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Android视图加载流程(4)之View的详细绘制流程Measure

Android视图加载流程(3)之ViewRootImpl的UI刷新机制

从上一篇文章,大家应该对UI的绘制流程有一个大概的了解。视图的绘制工作大概分为Measure、Layout和Draw三个主要的流程。而启动这些流程的一个入口则是上一篇文章里ViewRootImpl类的performTraversals()。

private void performTraversals() {
    ......
    //最外层的根视图的widthMeasureSpec和heightMeasureSpec由来
    //lp.width和lp.height在创建ViewGroup实例时等于MATCH_PARENT
    int childWidthMeasureSpec = getRootMeasureSpec(mWidth, lp.width);
    int childHeightMeasureSpec = getRootMeasureSpec(mHeight, lp.height);
    ......
    mView.measure(childWidthMeasureSpec, childHeightMeasureSpec);
    ......
    mView.layout(0, 0, mView.getMeasuredWidth(), mView.getMeasuredHeight());
    ......
    mView.draw(canvas);
    ......
}   

该函数做的执行过程主要是根据之前设置的状态,判断是否重新计算视图大小(measure)、是否重新放置视图的位置(layout)、以及是否重绘 (draw),其核心也就是通过判断来选择顺序执行这三个方法中的哪个。

流程图

本文重点Measure

理解图

源码解读

Step1:ViewRootImpl

private static int getRootMeasureSpec(int windowSize, int rootDimension) {
    int measureSpec;
    switch (rootDimension) {

    case ViewGroup.LayoutParams.MATCH_PARENT:
        // Window can't resize. Force root view to be windowSize.
        //Window无法调整大小,强制根视图的宽高为Window的宽高,即全屏
        measureSpec = MeasureSpec.makeMeasureSpec(windowSize, MeasureSpec.EXACTLY);
        break;
    ......
    }
    return measureSpec;
}

由注释得此MeasureSpec是测量RootView的。由于默认的rootDimension为MATCH_PARENT,所以switch走的是MATCH_PARENT,然后使用MeasureSpec.makeMeasureSpec方法组装一个MeasureSpec,specMode=EXACTLY,specSize=WindowSize,也就是为何根视图是全屏的原因。

Step2:View

 //final方法,子类不可重写
public final void measure(int widthMeasureSpec, int heightMeasureSpec) {
    ......
    //回调onMeasure()方法
    onMeasure(widthMeasureSpec, heightMeasureSpec);
    ......
}

measure为整个View树计算实际的大小,然后设置实际的宽高。每个View空间的实际宽高都是由父视图和自身决定的。由于measure为final,View的子类无法重写该方法,因此View子类只能通过重写onMeasure实现自己的测量逻辑,的measure方法最终回调了View的onMeasure方法。

measure传入了两个重要测量参数MeasureSpce,详情理解请进传送门

Step3:View

//View的onMeasure默认实现方法
protected void onMeasure(int widthMeasureSpec, int heightMeasureSpec) {
    setMeasuredDimension(getDefaultSize(getSuggestedMinimumWidth(), widthMeasureSpec),
            getDefaultSize(getSuggestedMinimumHeight(), heightMeasureSpec));
}

真正设置View的宽高的即setMeasuredDimension方法,它对View的成员变量mMeasuredWidth和mMeasuredHeight变量赋值。如果想使用现成的View想通过getMeasuredWidth()和getMeasuredHeight()方法来获取View测量的宽高,必须保证这两个方法在onMeasure流程之后被调用才能返回有效值。

如果不调用此方法的话会出现异常!

xxView#onMeasure() did not set the measured dimension by calling setMeasuredDimension()

默认系统会给我们测量一个默认的宽高,具体如下~

//获取建议的最小宽度
protected int getSuggestedMinimumWidth() {
    return (mBackground == null) ? mMinWidth : max(mMinWidth, mBackground.getMinimumWidth());
}
//获取建议的最小高度
protected int getSuggestedMinimumHeight() {
    return (mBackground == null) ? mMinHeight : max(mMinHeight, mBackground.getMinimumHeight());
}

建议的最小宽度和高度都是由View的Background尺寸与通过设置View的miniXXX属性共同决定的。

public static int getDefaultSize(int size, int measureSpec) {
    int result = size;
    //通过MeasureSpec解析获取mode与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;
}

如果specMode等于AT_MOST或EXACTLY就返回specSize,这就是系统默认的规格。

Step4 View

到这里一次简单的View视图Measure已经完成。DecorView作为根视图,系统默认设置全屏显示。而DecorView也是一个父视图,那DecorView如何测量自己的所有子视图呢?

此时有3个重要的方法measureChildren, measureChild, measureChildWithMargins

  • measureChildren内部循环调用measureChild
  • measureChild和measureChildWithMargins内部调用了子视图的measure,而两者的区别就在于是否要将margin作子自视图的大小

protected void measureChild(View child, int parentWidthMeasureSpec,
        int parentHeightMeasureSpec) {
    //获取子视图的LayoutParams
    final LayoutParams lp = child.getLayoutParams();
    
    //区别之处:第二入参
    final int childWidthMeasureSpec = getChildMeasureSpec(parentWidthMeasureSpec,
            mPaddingLeft + mPaddingRight, lp.width);
    final int childHeightMeasureSpec = getChildMeasureSpec(parentHeightMeasureSpec,
            mPaddingTop + mPaddingBottom, lp.height);
            
    //调运子View的measure方法,子View的measure中会回调子View的onMeasure方法
    child.measure(childWidthMeasureSpec, childHeightMeasureSpec);
}

protected void measureChildWithMargins(View child,
        int parentWidthMeasureSpec, int widthUsed,
        int parentHeightMeasureSpec, int heightUsed) {
    //获取子视图的LayoutParams
    final MarginLayoutParams lp = (MarginLayoutParams) child.getLayoutParams();
    
    //区别之处:第二入参
    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);
                    
    //调运子View的measure方法,子View的measure中会回调子View的onMeasure方法
    child.measure(childWidthMeasureSpec, childHeightMeasureSpec);
}

两个方法就是对父视图提供的measureSpec参数结合自身的LayoutParams参数进行了调整,然后再来调用child.measure()方法,具体通过方法getChildMeasureSpec来进行参数调整。

Step5 View

public static int getChildMeasureSpec(int spec, int padding, int childDimension) {
    //获取当前Parent View的Mode和Size
    int specMode = MeasureSpec.getMode(spec);
    int specSize = MeasureSpec.getSize(spec);
    //获取Parent size与padding差值(也就是Parent剩余大小),若差值小于0直接返回0
    int size = Math.max(0, specSize - padding);
    //定义返回值存储变量
    int resultSize = 0;
    int resultMode = 0;
    //依据当前Parent的Mode进行switch分支逻辑
    switch (specMode) {
    // Parent has imposed an exact size on us
    //默认Root View的Mode就是EXACTLY
    case MeasureSpec.EXACTLY:
        if (childDimension >= 0) {
            //如果child的layout_widh属性在xml或者java中给予具体大于等于0的数值
            //设置child的size为真实layout_widh属性值,mode为EXACTLY
            resultSize = childDimension;
            resultMode = MeasureSpec.EXACTLY;
        } else if (childDimension == LayoutParams.MATCH_PARENT) {
            //如果child的layout_widh属性在xml或者java中给予MATCH_PARENT
            // Child wants to be our size. So be it.
            //设置child的size为size,mode为EXACTLY
            resultSize = size;
            resultMode = MeasureSpec.EXACTLY;
        } else if (childDimension == LayoutParams.WRAP_CONTENT) {
            //如果child的layout_widh属性在xml或者java中给予WRAP_CONTENT
            //设置child的size为size,mode为AT_MOST
            // Child wants to determine its own size. It can't be
            // bigger than us.
            resultSize = size;
            resultMode = MeasureSpec.AT_MOST;
        }
        break;
    ......
    //其他Mode分支类似
    }
    //将mode与size通过MeasureSpec方法整合为32位整数返回
    return MeasureSpec.makeMeasureSpec(resultSize, resultMode);
}

getChildMeasureSpec的逻辑是通过将父视图提供的MeasureSpec参数得到spceMode和spectSize,然后通过计算出来的size以及子View的childDimension(layout_width或layout_height)来计算出ChildMeasureSpec,子视图通过ChildMeasureSpec调用measure函数,计算子视图的宽高。

疑问 wonder

循环测量子视图的measureChildren方法是在哪个时候调用呢?

此方法是比较少调用的,大部分的ViewGroup都有自己的特殊实现(基本都在onMeasure里实现)。我们以DecorView【FrameLayout】为例:

@Override
protected void onMeasure(int widthMeasureSpec, int heightMeasureSpec) {
   ...     
   //设置DecorView的宽高
   setMeasuredDimension(resolveSizeAndState(maxWidth, widthMeasureSpec, childState),
            resolveSizeAndState(maxHeight, heightMeasureSpec,
                    childState << MEASURED_HEIGHT_STATE_SHIFT));
    //for循环设置DecorView子视图的宽高
    count = mMatchParentChildren.size();
    if (count > 1) {
        for (int i = 0; i < count; i++) {
            ...
            child.measure(childWidthMeasureSpec, childHeightMeasureSpec);
        }
    }
}

总结 Summary

通过以上几个步骤的分析,测量(Measure)是从顶层父View向子View地柜调用view.measure的方法。

  1. MeasureSpec(View的内部类)作为测量视图的重要数据,不仅包含了size还有mode,详细了解请进传送门
  2. 顶层DecorView所需的MeasureSpec是由ViewRootImpl中的getRootMeasureSpect提供的(LayoutParams宽高参数均为MATCH_PARENT,specMode是EXACTLY,specSize为物理屏幕大小)
  3. ViewGroup类提供了measureChild,measureChild和measureChildWithMargins方法,简化了父子View的尺寸计算
  4. View的布局大小由父View和子View共同决定。
  5. 使用View的getMeasuredWidth()和getMeasuredHeight()方法来获取View测量的宽高,必须保证这两个方法在onMeasure流程之后被调用才能返回有效值。

PS:本文整理自以下文章,若有发现问题请致邮 caoyanglee92@gmail.com

工匠若水 Android应用层View绘制流程与源码分析

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