View的工作原理

ViewRoot和DecorView

在正式了解View的三大流程（measure，layout，draw）之前，我们先认识以下ViewRoot和DecorView

ViewRoot对应于ViewRootImpl类，它是连接WindowManager与DecorView是纽带，View的三大流程都是通过ViewRootImpl来完成的。在ActivityThread中，当Activity被创建的时，会将DecorView添加到Window中，同时创建一个ViewRootImpl与其关联

View的绘制流程是从ViewRoot的performTraversals方法开始的，经过measure（测量宽高），layout（布局位置），draw（内容绘制）

 

PerformTraversals方法会依次调用performMeasure，performLayout与performDraw方法，这三个方法分别完成顶级View的measure，layout，draw过程。其中performMeasure会调用measure方法完成顶级View自身的测量过程，紧接着调用onMeasure方法对所有子元素进行测量，接着子元素重新measure过程，如此反复完成整个view树的遍历。同理performLayout与performDraw也是同样的过程，只不过performDraw的传递过程是在draw中调用dispatchDraw方法，但是本质上都是一样的。

 

Measure过程决定了View的测量宽高，完成后可以通过getMeasureWidth/Height获得测量宽高，测量宽高一般与最终宽高一致，但是也有例外情况

Layout过程决定了View的四个顶点的位置以及最终宽高，完成后可以通过getLeft/Right/Top/Bottom获取四个顶点坐标，可通过getWidth/Height获取View的最终宽高

Draw过程是对View内容的绘制，在draw完成后View的内容才会最终显示是屏幕上

 

DecorView是顶级View（继承自FrameLayout），一般情况下它内部包含一个LinearLayout里面分为上下两部分（具体与Android版本与主题有关），上部分为标题栏，下部分为内容栏（FrameLayout）。SetContentView就是将布局添加到内容栏中，其id就是android.R.id.content。那么我们可以通过如下代码获取ContentView

ViewGroup décor = getWindow().getDecorView(); // get décor

View content = décor.findViewById(android.R.id); // get content

 

 

理解MeasureSpec

MeasureSpec是View进行测量过程的“测量规格”。它里面主要存储32位的int值，高2位代表测量模式，低30位代表测量大小。

View$MeasureSpec#makeMeasureSpec/getMode/getSize

MeasureSpec通过将SpecMode与SpecSize打包成一个int值来避免过多的内存消耗，并且提供了打包与解包的方法

打包：makeMeasureSpec

解包：getMode与getSize

SpecMode分为三类：

1. UNSPECIFIED

表示父容器不对View有任何限制

2. EXACTLY

精确值模式，表示View使用具体宽高

3. AT_MOST

最大模式，表示View可以根据自身需求设定宽高，但是不可超过当前的可用值

MeasureSpec与LayoutParams的关系

MeasureSpec是用于定义对View的测量规范的，而View的宽高属性定义在LayoutParams中。那么在测量时系统会将LayoutParams中的相关属性在父容器的约束下转换成对应的MeasureSpec（即View的MeasureSpec不是由LayoutParams单独决定的，是由LayoutParams与父容器的MeasureSpec共同决定）。

而DecorView的MeasureSpec是由窗口尺寸与自身LayoutParams决定

一旦MeasureSpec确定后，在onMeasure就可以确定View的测量宽高

ViewRootImpl# measureHierarchy_1214

 

LayoutParams中宽高参数与SpecMode

MATCH_PARENT：精确模式，大小为父容器可用大小

WRAP_CONTENT：最大模式，不可大于父容器可用大小

固定大小：精确模式，大小为属性指定的value值

 

源码分析：ViewGroup到View的Measure过程

控件的测量主要两个情况，如果只是一个原始View，那么直接measure过程完成测量，如果是ViewGroup除了自身测量外还会执行onMeasure遍历所有子View的measure过程

View的measure过程

View的measure过程是由其measure方法完成，measure是final方法，意味着子类无法重写，在measure方法中会调用View的onMeasure方法

View#onMeasure

getDefaultSize方法获取默认大小

getSuggestedMinimumWidth方法获取建议的最小大小

 

ViewGroup并没有覆写View的onMeasure方法，它只是抽象的规范，这需要在具体子类中根据自身规则完成ViewGroup自身的测量

ViewGroup#measureChildren

ViewGroup#measureChild

ViewGroup #getChildMeasureSpec

 

 

例如垂直的LinearLayout会在onMeasure中遍历所有元素，依次调用子元素的measure方法，并且通过mTotalLength存储在垂直方向的所有子元素占据的高度（子元素高度(包括padding) + margin ）

总高度 = 子元素总高度 + 自身padding

测量完子元素后根据自身lp与子元素总高度决定自身的测量

 

获取控件测量宽高的时机

由于View的测量过程和Activity的生命周期是不一致的，不是同步方式执行的。即我们无法在Activity中某个生命周期时获取View的测量宽高（因为此时View可能还没有测量结束）

方式1.Activity/View#WindowFocusChanged

当该方法触发时候证明View已经初始化完毕了，这个时候就可以去获取宽高

@Override
public void onWindowFocusChanged(booleanhasFocus) {
    super.onWindowFocusChanged(hasFocus);
    if(hasFocus && mTextView!=null){
        Toast.makeText(this,"mTextView.getMeasuredHeight():"+mTextView.getMeasuredHeight(), Toast.LENGTH_SHORT).show();
    }
}

方式2.view.post(runnable)

通过post将一个runnable对象投递到消息队列的尾部，等待Looper执行（此时View已经完成初始化）

mTextView.post(newRunnable() {
    @Override
    public voidrun() {
        mWidth = mTextView.getMeasuredWidth(); }});

方式3.ViewTreeObserver

使用ViewTreeObserver的众多回调均可以实现该功能，比如使用OnGlobalLayoutListener接口，当View树的状态发生改变或者View树内部的View的可见性发现改变，onGlobalLayout会被回调（多次）

ViewTreeObserver observer = mTextView.getViewTreeObserver();
observer.addOnGlobalLayoutListener(new ViewTreeObserver.OnGlobalLayoutListener() {
    @TargetApi(Build.VERSION_CODES.JELLY_BEAN)
    @Override
    public voidonGlobalLayout() {
        mTextView.getViewTreeObserver().removeOnGlobalLayoutListener(this);
        mWidth = mTextView.getMeasuredWidth();
    }
});

方式4.view.measure(int widthSpec,heightSpec);

这种情况需要根据LayoutParams分情况处理

match_parent

无法使用该方式，因为此时无法知道父容器剩余空间

具体的数值

int widthSpec = View.MeasureSpec.makeMeasureSpec(100, View.MeasureSpec.EXACTLY);
int heightSpec = View.MeasureSpec.makeMeasureSpec(100, View.MeasureSpec.EXACTLY);
mTextView.measure(widthSpec,heightSpec);

wrap_content

int widthSpec = View.MeasureSpec.makeMeasureSpec((1<<30)-1, View.MeasureSpec.AT_MOST);
int heightSpec = View.MeasureSpec.makeMeasureSpec((1<<30)-1, View.MeasureSpec.AT_MOST);
mTextView.measure(widthSpec,heightSpec);

View的尺寸大小是由30位二进制表示，那么最大即为2^30-1

 

注意：View的measure与onMeasure以及layout与onLayout方法在ViewGroup中均没有被覆写，因为这四个方法只是定义了一个流程，而ViewGroup只是布局控件的统一父类，只有在具体的ViewGroup中才会去覆写onMeasure与onLayout方法，比如LinearLayout