android绘图原理

1 先了解Android UI框架基本概念

其关系图如下：

Activity :基本的页面单元，Activity包含一个Window,window上可以绘制各种View.

View: 最基本的UI组件，表示屏幕上的一个矩形区域。

Window：表示顶层窗口，管理界面的显示和事件的响应；每个Activity均会创建一个PhoneWindow对象，是Activvity和整个View系统交互的接口。

PhoneWindow:该类继承于Window类，同时，PhoneWindow类包含了一个DecorView对象，简而言之，PhoneWindow是把一个FrameLayout进行了一定的包装，并提供了一组通用的窗口操作接口。

DecorView:Window中View的RootView，设置窗口属性；该类是一个FrameLayout的子类，并且使PhoneWindow中的一个内部类。DecorView就是对普通的FrameLayout进行了一定的修饰，比如添加一个通用的Titlebar，并响应特定的按键消息。

VIewRoot:并不是一个View类型，而是一个Handler.

A:向DecorView分发收到的用户发起的event事件，如按键，触屏，轨迹等事件。

B：与WindowManagerService交互，完成整个Activity的GUI的绘制。

2 View树的绘图流程

整个View树的绘图流程是在ViewRoot.java类的performTraversals()函数展开的，该函数做的执行过程可简单概况为：根据之前设置的状态，判断是否需要重新计算试图大小（measure）、是否重新需要安置视图的位置（layout）、以及是否需要重绘（draw），其框架过程如下：

流程一： mesarue()过程

主要作用：为整个View树计算实际的大小，即设置实际的高和宽，每个View的控件的实际宽高都是由父视图和本身视图决定的。

具体的调用链如下：

ViewRoot根对象的属性mView（ViewGroup）调用measure（）方法去计算View树的大小，回调View/ViewGroup对象的onMeasure()方法，该方法实现的功能如下：

1，设置本View视图的最终大小

2，如果该View对象是个ViewGroup类型，需要重写该OnMeasure()方法，对其子视图进行遍历的measure()过程。

流程二： layout布局过程

主要作用：为将整个根据子视图的大小以及布局参数将View树放到合适的位置上。

具体的调用链如下：

host.layout()开始View的布局，继而回调给View/ViewGroup类中的layout()方法。具体流程如下

1，layout方法会设置该View视图位于父视图的坐标轴，即mLeft, mTop, mLeft, mBotton（调用setFrame()函数去实现）接下来回调onLayout()方法（如果该view是ViewGroup对象，需要实现该方法，对每个子视图进行布局）

2，如果该View是个ViewGroup类型，需要遍历每个子视图ChildView，调用该子视图的layout()方法去设置它的坐标值。

流程三：draw()绘图过程

由ViewRoot对象的performTraversals()方法调用draw()方法发起绘制该View树，值得注意的是每次发起绘图时，并不会重新绘制每个View树的视图，而只会重新绘制那些“需要重绘”的视图，View类内部变量包含了一个标志位DRAWN，当该视图需要重绘时，就会为该View添加该标志位。

调用流程：

mView.draw()开始绘制，dreaw()方法实现的功能如下：

1，绘制该View的背景

2，为显示渐变框做一些准备操作（可能不需要）

3，调用onDraw()方法绘制视图本身（每个VIew都需要重载该方法，VIewGroup不需要实现该方法）

4，调用dispatchDraw()方法绘制子视图（如果该View类型不为ViewGroup，即不包含子视图，不需要重载该方法，ViewGroup类已经为我们重写了dispatchDraw()的功能实现，应用程序一般不需要 重写该方法，但而已重载父类函数实现具体的功能）

4.1 dispatchDraw()方法内部会遍历每个视图，调用drawChild()去重新回调每个子视图的draw()方法（需要重绘的视图才会调用draw()方法）

3 invalidate() 、requsetLayout()和requestFocus()函数的区别

一般最终会直接或间接调用到三个函数，分别是invalidate() 、requsetLayout()和requestFocus(),接着这三个函数最终会调用ViewRoot中的schedulTraversale()方法，该函数然后发起一个异步消息，消息处理中调用performTraverser()方法对整个View进行遍历。

invalidate()方法

说明：请求重绘View树，即draw()过程，假如视图发生大小没有变化就不会调用layout()过程，并且只绘制那些需要重绘的“视图”，即谁（View的话，只绘制该View； ViewGroup，则绘制整个ViewGroup）请求invalidate()方法，就绘制该视图。

一般引起invalidate()操作的函数如下：

1，直接调用invalidate()方法，请求重新draw()，但只会绘制调用者本身。

2，setSelection()方法：请求重新draw()，但只会绘制调用者本身。

3，setVisibility()方法：当View可视状态在INVISBILE转换VISIBLE时，会间接调用invalidate()方法。

4，setEnabled()方法：请求重新draw()，但不会重新绘制任何视图包括调用者本身。

requestLayout()方法：会导致调用measure()过程和layout()过程

说明：只是对View树重新布局layout过程，包括measure()和layout()过程，不会调用draw()过程，但不会重新绘制任何视图包括该调用者本身。

一般引起requestLayout()操作的函数如下：

1，setVisibility()方法

当View的可视状态在INVISIBLE/VISIBLE转换为GONE状态时，会间接调用requestLayout()和invalidate方法

同时，由于整个View树大小发生了变化，会请求measure()过程以及draw()过程，同样地，只绘制需要“重新绘制”的视图。

requestFocus()函数说明

说明：请求VIew树的draw()过程，但只绘制“需要重绘”的视图。