Android-视图绘制

http://blog.csdn.net/guolin_blog/article/details/16330267

任何一个视图都不可能凭空突然出现在屏幕上，它们都是要经过非常科学的绘制流程后才能显示出来的。每一个视图的绘制过程都必须经历三个最主要的阶段，即onMeasure()、onLayout()和onDraw()，下面我们逐个对这三个阶段展开进行探讨。

onMeasure()用于测量视图大小

onLayout()用于确定视图位置

onDraw()用于绘制视图

一. onMeasure()

measure是测量的意思，那么onMeasure()方法顾名思义就是用于测量视图的大小的。

View系统的绘制流程会从ViewRoot的performTraversals()方法中开始，在其内部调用View的measure()方法。measure()方法接收两个参数，widthMeasureSpec和heightMeasureSpec，这两个值分别用于确定视图的宽度和高度的规格和大小。

MeasureSpec的值由specSize和specMode共同组成的，其中specSize记录的是大小，specMode记录的是规格。specMode一共有三种类型，如下所示：

1. EXACTLY

表示父视图希望子视图的大小应该是由specSize的值来决定的，系统默认会按照这个规则来设置子视图的大小，开发人员当然也可以按照自己的意愿设置成任意的大小。

2. AT_MOST

表示子视图最多只能是specSize中指定的大小，开发人员应该尽可能小得去设置这个视图，并且保证不会超过specSize。系统默认会按照这个规则来设置子视图的大小，开发人员当然也可以按照自己的意愿设置成任意的大小。

3. UNSPECIFIED

表示开发人员可以将视图按照自己的意愿设置成任意的大小，没有任何限制。这种情况比较少见，不太会用到。

那么你可能会有疑问了，widthMeasureSpec和heightMeasureSpec这两个值又是从哪里得到的呢？通常情况下，这两个值都是由父视图经过计算后传递给子视图的，说明父视图会在一定程度上决定子视图的大小。但是最外层的根视图，它的widthMeasureSpec和heightMeasureSpec又是从哪里得到的呢？这就需要去分析ViewRoot中的源码了，观察performTraversals()方法可以发现如下代码：

childWidthMeasureSpec = getRootMeasureSpec(desiredWindowWidth, lp.width);  
childHeightMeasureSpec = getRootMeasureSpec(desiredWindowHeight, lp.height);  

可以看到，这里调用了getRootMeasureSpec()方法去获取widthMeasureSpec和heightMeasureSpec的值，注意方法中传入的参数，其中lp.width和lp.height在创建ViewGroup实例的时候就被赋值了，它们都等于MATCH_PARENT。然后看下getRootMeasureSpec()方法中的代码，如下所示：

private int getRootMeasureSpec(int windowSize, int rootDimension) {  
    int measureSpec;  
    switch (rootDimension) {  
    case ViewGroup.LayoutParams.MATCH_PARENT:  
        measureSpec = MeasureSpec.makeMeasureSpec(windowSize, MeasureSpec.EXACTLY);  
        break;  
    case ViewGroup.LayoutParams.WRAP_CONTENT:  
        measureSpec = MeasureSpec.makeMeasureSpec(windowSize, MeasureSpec.AT_MOST);  
        break;  
    default:  
        measureSpec = MeasureSpec.makeMeasureSpec(rootDimension, MeasureSpec.EXACTLY);  
        break;  
    }  
    return measureSpec;  
}  

可以看到，这里使用了MeasureSpec.makeMeasureSpec()方法来组装一个MeasureSpec，当rootDimension参数等于MATCH_PARENT的时候，MeasureSpec的specMode就等于EXACTLY，当rootDimension等于WRAP_CONTENT的时候，MeasureSpec的specMode就等于AT_MOST。并且MATCH_PARENT和WRAP_CONTENT时的specSize都是等于windowSize的，也就意味着根视图总是会充满全屏的。

接下来看View里的measure方法：

注意观察，measure()这个方法是final的，因此我们无法在子类中去重写这个方法，说明Android是不允许我们改变View的measure框架的。其中调用了onMeasure()方法，这里才是真正去测量并设置View大小的地方，默认会调用getDefaultSize()方法来获取视图的大小，如下所示：

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;  
}  

这里传入的measureSpec是一直从measure()方法中传递过来的。然后调用MeasureSpec.getMode()方法可以解析出specMode，调用MeasureSpec.getSize()方法可以解析出specSize。接下来进行判断，如果specMode等于AT_MOST或EXACTLY就返回specSize，这也是系统默认的行为。之后会在onMeasure()方法中调用setMeasuredDimension()方法来设定测量出的大小，这样一次measure过程就结束了。

由上面我们可以知道：

MeasureSpec是父视图传递给子视图的布局要求。每个MeasureSpec代表了一组宽度和高度的要求。一个MeasureSpec由大小和模式组成。

一个View的measure:

 performTraversals() -> 

private int getRootMeasureSpec(int windowSize, int rootDimension) -> 　　   //得到根视图的MeasureSpec

public final void measure(int widthMeasureSpec, int heightMeasureSpec)->   //其中参数为父视图传递下来的

onMeasure() -> public static int getDefaultSize(int size, int measureSpec)     //设置视图大小

当然，一个界面的展示可能会涉及到很多次的measure，因为一个布局中一般都会包含多个子视图，每个视图都需要经历一次measure过程。ViewGroup中定义了一个measureChildren()方法来去测量子视图的大小，如下所示：

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];  
        if ((child.mViewFlags & VISIBILITY_MASK) != GONE) {  
            measureChild(child, widthMeasureSpec, heightMeasureSpec);  
        }  
    }  
} 

这里首先会去遍历当前布局下的所有子视图，然后逐个调用measureChild()方法来测量相应子视图的大小，如下所示：

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);  
}  

可以看到，在第4行和第6行分别调用了getChildMeasureSpec()方法来去计算子视图的MeasureSpec，计算的依据就是布局文件中定义的MATCH_PARENT、WRAP_CONTENT等值，这个方法的内部细节就不再贴出。然后在第8行调用子视图的measure()方法，并把计算出的MeasureSpec传递进去，之后的流程就和前面所介绍的一样了。

当然，onMeasure()方法是可以重写的，也就是说，如果你不想使用系统默认的测量方式，可以按照自己的意愿进行定制，比如：

public class MyView extends View {  
  
    ......  
      
    @Override  
    protected void onMeasure(int widthMeasureSpec, int heightMeasureSpec) {  
        setMeasuredDimension(200, 200);  
    }  
  
}  

这样的话就把View默认的测量流程覆盖掉了，不管在布局文件中定义MyView这个视图的大小是多少，最终在界面上显示的大小都将会是200*200。

需要注意的是，在setMeasuredDimension()方法调用之后，我们才能使用getMeasuredWidth()和getMeasuredHeight()来获取视图测量出的宽高，以此之前调用这两个方法得到的值都会是0。

由此可见，视图大小的控制是由父视图、布局文件、以及视图本身共同完成的，父视图会提供给子视图参考的大小，而开发人员可以在XML文件中指定视图的大小，然后视图本身会对最终的大小进行拍板。

到此为止，我们就把视图绘制流程的第一阶段分析完了。

二. onLayout()

measure过程结束后，视图的大小就已经测量好了，接下来就是layout的过程了。正如其名字所描述的一样，这个方法是用于给视图进行布局的，也就是确定视图的位置。ViewRoot的performTraversals()方法会在measure结束后继续执行，并调用View的layout()方法来执行此过程，如下所示：

host.layout(0, 0, host.mMeasuredWidth, host.mMeasuredHeight);  

layout()方法接收四个参数，分别代表着左、上、右、下的坐标，当然这个坐标是相对于当前视图的父视图而言的。可以看到，这里还把刚才测量出的宽度和高度传到了layout()方法中。那么我们来看下layout()方法中的代码是什么样的吧，如下所示：

public void layout(int l, int t, int r, int b) {  
    int oldL = mLeft;  
    int oldT = mTop;  
    int oldB = mBottom;  
    int oldR = mRight;  
    boolean changed = setFrame(l, t, r, b);  
    if (changed || (mPrivateFlags & LAYOUT_REQUIRED) == LAYOUT_REQUIRED) {  
        if (ViewDebug.TRACE_HIERARCHY) {  
            ViewDebug.trace(this, ViewDebug.HierarchyTraceType.ON_LAYOUT);  
        }  
        onLayout(changed, l, t, r, b);  
        mPrivateFlags &= ~LAYOUT_REQUIRED;  
        if (mOnLayoutChangeListeners != null) {  
            ArrayList<OnLayoutChangeListener> listenersCopy =  
                    (ArrayList<OnLayoutChangeListener>) mOnLayoutChangeListeners.clone();  
            int numListeners = listenersCopy.size();  
            for (int i = 0; i < numListeners; ++i) {  
                listenersCopy.get(i).onLayoutChange(this, l, t, r, b, oldL, oldT, oldR, oldB);  
            }  
        }  
    }  
    mPrivateFlags &= ~FORCE_LAYOUT;  
}  

在layout()方法中，首先会调用setFrame()方法来判断视图的大小是否发生过变化，以确定有没有必要对当前的视图进行重绘，同时还会在这里把传递过来的四个参数分别赋值给mLeft、mTop、mRight和mBottom这几个变量。接下来会在第11行调用onLayout()方法，正如onMeasure()方法中的默认行为一样，也许你已经迫不及待地想知道onLayout()方法中的默认行为是什么样的了。进入onLayout()方法，咦？怎么这是个空方法，一行代码都没有？！

没错，View中的onLayout()方法就是一个空方法，因为onLayout()过程是为了确定视图在布局中所在的位置，而这个操作应该是由布局来完成的，即父视图决定子视图的显示位置。既然如此，我们来看下ViewGroup中的onLayout()方法是怎么写的吧，代码如下：

@Override  
protected abstract void onLayout(boolean changed, int l, int t, int r, int b);  

可以看到，ViewGroup中的onLayout()方法竟然是一个抽象方法，这就意味着所有ViewGroup的子类都必须重写这个方法。没错，像LinearLayout、RelativeLayout等布局，都是重写了这个方法，然后在内部按照各自的规则对子视图进行布局的

一个最简单的示例：

public class SimpleLayout extends ViewGroup {  
  
    public SimpleLayout(Context context, AttributeSet attrs) {  
        super(context, attrs);  
    }  
  
    @Override  
    protected void onMeasure(int widthMeasureSpec, int heightMeasureSpec) {  
        super.onMeasure(widthMeasureSpec, heightMeasureSpec);  
        if (getChildCount() > 0) {  
            View childView = getChildAt(0);  
            measureChild(childView, widthMeasureSpec, heightMeasureSpec);  
        }  
    }  
  
    @Override  
    protected void onLayout(boolean changed, int l, int t, int r, int b) {  
        if (getChildCount() > 0) {  
            View childView = getChildAt(0);  
            childView.layout(0, 0, childView.getMeasuredWidth(), childView.getMeasuredHeight());  
        }  
    }  
  
}