View的绘制流程总结

2018-12-12

一、内容概览

本文是《Android开发艺术探索》第四章的读书笔记，重在总结，细节问题读者可自行查阅。

View的绘制流程是从ViewRoot的performTraversals方法开始的，它经过measure，layout，draw三个过程。其中measure用来测量View的宽和高，layout确定View在父容器中的位置，而draw则负责将View绘制到屏幕上。

二、理解MeasureSpec

为了更好的理解View的measure过程，我们还需要理解MeasureSpec。

MeasureSpec是一个specSize和specMode信息的32位int值，其中高两位表示specMode，低30位表示specSize。specMode指测量模式，specSize指在某种测量模式下的规格大小。specMode包括：

UNSPECIFIED
EXACTLY
AT_MOST

View需要MeasureSpec信息，来确定自己能显示多大。顶层View的MeasureSpec由ViewRootImpl#getRootMeasureSpec()方法获得，getRootMeasureSpec()源码如下：

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.
            measureSpec = MeasureSpec.makeMeasureSpec(windowSize, MeasureSpec.EXACTLY);
            break;
        case ViewGroup.LayoutParams.WRAP_CONTENT:
            // Window can resize. Set max size for root view.
            measureSpec = MeasureSpec.makeMeasureSpec(windowSize, MeasureSpec.AT_MOST);
            break;
        default:
            // Window wants to be an exact size. Force root view to be that size.
            measureSpec = MeasureSpec.makeMeasureSpec(rootDimension, MeasureSpec.EXACTLY);
            break;
        }
        return measureSpec;
}

子View的MeasureSpec，由父容器和其自身的LayoutParams共同决定，通过ViewGroup提供的getChildMeasureSpec()方法获得，getChildMeasureSpec()源码此处就不贴了。

这里简单说一下：

当View采用固定宽高的时候，不管父容器的MeasureSpec是什么，View的MeasureSpec都是EXACTLY，并且其大小遵循Layoutparams重点额大小。
当View的宽高是match_parent的时候，父容器的MeasureSpec是EXACTLY的话，那么View的MeasureSpec也是EXACTLY并且大小就是父容器的剩余空间；父容器的MeasureSpec是AT_MOST的话，View的MeasureSpec也是AT_MOST并且大小不会超过父容器的剩余空间；
当View的宽高是wrap_content的时候，不管父容器的MeasureSpec是EXACTLY还是AT_MOST，View的MeasureSpec都是AT_MOST并且大小不会超过父容器的剩余大小。

三、measure过程

View的measure过程

父容器调用子View的measure方法把上一步获得的MeasureSpec信息传递过去，子View的measure方法调用View#onMeasure()，onMeasure调用setMeasuredDimension()设置自身大小。View的onMeasure()方法如下：

protected void onMeasure(int widthMeasureSpec, int heightMeasureSpec) {
    setMeasuredDimension(getDefaultSize(getSuggestedMinimumWidth(), widthMeasureSpec),
            getDefaultSize(getSuggestedMinimumHeight(), heightMeasureSpec));
}

setMeasuredDimension方法会设置View的宽高，getSuggestedMinimumHeight(),getSuggestedMinimumWidth()源码也很简单，如下：

protected int getSuggestedMinimumHeight() {
        return (mBackground == null) ? mMinHeight : max(mMinHeight, mBackground.getMinimumHeight());
    }
protected int getSuggestedMinimumWidth() {
        return (mBackground == null) ? mMinWidth : max(mMinWidth, mBackground.getMinimumWidth());
    }

我们主要看getDefaultSize()方法：

public static int getDefaultSize(int size, int measureSpec) {
    int result = 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;
}

由前面的分析可知，当View的宽高属性为wrap_content时，其父View通过getChildMeasureSpec方法确定的其测量模式为AT_MOST。再由getDefaultSize()可知，其最终的宽高会被设置为specSize，即父View所剩空间的大小，这也就是为什么自定义View不对AT_MOST模式做处理，其wrap_content和match_parent效果一样。

ViewGroup的Measure过程

ViewGroup的measure()和onMeasure()方法是从View继承过来的，没有做任何重写（measure方法是final限定，不能重写）。其onMeasure()方法由各个子类各自重写，实现自己的需求。ViewGroup的子类在onMeasure()中做的事其实都差不多:

遍历子View
调用measureChild*让子View确定自己的大小
根据所有子View的大小确定自己的大小

2步骤中*是个通配符，意思是measureChild一类的方法，如measureChildHorizontal，measureChildWithMargins。这些方法内部会调用getChildMeasureSpec确定子View的测量模式，会调用child.measure(childWidthMeasureSpec, childHeightMeasureSpec)触发子View的测量。

四、layout过程

View源码中，layout方法中会先调用setFrame给自身的left，top，right，bottom属性赋值,至此自己在父View中的位置就确定了。然后会调用onLayout方法，该方法在View中是一个空实现，具体的实现由其子View（一般指ViewGroup）实现，如LinearLayout。

五、draw过程

draw的过程相对简单，直接看源码：

   public void draw(Canvas canvas) {
       final int privateFlags = mPrivateFlags;
       final boolean dirtyOpaque = (privateFlags & PFLAG_DIRTY_MASK) == PFLAG_DIRTY_OPAQUE &&
               (mAttachInfo == null || !mAttachInfo.mIgnoreDirtyState);
       mPrivateFlags = (privateFlags & ~PFLAG_DIRTY_MASK) | PFLAG_DRAWN;

       /*
        * Draw traversal performs several drawing steps which must be executed
        * in the appropriate order:
        *
        *      1. Draw the background
        *      2. If necessary, save the canvas' layers to prepare for fading
        *      3. Draw view's content
        *      4. Draw children
        *      5. If necessary, draw the fading edges and restore layers
        *      6. Draw decorations (scrollbars for instance)
        */

       // Step 1, draw the background, if needed
       int saveCount;

       if (!dirtyOpaque) {
           drawBackground(canvas);
       }

       // skip step 2 & 5 if possible (common case)
       final int viewFlags = mViewFlags;
       boolean horizontalEdges = (viewFlags & FADING_EDGE_HORIZONTAL) != 0;
       boolean verticalEdges = (viewFlags & FADING_EDGE_VERTICAL) != 0;
       if (!verticalEdges && !horizontalEdges) {
           // Step 3, draw the content
           if (!dirtyOpaque) onDraw(canvas);

           // Step 4, draw the children
           dispatchDraw(canvas);

           // Overlay is part of the content and draws beneath Foreground
           if (mOverlay != null && !mOverlay.isEmpty()) {
               mOverlay.getOverlayView().dispatchDraw(canvas);
           }

           // Step 6, draw decorations (foreground, scrollbars)
           onDrawForeground(canvas);

           // we're done...
           return;
       }
       ...
}

可以看到一般情况下View的draw流程分为四步：

绘制背景 drawBackground(canvas)
绘制自己 (onDraw)
绘制Children (dispatchDraw)
绘制装饰 (onDrawForeground)

其中步骤二在自定义View的时候经常需要去实现，以绘制自己想要的效果。步骤三dispatchDraw在View中是个空实现。ViewGroup实现了dispatchDraw(),其中调用了ViewGroup#drawChild方法，而drawChild()仅仅是调用了child.draw():

1
2
3

protected boolean drawChild(Canvas canvas, View child, long drawingTime) {
        return child.draw(canvas, this, drawingTime);
}

六、最后

感谢Android开发艺术探索的作者