每日一学(三) android View绘制流程之onMeasure()分析

         之前做自定义View的时候，知道需要重写onMeasure()、onLayout()、onDraw()方法，便是对于View的绘制流程一直不是很理解，这里有机会学习一下，与大家分享，有不对的地方，欢迎大家指出~

一、android绘制view的过程简单描述 

          简单描述可以解释为：计算大小（measure），布局坐标计算（layout），绘制到屏幕（draw）； 
           下面看看每一步的动作到底是什么， 
           第一步：当activity启动的时候，触发初始化view过程的是由Window对象的DecorView调用View（LayoutInflater.from(context).inflate）对象的

     public final void measure(int widthMeasureSpec, int heightMeasureSpec)

方法开始的，这个方法是final类型的，也就是所有的子类都不能继承该方法，保证android初始化view的原理不变。具体参数类值，后面会介绍。 


           第二步：View的measure方法 onMeasure(widthMeasureSpec, heightMeasureSpec)，该方法进行实质性的view大小计算。注意：view的大小是有父view和自己的大小决定的，而不是单一决定的。这也就是为什么ViewGroup的子类会重新该方法，比如LinearLayout等。因为他们要计算自己和子view的大小。View基类有自己的实现，只是设置大小。其实根据源码来看，measure的过程本质上就是把Match_parent和wrap_content转换为实际大小 ，否则子view的尺寸都是固定的了，也就没必要有measure的过程。


            第三步：当measure结束时，回到DecorView，计算大小计算好了，那么就开始布局了，开始调用view的

                            public final void layout(int l, int t, int r, int b)

该方法也是final类型的，目的和measure方法一样。layout方法内部会调用onlayout(int l, int t, int r, int b )方法，二ViewGroup将此方法abstract的了，所以我们继承ViewGroup的时候，需要重新该方法。该方法的本质是通过measure计算好的大小，计算出view在屏幕上的坐标点 

           第四步：measure过了，layout过了，那么就要开始绘制到屏幕上了，所以开始调用view的  public void draw(Canvas canvas)方法，此时方法不是final了，原因是程序员可以自己画，内部会调用ondraw，我们经常需要重写的方法。 

         以上就是view的大概工作过程，当然了，只是概述，细节多成马了！！！！！ 此篇博客只分析onMeasure()过程，后续也会继续分析onLayout()、onDraw()过程。

二、onMeasure()过程分析

   public final void measure(int widthMeasureSpec, int heightMeasureSpec)的参数来源及代表的意思 

          这个两个参数都是有父view传递过来的，代表了父view的建议大小。每个整数都包含了两部分的信息，第一部分：表示测量模式(mode)，第二部分：父view的大小 (size)，因为对于详细测量值（measureSpec）需要两样东西来确定它，那就是大小（size）和模式（mode）。而measureSpec，size，mode他们三个的关系，都封装在View类中的一个内部类里，名叫MeasureSpec。这就是为什么，我们在重写onmeasure方法是需要：int specMode = MeasureSpec.getMode(spec); int specSize = MeasureSpec.getSize(spec);这样调用，因为MeasureSpec知道怎么读取。

  MeasureSpec：

        因为MeasureSpec类很小，而且设计的很巧妙，所以我贴出了全部的源码并进行了详细的标注。（掌握MeasureSpec的机制后会对整个Measure方法有更深刻的理解）

      

/** * MeasureSpec封装了父布局传递给子布局的布局要求，每个MeasureSpec代表了一组宽度和高度的要求 * MeasureSpec由size和mode组成。 * 三种Mode： * 1.UNSPECIFIED * 父不没有对子施加任何约束，子可以是任意大小（也就是未指定） * (UNSPECIFIED在源码中的处理和EXACTLY一样。当View的宽高值设置为0的时候或者没有设置宽高时，模式为UNSPECIFIED * 2.EXACTLY * 父决定子的确切大小，子被限定在给定的边界里，忽略本身想要的大小。 * (当设置width或height为match_parent时，模式为EXACTLY，因为子view会占据剩余容器的空间，所以它大小是确定的) * 3.AT_MOST * 子最大可以达到的指定大小 * (当设置为wrap_content时，模式为AT_MOST, 表示子view的大小最多是多少，这样子view会根据这个上限来设置自己的尺寸) *  * MeasureSpecs使用了二进制去减少对象的分配。 */public class MeasureSpec {// 进位大小为2的30次方(int的大小为32位，所以进位30位就是要使用int的最高位和倒数第二位也就是32和31位做标志位)        private static final int MODE_SHIFT = 30;                // 运算遮罩，0x3为16进制，10进制为3，二进制为11。3向左进位30，就是11 00000000000(11后跟30个0)        // (遮罩的作用是用1标注需要的值，0标注不要的值。因为1与任何数做与运算都得任何数，0与任何数做与运算都得0）        private static final int MODE_MASK  = 0x3 << MODE_SHIFT;        // 0向左进位30，就是00 00000000000(00后跟30个0)        public static final int UNSPECIFIED = 0 << MODE_SHIFT;        // 1向左进位30，就是01 00000000000(01后跟30个0)        public static final int EXACTLY     = 1 << MODE_SHIFT;        // 2向左进位30，就是10 00000000000(10后跟30个0)        public static final int AT_MOST     = 2 << MODE_SHIFT;        /**         * 根据提供的size和mode得到一个详细的测量结果         */        // measureSpec = size + mode；(注意：二进制的加法，不是十进制的加法！)        // 这里设计的目的就是使用一个32位的二进制数，32和31位代表了mode的值，后30位代表size的值        // 例如size=100(4)，mode=AT_MOST，则measureSpec=100+10000...00=10000..00100        public static int makeMeasureSpec(int size, int mode) {            return size + mode;        }        /**         * 通过详细测量结果获得mode         */        // mode = measureSpec & MODE_MASK;        // MODE_MASK = 11 00000000000(11后跟30个0)，原理是用MODE_MASK后30位的0替换掉measureSpec后30位中的1,再保留32和31位的mode值。        // 例如10 00..00100 & 11 00..00(11后跟30个0) = 10 00..00(AT_MOST)，这样就得到了mode的值        public static int getMode(int measureSpec) {            return (measureSpec & MODE_MASK);        }        /**         * 通过详细测量结果获得size         */        // size = measureSpec & ~MODE_MASK;        // 原理同上，不过这次是将MODE_MASK取反，也就是变成了00 111111(00后跟30个1)，将32,31替换成0也就是去掉mode，保留后30位的size        public static int getSize(int measureSpec) {            return (measureSpec & ~MODE_MASK);        }        /**         * 重写的toString方法，打印mode和size的信息，这里省略         */        public static String toString(int measureSpec) {        return null;        }}

源码中的onMeasure()：

知道了widthMeasureSpec和heightMeasureSpec是什么以后，我们就可以来看onMeasure方法了：

/**  * 这个方法需要被重写，应该由子类去决定测量的宽高值，  */  protected void onMeasure(int widthMeasureSpec, int heightMeasureSpec) {     setMeasuredDimension(getDefaultSize(getSuggestedMinimumWidth(), widthMeasureSpec),             getDefaultSize(getSuggestedMinimumHeight(), heightMeasureSpec));  }  

在onMeasure中只调用了setMeasuredDimension()方法，接受两个参数，这两个参数是通过getDefaultSize方法得到的，我们到源码里看看getDefaultSize究竟做了什么。

    getDefaultSize():

 /**     * 作用是返回一个默认的值，如果MeasureSpec没有强制限制的话则使用提供的大小.否则在允许范围内可任意指定大小     * 第一个参数size为提供的默认大小，第二个参数为测量的大小     */    public static int getDefaultSize(int size, int measureSpec) {        int result = size;        int specMode = MeasureSpec.getMode(measureSpec);        int specSize = MeasureSpec.getSize(measureSpec);        switch (specMode) {            // Mode = UNSPECIFIED时使用提供的默认大小            case MeasureSpec.UNSPECIFIED:                result = size;                break;            // Mode = AT_MOST,EXACTLY时使用测量的大小            case MeasureSpec.AT_MOST:            case MeasureSpec.EXACTLY:                result = specSize;                break;        }        return result;    }

    

getDefaultSize(getSuggestedMinimumWidth(), widthMeasureSpec)，这里就是获取最小宽度作为默认值，然后再根据具体的测量值和选用的模式来得到widthMeasureSpec。heightMeasureSpec同理。之后将widthMeasureSpec，heightMeasureSpec传入setMeasuredDimension()方法。

setMeasuredDimension()：

/**  * 这个方法必须由onMeasure(int, int)来调用，来存储测量的宽，高值。  */  protected final void setMeasuredDimension(int measuredWidth, int measuredHeight) {      mMeasuredWidth = measuredWidth;      mMeasuredHeight = measuredHeight;        mPrivateFlags |= PFLAG_MEASURED_DIMENSION_SET;  } 

这个方法就是我们重写onMeasure()所要实现的最终目的。它的作用就是存储我们测量好的宽高值。

这下思路清晰了，现在的任务就是计算出准确的measuredWidth和heightMeasureSpec并传递进去，我们所有的测量任务就算完成了。

源码中使用的getDefaultSize()只是简单的测量了宽高值，在实际使用时需要精细、具体的测量。而具体的测量任务就交给我们在子类中重写的onMeasure方法。

在子类中重写的onMeasure：

在测量之前首先要明确一点，需要测量的是一个View（例如TextView），还是一个ViewGroup（例如LinearLayout），还是多个ViewGroup嵌套。如果只有一个View的话我们就测量这一个就可以了，如果有多个View或者ViewGroup嵌套我们就需要循环遍历视图中所有的View。ViewGroup中计算子View大小的核心在measureChildren方法，下面我们看看它是如何工作的。

measureChildren()

 /**  * 遍历所有的子view去测量自己（跳过GONE类型View）  * @param widthMeasureSpec 父视图的宽详细测量值  * @param heightMeasureSpec 父视图的高详细测量值  */  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);          }      }  }  

代码很简单，就是遍历所有的子View，如果View的状态不是GONE就调用measureChild去进行下一步的测量

measureChild()

/**  * 测量单个视图，将宽高和padding加在一起后交给getChildMeasureSpec去获得最终的测量值  * @param child 需要测量的子视图  * @param parentWidthMeasureSpec 父视图的宽详细测量值  * @param parentHeightMeasureSpec 父视图的高详细测量值  */  protected void measureChild(View child, int parentWidthMeasureSpec,          int parentHeightMeasureSpec) {      // 取得子视图的布局参数      final LayoutParams lp = child.getLayoutParams();        // 通过getChildMeasureSpec获取最终的宽高详细测量值      final int childWidthMeasureSpec = getChildMeasureSpec(parentWidthMeasureSpec,              mPaddingLeft + mPaddingRight, lp.width);      final int childHeightMeasureSpec = getChildMeasureSpec(parentHeightMeasureSpec,              mPaddingTop + mPaddingBottom, lp.height);        // 将计算好的宽高详细测量值传入measure方法，完成最后的测量      child.measure(childWidthMeasureSpec, childHeightMeasureSpec);  }  

getChildMeasureSpec()

       

/**  * 在measureChildren中最难的部分：找出传递给child的MeasureSpec。  * 目的是结合父view的MeasureSpec与子view的LayoutParams信息去找到最好的结果  * （也就是说子view的确切大小由两方面共同决定：1.父view的MeasureSpec 2.子view的LayoutParams属性）  *   * @param spec 父view的详细测量值(MeasureSpec)  * @param padding view当前尺寸的的内边距和外边距(padding,margin)  * @param childDimension child在当前尺寸下的布局参数宽高值(LayoutParam.width,height)  */  public static int getChildMeasureSpec(int spec, int padding, int childDimension) {      //父view的模式和大小      int specMode = MeasureSpec.getMode(spec);         int specSize = MeasureSpec.getSize(spec);           //通过父view计算出的子view = 父大小-边距（父要求的大小，但子view不一定用这个值）       int size = Math.max(0, specSize - padding);        //子view想要的实际大小和模式（需要计算）      int resultSize = 0;      int resultMode = 0;        //通过1.父view的MeasureSpec 2.子view的LayoutParams属性这两点来确定子view的大小      switch (specMode) {      // 当父view的模式为EXACITY时，父view强加给子view确切的值（一般是父view设置为match_parent或者固定值的ViewGroup）      case MeasureSpec.EXACTLY:          // 当子view的LayoutParams>0也就是有确切的值          if (childDimension >= 0) {              //子view大小为子自身所赋的值，模式大小为EXACTLY              resultSize = childDimension;              resultMode = MeasureSpec.EXACTLY;          // 当子view的LayoutParams为MATCH_PARENT时(-1)          } else if (childDimension == LayoutParams.MATCH_PARENT) {              //子view大小为父view大小，模式为EXACTLY              resultSize = size;              resultMode = MeasureSpec.EXACTLY;          // 当子view的LayoutParams为WRAP_CONTENT时(-2)              } else if (childDimension == LayoutParams.WRAP_CONTENT) {              //子view决定自己的大小，但最大不能超过父view，模式为AT_MOST              resultSize = size;              resultMode = MeasureSpec.AT_MOST;          }          break;        // 当父view的模式为AT_MOST时，父view强加给子view一个最大的值。（一般是父view设置为wrap_content）      case MeasureSpec.AT_MOST:          // 道理同上          if (childDimension >= 0) {              resultSize = childDimension;              resultMode = MeasureSpec.EXACTLY;          } else if (childDimension == LayoutParams.MATCH_PARENT) {              resultSize = size;              resultMode = MeasureSpec.AT_MOST;          } else if (childDimension == LayoutParams.WRAP_CONTENT) {              resultSize = size;              resultMode = MeasureSpec.AT_MOST;          }          break;        // 当父view的模式为UNSPECIFIED时，父容器不对view有任何限制，要多大给多大（多见于ListView、GridView）      case MeasureSpec.UNSPECIFIED:          if (childDimension >= 0) {              // 子view大小为子自身所赋的值              resultSize = childDimension;              resultMode = MeasureSpec.EXACTLY;          } else if (childDimension == LayoutParams.MATCH_PARENT) {              // 因为父view为UNSPECIFIED，所以MATCH_PARENT的话子类大小为0              resultSize = 0;              resultMode = MeasureSpec.UNSPECIFIED;          } else if (childDimension == LayoutParams.WRAP_CONTENT) {              // 因为父view为UNSPECIFIED，所以WRAP_CONTENT的话子类大小为0              resultSize = 0;              resultMode = MeasureSpec.UNSPECIFIED;          }          break;      }      return MeasureSpec.makeMeasureSpec(resultSize, resultMode);  }  

     分析完上面的代码我们就可以知道一个View的绘制模式和默认的大小了，所以当我们在自定义一个View的时候，通过onMeasure就可以把View调成我们想要实现的大小和效果啦，至于onLayout、onDraw的流程分析，后面会给出个人的分析过程~

 

        待更~