Android View框架的layout机制

概述

        Android中View框架的工作机制中，主要有三个过程：

                1、View树的测量（measure） Android View框架的measure机制

                2、View树的布局（layout）Android View框架的layout机制

                3、View树的绘制（draw）Android View框架的draw机制

        View框架的工作流程为：测量每个View大小（measure）-->把每个View放置到相应的位置（layout）-->绘制每个View（draw）。

 

         本文主要讲述三大流程中的layout过程。不清楚measure过程的，可以参考这篇文章 Android View框架的measure机制。

 

 

 

带着问题来思考整个layout过程。

 

1、系统为什么要有layout过程？

        View框架在经过第一步的measure过程后，成功计算了每一个View的尺寸。但是要成功的把View绘制到屏幕上，只有View的尺寸还不行，还需要准确的知道该View应该被绘制到什么位置。除此之外，对一个ViewGroup而言，还需要根据自己特定的layout规则，来正确的计算出子View的绘制位置，已达到正确的layout目的。这也就是layout过程的职责。

        该位置是View相对于父布局坐标系的相对位置，而不是以屏幕坐标系为准的绝对位置。这样更容易保持树型结构的递归性和内部自治性。而View的位置，可以无限大，超出当前ViewGroup的可视范围，这也是通过改变View位置而实现滑动效果的原理。

 

2、layout过程都干了点什么事？

        由于View是以树结构进行存储，所以典型的数据操作就是递归操作，所以，View框架中，采用了内部自治的layout过程。

        每个叶子节点根据父节点传递过来的位置信息，设置自己的位置数据，每个非叶子节点，除了负责根据父节点传递过来的位置信息，设置自己的位置数据外（如果有父节点的话），还需要根据自己内部的layout规则（比如垂直排布等），计算出每一个子节点的位置信息，然后向子节点传递layout过程。

        对于ViewGroup，除了根据自己的parent传递的位置信息，来设置自己的位置之外，还需要根据自己的layout规则，为每一个子View计算出准确的位置（相对于子View的父布局的位置）。

        对于View，根据自己的parent传递的位置信息，来设置自己的位置。

        View对象的位置信息，在内部是以4个成员变量的保存的，分别是mLeft、mRight、mTop、mBottom。他们的含义如图所示。

 

 

源代码分析

        在View的源代码中，提取到了下面一些关于layout过程的信息。

        我们知道，整棵View树的根节点是DecorView，它是一个FrameLayout，所以它是一个ViewGroup，所以整棵View树的测量是从一个ViewGroup对象的layout方法开始的。

 

View：

1、layout

/** 

分配一个位置信息到一个View上面，每个parent会调用children的layout方法来设置children的位置。最好不要覆写该方法，有children的viewGroup，应该覆写onLayout方法

*/

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

源代码：
这里不给出，如果有兴趣，自行查阅SDK。

伪代码：

public void layout(int l, int t, int r, int b) {    if (根据一些flag，发现需要进一步measure) {        onMeasure(mOldWidthMeasureSpec, mOldHeightMeasureSpec);    } //暂存旧的位置信息 int oldL = mLeft;    int oldT = mTop;    int oldB = mBottom;    int oldR = mRight;    //设置新的位置信息    mLeft = l;    mTop = t;    mBottom = b;    mRight = r;     if (layout改变了 || 需要layout) {        onLayout(changed, l, t, r, b);            //回调layoutChange事件        for (遍历监听对象) {            listener.onLayoutChange(this, l, t, r, b, oldL, oldT, oldR, oldB);        }    }    标记为已经执行过layout;} 

 

 
2、onLayout

/** 根据布局规则，计算每一个子View的位置，View类默认是空实现。 所以这里没有源代码*/
protected void onLayout(boolean changed, int left, int top, int right, int bottom);

 

ViewGroup：

 

ViewGroup中，只需要覆写onLayout方法，来计算出每一个子View的位置，并且把layout流程传递给子View。

源代码：

ViewGroup没有实现，具体可以参考LinearLayout和RelativeLayout的onLayout方法。虽然各个具体实现都很复杂，但是基本流程是一样的，可以参考下面的伪代码。

伪代码：

protected void onLayout(boolean changed, int l, int t, int r, int b) {for (遍历子View) {/**根据如下数据计算。1、自己当前布局规则。比如垂直排放或者水平排放。2、子View的测量尺寸。3、子View在所有子View中的位置。比如位置索引，第一个或者第二个等。*/计算每一个子View的位置信息; child.layout(上面计算出来的位置信息);}}

 

结论

        一般来说，自定义View，如果该View不包含子View，类似于TextView这种的，是不需要覆写onLayout方法的。而含有子View的，比如LinearLayout这种，就需要根据自己的布局规则，来计算每一个子View的位置。

 

 

 

动手操作

        下面我们自己写一个自定义的ViewGroup，让它内部的每一个子View都垂直排布，并且让每一个子View的左边界都距离上一个子View的左边界一定的距离，大概看起来如下图所示：

        实际运行效果如下：

 

 

代码如下：

public class VerticalOffsetLayout extends ViewGroup {    private static final int OFFSET = 100;    public VerticalOffsetLayout(Context context) {        super(context);    }    public VerticalOffsetLayout(Context context, AttributeSet attrs) {        super(context, attrs);    }    public VerticalOffsetLayout(Context context, AttributeSet attrs, int defStyleAttr) {        super(context, attrs, defStyleAttr);    }    @Override    protected void onMeasure(int widthMeasureSpec, int heightMeasureSpec) {        super.onMeasure(widthMeasureSpec, heightMeasureSpec);        int widthMode = MeasureSpec.getMode(widthMeasureSpec);        int heightMode = MeasureSpec.getMode(heightMeasureSpec);        int widthSize = MeasureSpec.getSize(widthMeasureSpec);        int heightSize = MeasureSpec.getSize(heightMeasureSpec);        int width = 0;        int height = 0;        int childCount = getChildCount();        for (int i = 0; i < childCount; i++) {            View child = getChildAt(i);            ViewGroup.LayoutParams lp = child.getLayoutParams();            int childWidthSpec = getChildMeasureSpec(widthMeasureSpec, 0, lp.width);            int childHeightSpec = getChildMeasureSpec(heightMeasureSpec, 0, lp.height);            child.measure(childWidthSpec, childHeightSpec);        }        switch (widthMode) {            case MeasureSpec.EXACTLY:                width = widthSize;                break;            case MeasureSpec.AT_MOST:            case MeasureSpec.UNSPECIFIED:                for (int i = 0; i < childCount; i++) {                    View child = getChildAt(i);                    int widthAddOffset = i * OFFSET + child.getMeasuredWidth();                    width = Math.max(width, widthAddOffset);                }                break;            default:                break;        }        switch (heightMode) {            case MeasureSpec.EXACTLY:                height = heightSize;                break;            case MeasureSpec.AT_MOST:            case MeasureSpec.UNSPECIFIED:                for (int i = 0; i < childCount; i++) {                    View child = getChildAt(i);                    height = height + child.getMeasuredHeight();                }                break;            default:                break;        }        setMeasuredDimension(width, height);    }    @Override    protected void onLayout(boolean changed, int l, int t, int r, int b) {        int left = 0;        int right = 0;        int top = 0;        int bottom = 0;        int childCount = getChildCount();        for (int i = 0; i < childCount; i++) {            View child = getChildAt(i);            left = i * OFFSET;            right = left + child.getMeasuredWidth();            bottom = top + child.getMeasuredHeight();            child.layout(left, top, right, bottom);            top += child.getMeasuredHeight();        }    }}