Android View的绘制流程

本篇文章主要是在学习《Android开发艺术探索》时做的一些笔记，主要是对知识的总结（绝大部分知识来自于《Android开发艺术探索》）。

概述

View的绘制流程是从ViewRoot的performTraversals方法开始，经过measure丶layout和draw三个过程才能最终将一个View绘制出来。而ViewRoot是连接WindowManager和DecorView（其实就是一个FramLayout，View层的事件都先经过DecorView，然后才传递给我们的View）的纽带，而View的三大流程均是通过ViewRoot完成的。其中，measure负责测量View的宽和高，layout用来确定View在父容器中的放置位置，而draw负责将View绘制在屏幕上。

View的测量宽高和最终宽高有什么区别？

答：measure过程决定了View的宽/高，Measure完成后可以通过getMeasuredWidth和getMeasuredHeight方法获取到View的宽和高，基本上测量的宽高就是最终的宽高。

layout中主要决定了View的四个顶点的坐标和实际的宽/高，完成以后可以通过getTop，getLeft，getBottom和getRight或者顶点位置，通过getWidth和getHeight获取最终宽/高。

如何实现整个View树的遍历？

答：View的绘制流程是从ViewRoot的performTraversals方法开始，performTraversals会依次调用performMeasure丶performLayout丶performDraw三个方法，这三个方法主要是完成顶级View的measure丶layout和draw这三大流程。其中在performMeasure中会调用measure方法，在measure方法中又会去调用onMeasure方法，onMeasure方法中会对所有的子元素进行测量，这样measure流程九层父元素转到了子元素，就完成了一次measure过程。接着子元素再重复此流程就完成了对整个View树的遍历。

测量过程中的MeasureSpec

什么是MeasureSpec？

MeasureSpec对于一个View的尺寸规格有很大影响，可以理解为一种测量规格。MeasureSpec代表一个32位的int值，高2位代表SpecMode（测量模式），低30位代表SpecSize（某种测量模式下的规格大小）。

SpecMode主要有三类：

EXACTLY（精确模式）：父容器已经检测出View所需的精确大小，View的最终大小就是SpecSize所指定的值。对应于LayoutParams中的match_parent和具体的数值这两种模式。

AT_MOST（最大模式）：父容器仅提供一个可用大小的SpecSize，只要求View的大小不能大于这个值，具体是什么值，要看View自己的具体实现。对应于LayoutParams中的wrap_content。

UNSPECIFIED：父容器不对View有任何限制，一般不用理会。

MeasureSpec对测量View的宽/高有什么作用？

在测量View的过程中，系统就是根据MeasureSpec来测量的View的宽/高。系统会将View的LayoutParams根据父容器所施加的规格转换成自己所对应的MeasureSpec，有了MeasureSpec就可以测量该View的宽/高。也就是说View自身的LayoutParams和父容器的MeasureSpec一起决定了View的MeasureSpec（其实也与View本身的margin和padding有关），即决定了View的宽和高。一旦MeasureSpec确定了，在onMeasure中就可以确定View的宽和高。

View的绘制流程

View绘制的三大流程就是：measure丶layout和draw。measure确定View的测量宽/高，layout确定View的最终宽高和四个顶点的位置，draw则将View绘制在屏幕上。

measure

对于measure过程，View和ViewGroup的测量过程是有区别的，如果只是View，那么通过measure就完成了其测量过程；如果是ViewGroup，除了完成自己的测量过程外，还要遍历去调用所有子元素的measure方法，各个子元素再去递归执行这个流程。

View的measure过程

主要由measure方法完成，measure是final类型，不能被重写。但是在measure方法中调用了onMeasure方法，onMeasure是可以被重写的，所以可以在onMeasure中完成我们的一些逻辑代码。

View的onMeasure方法源码：

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

可以看出在onMeasure方法中主要是调用了setMeasuredDimension设置了View的测量值，下面是getDefaultSize的源码：

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;
}

getDefaultSize的返回值是specSize，而specSize就是View测量后的大小。这里之所以说是测量后的大小，是因为View的最终大小是在layout阶段才确定了，所以现在设置的大小仅仅是一个参考值，但是大部分情况下View的测量大小和最终大小都是一样的。

ViewGroup的measure过程

对于ViewGroup来说，除了完成自己的measure过程以外，还会遍历去调用所有子元素的measure方法，各个子元素再递归去执行这个过程。和View不同的是，ViewGroup是一个抽象类，因此没有重写onMeasure方法，但是它提供了一个measureChild的方法，思想就是取出子元素的LayoutParams，然后通过getChildMeasureSpec来创建子元素的MeasureSpec对象，接着将MeasureSpec直接传给View的measure方法进行测量。

但是需要注意的是ViewGroup中并没有定义其测量的具体过程，这是因为ViewGroup是一个抽象类，它的onMeasure方法需要各个子类去具体实现，比如LinearLayout和RelativeLayout的onMeasure是不同的，都需要自己去实现。

获取View的宽高

在有些时候，系统可能需要多次进行measure，才能确定View的最终宽高，所以在onMeasure中获取View的宽/高可能是不准确的。所以最好在onLayout中获取View的测量宽高或者最终宽高。

还有一种情况就是，比如在Activity中的onCreat丶onStart或者onResume中获取View的宽高，但是由于View的Measure过程不是同步的，无法保证在onCreat丶onStart或者onResume中View已经测量过了，如果还未测量过，那么我们获取的宽高就是0。

MainActivity

package com.wangjian.wjmeasuredemo;

import android.support.v7.app.AppCompatActivity;
import android.os.Bundle;
import android.widget.EditText;

public class MainActivity extends AppCompatActivity {

private EditText text;
private int width = -1;
private int height = -1;

@Override
protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
super.onCreate(savedInstanceState);
setContentView(R.layout.activity_main);

text = (EditText) findViewById(R.id.et);

width = text.getMeasuredWidth();
height = text.getMeasuredHeight();
text.setText("宽 = " + width+" ; 高 = "+ height);
}

}

很简单，就是在onCreat方法中试图获取EditText的测量的宽和高。

* activity_main.xml

<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<LinearLayout xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"
xmlns:tools="http://schemas.android.com/tools"
android:layout_width="match_parent"
android:layout_height="match_parent"
android:gravity="center"
android:orientation="vertical">

<EditText
android:id="@+id/et"
android:layout_width="wrap_content"
android:layout_height="wrap_content"
android:text="文本宽高" />

</LinearLayout>

运行结果如下：



获取到的宽高是0。想解决这个问题，有以下四种方式：

（1）Activity和View中提供的onWindowFocusChanged方法

在onWindowFocusChanged方法中获取View的宽高时，View已经初始化完毕，可以获取到正常的宽高。但是onWindowFocusChanged方法在很多情况下都会被调用，那么肯定会导致调用多次，所以应该加一些判断条件对调用次数加以控制。

（2）view.post(runnable)

通过post将一个runnable投递到消息队列的尾部，然后等待Looper调用此runnable的时候，View也已经初始化好了。

（3）ViewTreeObserver

使用ViewTreeObserver的众多回调方法可以完成这个功能，比如OnGlobalLayoutListener这个接口，当View树发生发辫或者View树内部的View的可见性发生改变时，onGlobalLayout方法将被回调，因此这是获取View的宽高比较好的时机。不过，伴随着View树的状态改变等，onGlobalLayout会被多次调用，所以应该在被调用一次时移除该监听。

对于上面三种方法比较简单，代码中有比较详细的使用方法：

MainActivity

package com.wangjian.wjmeasuredemo;

import android.support.v7.app.AppCompatActivity;
import android.os.Bundle;
import android.view.ViewTreeObserver;
import android.widget.EditText;

public class MainActivity extends AppCompatActivity {

private EditText text;
private int width = -1;
private int height = -1;

@Override
protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
super.onCreate(savedInstanceState);
setContentView(R.layout.activity_main);

text = (EditText) findViewById(R.id.et);
getWidthAndHeight();

}

/**
* 获取视图的宽高
*/
private void getWidthAndHeight() {
width = text.getMeasuredWidth();
height = text.getMeasuredHeight();

text.setText("宽 = " + width+" ; 高 = "+ height);
}

/**
* 获取视图宽高的第一种方式
* @param hasFocus
*/
@Override
public void onWindowFocusChanged(boolean hasFocus) {
super.onWindowFocusChanged(hasFocus);
if (hasFocus){
//            getWidthAndHeight();
}
}

@Override
protected void onStart() {
super.onStart();
/**
* 获取视图宽高的第二种方式，其实在onCreat中也是可以获取到的
*/
text.post(new Runnable() {
@Override
public void run() {
//                getWidthAndHeight();
}
});

/**
*
* 获取视图宽高的第三种方式
*/
ViewTreeObserver observer = text.getViewTreeObserver();
observer.addOnGlobalLayoutListener(new ViewTreeObserver.OnGlobalLayoutListener() {
@SuppressWarnings("deprecation")
@Override
public void onGlobalLayout() {
text.getViewTreeObserver().removeOnGlobalLayoutListener(this);
//                getWidthAndHeight();
}
});
}
}

运行结果如下：



（4）手动调用view.measure(int widthMeasureSpec, int heightMeasureSpec)进行测量

该方法与View本身的LayoutParams有关，主要分为以下三种：

①match_parent

无法获取出具体的宽和高。要测量View的宽高，就要得到View的MeasureSpec，但是这种模式必须知道parentSize，即父容器的剩余空间。而此时我们无法知道parentSize的大小，所以理论上不可能测量出View的大小。

②具体的数值（比如宽/高都是100px）

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

在进行了测量之后我们就可以获取它的宽高了。

③wrap_content

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

layout

Layout的作用是ViewGroup用来确定子元素的位置，当ViewGroup的位置确定后，它在onLayout中会遍历所有的子元素并调用子元素的layout方法，在layout方法中onLayout方法又会被调用。即layout方法用来确定本身的位置，onLayout方法用来确定所有子元素的位置，onLayout方法和onMeasure方法一样，和具体的布局有关，所以都没有真正的实现，需要根据自己需求实现。

要确定一个View在父容器的位置，主要通过View中的四个参数，mLeft,mRight，mTop和mBottom。

常见问题：

View的测量宽高和最终宽高有什么区别？

答：其实就是getWidth与getMeasuredWidth的区别。其实很简单，测量宽高是在measure过程赋值的，而最终宽高是在layout过程赋值的，时机不同。但是一般情况下，两者都是相等的。

什么时候测量宽高与最终宽高不同？

答：主要有两种情况：一种是重写View的layout方法，手动修改数值。一种是有的View需要测量多次才能确定自己的测量宽高，前几次的测量结果可能与最终结果不一致，但最终来说，测量宽高和最终宽高还是相同的。

draw

绘制过程比较简单，主要遵循以下几步：

（1）绘制背景background.draw(canvas).

（2）绘制自己（onDraw）。

（3）绘制children（dispatchDraw）。

（4）绘制装饰（onDrawScrollBars）。

View绘制过程的传递是通过dispatchDraw来实现的，dispatchDraw会遍历调用所有子元素的draw方法，如此draw事件就一层层的传递下去了。