFlags &= ~DRAWING_CACHE_VALID;
    
29.                             }
    
30.                         }
    
31.                         if ((view.mPrivateFlags & DIRTY_MASK) != 0) {
    
32.                             // already marked dirty - we're done
    
33.                             break;
    
34.                         }
    
35.                     }
    
36.                     if (drawAnimation) {
    
37.                         if (view != null) {
    
38.                             view.mPrivateFlags |= DRAW_ANIMATION;
    
39.                         } else if (parent instanceof ViewRootImpl) {
    
40.                             ((ViewRootImpl) parent).mIsAnimating = true;
    
41.                         }
    
42.                     }
    
43.                     if (parent instanceof ViewRootImpl) {
    
44.                         ((ViewRootImpl) parent).invalidate();
    
45.                         parent = null;
    
46.                     } else if (view != null) {
    
47.                         if ((view.mPrivateFlags & DRAWN) == DRAWN ||
    
48.                                 (view.mPrivateFlags & DRAWING_CACHE_VALID) == DRAWING_CACHE_VALID) {
    
49.                             view.mPrivateFlags &= ~DRAWING_CACHE_VALID;
    
50.                             view.mPrivateFlags |= DIRTY;
    
51.                             parent = view.mParent;
    
52.                         } else {
    
53.                             parent = null;
    
54.                         }
    
55.                     }
    
56.                 } while (parent != null);
    
57.             } else {
    
58.                 // Check whether the child that requests the invalidate is fully opaque
    
59.                 final boolean isOpaque = child.isOpaque() && !drawAnimation &&
    
60.                         child.getAnimation() == null;
    
61.                 // Mark the child as dirty, using the appropriate flag
    
62.                 // Make sure we do not set both flags at the same time
    
63.                 int opaqueFlag = isOpaque ? DIRTY_OPAQUE : DIRTY;
    
64.                 if (child.mLayerType != LAYER_TYPE_NONE) {
    
65.                     mPrivateFlags |= INVALIDATED;
    
66.                     mPrivateFlags &= ~DRAWING_CACHE_VALID;
    
67.                     child.mLocalDirtyRect.union(dirty);
    
68.                 }
    
69.                 final int[] location = attachInfo.mInvalidateChildLocation;
    
70.                 location[CHILD_LEFT_INDEX] = child.mLeft;
    
71.                 location[CHILD_TOP_INDEX] = child.mTop;
    
72.                 Matrix childMatrix = child.getMatrix();
    
73.                 if (!childMatrix.isIdentity()) {
    
74.                     RectF boundingRect = attachInfo.mTmpTransformRect;
    
75.                     boundingRect.set(dirty);
    
76.                     //boundingRect.inset(-0.5f, -0.5f);
    
77.                     childMatrix.mapRect(boundingRect);
    
78.                     dirty.set((int) (boundingRect.left - 0.5f),
    
79.                             (int) (boundingRect.top - 0.5f),
    
80.                             (int) (boundingRect.right + 0.5f),
    
81.                             (int) (boundingRect.bottom + 0.5f));
    
82.                 }
    
83.                 do {
    
84.                     View view = null;
    
85.                     if (parent instanceof View) {
    
86.                         view = (View) parent;
    
87.                         if (view.mLayerType != LAYER_TYPE_NONE &&
    
88.                                 view.getParent() instanceof View) {
    
89.                             final View grandParent = (View) view.getParent();
    
90.                             grandParent.mPrivateFlags |= INVALIDATED;
    
91.                             grandParent.mPrivateFlags &= ~DRAWING_CACHE_VALID;
    
92.                         }
    
93.                     }
    
94.                     if (drawAnimation) {
    
95.                         if (view != null) {
    
96.                             view.mPrivateFlags |= DRAW_ANIMATION;
    
97.                         } else if (parent instanceof ViewRootImpl) {
    
98.                             ((ViewRootImpl) parent).mIsAnimating = true;
    
99.                         }
    
100.                     }
     
101.                     // If the parent is dirty opaque or not dirty, mark it dirty with the opaque
     
102.                     // flag coming from the child that initiated the invalidate
     
103.                     if (view != null) {
     
104.                         if ((view.mViewFlags & FADING_EDGE_MASK) != 0 &&
     
105.                                 view.getSolidColor() == 0) {
     
106.                             opaqueFlag = DIRTY;
     
107.                         }
     
108.                         if ((view.mPrivateFlags & DIRTY_MASK) != DIRTY) {
     
109.                             view.mPrivateFlags = (view.mPrivateFlags & ~DIRTY_MASK) | opaqueFlag;
     
110.                         }
     
111.                     }
     
112.                     parent = parent.invalidateChildInParent(location, dirty);
     
113.                     if (view != null) {
     
114.                         // Account for transform on current parent
     
115.                         Matrix m = view.getMatrix();
     
116.                         if (!m.isIdentity()) {
     
117.                             RectF boundingRect = attachInfo.mTmpTransformRect;
     
118.                             boundingRect.set(dirty);
     
119.                             m.mapRect(boundingRect);
     
120.                             dirty.set((int) boundingRect.left, (int) boundingRect.top,
     
121.                                     (int) (boundingRect.right + 0.5f),
     
122.                                     (int) (boundingRect.bottom + 0.5f));
     
123.                         }
     
124.                     }
     
125.                 } while (parent != null);
     
126.             }
     
127.         }
     
128.     }
     

复制代码

大概流程如下，我们主要关注dirty区域不是null（非硬件加速）的情况：
            1、判断子视图是否是不透明的（不透明的条件是isOpaque()返回true，视图未进行动画以及child.getAnimation() == null），并将判断结果保存到变量isOpaque中，如果不透明则将变量opaqueFlag设置为DIRTY_OPAQUE，否则设置为 DIRTY。

            2、定义location保存子视图的左上角坐标

            3、如果子视图正在动画，那么父视图也要添加动画标志，如果父视图是ViewGroup，那么给mPrivateFlags添加 DRAW_ANIMATION标识，如果父视图是ViewRoot，则给其内部变量mIsAnimating赋值为true

            4、设置dirty标识，如果子视图是不透明的，则父视图设置为DIRTY_OPAQUE，否则设置为DIRTY

            5、调用parent.invalidateChildInparent()，这里的parent有可能是ViewGroup，也有可能是 ViewRoot（最后一次while循环），首先来看ViewGroup, ViewGroup中该函数的主要作用是对dirty区域进行计算

      以上过程的主体是一个do{}while{}循环，不断的将子视图的dirty区域与父视图做运算来确定最终要重绘的dirty区域，最终循环到 ViewRoot（ViewRoot的parent为null）为止，并将dirty区域保存到ViewRoot的mDirty变量中

1. 
   
2. /**
   
3.      * Don't call or override this method. It is used for the implementation of
   
4.      * the view hierarchy.
   
5.      *
   
6.      * This implementation returns null if this ViewGroup does not have a parent,
   
7.      * if this ViewGroup is already fully invalidated or if the dirty rectangle
   
8.      * does not intersect with this ViewGroup's bounds.
   
9.      */
   
10.     public ViewParent invalidateChildInParent(final int[] location, final Rect dirty) {
    
11.         if (ViewDebug.TRACE_HIERARCHY) {
    
12.             ViewDebug.trace(this, ViewDebug.HierarchyTraceType.INVALIDATE_CHILD_IN_PARENT);
    
13.         }
    
14.         if ((mPrivateFlags & DRAWN) == DRAWN ||
    
15.                 (mPrivateFlags & DRAWING_CACHE_VALID) == DRAWING_CACHE_VALID) {
    
16.             if ((mGroupFlags & (FLAG_OPTIMIZE_INVALIDATE | FLAG_ANIMATION_DONE)) !=
    
17.                         FLAG_OPTIMIZE_INVALIDATE) {
    
18.                 dirty.offset(location[CHILD_LEFT_INDEX] - mScrollX,
    
19.                         location[CHILD_TOP_INDEX] - mScrollY);
    
20.                 final int left = mLeft;
    
21.                 final int top = mTop;
    
22.                 if ((mGroupFlags & FLAG_CLIP_CHILDREN) != FLAG_CLIP_CHILDREN ||
    
23.                         dirty.intersect(0, 0, mRight - left, mBottom - top) ||
    
24.                         (mPrivateFlags & DRAW_ANIMATION) == DRAW_ANIMATION) {
    
25.                     mPrivateFlags &= ~DRAWING_CACHE_VALID;
    
26.                     location[CHILD_LEFT_INDEX] = left;
    
27.                     location[CHILD_TOP_INDEX] = top;
    
28.                     if (mLayerType != LAYER_TYPE_NONE) {
    
29.                         mLocalDirtyRect.union(dirty);
    
30.                     }
    
31.                     return mParent;
    
32.                 }
    
33.             } else {
    
34.                 mPrivateFlags &= ~DRAWN & ~DRAWING_CACHE_VALID;
    
35.                 location[CHILD_LEFT_INDEX] = mLeft;
    
36.                 location[CHILD_TOP_INDEX] = mTop;
    
37.                 if ((mGroupFlags & FLAG_CLIP_CHILDREN) == FLAG_CLIP_CHILDREN) {
    
38.                     dirty.set(0, 0, mRight - mLeft, mBottom - mTop);
    
39.                 } else {
    
40.                     // in case the dirty rect extends outside the bounds of this container
    
41.                     dirty.union(0, 0, mRight - mLeft, mBottom - mTop);
    
42.                 }
    
43.                 if (mLayerType != LAYER_TYPE_NONE) {
    
44.                     mLocalDirtyRect.union(dirty);
    
45.                 }
    
46.                 return mParent;
    
47.             }
    
48.         }
    
49.         return null;
    
50.     }
    

复制代码

该 函数首先调用offset将子视图的坐标位置转换为在父视图（当前视图）的显示位置，这里主要考虑scroll后导致子视图在父视图中的显示区域会发生变 化，接着调用union函数求得当前视图与子视图的交集,求得的交集必定是小于dirty的范围，因为子视图的dirty区域有可能超出其父视图（当前视 图）的范围，最后返回当前视图的父视图。

      再来看ViewRoot中invalidateChildInparent的执行过程：

1. 
   
2. public ViewParent invalidateChildInParent(final int[] location, final Rect dirty) {
   
3.         invalidateChild(null, dirty);
   
4.         return null;
   
5.     }
   

复制代码

该函数仅仅调用了ViewRoot的invalidateChild，下面继续看invalidateChild的源码：

1. 
   
2. public void invalidateChild(View child, Rect dirty) {
   
3.         checkThread();
   
4.         if (DEBUG_DRAW) Log.v(TAG, "Invalidate child: " + dirty);
   
5.         if (dirty == null) {
   
6.             // Fast invalidation for GL-enabled applications; GL must redraw everything
   
7.             invalidate();
   
8.             return;
   
9.         }
   
10.         if (mCurScrollY != 0 || mTranslator != null) {
    
11.             mTempRect.set(dirty);
    
12.             dirty = mTempRect;
    
13.             if (mCurScrollY != 0) {
    
14.                dirty.offset(0, -mCurScrollY);
    
15.             }
    
16.             if (mTranslator != null) {
    
17.                 mTranslator.translateRectInAppWindowToScreen(dirty);
    
18.             }
    
19.             if (mAttachInfo.mScalingRequired) {
    
20.                 dirty.inset(-1, -1);
    
21.             }
    
22.         }
    
23.         if (!mDirty.isEmpty() && !mDirty.contains(dirty)) {
    
24.             mAttachInfo.mSetIgnoreDirtyState = true;
    
25.             mAttachInfo.mIgnoreDirtyState = true;
    
26.         }
    
27.         mDirty.union(dirty);
    
28.         if (!mWillDrawSoon) {
    
29.             scheduleTraversals();
    
30.         }
    
31.     }
    

复制代码

具体分析如下：            1、判断此次调用是否在UI线程中进行

            2、将dirty的坐标位置转换为ViewRoot的屏幕显示区域

            3、更新mDirty变量，并调用scheduleTraversals发起重绘请求

      至此一次invalidate()就结束了

      总结：invalidate主要给需要重绘的视图添加DIRTY标记，并通过和父视图的矩形运算求得真正需要绘制的区域，并保存在ViewRoot中的 mDirty变量中，最后调用scheduleTraversals发起重绘请求，scheduleTraversals会发送一个异步消息，最终调用 performTraversals()执行重绘，performTraversals()的具体过程以后再分析。