一、測量過程的信使 - MeasureSpec

因為測量是一個從上到下的過程，而在這個過程當中，父容器有必要告訴子View它的一些繪製要求，那麼這時候就需要依賴一個信使，來傳遞這個要求，它就是MeasureSpec. MeasureSpec是一個32位的int型別，我們把它分為高2位和低30位。 其中高2位表示mode，它的取值為：

• UNSPECIFIED(0) : The parent has not imposed any constraint on the child. It can be whatever size it wants.
• EXACTLY(1) : The parent has determined an exact size for the child. The child is going to be given those bounds regardless of how big it wants to be.
• AT_MOST(2) : The child can be as large as it wants up to the specified size.

低30位表示具體的size。

MeasureSpec是父容器傳遞給子View的寬高要求，並不是說它傳遞的size是多大，子View最終就是多大，它是根據**父容器的MeasureSpec和子View的LayoutParams**共同計算出來的。

為了更好的理解上面這段話，我們需要藉助ViewGroup中的兩個函式：

• measureChildWithMargins(View child, int parentWidthMeasureSpec, int widthUsed, int parentHeightMeasureSpec, int heightUsed)
• getChildMeasureSpec(int spec, int padding, int childDimension)

    protected void measureChildWithMargins(View child,
            int parentWidthMeasureSpec, int widthUsed,
            int parentHeightMeasureSpec, int heightUsed) {
        final MarginLayoutParams lp = (MarginLayoutParams) child.getLayoutParams();
        final int childWidthMeasureSpec = getChildMeasureSpec(parentWidthMeasureSpec,
                mPaddingLeft + mPaddingRight + lp.leftMargin + lp.rightMargin
                        + widthUsed, lp.width);
        final int childHeightMeasureSpec = getChildMeasureSpec(parentHeightMeasureSpec,
                mPaddingTop + mPaddingBottom + lp.topMargin + lp.bottomMargin
                        + heightUsed, lp.height);
        child.measure(childWidthMeasureSpec, childHeightMeasureSpec);
    }

    public static int getChildMeasureSpec(int spec, int padding, int childDimension) {
        int specMode = MeasureSpec.getMode(spec);
        int specSize = MeasureSpec.getSize(spec);
        int size = Math.max(0, specSize - padding);
        int resultSize = 0;
        int resultMode = 0;
        switch (specMode) {
        case MeasureSpec.EXACTLY:
            if (childDimension >= 0) {
                resultSize = childDimension;
                resultMode = MeasureSpec.EXACTLY;
            } else if (childDimension == LayoutParams.MATCH_PARENT) {
                resultSize = size;
                resultMode = MeasureSpec.EXACTLY;
            } else if (childDimension == LayoutParams.WRAP_CONTENT) {
                resultSize = size;
                resultMode = MeasureSpec.AT_MOST;
            }
            break;
        case MeasureSpec.AT_MOST:
            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;
        case MeasureSpec.UNSPECIFIED:
            if (childDimension >= 0) {
                resultSize = childDimension;
                resultMode = MeasureSpec.EXACTLY;
            } else if (childDimension == LayoutParams.MATCH_PARENT) {
                resultSize = View.sUseZeroUnspecifiedMeasureSpec ? 0 : size;
                resultMode = MeasureSpec.UNSPECIFIED;
            } else if (childDimension == LayoutParams.WRAP_CONTENT) {
                resultSize = View.sUseZeroUnspecifiedMeasureSpec ? 0 : size;
                resultMode = MeasureSpec.UNSPECIFIED;
            }
            break;
        }
        return MeasureSpec.makeMeasureSpec(resultSize, resultMode);
    }
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可以看到，在呼叫getChildMeasureSpec之前，需要考慮parent和child之間的間距，這包括parent的padding和child的margin，因此，參與傳遞給child的MeasureSpec的引數要考慮這麼幾方面：

• 父容器的measureSpec和padding
• 子View的height和widht以及margin。

下面我們來分析getChildMeasureSpec的具體流程，它對寬高的處理邏輯都是相同的，根據父容器measureSpec的mode，分成以下幾種情況：

1.1 父容器的mode為EXACTLY

這種情況下說明父容器的大小已經確定了，就是固定的值。

• 子View指定了大小 那麼子View的mode就是EXACTLY，size就是佈局裡面的值，這裡就有疑問了，子View所指定的寬高大於父容器的寬高怎麼辦呢？，我們先留著這個疑問。
• 子View為MATCH_PARENT 子View希望和父容器一樣大，因為父容器的大小是確定的，所以子View的大小也是確定的，size就是父容器measureSpec的size - 父容器的padding - 子View``margin。
• 子View為WRAP_CONTENT 子容器只要求能夠包裹自己的內容，但是這時候它又不知道它所包裹的內容到底是多大，那麼這時候它就指定自己的大小就不能超過父容器的大小，所以mode為AT_MOST，size和上面類似。

1.2 父容器的mode為AT_MOST

在這種情況下，父容器說明了自己最多不能超過多大，數值在measureSpec的size當中：

• 子View指定大小 同上分析。
• 子View為MATCH_PARENT 子View希望和父容器一樣大，而此時父容器只知道自己不能超過多大，因此子View也就只能知道自己不能超過多大，所以它的mode為AT_MOST，size就是父容器measureSpec的size - 父容器的padding - 子View``margin。
• 子View為WRAP_CONTENT 子容器只要求能夠包裹自己的內容，但是這時候它又不知道它所包裹的內容到底是多大，這時候雖然父容器沒有指定大小，但是它指定了最多不能超過多少，這時候子View也不能超過這個值，所以mode為AT_MOST，size的計算和上面類似。

1.3 父容器的mode為UNSPECIFIED

• 子View指定大小 同上分析。
• 子View為MATCH_PARENT 子View希望和父容器一樣大，但是這時候父容器並沒有約束，所以子View也是沒有約束的，所以它的mode也為UNSPECIFIED，size的計算和之前一致。
• 子View為WRAP_CONTENT 子View不知道它包裹的內容多大，並且父容器是沒有約束的，那麼也只能為UNSPECIFIED了，size的計算和之前一致。

二、測量過程的起點 - performTraversals()

介紹完了基礎的知識，我們來從起點來整個看一下從View樹的根節點到葉節點的整個測量的過程。 我們先直接說明結論，整個測量的起點是在ViewRootImpl的performTraversals()當中：

private void performTraversals() {
        ......
        int childWidthMeasureSpec = getRootMeasureSpec(mWidth, lp.width);
        int childHeightMeasureSpec = getRootMeasureSpec(mHeight, lp.height);
        //...
        mView.measure(childWidthMeasureSpec, childHeightMeasureSpec);
}
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上面的mView是通過setView(View view, WindowManager.LayoutParams attrs, View panelParentView)傳進來的，那麼這個view是什麼時候傳遞進來的呢？ 現在回憶一下，在ActivityThread的handleResumeActivity中，我們呼叫了ViewManager.add(mDecorView, xxx)，而這個方法最終會呼叫到WindowManagerGlobal的下面這個方法：

    public void addView(View view, ViewGroup.LayoutParams params, Display display, Window parentWindow) {
            root = new ViewRootImpl(view.getContext(), display);
        }
        //....
        root.setView(view, wparams, panelParentView);
    }
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也就是說，上面的**mView也就是我們在setContentView當中渲染出來的mDecorView**，也就是說它是整個View樹的根節點，因為mDecorView是一個FrameLayout，所以它呼叫的是FrameLayout的measure方法。 那麼這整個從根節點遍歷完整個View樹的過程是怎麼實現的呢？ 它其實就是依賴於measure和onMeasure：

• 對於View，measure是在它裡面定義的，而且它是一個final方法，因此它的所有子類都沒有辦法重寫該方法，在該方法當中，會呼叫onMeasure來設定最終測量的結果，對於View來說，它只是簡單的取出父容器傳進來的要求來設定，並沒有複雜的邏輯。

public final void measure(int widthMeasureSpec, int heightMeasureSpec) {
        boolean optical = isLayoutModeOptical(this);
        if (optical != isLayoutModeOptical(mParent)) {
            Insets insets = getOpticalInsets();
            int oWidth  = insets.left + insets.right;
            int oHeight = insets.top  + insets.bottom;
            widthMeasureSpec  = MeasureSpec.adjust(widthMeasureSpec,  optical ? -oWidth  : oWidth);
            heightMeasureSpec = MeasureSpec.adjust(heightMeasureSpec, optical ? -oHeight : oHeight);
        }

        // Suppress sign extension for the low bytes
        long key = (long) widthMeasureSpec << 32 | (long) heightMeasureSpec & 0xffffffffL;
        if (mMeasureCache == null) mMeasureCache = new LongSparseLongArray(2);

        if ((mPrivateFlags & PFLAG_FORCE_LAYOUT) == PFLAG_FORCE_LAYOUT ||
                widthMeasureSpec != mOldWidthMeasureSpec ||
                heightMeasureSpec != mOldHeightMeasureSpec) {

            // first clears the measured dimension flag
            mPrivateFlags &= ~PFLAG_MEASURED_DIMENSION_SET;

            resolveRtlPropertiesIfNeeded();

            int cacheIndex = (mPrivateFlags & PFLAG_FORCE_LAYOUT) == PFLAG_FORCE_LAYOUT ? -1 :
                    mMeasureCache.indexOfKey(key);
            if (cacheIndex < 0 || sIgnoreMeasureCache) {
                // measure ourselves, this should set the measured dimension flag back
                onMeasure(widthMeasureSpec, heightMeasureSpec);
                mPrivateFlags3 &= ~PFLAG3_MEASURE_NEEDED_BEFORE_LAYOUT;
            } else {
                long value = mMeasureCache.valueAt(cacheIndex);
                // Casting a long to int drops the high 32 bits, no mask needed
                setMeasuredDimensionRaw((int) (value >> 32), (int) value);
                mPrivateFlags3 |= PFLAG3_MEASURE_NEEDED_BEFORE_LAYOUT;
            }

            // flag not set, setMeasuredDimension() was not invoked, we raise
            // an exception to warn the developer
            if ((mPrivateFlags & PFLAG_MEASURED_DIMENSION_SET) != PFLAG_MEASURED_DIMENSION_SET) {
                throw new IllegalStateException("View with id " + getId() + ": "
                        + getClass().getName() + "#onMeasure() did not set the"
                        + " measured dimension by calling"
                        + " setMeasuredDimension()");
            }

            mPrivateFlags |= PFLAG_LAYOUT_REQUIRED;
        }

        mOldWidthMeasureSpec = widthMeasureSpec;
        mOldHeightMeasureSpec = heightMeasureSpec;

        mMeasureCache.put(key, ((long) mMeasuredWidth) << 32 |
                (long) mMeasuredHeight & 0xffffffffL); // suppress sign extension
    }
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• 對於ViewGroup，由於它是View的子類，因此它不可能重寫measure方法，並且它也沒有重寫onMeasure方法。
• 對於繼承於View的控制元件，例如TextView，它會重寫onMeasure，與View#onMeasure不同的是，它會考慮更多的情況來決定最終的測量結果。
• 對於繼承於ViewGroup的控制元件，例如FrameLayout，它同樣會重寫onMeasure方法，與繼承於View的控制元件不同的是，由於ViewGroup可能會有子View，因此它在設定自己最終的測量結果之前，還有一個重要的任務：呼叫子View的measure方法，來對子View進行測量，並根據子View的結果來決定自己的大小。

因此，整個從上到下的測量，其實就是一個View樹節點的遍歷過程，每個節點的onMeasure返回時，就標誌它的測量結束了，而這整個的過程是以View中measure方法為紐帶的：

• 整個過程的起點是mDecorView這個根節點的measure方法，也就是performTraversals中的那句話。
• 如果節點有子節點，也就是說它是繼承於ViewGroup的控制元件，那麼在它的onMeasure方法中，它並不會直接呼叫子節點的onMeasure方法，而是通過呼叫子節點measure方法，由於子節點不可能重寫View#measure方法，因此它最終是通過View#measure來呼叫子節點重寫的onMeasure來進行測量，子節點再在其中進行響應的邏輯處理。
• 如果節點沒有子節點，那麼當它的onMeausre方法被呼叫時，它需要設定好自己的測量結果就行了。

對於measure和onMeasure的區別，我們可以用一句簡單的話來總結一下：measure負責進行測量的傳遞，onMeasure負責測量的具體實現。

三、測量過程的終點 - onMeasure當中的setMeasuredDimension

上面我們講到設定的測量結果，其實測量過程的最終目的是：通過呼叫setMeasuredDimension方法來給mMeasureHeight和mMeasureWidth賦值。 只要上面這個過程完成了，那麼該ViewGroup/View/及其實現類的測量也就結束了，而**setMeasuredDimension必須在onMeasure當中呼叫，否則會丟擲異常**，所以我們觀察所有繼承於ViewGroup/View的控制元件，都會發現它們最後都是呼叫上面說的那個方法。 前面我們已經分析過，measure只是傳遞的紐帶，因此它的邏輯是固定的，我們直接看各個類的onMeasure方法就好。

3.1 View的onMeasure

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

    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;
    }

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

    protected int getSuggestedMinimumWidth() {
        return (mBackground == null) ? mMinWidth : max(mMinWidth, mBackground.getMinimumWidth());
    }
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這裡，我們會根據前面所說的，父容器傳遞進來measureSpec中的mode來給這兩個變數賦值：

• 如果mode為UNSPECIFIED，那麼說明父容器並不指望多個，因此子View根據自己的背景或者minHeight/minWidth屬性來給自己賦值。
• 如果是AT_MOST或者EXACTLY，那麼就把它設定為父容器指定的size。

3.2 ViewGroup的onMeasure

由於ViewGroup的目的是為了容納各子View，但是它並不確定子View應當如何排列，也就不知道該如何測量自己，因此它的onMeasure是沒有任何意義的，所以並沒有重寫，而是應當由繼承於它的控制元件來重寫該方法。

3.3 繼承於ViewGroup控制元件的onMeasure

為了方面，我們以DecorView為例，經過前面的分析，我們知道當我們在performTraversals中呼叫它的measure方法時，最終會回撥到它對應的控制元件型別，也就是FrameLayout的onMeasure方法：

@Override
    protected void onMeasure(int widthMeasureSpec, int heightMeasureSpec) {
        int count = getChildCount();

        final boolean measureMatchParentChildren =
                MeasureSpec.getMode(widthMeasureSpec) != MeasureSpec.EXACTLY ||
                MeasureSpec.getMode(heightMeasureSpec) != MeasureSpec.EXACTLY;
        mMatchParentChildren.clear();

        int maxHeight = 0;
        int maxWidth = 0;
        int childState = 0;

        for (int i = 0; i < count; i++) {
            final View child = getChildAt(i);
            if (mMeasureAllChildren || child.getVisibility() != GONE) {
                measureChildWithMargins(child, widthMeasureSpec, 0, heightMeasureSpec, 0);
                final LayoutParams lp = (LayoutParams) child.getLayoutParams();
                maxWidth = Math.max(maxWidth,
                        child.getMeasuredWidth() + lp.leftMargin + lp.rightMargin);
                maxHeight = Math.max(maxHeight,
                        child.getMeasuredHeight() + lp.topMargin + lp.bottomMargin);
                childState = combineMeasuredStates(childState, child.getMeasuredState());
                if (measureMatchParentChildren) {
                    if (lp.width == LayoutParams.MATCH_PARENT ||
                            lp.height == LayoutParams.MATCH_PARENT) {
                        mMatchParentChildren.add(child);
                    }
                }
            }
        }

        // Account for padding too
        maxWidth += getPaddingLeftWithForeground() + getPaddingRightWithForeground();
        maxHeight += getPaddingTopWithForeground() + getPaddingBottomWithForeground();

        // Check against our minimum height and width
        maxHeight = Math.max(maxHeight, getSuggestedMinimumHeight());
        maxWidth = Math.max(maxWidth, getSuggestedMinimumWidth());

        // Check against our foreground's minimum height and width
        final Drawable drawable = getForeground();
        if (drawable != null) {
            maxHeight = Math.max(maxHeight, drawable.getMinimumHeight());
            maxWidth = Math.max(maxWidth, drawable.getMinimumWidth());
        }

        setMeasuredDimension(resolveSizeAndState(maxWidth, widthMeasureSpec, childState),
                resolveSizeAndState(maxHeight, heightMeasureSpec,
                        childState << MEASURED_HEIGHT_STATE_SHIFT));

        count = mMatchParentChildren.size();
        if (count > 1) {
            for (int i = 0; i < count; i++) {
                final View child = mMatchParentChildren.get(i);
                final MarginLayoutParams lp = (MarginLayoutParams) child.getLayoutParams();

                final int childWidthMeasureSpec;
                if (lp.width == LayoutParams.MATCH_PARENT) {
                    final int width = Math.max(0, getMeasuredWidth()
                            - getPaddingLeftWithForeground() - getPaddingRightWithForeground()
                            - lp.leftMargin - lp.rightMargin);
                    childWidthMeasureSpec = MeasureSpec.makeMeasureSpec(
                            width, MeasureSpec.EXACTLY);
                } else {
                    childWidthMeasureSpec = getChildMeasureSpec(widthMeasureSpec,
                            getPaddingLeftWithForeground() + getPaddingRightWithForeground() +
                            lp.leftMargin + lp.rightMargin,
                            lp.width);
                }

                final int childHeightMeasureSpec;
                if (lp.height == LayoutParams.MATCH_PARENT) {
                    final int height = Math.max(0, getMeasuredHeight()
                            - getPaddingTopWithForeground() - getPaddingBottomWithForeground()
                            - lp.topMargin - lp.bottomMargin);
                    childHeightMeasureSpec = MeasureSpec.makeMeasureSpec(
                            height, MeasureSpec.EXACTLY);
                } else {
                    childHeightMeasureSpec = getChildMeasureSpec(heightMeasureSpec,
                            getPaddingTopWithForeground() + getPaddingBottomWithForeground() +
                            lp.topMargin + lp.bottomMargin,
                            lp.height);
                }

                child.measure(childWidthMeasureSpec, childHeightMeasureSpec);
            }
        }
    }
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我們可以看到，整個的onMeasure其實分為三步：

• 遍歷所有子View，呼叫measureChildWithMargins進行第一次子View的測量，在第一節中，我們也分析了這個方法，它最終也是呼叫子View的measure方法。
• 根據第一步的結果，呼叫setMeasuredDimension來設定自己的測量結果。
• 遍歷所有子View，根據第二步的結果，呼叫child.measure進行第二次的測量。

這也驗證了第二節中的結論：父容器和子View的關聯是通過measure進行關聯的。 同時我們也可以有一個新的結論，對於View樹的某個節點，它的測量結果有可能並不是一次決定的，這是由於父容器可能需要依賴於子View的測量結果，而父容器的結果又可能會影響子View，但是，我們需要保證這個過程不是無限呼叫的。