【转】深入理解Android之View的绘制流程
概述
本篇文章会从源码（基于Android 6.0）角度分析Android中View的绘制流程，侧重于对整体流程的分析，对一些难以理解的点加以重点阐述，目的是把View绘制的整个流程把握好，而对于特定实现细节则可以日后再对相应源码进行研读。
在进行实际的分析之前，我们先来看下面这张图：
我们来对上图做出简单解释：DecorView是一个应用窗口的根容器，它本质上是一个FrameLayout。DecorView有唯一一个子View，它是一个垂直LinearLayout，包含两个子元素，一个是TitleView（ActionBar的容器），另一个是ContentView（窗口内容的容器）。关于ContentView，它是一个FrameLayout（android.R.id.content)，我们平常用的setContentView就是设置它的子View。上图还表达了每个Activity都与一个Window（具体来说是PhoneWindow）相关联，用户界面则由Window所承载。
Window
Window 即窗口，这个概念在 Android Framework 中的实现为 android.view.Window 这个抽象类，这个抽象类是对 Android 系统中的窗口的抽象。在介绍这个类之前，我们先来看看究竟什么是窗口呢？
实际上，窗口是一个宏观的思想，它是屏幕上用于绘制各种UI元素及响应用户输入事件的一个矩形区域。通常具备以下两个特点：
- 独立绘制，不与其它界面相互影响；
- 不会触发其它界面的输入事件；
在Android系统中，窗口是独占一个Surface实例的显示区域，每个窗口的Surface由WindowManagerService分配。我们可以把Surface看作一块画布，应用可以通过Canvas或OpenGL在其上面作画。画好之后，通过SurfaceFlinger将多块Surface按照特定的顺序（即Z-order）进行混合，而后输出到FrameBuffer中，这样用户界面就得以显示。
android.view.Window这个抽象类可以看做Android中对窗口这一宏观概念所做的约定，而PhoneWindow这个类是Framework为我们提供的Android窗口概念的具体实现。接下来我们先来介绍一下android.view.Window这个抽象类。
这个抽象类包含了三个核心组件：
- WindowManager.LayoutParams: 窗口的布局参数；
- Callback: 窗口的回调接口，通常由Activity实现；
- ViewTree: 窗口所承载的控件树。
下面我们来看一下Android中Window的具体实现（也是唯一实现）——PhoneWindow。
PhoneWindow
前面我们提到了，PhoneWindow 这个类是Framework为我们提供的Android窗口的具体实现。我们平时调用setContentView()方法设置Activity的用户界面时，实际上就完成了对所关联的PhoneWindow的 ViewTree 的设置。我们还可以通过Activity类的 requestWindowFeature() 方法来定制Activity关联 PhoneWindow 的外观，这个方法实际上做的是把我们所请求的窗口外观特性存储到了 PhoneWindow 的 mFeatures 成员中，在窗口绘制阶段生成外观模板时，会根据 mFeatures 的值绘制特定外观。
从setContentView()说开去
在分析setContentView()方法前，我们需要明确：这个方法只是完成了Activity的ContentView的创建，而并没有执行View的绘制流程。
当我们自定义Activity继承自android.app.Activity时候，调用的setContentView()方法是Activity类的，源码如下：
public void setContentView(@LayoutRes int layoutResID) {
getWindow().setContentView(layoutResID);
. . .
}
getWindow()方法会返回Activity所关联的PhoneWindow，也就是说，实际上调用到了PhoneWindow的setContentView()方法，源码如下：
@Override
public void setContentView(int layoutResID) {
if (mContentParent == null) {
// mContentParent即为上面提到的ContentView的父容器，若为空则调用installDecor()生成
installDecor();
} else if (!hasFeature(FEATURE_CONTENT_TRANSITIONS)) {
// 具有FEATURE_CONTENT_TRANSITIONS特性表示开启了Transition
// mContentParent不为null，则移除decorView的所有子View
mContentParent.removeAllViews();
}
if (hasFeature(FEATURE_CONTENT_TRANSITIONS)) {
// 开启了Transition，做相应的处理，我们不讨论这种情况
// 感兴趣的同学可以参考源码
. . .
} else {
// 一般情况会来到这里，调用mLayoutInflater.inflate()方法来填充布局
// 填充布局也就是把我们设置的ContentView加入到mContentParent中
mLayoutInflater.inflate(layoutResID, mContentParent);
}
. . .
// cb即为该Window所关联的Activity
final Callback cb = getCallback();
if (cb != null && !isDestroyed()) {
// 调用onContentChanged()回调方法通知Activity窗口内容发生了改变
cb.onContentChanged();
}
. . .
}
LayoutInflater.inflate()
在上面我们看到了，PhoneWindow的setContentView()方法中调用了LayoutInflater的inflate()方法来填充布局，这个方法的源码如下：
public View inflate(@LayoutRes int resource, @Nullable ViewGroup root) {
return inflate(resource, root, root != null);
}
public View inflate(@LayoutRes int resource, @Nullable ViewGroup root, boolean attachToRoot) {
final Resources res = getContext().getResources();
. . .
final XmlResourceParser parser = res.getLayout(resource);
try {
return inflate(parser, root, attachToRoot);
} finally {
parser.close();
}
}
在PhoneWindow的setContentView()方法中传入了decorView作为LayoutInflater.inflate()的root参数，我们可以看到，通过层层调用，最终调用的是inflate(XmlPullParser, ViewGroup, boolean)方法来填充布局。这个方法的源码如下：
public View inflate(XmlPullParser parser, @Nullable ViewGroup root, boolean attachToRoot) {
synchronized (mConstructorArgs) {
. . .
final Context inflaterContext = mContext;
final AttributeSet attrs = Xml.asAttributeSet(parser);
Context lastContext = (Context) mConstructorArgs[0];
mConstructorArgs[0] = inflaterContext;
View result = root;
try {
// Look for the root node.
int type;
// 一直读取xml文件，直到遇到开始标记
while ((type = parser.next()) != XmlPullParser.START_TAG &&
type != XmlPullParser.END_DOCUMENT) {
// Empty
}
// 最先遇到的不是开始标记，报错
if (type != XmlPullParser.START_TAG) {
throw new InflateException(parser.getPositionDescription()
+ ": No start tag found!");
}
final String name = parser.getName();
. . .
// 单独处理<merge>标签，不熟悉的同学请参考官方文档的说明
if (TAG_MERGE.equals(name)) {
// 若包含<merge>标签，父容器（即root参数）不可为空且attachRoot须为true，否则报错
if (root == null || !attachToRoot) {
throw new InflateException("<merge /> can be used only with a valid "
+ "ViewGroup root and attachToRoot=true");
}
// 递归地填充布局
rInflate(parser, root, inflaterContext, attrs, false);
} else {
// temp为xml布局文件的根View
final View temp = createViewFromTag(root, name, inflaterContext, attrs);
ViewGroup.LayoutParams params = null;
if (root != null) {
. . .
// 获取父容器的布局参数（LayoutParams）
params = root.generateLayoutParams(attrs);
if (!attachToRoot) {
// 若attachToRoot参数为false，则我们只会将父容器的布局参数设置给根View
temp.setLayoutParams(params);
}
}
// 递归加载根View的所有子View
rInflateChildren(parser, temp, attrs, true);
. . .
if (root != null && attachToRoot) {
// 若父容器不为空且attachToRoot为true，则将父容器作为根View的父View包裹上来
root.addView(temp, params);
}
// 若root为空或是attachToRoot为false，则以根View作为返回值
if (root == null || !attachToRoot) {
result = temp;
}
}
} catch (XmlPullParserException e) {
. . .
} catch (Exception e) {
. . .
} finally {
. . .
}
return result;
}
}
在上面的源码中，首先对于布局文件中的 <merge> 标签进行单独处理，调用 rInflate() 方法来递归填充布局。这个方法的源码如下：
void rInflate(XmlPullParser parser, View parent, Context context,
AttributeSet attrs, boolean finishInflate) throws XmlPullParserException, IOException {
// 获取当前标记的深度，根标记的深度为0
final int depth = parser.getDepth();
int type;
while (((type = parser.next()) != XmlPullParser.END_TAG ||
parser.getDepth() > depth) && type != XmlPullParser.END_DOCUMENT) {
// 不是开始标记则继续下一次迭代
if (type != XmlPullParser.START_TAG) {
continue;
}
final String name = parser.getName();
// 对一些特殊标记做单独处理
if (TAG_REQUEST_FOCUS.equals(name)) {
parseRequestFocus(parser, parent);
} else if (TAG_TAG.equals(name)) {
parseViewTag(parser, parent, attrs);
} else if (TAG_INCLUDE.equals(name)) {
if (parser.getDepth() == 0) {
throw new InflateException("<include /> cannot be the root element");
}
// 对<include>做处理
parseInclude(parser, context, parent, attrs);
} else if (TAG_MERGE.equals(name)) {
throw new InflateException("<merge /> must be the root element");
} else {
// 对一般标记的处理
final View view = createViewFromTag(parent, name, context, attrs);
final ViewGroup viewGroup = (ViewGroup) parent;
final ViewGroup.LayoutParams params=viewGroup.generateLayoutParams(attrs);
// 递归地加载子View
rInflateChildren(parser, view, attrs, true);
viewGroup.addView(view, params);
}
}
if (finishInflate) {
parent.onFinishInflate();
}
}
我们可以看到，上面的inflate()和rInflate()方法中都调用了rInflateChildren()方法，这个方法的源码如下：
final void rInflateChildren(XmlPullParser parser, View parent, AttributeSet attrs, boolean finishInflate) throws XmlPullParserException, IOException {
rInflate(parser, parent, parent.getContext(), attrs, finishInflate);
}
从源码中我们可以知道，rInflateChildren()方法实际上调用了rInflate()方法。
到这里，setContentView()的整体执行流程我们就分析完了，至此我们已经完成了Activity的ContentView的创建与设置工作。接下来，我们开始进入正题，分析View的绘制流程。
ViewRoot
在介绍View的绘制前，首先我们需要知道是谁负责执行View绘制的整个流程。实际上，View的绘制是由ViewRoot来负责的。每个应用程序窗口的decorView都有一个与之关联的ViewRoot对象，这种关联关系是由WindowManager来维护的。
那么decorView与ViewRoot的关联关系是在什么时候建立的呢？答案是Activity启动时，ActivityThread.handleResumeActivity()方法中建立了它们两者的关联关系。这里我们不具体分析它们建立关联的时机与方式，感兴趣的同学可以参考相关源码。下面我们直入主题，分析一下ViewRoot是如何完成View的绘制的。
View绘制的起点
当建立好了decorView与ViewRoot的关联后，ViewRoot类的requestLayout()方法会被调用，以完成应用程序用户界面的初次布局。实际被调用的是ViewRootImpl类的requestLayout()方法，这个方法的源码如下：
@Override
public void requestLayout() {
if (!mHandlingLayoutInLayoutRequest) {
// 检查发起布局请求的线程是否为主线程
checkThread();
mLayoutRequested = true;
scheduleTraversals();
}
}
上面的方法中调用了scheduleTraversals()方法来调度一次完成的绘制流程，该方法会向主线程发送一个“遍历”消息，最终会导致ViewRootImpl的performTraversals()方法被调用。下面，我们以performTraversals()为起点，来分析View的整个绘制流程。
三个阶段
View的整个绘制流程可以分为以下三个阶段：
-
measure: 判断是否需要重新计算View的大小，需要的话则计算；
-
layout: 判断是否需要重新计算View的位置，需要的话则计算；
-
draw: 判断是否需要重新绘制View，需要的话则重绘制。
这三个子阶段可以用下图来描述：
measure阶段
此阶段的目的是计算出控件树中的各个控件要显示其内容的话，需要多大尺寸。起点是ViewRootImpl的measureHierarchy()方法，这个方法的源码如下：
private boolean measureHierarchy(final View host, final WindowManager.LayoutParams lp, final Resources res,
final int desiredWindowWidth, final int desiredWindowHeight) {
// 传入的desiredWindowXxx为窗口尺寸
int childWidthMeasureSpec;
int childHeightMeasureSpec;
boolean windowSizeMayChange = false;
. . .
boolean goodMeasure = false;
if (!goodMeasure) {
childWidthMeasureSpec = getRootMeasureSpec(desiredWindowWidth, lp.width);
childHeightMeasureSpec = getRootMeasureSpec(desiredWindowHeight, lp.height);
performMeasure(childWidthMeasureSpec, childHeightMeasureSpec);
if (mWidth != host.getMeasuredWidth() || mHeight != host.getMeasuredHeight()) {
windowSizeMayChange = true;
}
}
return windowSizeMayChange;
}
上面的代码中调用getRootMeasureSpec()方法来获取根MeasureSpec，这个根MeasureSpec代表了对decorView的宽高的约束信息。继续分析之前，我们先来简单地介绍下MeasureSpec的概念。
MeasureSpec是一个32位整数，由SpecMode和SpecSize两部分组成，其中，高2位为SpecMode，低30位为SpecSize。SpecMode为测量模式，SpecSize为相应测量模式下的测量尺寸。View（包括普通View和ViewGroup）的SpecMode由本View的LayoutParams结合父View的MeasureSpec生成。
SpecMode的取值可为以下三种：
-
EXACTLY: 对子View提出了一个确切的建议尺寸（SpecSize）；
-
AT_MOST: 子View的大小不得超过SpecSize；
-
UNSPECIFIED: 对子View的尺寸不作限制，通常用于系统内部。
传入performMeasure()方法的MeasureSpec的SpecMode为EXACTLY，SpecSize为窗口尺寸。
performMeasure()方法的源码如下：
private void performMeasure(int childWidthMeasureSpec, int childHeightMeasureSpec) {
. . .
try {
mView.measure(childWidthMeasureSpec, childHeightMeasureSpec);
} finally {
. . .
}
}
上面代码中的mView即为decorView，也就是说会转向对View.measure()方法的调用，这个方法的源码如下：
/**
* 调用这个方法来算出一个View应该为多大。参数为父View对其宽高的约束信息。
* 实际的测量工作在onMeasure()方法中进行
*/
public final void measure(int widthMeasureSpec, int heightMeasureSpec) {
. . .
// 判断是否需要重新布局
// 若mPrivateFlags中包含PFLAG_FORCE_LAYOUT标记，则强制重新布局
// 比如调用View.requestLayout()会在mPrivateFlags中加入此标记
final boolean forceLayout = (mPrivateFlags & PFLAG_FORCE_LAYOUT) == PFLAG_FORCE_LAYOUT;
final boolean specChanged = widthMeasureSpec != mOldWidthMeasureSpec
|| heightMeasureSpec != mOldHeightMeasureSpec;
final boolean isSpecExactly = MeasureSpec.getMode(widthMeasureSpec) == MeasureSpec.EXACTLY
&& MeasureSpec.getMode(heightMeasureSpec) == MeasureSpec.EXACTLY;
final boolean matchesSpecSize = getMeasuredWidth() == MeasureSpec.getSize(widthMeasureSpec)
&& getMeasuredHeight() == MeasureSpec.getSize(heightMeasureSpec);
final boolean needsLayout = specChanged
&& (sAlwaysRemeasureExactly || !isSpecExactly || !matchesSpecSize);
// 需要重新布局
if (forceLayout || needsLayout) {
. . .
// 先尝试从缓从中获取，若forceLayout为true或是缓存中不存在或是
// 忽略缓存，则调用onMeasure()重新进行测量工作
int cacheIndex = forceLayout ? -1 : mMeasureCache.indexOfKey(key);
if (cacheIndex < 0 || sIgnoreMeasureCache) {
// measure ourselves, this should set the measured dimension flag back
onMeasure(widthMeasureSpec, heightMeasureSpec);
. . .
} else {
// 缓存命中，直接从缓存中取值即可，不必再测量
long value = mMeasureCache.valueAt(cacheIndex);
// Casting a long to int drops the high 32 bits, no mask needed
setMeasuredDimensionRaw((int) (value >> 32), (int) value);
. . .
}
. . .
}
mOldWidthMeasureSpec = widthMeasureSpec;
mOldHeightMeasureSpec = heightMeasureSpec;
mMeasureCache.put(key, ((long) mMeasuredWidth) << 32 |
(long) mMeasuredHeight & 0xffffffffL); // suppress sign extension
}
从measure()方法的源码中我们可以知道，只有以下两种情况之一，才会进行实际的测量工作：
-
forceLayout为true：这表示强制重新布局，可以通过View.requestLayout()来实现；
-
needsLayout为true，这需要specChanged为true（表示本次传入的MeasureSpec与上次传入的不同），并且以下三个条件之一成立：
-
sAlwaysRemeasureExactly为true: 该变量默认为false；
-
isSpecExactly为false: 若父View对子View提出了精确的宽高约束，则该变量为true，否则为false
-
matchesSpecSize为false: 表示父 View 的宽高尺寸要求与上次测量的结果不同
对于decorView来说，实际执行测量工作的是FrameLayout的onMeasure()方法，该方法的源码如下：
@Override
protected void onMeasure(int widthMeasureSpec, int heightMeasureSpec) {
int count = getChildCount();
. . .
int maxHeight = 0;
int maxWidth = 0;
int childState = 0;
for (int i = 0; i < count; i++) {
final View child = getChildAt(i);
if (mMeasureAllChildren || child.getVisibility() != GONE) {
measureChildWithMargins(child, widthMeasureSpec, 0, heightMeasureSpec, 0);
final LayoutParams lp = (LayoutParams) child.getLayoutParams();
maxWidth = Math.max(maxWidth,
child.getMeasuredWidth() + lp.leftMargin + lp.rightMargin);
maxHeight = Math.max(maxHeight,
child.getMeasuredHeight() + lp.topMargin + lp.bottomMargin);
childState = combineMeasuredStates(childState, child.getMeasuredState());
. . .
}
}
// Account for padding too
maxWidth += getPaddingLeftWithForeground() + getPaddingRightWithForeground();
maxHeight += getPaddingTopWithForeground() + getPaddingBottomWithForeground();
// Check against our minimum height and width
maxHeight = Math.max(maxHeight, getSuggestedMinimumHeight());
maxWidth = Math.max(maxWidth, getSuggestedMinimumWidth());
// Check against our foreground's minimum height and width
final Drawable drawable = getForeground();
if (drawable != null) {
maxHeight = Math.max(maxHeight, drawable.getMinimumHeight());
maxWidth = Math.max(maxWidth, drawable.getMinimumWidth());
}
setMeasuredDimension(resolveSizeAndState(maxWidth, widthMeasureSpec, childState),
resolveSizeAndState(maxHeight, heightMeasureSpec,
childState << MEASURED_HEIGHT_STATE_SHIFT));
. . .
}
FrameLayout是ViewGroup的子类，后者有一个View[]类型的成员变量mChildren，代表了其子View集合。通过getChildAt(i)能获取指定索引处的子View，通过getChildCount()可以获得子View的总数。
在上面的源码中，首先调用measureChildWithMargins()方法对所有子View进行了一遍测量，并计算出所有子View的最大宽度和最大高度。而后将得到的最大高度和宽度加上padding，这里的padding包括了父View的padding和前景区域的padding。然后会检查是否设置了最小宽高，并与其比较，将两者中较大的设为最终的最大宽高。最后，若设置了前景图像，我们还要检查前景图像的最小宽高。
经过了以上一系列步骤后，我们就得到了maxHeight和maxWidth的最终值，表示当前容器View用这个尺寸就能够正常显示其所有子View（同时考虑了padding和margin）。而后我们需要调用resolveSizeAndState()方法来结合传来的MeasureSpec来获取最终的测量宽高，并保存到mMeasuredWidth与mMeasuredHeight成员变量中。
从以上代码的执行流程中，我们可以看到，容器View通过measureChildWithMargins()方法对所有子View进行测量后，才能得到自身的测量结果。也就是说，对于ViewGroup及其子类来说，要先完成子View的测量，再进行自身的测量（考虑进padding等）。
接下来我们来看下ViewGroup的measureChildWithMargins()方法的实现：
protected void measureChildWithMargins(View child,
int parentWidthMeasureSpec, int widthUsed,
int parentHeightMeasureSpec, int heightUsed) {
final MarginLayoutParams lp = (MarginLayoutParams) child.getLayoutParams();
final int childWidthMeasureSpec = getChildMeasureSpec(parentWidthMeasureSpec,
mPaddingLeft + mPaddingRight + lp.leftMargin + lp.rightMargin + widthUsed, lp.width);
final int childHeightMeasureSpec = getChildMeasureSpec(parentHeightMeasureSpec
mPaddingTop + mPaddingBottom + lp.topMargin + lp.bottomMargin + heightUsed, lp.height);
child.measure(childWidthMeasureSpec, childHeightMeasureSpec);
}
由以上代码我们可以知道，对于ViewGroup来说，它会调用child.measure()来完成子View的测量。传入ViewGroup的MeasureSpec是它的父View用于约束其测量的，那么ViewGroup本身也需要生成一个childMeasureSpec来限制它的子View的测量工作。这个childMeasureSpec就由getChildMeasureSpec()方法生成。接下来我们来分析这个方法：
public static int getChildMeasureSpec(int spec, int padding, int childDimension) {
// spec为父View的MeasureSpec
// padding为父View在相应方向的已用尺寸加上父View的padding和子View的margin
// childDimension为子View的LayoutParams的值
int specMode = MeasureSpec.getMode(spec);
int specSize = MeasureSpec.getSize(spec);
// 现在size的值为父View相应方向上的可用大小
int size = Math.max(0, specSize - padding);
int resultSize = 0;
int resultMode = 0;
switch (specMode) {
// Parent has imposed an exact size on us
case MeasureSpec.EXACTLY:
if (childDimension >= 0) { // 从这里也可以看出来为啥 match_parent 和 wrap_content 为啥为负数
// 表示子View的LayoutParams指定了具体大小值（xx dp）
resultSize = childDimension;
resultMode = MeasureSpec.EXACTLY;
} else if (childDimension == LayoutParams.MATCH_PARENT) {
// 子View想和父View一样大
resultSize = size;
resultMode = MeasureSpec.EXACTLY;
} else if (childDimension == LayoutParams.WRAP_CONTENT) {
// 子View想自己决定其尺寸，但不能比父View大
resultSize = size;
resultMode = MeasureSpec.AT_MOST;
}
break;
// Parent has imposed a maximum size on us
case MeasureSpec.AT_MOST:
if (childDimension >= 0) {
// 子View指定了具体大小
resultSize = childDimension;
resultMode = MeasureSpec.EXACTLY;
} else if (childDimension == LayoutParams.MATCH_PARENT) {
// 子View想跟父View一样大，但是父View的大小未固定下来
// 所以指定约束子View不能比父View大
resultSize = size;
resultMode = MeasureSpec.AT_MOST;
} else if (childDimension == LayoutParams.WRAP_CONTENT) {
// 子View想要自己决定尺寸，但不能比父View大
resultSize = size;
resultMode = MeasureSpec.AT_MOST;
}
break;
. . .
}
//noinspection ResourceType
return MeasureSpec.makeMeasureSpec(resultSize, resultMode);
}
上面的方法展现了根据父 View 的 MeasureSpec 和子 View 的 LayoutParams 生成子 View 的 MeasureSpec 的过程，子 View 的 LayoutParams 表示了子 View 的期待大小 。这个产生的MeasureSpec用于指导子View自身的测量结果的确定。
在上面的代码中，我们可以看到当ParentMeasureSpec的SpecMode为EXACTLY时，表示父View对子View指定了确切的宽高限制。此时根据子View的LayoutParams的不同，分以下三种情况：
-
具体大小（childDimension）：这种情况下令子View的SpecSize为childDimension，即子View在LayoutParams指定的具体大小值；令子View的SpecMode为EXACTLY，即这种情况下若该子View为容器View，它也有能力给其子View指定确切的宽高限制（子View只能在这个宽高范围内），若为普通View，它的最终测量大小就为childDimension。
-
match_parent：此时表示子View想和父View一样大。这种情况下得到的子View的SpecMode与上种情况相同，只不过SpecSize为size，即父View的剩余可用大小。
-
wrap_content: 这表示了子View想自己决定自己的尺寸（根据其内容的大小动态决定）。这种情况下子View的确切测量大小只能在其本身的onMeasure()方法中计算得出，父View此时无从知晓。所以暂时将子View的SpecSize设为size（父View的剩余大小）；令子View的SpecMode为AT_MOST，表示了若子View为ViewGroup，它没有能力给其子View指定确切的宽高限制，毕竟它本身的测量宽高还悬而未定。
当 ParentMeasureSpec 的 SpecMode 为 AT_MOST 时，我们也可以根据子 View 的 LayoutParams 的不同来分三种情况讨论：
-
具体大小：这时令子 View 的 SpecSize 为 childDimension，SpecMode 为 EXACTLY。
-
match_parent：表示子 View 想和父View一样大，故令子 View 的 SpecSize 为 size，但是由于父 View 本身的测量宽高还无从确定，所以只是暂时令子View的测量结果为父View目前的可用大小。这时令子 View 的 SpecMode 为 AT_MOST。
-
wrap_content：表示子View想自己决定大小（根据其内容动态确定）。然而这时父View还无法确定其自身的测量宽高，所以暂时令子View的SpecSize为size，SpecMode为AT_MOST。
从上面的分析我们可以得到一个通用的结论，当子View的测量结果能够确定时，子View的SpecMode就为EXACTLY；当子View的测量结果还不能确定（只是暂时设为某个值）时，子View的SpecMode为AT_MOST。
在measureChildWithMargins()方法中，获取了知道子View测量的MeasureSpec后，接下来就要调用child.measure()方法，并把获取到的childMeasureSpec传入。这时便又会调用onMeasure()方法，若此时的子View为ViewGroup的子类，便会调用相应容器类的onMeasure()方法，其他容器View的onMeasure()方法与FrameLayout的onMeasure()方法执行过程相似。
下面会我们回到 FrameLayout的 onMeasure() 方法，当递归地执行完所有子 View 的测量工作后，会调用 resolveSizeAndState() 方法来根据之前的测量结果确定最终对FrameLayout的测量结果并存储起来。View类的resolveSizeAndState()方法的源码如下：
public static int resolveSizeAndState(int size, int measureSpec, int childMeasuredState) {
final int specMode = MeasureSpec.getMode(measureSpec);
final int specSize = MeasureSpec.getSize(measureSpec);
final int result;
switch (specMode) {
case MeasureSpec.AT_MOST:
if (specSize < size) {
// 父View给定的最大尺寸小于完全显示内容所需尺寸
// 则在测量结果上加上MEASURED_STATE_TOO_SMALL
result = specSize | MEASURED_STATE_TOO_SMALL;
} else {
result = size;
}
break;
case MeasureSpec.EXACTLY:
// 若specMode为EXACTLY，则不考虑size，result直接赋值为specSize
result = specSize;
break;
case MeasureSpec.UNSPECIFIED:
default:
result = size;
}
return result | (childMeasuredState & MEASURED_STATE_MASK);
}
对于普通 View，会调用 View 类的 onMeasure() 方法来进行实际的测量工作，该方法的源码如下：
protected void onMeasure(int widthMeasureSpec, int heightMeasureSpec) {
setMeasuredDimension(getDefaultSize(getSuggestedMinimumWidth(), widthMeasureSpec),
getDefaultSize(getSuggestedMinimumHeight(), heightMeasureSpec));
}
对于普通View（非ViewgGroup）来说，只需完成自身的测量工作即可。以上代码中通过 setMeasuredDimension() 方法设置测量的结果，具体来说是以 getDefaultSize() 方法的返回值来作为测量结果。getDefaultSize() 方法的源码如下：
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;
}
由以上代码我们可以看到，View的getDefaultSize()方法对于AT_MOST和EXACTLY这两种情况都返回了SpecSize作为result。所以若我们的自定义View直接继承了View类，我们就要自己对wrap_content (对应了AT_MOST)这种情况进行处理，否则对自定义View指定wrap_content就和match_parent效果一样了。
layout阶段
layout阶段的基本思想也是由根View开始，递归地完成整个控件树的布局（layout）工作。
View.layout()
我们把对decorView的layout()方法的调用作为布局整个控件树的起点，实际上调用的是View类的layout()方法，源码如下：
public void layout(int l, int t, int r, int b) {
// l为本View左边缘与父View左边缘的距离
// t为本View上边缘与父View上边缘的距离
// r为本View右边缘与父View左边缘的距离
// b为本View下边缘与父View上边缘的距离
. . .
boolean changed = isLayoutModeOptical(mParent) ? setOpticalFrame(l, t, r, b) : setFrame(l, t, r, b);
if (changed || (mPrivateFlags & PFLAG_LAYOUT_REQUIRED) == PFLAG_LAYOUT_REQUIRED) {
onLayout(changed, l, t, r, b);
. . .
}
. . .
}
这个方法会调用setFrame()方法来设置View的mLeft、mTop、mRight和mBottom四个参数，这四个参数描述了View相对其父View的位置（分别赋值为l, t, r, b），在setFrame()方法中会判断View的位置是否发生了改变，若发生了改变，则需要对子View进行重新布局，对子View的局部是通过onLayout()方法实现了。由于普通View（ 非ViewGroup）不含子View，所以View类的onLayout()方法为空。因此接下来，我们看看ViewGroup类的onLayout()方法的实现。
ViewGroup.onLayout()
实际上ViewGroup类的onLayout()方法是abstract，这是因为不同的布局管理器有着不同的布局方式。
这里我们以decorView，也就是FrameLayout的onLayout()方法为例，分析ViewGroup的布局过程：
@Override
protected void onLayout(boolean changed, int left, int top, int right, int bottom) {
layoutChildren(left, top, right, bottom, false /* no force left gravity */);
}
void layoutChildren(int left, int top, int right, int bottom, boolean forceLeftGravity) {
final int count = getChildCount();
final int parentLeft = getPaddingLeftWithForeground();
final int parentRight = right - left - getPaddingRightWithForeground();
final int parentTop = getPaddingTopWithForeground();
final int parentBottom = bottom - top - getPaddingBottomWithForeground();
for (int i = 0; i < count; i++) {
final View child = getChildAt(i);
if (child.getVisibility() != GONE) {
final LayoutParams lp = (LayoutParams) child.getLayoutParams();
final int width = child.getMeasuredWidth();
final int height = child.getMeasuredHeight();
int childLeft;
int childTop;
int gravity = lp.gravity;
if (gravity == -1) {
gravity = DEFAULT_CHILD_GRAVITY;
}
final int layoutDirection = getLayoutDirection();
final int absoluteGravity = Gravity.getAbsoluteGravity(gravity, layoutDirection);
final int verticalGravity = gravity & Gravity.VERTICAL_GRAVITY_MASK;
switch (absoluteGravity & Gravity.HORIZONTAL_GRAVITY_MASK) {
case Gravity.CENTER_HORIZONTAL:
childLeft = parentLeft + (parentRight - parentLeft - width) / 2 +
lp.leftMargin - lp.rightMargin;
break;
case Gravity.RIGHT:
if (!forceLeftGravity) {
childLeft = parentRight - width - lp.rightMargin;
break;
}
case Gravity.LEFT:
default:
childLeft = parentLeft + lp.leftMargin;
}
switch (verticalGravity) {
case Gravity.TOP:
childTop = parentTop + lp.topMargin;
break;
case Gravity.CENTER_VERTICAL:
childTop = parentTop + (parentBottom - parentTop - height) / 2 +
lp.topMargin - lp.bottomMargin;
break;
case Gravity.BOTTOM:
childTop = parentBottom - height - lp.bottomMargin;
break;
default:
childTop = parentTop + lp.topMargin;
}
child.layout(childLeft, childTop, childLeft + width, childTop + height);
}
}
}
在上面的方法中，parentLeft表示当前View为其子View显示区域指定的一个左边界，也就是子View显示区域的左边缘到父View的左边缘的距离，parentRight、parentTop、parentBottom的含义同理。确定了子View的显示区域后，接下来，用一个for循环来完成子View的布局。
在确保子View的可见性不为GONE的情况下才会对其进行布局。首先会获取子View的LayoutParams、layoutDirection等一系列参数。上面代码中的childLeft代表了最终子View的左边缘距父View左边缘的距离，childTop代表了子View的上边缘距父View的上边缘的距离。会根据子View的layout_gravity的取值对childLeft和childTop做出不同的调整。最后会调用child.layout()方法对子View的位置参数进行设置，这时便转到了View.layout()方法的调用，若子View是容器View，则会递归地对其子View进行布局。
到这里，layout阶段的大致流程我们就分析完了，这个阶段主要就是根据上一阶段得到的View的测量宽高来确定View的最终显示位置。显然，经过了measure阶段和layout阶段，我们已经确定好了View的大小和位置，那么接下来就可以开始绘制View了。
draw阶段
对于本阶段的分析，我们以decorView.draw()作为分析的起点，也就是View.draw()方法，它的源码如下：
public void draw(Canvas canvas) {
. . .
// 绘制背景，只有dirtyOpaque为false时才进行绘制，下同
int saveCount;
if (!dirtyOpaque) {
drawBackground(canvas);
}
. . .
// 绘制自身内容
if (!dirtyOpaque) onDraw(canvas);
// 绘制子View
dispatchDraw(canvas);
. . .
// 绘制滚动条等
onDrawForeground(canvas);
}
简单起见，在上面的代码中我们省略了实现滑动时渐变边框效果相关的逻辑。实际上，View类的onDraw()方法为空，因为每个View绘制自身的方式都不尽相同，对于decorView来说，由于它是容器View，所以它本身并没有什么要绘制的。dispatchDraw()方法用于绘制子View，显然普通View（非ViewGroup）并不能包含子View，所以View类中这个方法的实现为空。
ViewGroup 类的 dispatchDraw() 方法中会依次调用 drawChild() 方法来绘制子 View，drawChild() 方法的源码如下：
protected boolean drawChild(Canvas canvas, View child, long drawingTime) {
return child.draw(canvas, this, drawingTime);
}
这个方法调用了View.draw(Canvas, ViewGroup，long)方法来对子View进行绘制。在draw(Canvas, ViewGroup, long)方法中，首先对canvas进行了一系列变换，以变换到将要被绘制的View的坐标系下。完成对 canvas 的变换后，便会调用 View.draw(Canvas) 方法进行实际的绘制工作，此时传入的canvas为经过变换的，在将被绘制View的坐标系下的canvas。
进入到View.draw(Canvas)方法后，会向之前介绍的一样，执行以下几步：
- 绘制背景;
- 通过onDraw()绘制自身内容;
- 通过dispatchDraw()绘制子View;
- 绘制滚动条
至此，整个View的绘制流程我们就分析完了。若文中有叙述不清晰或是不准确的地方，希望大家能够指出，谢谢大家：）
作者：超超boy
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