前言
自定義View、多執行緒、網路，被認為是Android開發者必須牢固掌握的最基礎的三大基本功。Android View的繪製流程原理又是學好自定義View的理論基礎，所以掌握好View的繪製原理是Android開發進階中無法繞過的一道坎。而關乎到原理性的東西往往又讓很多初學者感到難以下手，所以真正掌握的人並不多。本文采用非常淺顯的語言，從順著Android原始碼的思路，對View的整個繪製流程進行近乎“地毯式搜尋”般的方式，對其中的關鍵流程和知識點進行查證和分析，以圖讓初級程式設計師都能輕鬆讀懂。本文最大的特點，就是最大限度地向原始碼要答案，從原始碼中追流程的來龍去脈，在註釋中查功能的點點滴滴，所有的結論都儘量在原始碼和註釋中找根據。
為了能對其中的重難點分析透徹，文中貼出了大量的原始碼依據以及原始碼中的註釋，並對重要的註釋進行了翻譯和講解，所以文章會比較長。講解該知識點的文章普遍都非常長，所以希望讀者能夠秉承程式設計師吃苦耐勞的精神，攻克這個難關。本文中的原始碼是基於API26的，即Android8.0系統版本，主要內容大致如下：
一、View繪製的三個流程
我們知道，在自定義View的時候一般需要重寫父類的onMeasure()、onLayout()、onDraw()三個方法，來完成檢視的展示過程。當然，這三個暴露給開發者重寫的方法只不過是整個繪製流程的冰山一角，更多複雜的幕後工作，都讓系統給代勞了。一個完整的繪製流程包括measure、layout、draw三個步驟，其中：
measure：測量。系統會先根據xml佈局檔案和程式碼中對控制元件屬性的設定，來獲取或者計算出每個View和ViewGrop的尺寸，並將這些尺寸儲存下來。
layout：佈局。根據測量出的結果以及對應的引數，來確定每一個控制元件應該顯示的位置。
draw：繪製。確定好位置後，就將這些控制元件繪製到螢幕上。
二、Android檢視層次結構簡介
在介紹View繪製流程之前，我們們先簡單介紹一下Android檢視層次結構以及DecorView，因為View的繪製流程的入口和DecorView有著密切的聯絡。
我們們平時看到的檢視，其實存在如上的巢狀關係。上圖是針對比較老的Android系統版本中製作的，新的版本中會略有出入，還有一個狀態列，但整體上沒變。我們平時在Activity中setContentView(...)中對應的layout內容，對應的是上圖中ViewGrop的樹狀結構，實際上新增到系統中時，會再裹上一層FrameLayout，就是上圖中最裡面的淺藍色部分了。
這裡我們們再通過一個例項來繼續檢視。AndroidStudio工具中提供了一個佈局視察器工具，通過Tools > Android > Layout Inspector可以檢視具體某個Activity的佈局情況。下圖中，左邊樹狀結構對應了右邊的可檢視，可見DecorView是整個介面的根檢視，對應右邊的紅色框，是整個螢幕的大小。黃色邊框為狀態列部分；那個綠色邊框中有兩個部分，一個是白框中的ActionBar，對應了上圖中紫色部分的TitleActionBar部分，即標題欄，平時我們們可以在Activity中將其隱藏掉；另外一個藍色邊框部分，對應上圖中最裡面的藍色部分，即ContentView部分。下圖中左邊有兩個藍色框，上面那個中有個“contain_layout”，這個就是Activity中setContentView中設定的layout.xml佈局檔案中的最外層父佈局，我們們能通過layout佈局檔案直接完全操控的也就是這一塊，當其被add到檢視系統中時，會被系統裹上ContentFrameLayout（顯然是FrameLayout的子類），這也就是為什麼新增layout.xml檢視的方法叫setContentView(...)而不叫setView(...)的原因。
三、故事開始的地方
如果對Activity的啟動流程有一定了解的話，應該知道這個啟動過程會在ActivityThread.java類中完成，在啟動Activity的過程中，會呼叫到handleResumeActivity(...)方法，關於檢視的繪製過程最初就是從這個方法開始的。
1、View繪製起源UML時序圖
整個呼叫鏈如下圖所示，直到ViewRootImpl類中的performTraversals()中，才正式開始繪製流程了，所以一般都是以該方法作為正式繪製的源頭。
圖3.1 View繪製起源UML時序圖
2、handleResumeActivity()方法
在這我們們先大致看看ActivityThread類中的handleResumeActivity方法，我們們這裡只貼出關鍵程式碼：
1 //===========ActivityThread.java========== 2 final void handleResumeActivity(...) { 3 ...... 4 //跟蹤程式碼後發現其初始賦值為mWindow = new PhoneWindow(this, window, activityConfigCallback); 5 r.window = r.activity.getWindow(); 6 //從PhoneWindow例項中獲取DecorView 7 View decor = r.window.getDecorView(); 8 ...... 9 //跟蹤程式碼後發現，vm值為上述PhoneWindow例項中獲取的WindowManager。 10 ViewManager wm = a.getWindowManager(); 11 ...... 12 //當前window的屬性，從程式碼跟蹤來看是PhoneWindow視窗的屬性 13 WindowManager.LayoutParams l = r.window.getAttributes(); 14 ...... 15 wm.addView(decor, l); 16 ...... 17 }
上述程式碼第8行中，ViewManager是一個介面，addView是其中定義個一個空方法，WindowManager是其子類，WindowManagerImpl是WindowManager的實現類（順便囉嗦一句，這種方式叫做面向介面程式設計，在父類中定義，在子類中實現，在Java中很常見）。第4行程式碼中的r.window的值可以根據Activity.java的如下程式碼得知，其值為PhoneWindow例項。
1 //===============Activity.java============= 2 private Window mWindow; 3 public Window getWindow() { 4 return mWindow; 5 } 6 7 final void attach(...){ 8 ...... 9 mWindow = new PhoneWindow(this, window, activityConfigCallback); 10 ...... 11 }
3、兩個重要引數分析
之所以要在這裡特意分析handleResumeActivity()方法，除了因為它是整個繪製流程的最初源頭外，還有就是addView的兩個引數比較重要，它們經過一層一層傳遞後進入到ViewRootImpl中，在後面分析繪製中要用到。這裡再看看這兩個引數的相關資訊：
（1）引數decor
1 //==========PhoneWindow.java=========== 2 // This is the top-level view of the window, containing the window decor. 3 private DecorView mDecor; 4 ...... 5 public PhoneWindow(...){ 6 ...... 7 mDecor = (DecorView) preservedWindow.getDecorView(); 8 ...... 9 } 10 11 @Override 12 public final View getDecorView() { 13 ...... 14 return mDecor; 15 }
可見decor參數列示的是DecorView例項。註釋中也有說明：這是window的頂級檢視，包含了window的decor。
（2）引數l
1 //===================Window.java=================== 2 //The current window attributes. 3 private final WindowManager.LayoutParams mWindowAttributes = 4 new WindowManager.LayoutParams(); 5 ...... 6 public final WindowManager.LayoutParams getAttributes() { 7 return mWindowAttributes; 8 } 9 ...... 10 11 12 //==========WindowManager.java的內部類LayoutParams extends ViewGroup.LayoutParams============= 13 public LayoutParams() { 14 super(LayoutParams.MATCH_PARENT, LayoutParams.MATCH_PARENT); 15 ...... 16 } 17 18 19 //==============ViewGroup.java內部類LayoutParams==================== 20 public LayoutParams(int width, int height) { 21 this.width = width; 22 this.height = height; 23 }
該參數列示l的是PhoneWindow的LayoutParams屬性，其width和height值均為LayoutParams.MATCH_PARENT。
在原始碼中，WindowPhone和DecorView通過組合方式聯絡在一起的，而DecorView是整個View體系的根View。在前面handleResumeActivity(...)方法程式碼片段中，當Actiivity啟動後，就通過第14行的addView方法，來間接呼叫ViewRootImpl類中的performTraversals()，從而實現檢視的繪製。
四、主角登場
無疑，performTraversals()方法是整個過程的主角，它把控著整個繪製的流程。該方法的原始碼有大約800行，這裡我們們僅貼出關鍵的流程程式碼，如下所示：
1 // =====================ViewRootImpl.java================= 2 private void performTraversals() { 3 ...... 4 int childWidthMeasureSpec = getRootMeasureSpec(mWidth, lp.width); 5 int childHeightMeasureSpec = getRootMeasureSpec(mHeight, lp.height); 6 ...... 7 // Ask host how big it wants to be 8 performMeasure(childWidthMeasureSpec, childHeightMeasureSpec); 9 ...... 10 performLayout(lp, mWidth, mHeight); 11 ...... 12 performDraw(); 13 }
上述程式碼中就是一個完成的繪製流程，對應上了第一節中提到的三個步驟：
1）performMeasure()：從根節點向下遍歷View樹，完成所有ViewGroup和View的測量工作，計算出所有ViewGroup和View顯示出來需要的高度和寬度；
2）performLayout()：從根節點向下遍歷View樹，完成所有ViewGroup和View的佈局計算工作，根據測量出來的寬高及自身屬性，計算出所有ViewGroup和View顯示在螢幕上的區域；
3）performDraw()：從根節點向下遍歷View樹，完成所有ViewGroup和View的繪製工作，根據佈局過程計算出的顯示區域，將所有View的當前需顯示的內容畫到螢幕上。
我們們後續就是通過對這三個方法來展開研究整個繪製過程。
五、measure過程分析
這三個繪製流程中，measure是最複雜的，這裡會花較長的篇幅來分析它。本節會先介紹整個流程中很重要的兩個類MeasureSpec和ViewGroup.LayoutParams類，然後介紹ViewRootImpl、View及ViewGroup中測量流程涉及到的重要方法，最後簡單梳理DecorView測量的整個流程並連結一個測量例項分析整個測量過程。
1、MeasureSpec簡介
這裡我們們直接上原始碼吧，先直接通過原始碼和註釋認識一下它，如果看不懂也沒關係，在後面使用的時候再回頭來看看。
1 /** 2 * A MeasureSpec encapsulates the layout requirements passed from parent to child. 3 * Each MeasureSpec represents a requirement for either the width or the height. 4 * A MeasureSpec is comprised of a size and a mode. There are three possible 5 * modes: 6 * <dl> 7 * <dt>UNSPECIFIED</dt> 8 * <dd> 9 * The parent has not imposed any constraint on the child. It can be whatever size 10 * it wants. 11 * </dd> 12 * 13 * <dt>EXACTLY</dt> 14 * <dd> 15 * The parent has determined an exact size for the child. The child is going to be 16 * given those bounds regardless of how big it wants to be. 17 * </dd> 18 * 19 * <dt>AT_MOST</dt> 20 * <dd> 21 * The child can be as large as it wants up to the specified size. 22 * </dd> 23 * </dl> 24 * 25 * MeasureSpecs are implemented as ints to reduce object allocation. This class 26 * is provided to pack and unpack the <size, mode> tuple into the int. 27 */ 28 public static class MeasureSpec { 29 private static final int MODE_SHIFT = 30; 30 private static final int MODE_MASK = 0x3 << MODE_SHIFT; 31 ...... 32 /** 33 * Measure specification mode: The parent has not imposed any constraint 34 * on the child. It can be whatever size it wants. 35 */ 36 public static final int UNSPECIFIED = 0 << MODE_SHIFT; 37 38 /** 39 * Measure specification mode: The parent has determined an exact size 40 * for the child. The child is going to be given those bounds regardless 41 * of how big it wants to be. 42 */ 43 public static final int EXACTLY = 1 << MODE_SHIFT; 44 45 /** 46 * Measure specification mode: The child can be as large as it wants up 47 * to the specified size. 48 */ 49 public static final int AT_MOST = 2 << MODE_SHIFT; 50 ...... 51 /** 52 * Creates a measure specification based on the supplied size and mode. 53 *...... 54 *@return the measure specification based on size and mode 55 */ 56 public static int makeMeasureSpec(@IntRange(from = 0, to = (1 << MeasureSpec.MODE_SHIFT) - 1) int size, 57 @MeasureSpecMode int mode) { 58 if (sUseBrokenMakeMeasureSpec) { 59 return size + mode; 60 } else { 61 return (size & ~MODE_MASK) | (mode & MODE_MASK); 62 } 63 ...... 64 65 } 66 ...... 67 /** 68 * Extracts the mode from the supplied measure specification. 69 *...... 70 */ 71 @MeasureSpecMode 72 public static int getMode(int measureSpec) { 73 //noinspection ResourceType 74 return (measureSpec & MODE_MASK); 75 } 76 77 /** 78 * Extracts the size from the supplied measure specification. 79 *...... 80 * @return the size in pixels defined in the supplied measure specification 81 */ 82 public static int getSize(int measureSpec) { 83 return (measureSpec & ~MODE_MASK); 84 } 85 ...... 86 }
從這段程式碼中，我們們可以得到如下的資訊：
1）MeasureSpec概括了從父佈局傳遞給子view佈局要求。每一個MeasureSpec代表了寬度或者高度要求，它由size（尺寸）和mode（模式）組成。
2）有三種可能的mode：UNSPECIFIED、EXACTLY、AT_MOST
3）UNSPECIFIED：未指定尺寸模式。父佈局沒有對子view強加任何限制。它可以是任意想要的尺寸。（筆者注：這個在工作中極少碰到，據說一般在系統中才會用到，後續會講得很少）
4）EXACTLY：精確值模式。父佈局決定了子view的準確尺寸。子view無論想設定多大的值，都將限定在那個邊界內。（筆者注：也就是layout_width屬性和layout_height屬性為具體的數值，如50dp，或者設定為match_parent，設定為match_parent時也就明確為和父佈局有同樣的尺寸，所以這裡不要以為筆者搞錯了。當明確為精確的尺寸後，其也就被給定了一個精確的邊界）
5）AT_MOST：最大值模式。子view可以一直大到指定的值。（筆者注：也就是其寬高屬性設定為wrap_content，那麼它的最大值也不會超過父佈局給定的值，所以稱為最大值模式）
6）MeasureSpec被實現為int型來減少物件分配。該類用於將size和mode元組裝包和拆包到int中。（筆者注：也就是將size和mode組合或者拆分為int型資料）
7）分析程式碼可知，一個MeasureSpec的模式如下所示，int長度為32位置，高2位表示mode，後30位用於表示size
8）UNSPECIFIED、EXACTLY、AT_MOST這三個mode的示意圖如下所示：
9）makeMeasureSpec（int mode，int size）用於將mode和size打包成一個int型的MeasureSpec。
10）getSize(int measureSpec)方法用於從指定的measureSpec值中獲取其size。
11）getMode(int measureSpec)方法使用者從指定的measureSpec值中獲取其mode。
2、ViewGroup.LayoutParams簡介
該類的原始碼及註釋分析如下所示。
1 //============================ViewGroup.java=============================== 2 /** 3 * LayoutParams are used by views to tell their parents how they want to be 4 * laid out. 5 *...... 6 * <p> 7 * The base LayoutParams class just describes how big the view wants to be 8 * for both width and height. For each dimension, it can specify one of: 9 * <ul> 10 * <li>FILL_PARENT (renamed MATCH_PARENT in API Level 8 and higher), which 11 * means that the view wants to be as big as its parent (minus padding) 12 * <li> WRAP_CONTENT, which means that the view wants to be just big enough 13 * to enclose its content (plus padding) 14 * <li> an exact number 15 * </ul> 16 * There are subclasses of LayoutParams for different subclasses of 17 * ViewGroup. For example, AbsoluteLayout has its own subclass of 18 * LayoutParams which adds an X and Y value.</p> 19 * ...... 20 * @attr ref android.R.styleable#ViewGroup_Layout_layout_height 21 * @attr ref android.R.styleable#ViewGroup_Layout_layout_width 22 */ 23 public static class LayoutParams { 24 ...... 25 26 /** 27 * Special value for the height or width requested by a View. 28 * MATCH_PARENT means that the view wants to be as big as its parent, 29 * minus the parent's padding, if any. Introduced in API Level 8. 30 */ 31 public static final int MATCH_PARENT = -1; 32 33 /** 34 * Special value for the height or width requested by a View. 35 * WRAP_CONTENT means that the view wants to be just large enough to fit 36 * its own internal content, taking its own padding into account. 37 */ 38 public static final int WRAP_CONTENT = -2; 39 40 /** 41 * Information about how wide the view wants to be. Can be one of the 42 * constants FILL_PARENT (replaced by MATCH_PARENT 43 * in API Level 8) or WRAP_CONTENT, or an exact size. 44 */ 45 public int width; 46 47 /** 48 * Information about how tall the view wants to be. Can be one of the 49 * constants FILL_PARENT (replaced by MATCH_PARENT 50 * in API Level 8) or WRAP_CONTENT, or an exact size. 51 */ 52 public int height; 53 ...... 54 }
這對其中重要的資訊做一些翻譯和整理：
1）LayoutParams被view用於告訴它們的父佈局它們想要怎樣被佈局。（筆者注：字面意思就是佈局引數）
2）該LayoutParams基類僅僅描述了view希望寬高有多大。對於每一個寬或者高，可以指定為以下三種值中的一個：MATCH_PARENT,WRAP_CONTENT,an exact number。（筆者注：FILL_PARENT從API8開始已經被MATCH_PARENT取代了，所以下文就只提MATCH_PARENT）
3）MATCH_PARENT：意味著該view希望和父佈局尺寸一樣大，如果父佈局有padding，則要減去該padding值。
4）WRAP_CONTENT：意味著該view希望其大小為僅僅足夠包裹住其內容即可，如果自己有padding，則要加上該padding值。
5）對ViewGroup不同的子類，也有相應的LayoutParams子類。
6）其width和height屬性對應著layout_width和layout_height屬性。
3、View測量的基本流程及重要方法分析
View體系的測量是從DecorView這個根view開始遞迴遍歷的，而這個View體系樹中包含了眾多的葉子view和ViewGroup的子類容器。這一小節中會從ViewRootImpl.performMeasure()開始，分析測量的基本流程。
（1）ViewRootImpl.performMeasure()方法
跟蹤原始碼，進入到performMeasure方法分析，這裡僅貼出關鍵流程程式碼。
1 //=============ViewRootImpl.java============== 2 private void performMeasure(int childWidthMeasureSpec, int childHeightMeasureSpec) { 3 ...... 4 mView.measure(childWidthMeasureSpec, childHeightMeasureSpec); 5 ...... 6 }
這個mView是誰呢？跟蹤程式碼可以找到給它賦值的地方：
1 //========================ViewRootImpl.java====================== 2 public void setView(View view, WindowManager.LayoutParams attrs, View panelParentView) { 3 ...... 4 mView = view; 5 ...... 6 7 mWindowAttributes.copyFrom(attrs); 8 ...... 9 }
看到這裡，是不是有些似曾相識呢？在第二節的繪製流程中提到過，這裡setView的引數view和attrs是ActivityThread類中addView方法傳遞過來的，所以我們們這裡可以確定mView指的是DecorView了。上述performMeasure()中，其實就是DecorView在執行measure()操作。如果您這存在“mView不是View型別的嗎，怎麼會指代DecorView作為整個View體系的根view呢”這樣的疑惑，那這裡就囉嗦一下，DecorView extends FrameLayout extends ViewGroup extends View，通過這個繼承鏈可以看到，DecorView是一個容器，但ViewGroup也是View的子類，View是所有控制元件的基類，所以這裡View型別的mView指代DecorView是沒毛病的。
（2）View.measure()方法
儘管mView就是DecorView，但是由於measure()方法是final型的，View子類都不能重寫該方法，所以這裡追蹤measure()的時候就直接進入到View類中了，這裡貼出關鍵流程程式碼：
1 //===========================View.java=============================== 2 /** 3 * <p> 4 * This is called to find out how big a view should be. The parent 5 * supplies constraint information in the width and height parameters. 6 * </p> 7 * 8 * <p> 9 * The actual measurement work of a view is performed in 10 * {@link #onMeasure(int, int)}, called by this method. Therefore, only 11 * {@link #onMeasure(int, int)} can and must be overridden by subclasses. 12 * </p> 13 * 14 * 15 * @param widthMeasureSpec Horizontal space requirements as imposed by the 16 * parent 17 * @param heightMeasureSpec Vertical space requirements as imposed by the 18 * parent 19 * 20 * @see #onMeasure(int, int) 21 */ 22 public final void measure(int widthMeasureSpec, int heightMeasureSpec) { 23 ...... 24 // measure ourselves, this should set the measured dimension flag back 25 onMeasure(widthMeasureSpec, heightMeasureSpec); 26 ...... 27 }
這裡面註釋提供了很多資訊，這簡單翻譯並整理一下：
1）該方法被呼叫，用於找出view應該多大。父佈局在witdh和height引數中提供了限制資訊；
2）一個view的實際測量工作是在被本方法所呼叫的onMeasure(int，int)方法中實現的。所以，只有onMeasure(int,int)可以並且必須被子類重寫（筆者注：這裡應該指的是，ViewGroup的子類必須重寫該方法，才能繪製該容器內的子view。如果是自定義一個子控制元件，extends View，那麼並不是必須重寫該方法）；
3）引數widthMeasureSpec：父佈局加入的水平空間要求；
4）引數heightMeasureSpec：父佈局加入的垂直空間要求。
系統將其定義為一個final方法，可見系統不希望整個測量流程框架被修改。
（3）View.onMeasure()方法
在上述方法體內看到onMeasure(int,int)方法時，是否有一絲慰藉呢？終於看到我們們最熟悉的身影了，很親切吧！我們們編寫自定義View時，基本上都會重寫的方法！我們們看看其原始碼：
1 //===========================View.java=============================== 2 /** 3 * <p> 4 * Measure the view and its content to determine the measured width and the 5 * measured height. This method is invoked by {@link #measure(int, int)} and 6 * should be overridden by subclasses to provide accurate and efficient 7 * measurement of their contents. 8 * </p> 9 * 10 * <p> 11 * <strong>CONTRACT:</strong> When overriding this method, you 12 * <em>must</em> call {@link #setMeasuredDimension(int, int)} to store the 13 * measured width and height of this view. Failure to do so will trigger an 14 * <code>IllegalStateException</code>, thrown by 15 * {@link #measure(int, int)}. Calling the superclass' 16 * {@link #onMeasure(int, int)} is a valid use. 17 * </p> 18 * 19 * <p> 20 * The base class implementation of measure defaults to the background size, 21 * unless a larger size is allowed by the MeasureSpec. Subclasses should 22 * override {@link #onMeasure(int, int)} to provide better measurements of 23 * their content. 24 * </p> 25 * 26 * <p> 27 * If this method is overridden, it is the subclass's responsibility to make 28 * sure the measured height and width are at least the view's minimum height 29 * and width ({@link #getSuggestedMinimumHeight()} and 30 * {@link #getSuggestedMinimumWidth()}). 31 * </p> 32 * 33 * @param widthMeasureSpec horizontal space requirements as imposed by the parent. 34 * The requirements are encoded with 35 * {@link android.view.View.MeasureSpec}. 36 * @param heightMeasureSpec vertical space requirements as imposed by the parent. 37 * The requirements are encoded with 38 * {@link android.view.View.MeasureSpec}. 39 * 40 * @see #getMeasuredWidth() 41 * @see #getMeasuredHeight() 42 * @see #setMeasuredDimension(int, int) 43 * @see #getSuggestedMinimumHeight() 44 * @see #getSuggestedMinimumWidth() 45 * @see android.view.View.MeasureSpec#getMode(int) 46 * @see android.view.View.MeasureSpec#getSize(int) 47 */ 48 protected void onMeasure(int widthMeasureSpec, int heightMeasureSpec) { 49 setMeasuredDimension(getDefaultSize(getSuggestedMinimumWidth(), widthMeasureSpec), 50 getDefaultSize(getSuggestedMinimumHeight(), heightMeasureSpec)); 51 }
函式體內也就一句程式碼而已，註釋卻寫了這麼一大堆，可見這個方法的重要性了。這裡翻譯和整理一下這些註釋：
1）測量該view以及它的內容來決定測量的寬度和高度。該方法被measure(int，int)（筆者注：就是前面提到過的那個方法）呼叫，並且應該被子類重寫來提供準確而且有效的對它們的內容的測量。
2）當重寫該方法時，您必須呼叫setMeasuredDimension(int,int)來儲存該view測量出的寬和高。如果不這樣做將會觸發IllegalStateException，由measure(int,int)丟擲。呼叫基類的onMeasure(int,int)方法是一個有效的方法。
3）測量的基類實現預設為背景的尺寸，除非更大的尺寸被MeasureSpec所允許。子類應該重寫onMeasure(int,int)方法來提供對內容更好的測量。
4）如果該方法被重寫，子類負責確保測量的高和寬至少是該view的mininum高度和mininum寬度值（連結getSuggestedMininumHeight()和getSuggestedMininumWidth()）；
5） widthMeasureSpec：父佈局加入的水平空間要求。該要求被編碼到android.view.View.MeasureSpec中。
6）heightMeasureSpec：父佈局加入的垂直空間要求。該要求被編碼到android.view.View.MeasureSpec中。
註釋中最後提到了7個方法，這些方法後面會再分析。註釋中花了不少的篇幅對該方法進行說明，但讀者恐怕對其中的一些資訊表示有些懵吧，比如MeasureSpec是什麼，mininum高度和mininum寬度值是怎麼回事等，MeasureSpec在本節的開頭介紹過，可以回頭再看看，其它的後面會作進一步的闡述，到時候我們們再回頭來看看這些註釋。
注意：容器類控制元件都是ViewGroup的子類，如FrameLayout、LinearLayout等，都會重寫onMeasure方法，根據自己的特性來進行測量；如果是葉子節點view，即最裡層的控制元件，如TextView等，也可能會重寫onMeasure方法，所以當流程走到onMeasure(...)時，流程可能就會切到那些重寫的onMeasure()方法中去。最後通過從根View到葉子節點的遍歷和遞迴，最終還是會在葉子view中呼叫setMeasuredDimension(...)來實現最終的測量。
（4）View.setMeasuredDimension()方法
繼續看setMeasuredDimension方法：
1 /** 2 * <p>This method must be called by {@link #onMeasure(int, int)} to store the 3 * measured width and measured height. Failing to do so will trigger an 4 * exception at measurement time.</p> 5 * 6 * @param measuredWidth The measured width of this view. May be a complex 7 * bit mask as defined by {@link #MEASURED_SIZE_MASK} and 8 * {@link #MEASURED_STATE_TOO_SMALL}. 9 * @param measuredHeight The measured height of this view. May be a complex 10 * bit mask as defined by {@link #MEASURED_SIZE_MASK} and 11 * {@link #MEASURED_STATE_TOO_SMALL}. 12 */ 13 protected final void setMeasuredDimension(int measuredWidth, int measuredHeight) { 14 ...... 15 setMeasuredDimensionRaw(measuredWidth, measuredHeight); 16 }
這裡需要重點關注註釋中對引數的說明：
measuredWidth：該view被測量出寬度值。
measuredHeight：該view被測量出的高度值。
到這個時候才正式明確提到寬度和高度，通過getDefaultSize(getSuggestedMinimumWidth(), widthMeasureSpec)，引數由widthMeasureSpec變成了measuredWidth，即由“父佈局加入的水平空間要求”轉變為了view的寬度，measuredHeigh也是一樣。我們們先繼續追蹤原始碼分析width的值：
1 /** 2 * Returns the suggested minimum width that the view should use. This 3 * returns the maximum of the view's minimum width 4 * and the background's minimum width 5 * ({@link android.graphics.drawable.Drawable#getMinimumWidth()}). 6 * <p> 7 * When being used in {@link #onMeasure(int, int)}, the caller should still 8 * ensure the returned width is within the requirements of the parent. 9 * 10 * @return The suggested minimum width of the view. 11 */ 12 protected int getSuggestedMinimumWidth() { 13 return (mBackground == null) ? mMinWidth : max(mMinWidth, mBackground.getMinimumWidth()); 14 }
這個方法是幹嘛用的呢？註釋的翻譯如下：
1）返回建議該view應該使用的最小寬度值。該方法返回了view的最小寬度值和背景的最小寬度值（連結android.graphics.drawable.Drawable#getMinimumWidth()）之間的最大值。
2）當在onMeasure(int,int)使用時，呼叫者應該仍然確保返回的寬度值在父佈局的要求之內。
3）返回值：view的建議最小寬度值。
這其中提到的"mininum width“指的是在xml佈局檔案中該view的“android:minWidth"屬性值，“background's minimum width”值是指“android:background”的寬度。該方法的返回值就是兩者之間較大的那一個值，用來作為該view的最小寬度值，現在應該很容易理解了吧,當一個view在layout檔案中同時設定了這兩個屬性時，為了兩個條件都滿足，自然要選擇值大一點的那個了。
1 /** 2 * Utility to return a default size. Uses the supplied size if the 3 * MeasureSpec imposed no constraints. Will get larger if allowed 4 * by the MeasureSpec. 5 * 6 * @param size Default size for this view 7 * @param measureSpec Constraints imposed by the parent 8 * @return The size this view should be. 9 */ 10 public static int getDefaultSize(int size, int measureSpec) { 11 int result = size; 12 int specMode = MeasureSpec.getMode(measureSpec); 13 int specSize = MeasureSpec.getSize(measureSpec); 14 15 switch (specMode) { 16 case MeasureSpec.UNSPECIFIED: 17 result = size; 18 break; 19 case MeasureSpec.AT_MOST: 20 case MeasureSpec.EXACTLY: 21 result = specSize; 22 break; 23 } 24 return result; 25 }
通過本節開頭的介紹，您應該對MeasureSpec有了一個比較明確的認識了，再看看getDefaultSize(int size，int measureSpec)方法，就很容易理解了。正如其註釋中所說，如果父佈局沒有施加任何限制，即MeasureSpec的mode為UNSPECIFIED，那麼返回值為引數中提供的size值。如果父佈局施加了限制，則返回的預設尺寸為儲存在引數measureSpec中的specSize值。所以到目前為止，需要繪製的寬和高值就被確定下來了。只是，我們還需要明確這兩個值最初是從哪裡傳過來的，後面我們還會順藤摸瓜，找到這兩個尺寸的出處。
既然寬度值measuredWidth和高度值measuredHeight已經確定下來，我們繼續追蹤之前的setMeasuredDimension(int measuredWidth, int measuredHeight)方法，其內部最後呼叫瞭如下的方法：
1 /** 2 * ...... 3 * @param measuredWidth The measured width of this view. May be a complex 4 * bit mask as defined by {@link #MEASURED_SIZE_MASK} and 5 * {@link #MEASURED_STATE_TOO_SMALL}. 6 * @param measuredHeight The measured height of this view. May be a complex 7 * bit mask as defined by {@link #MEASURED_SIZE_MASK} and 8 * {@link #MEASURED_STATE_TOO_SMALL}. 9 */ 10 private void setMeasuredDimensionRaw(int measuredWidth, int measuredHeight) { 11 mMeasuredWidth = measuredWidth; 12 mMeasuredHeight = measuredHeight; 13 ...... 14 }
到目前為止，View中的成員變數mMeasureWidth和mMeasureHeight就被賦值了，這也就意味著，View的測量就結束了。前面講onMeasure()方法時介紹過，View子類（包括ViewGroup子類）通常會重寫onMeasure()，當閱讀FrameLayout、LinearLayout、TextView等重寫的onMeasure()方法時，會發現它們最終都會呼叫setMeasuredDimension() 方法，從而完成測量。這裡可以對應上前面介紹View.onMeasure()時，翻譯註釋的第2）點以及setMeasuredDimension()方法的註釋說明。
（5）getMeasureWidth()方法
在View的onMeasure()方法的註釋中提到了該方法，這裡順便也介紹一下。
1 //==================View.java============== 2 public static final int MEASURED_SIZE_MASK = 0x00ffffff; 3 /** 4 * ...... 5 * @return The raw measured width of this view. 6 */ 7 public final int getMeasuredWidth() { 8 return mMeasuredWidth & MEASURED_SIZE_MASK; 9 }
獲取原始的測量寬度值，一般會拿這個方法和layout執行後getWidth()方法做比較。該方法需要在setMeasuredDimension()方法執行後才有效，否則返回值為0。
（6）getMeasureHeight()方法
在View的onMeasure()方法的註釋中提到了該方法，這裡順便也介紹一下。
1 //==================View.java============== 2 /** 3 * ...... 4 * @return The raw measured height of this view. 5 */ 6 public final int getMeasuredHeight() { 7 return mMeasuredHeight & MEASURED_SIZE_MASK; 8 }
獲取原始的測量高度值，一般會拿這個方法和layout執行後getHeight()方法做比較。該方法需要在setMeasuredDimension()方法執行後才有效，否則返回值為0。
4、performMeasure()方法中RootMeasureSpec引數來源分析
前面講到getDefaultSize(int size，int measureSpec)方法時提到過，要找到其中measureSpec的來源。事實上，根據View體系的不斷往下遍歷和遞迴中，前面流程中傳入getDefaultSize()方法中的值是根據上一次的值變動的，所以我們們需要找到最初引數值。根據程式碼往回看，可以看到前文performTraversals()原始碼部分第三行和第四行中，該引數的來源。我們們先看看傳入performMeasure(int,int)的childWidthMeasureSpec是怎麼來的。
int childWidthMeasureSpec = getRootMeasureSpec(mWidth, lp.width);
getRootMeasureSpec(int,int)方法的完整原始碼如下所示：
1 /** 2 * Figures out the measure spec for the root view in a window based on it's 3 * layout params. 4 * 5 * @param windowSize 6 * The available width or height of the window 7 * 8 * @param rootDimension 9 * The layout params for one dimension (width or height) of the 10 * window. 11 * 12 * @return The measure spec to use to measure the root view. 13 */ 14 private static int getRootMeasureSpec(int windowSize, int rootDimension) { 15 int measureSpec; 16 switch (rootDimension) { 17 18 case ViewGroup.LayoutParams.MATCH_PARENT: 19 // Window can't resize. Force root view to be windowSize. 20 measureSpec = MeasureSpec.makeMeasureSpec(windowSize, MeasureSpec.EXACTLY); 21 break; 22 case ViewGroup.LayoutParams.WRAP_CONTENT: 23 // Window can resize. Set max size for root view. 24 measureSpec = MeasureSpec.makeMeasureSpec(windowSize, MeasureSpec.AT_MOST); 25 break; 26 default: 27 // Window wants to be an exact size. Force root view to be that size. 28 measureSpec = MeasureSpec.makeMeasureSpec(rootDimension, MeasureSpec.EXACTLY); 29 break; 30 } 31 return measureSpec; 32 }
照例先翻譯一下注釋
1）基於window的layout params，在window中為root view 找出measure spec。（筆者注：也就是找出DecorView的MeasureSpec，這裡的window也就是PhoneWindow了）
2）引數windowSize：window的可用寬度和高度值。
3）引數rootDimension：window的寬/高的layout param值。
4）返回值：返回用於測量root view的MeasureSpec。
如果不清楚LayoutParams類，可以看看本節開頭的介紹。在getRootMeasureSpec(int,int)中，MeasureSpec.makeMeasureSpec方法在前面介紹MeasureSpec類的時候提到過，就是將size和mode組合成一個MeasureSpec值。這裡我們可以看到ViewGroup.LayoutParam的width/height值和MeasureSpec的mode值存在如下的對應關係：
我們再繼續看看windowSize和rootDimension的實際引數mWidth和lp.width的來歷。
1 //===========================ViewRootImpl.java======================= 2 ...... 3 final Rect mWinFrame; // frame given by window manager. 4 ...... 5 private void performTraversals() { 6 ...... 7 Rect frame = mWinFrame; 8 ...... 9 mWidth = frame.width(); 10 ...... 11 }
從原始碼中對mWinFrame的註釋來看，是由WindowManager提供的，該矩形正好是整個螢幕（這裡暫時還沒有在原始碼中找到明確的證據，後續找到後再補上）。在文章【Android圖形系統（三）-View繪製流程】的“2.2 視窗布局階段”中有提到，WindowManagerService服務計算Activity視窗的大小，並將Activity視窗的大小儲存在成員變數mWinFrame中。對Activity視窗大小計算的詳情，有興趣的可以閱讀一下大神羅昇陽的博文【Android視窗管理服務WindowManagerService計算Activity視窗大小的過程分析】。
1 //=================================ViewRootImpl.java================================ 2 ...... 3 final WindowManager.LayoutParams mWindowAttributes = new WindowManager.LayoutParams(); 4 ...... 5 public void setView(View view, WindowManager.LayoutParams attrs, View panelParentView) { 6 ...... 7 mWindowAttributes.copyFrom(attrs); 8 ...... 9 } 10 private void performTraversals() { 11 ...... 12 WindowManager.LayoutParams lp = mWindowAttributes; 13 ...... 14 }
第5行setView方法，在上一節中講過，其中的引數就是ActivityThread類中傳過來的，attrs是PhoneWindow的LayoutParams值，在第三節中就專門講過這個引數，其width和height屬性值均為LayoutParams.MATCH_PARENT。結合getRootMeasureSpec(int windowSize, int rootDimension)方法，可以得出如下結果：
此時，我們就得到了DecorView的MeasureSpec了，後面的遞迴操作就是在此基礎上不斷將測量要求從父佈局傳遞到子view。
5、ViewGroup中輔助重寫onMeasure的幾個重要方法介紹
前面我們介紹的很多方法都是View類中提供的，ViewGroup中也提供了一些方法用於輔助ViewGroup子類容器的測量。這裡重點介紹三個方法：measureChild(...)、measureChildWithMargins(...)和measureChildWithMargins(...)方法。
（1）measureChild()方法和measureChildWithMargins()方法
1 //================ViewGroup.java=============== 2 /** 3 * Ask one of the children of this view to measure itself, taking into 4 * account both the MeasureSpec requirements for this view and its padding. 5 * The heavy lifting is done in getChildMeasureSpec. 6 * 7 * @param child The child to measure 8 * @param parentWidthMeasureSpec The width requirements for this view 9 * @param parentHeightMeasureSpec The height requirements for this view 10 */ 11 protected void measureChild(View child, int parentWidthMeasureSpec, 12 int parentHeightMeasureSpec) { 13 final LayoutParams lp = child.getLayoutParams(); 14 15 final int childWidthMeasureSpec = getChildMeasureSpec(parentWidthMeasureSpec, 16 mPaddingLeft + mPaddingRight, lp.width); 17 final int childHeightMeasureSpec = getChildMeasureSpec(parentHeightMeasureSpec, 18 mPaddingTop + mPaddingBottom, lp.height); 19 20 child.measure(childWidthMeasureSpec, childHeightMeasureSpec); 21 }
1 //===================ViewGroup.java=================== 2 /** 3 * Ask one of the children of this view to measure itself, taking into 4 * account both the MeasureSpec requirements for this view and its padding 5 * and margins. The child must have MarginLayoutParams The heavy lifting is 6 * done in getChildMeasureSpec. 7 * 8 * @param child The child to measure 9 * @param parentWidthMeasureSpec The width requirements for this view 10 * @param widthUsed Extra space that has been used up by the parent 11 * horizontally (possibly by other children of the parent) 12 * @param parentHeightMeasureSpec The height requirements for this view 13 * @param heightUsed Extra space that has been used up by the parent 14 * vertically (possibly by other children of the parent) 15 */ 16 protected void measureChildWithMargins(View child, 17 int parentWidthMeasureSpec, int widthUsed, 18 int parentHeightMeasureSpec, int heightUsed) { 19 final MarginLayoutParams lp = (MarginLayoutParams) child.getLayoutParams(); 20 21 final int childWidthMeasureSpec = getChildMeasureSpec(parentWidthMeasureSpec, 22 mPaddingLeft + mPaddingRight + lp.leftMargin + lp.rightMargin 23 + widthUsed, lp.width); 24 final int childHeightMeasureSpec = getChildMeasureSpec(parentHeightMeasureSpec, 25 mPaddingTop + mPaddingBottom + lp.topMargin + lp.bottomMargin 26 + heightUsed, lp.height); 27 28 child.measure(childWidthMeasureSpec, childHeightMeasureSpec); 29 }
對比這兩個方法可以發現，它們非常相似，從註釋上來看，後者在前者的基礎上增加了已經使用的寬高和margin值。其實它們的功能都是一樣的，最後都是生成子View的MeasureSpec，並傳遞給子View繼續測量，即最後一句程式碼child.measure(childWidthMeasureSpec, childHeightMeasureSpec)。一般根據容器自身的需要來選擇其中一個，比如，在FrameLayout和LinearLayout中重寫的onMeasure方法中呼叫的就是後者，而AbsoluteLayout中就是間接地呼叫的前者。而RelativeLayout中，兩者都沒有呼叫，而是自己寫了一套方法，不過該方法和後者方法僅略有差別，但基本功能還是一樣，讀者可以自己去看看它們的原始碼，這裡就不貼出來了。
（2）getChildMeasureSpec()方法
前兩個方法中都用到了這個方法，它很重要，它用於將父佈局傳遞來的MeasureSpec和其子view的LayoutParams，整合為一個最有可能的子View的MeasureSpec。
1 //==================ViewGroup.java==================== 2 /** 3 * Does the hard part of measureChildren: figuring out the MeasureSpec to 4 * pass to a particular child. This method figures out the right MeasureSpec 5 * for one dimension (height or width) of one child view. 6 * 7 * The goal is to combine information from our MeasureSpec with the 8 * LayoutParams of the child to get the best possible results. For example, 9 * if the this view knows its size (because its MeasureSpec has a mode of 10 * EXACTLY), and the child has indicated in its LayoutParams that it wants 11 * to be the same size as the parent, the parent should ask the child to 12 * layout given an exact size. 13 * 14 * @param spec The requirements for this view 15 * @param padding The padding of this view for the current dimension and 16 * margins, if applicable 17 * @param childDimension How big the child wants to be in the current 18 * dimension 19 * @return a MeasureSpec integer for the child 20 */ 21 public static int getChildMeasureSpec(int spec, int padding, int childDimension) { 22 int specMode = MeasureSpec.getMode(spec); 23 int specSize = MeasureSpec.getSize(spec); 24 25 int size = Math.max(0, specSize - padding); 26 27 int resultSize = 0; 28 int resultMode = 0; 29 30 switch (specMode) { 31 // Parent has imposed an exact size on us 32 case MeasureSpec.EXACTLY: 33 if (childDimension >= 0) { 34 resultSize = childDimension; 35 resultMode = MeasureSpec.EXACTLY; 36 } else if (childDimension == LayoutParams.MATCH_PARENT) { 37 // Child wants to be our size. So be it. 38 resultSize = size; 39 resultMode = MeasureSpec.EXACTLY; 40 } else if (childDimension == LayoutParams.WRAP_CONTENT) { 41 // Child wants to determine its own size. It can't be 42 // bigger than us. 43 resultSize = size; 44 resultMode = MeasureSpec.AT_MOST; 45 } 46 break; 47 48 // Parent has imposed a maximum size on us 49 case MeasureSpec.AT_MOST: 50 if (childDimension >= 0) { 51 // Child wants a specific size... so be it 52 resultSize = childDimension; 53 resultMode = MeasureSpec.EXACTLY; 54 } else if (childDimension == LayoutParams.MATCH_PARENT) { 55 // Child wants to be our size, but our size is not fixed. 56 // Constrain child to not be bigger than us. 57 resultSize = size; 58 resultMode = MeasureSpec.AT_MOST; 59 } else if (childDimension == LayoutParams.WRAP_CONTENT) { 60 // Child wants to determine its own size. It can't be 61 // bigger than us. 62 resultSize = size; 63 resultMode = MeasureSpec.AT_MOST; 64 } 65 break; 66 67 // Parent asked to see how big we want to be 68 case MeasureSpec.UNSPECIFIED: 69 if (childDimension >= 0) { 70 // Child wants a specific size... let him have it 71 resultSize = childDimension; 72 resultMode = MeasureSpec.EXACTLY; 73 } else if (childDimension == LayoutParams.MATCH_PARENT) { 74 // Child wants to be our size... find out how big it should 75 // be 76 resultSize = View.sUseZeroUnspecifiedMeasureSpec ? 0 : size; 77 resultMode = MeasureSpec.UNSPECIFIED; 78 } else if (childDimension == LayoutParams.WRAP_CONTENT) { 79 // Child wants to determine its own size.... find out how 80 // big it should be 81 resultSize = View.sUseZeroUnspecifiedMeasureSpec ? 0 : size; 82 resultMode = MeasureSpec.UNSPECIFIED; 83 } 84 break; 85 } 86 //noinspection ResourceType 87 return MeasureSpec.makeMeasureSpec(resultSize, resultMode); 88 }
我們們依然先翻譯和整理一下開頭的註釋：
1）處理measureChildren的困難部分：計算出Measure傳遞給指定的child。該方法計算出一個子view的寬或高的正確MeasureSpec。
2）其目的是組合來自我們MeasureSpec的資訊和child的LayoutParams來得到最有可能的結果。比如：如果該view知道它的尺寸（因為它的MeasureSpec的mode為EXACTLY），並且它的child在它的LayoutParams中表示它想和父佈局有一樣大，那麼父佈局應該要求該child按照精確的尺寸進行佈局。
3）引數spec：對該view的要求（筆者注：父佈局對當前child的MeasureSpec要求）
4）引數padding：該view寬/高的padding和margins值，如果可應用的話。
5）引數childDimension：該child在寬/高上希望多大。
6）返回：返回該child的MeasureSpec整數。
如果明白了前文中對MeasureSpec的介紹後，這一部分的程式碼應該就容易理解了，specMode的三種值，LayoutParams的width和height的三種值，以及和layout_width、layout_height之間的關對應關係，在文章的開頭已經介紹過了，不明白的可以再回頭複習一下。specMode和specSize分別是父佈局傳下來的要求，size的值是父佈局尺寸要求減去其padding值，最小不會小於0。程式碼最後就是將重新得到的mode和size組合生成一個新的MeasureSpec，傳遞給子View，一直遞迴下去，該方法也在前面講過。本段程式碼重難點就是這裡新mode和新size值的確定，specMode和childDimension各有3種值，所以最後會有9種組合。如果對這段程式碼看不明白的，可以看看筆者對這段程式碼的解釋（width和height同理，這裡以width為例）：
- 如果specMode的值為MeasureSpec.EXACTLY，即父佈局對子view的尺寸要求是一個精確值，這有兩種情況，父佈局中layout_width屬性值被設定為具體值，或者match_parent，它們都被定義為精確值。針對childDimension的值
i）childDimension也為精確值時。它是LayoutParams中width屬性，是一個具體值，不包括match_parent情況，這個一定要和MeasureSpec中的精確值EXACTLY區別開來。此時resultSize為childDimension的精確值，resultMode理所當然為MeasureSpec.EXACTLY。這裡不知道讀者會不會又疑問，如果子View的layout_width值比父佈局的大，那這個結論還成立嗎？按照我們的經驗，似乎不太能理解，因為子view的寬度再怎麼樣也不會比父佈局大。事實上，我們平時經驗看到的，是最後佈局後繪製出來的結果，而當前步驟為測量值，是有差別的。讀者可以自定義一個View，將父佈局layout_width設定為100px，該自定義的子view則設定為200px，然後在子view中重寫的onMeasure方法中列印出getMeasuredWidth()值看看，其值一定是200。甚至如果子view設定的值超過螢幕尺寸，其列印值也是設定的值。
ii）childDimension值為LayoutParams.MATCH_PARENT時。這個容易理解，它的尺寸和父佈局一樣，也是個精確值，所以resultSize為前面求出的size值，由父佈局決定，resultMode為MeasureSpec.EXACTLY。
iii）childDimension值為LayoutParams.WRAP_CONTENT時。當子view的layout_width被設定為wrap_content時，即使最後我們肉眼看到螢幕上真正顯示出來的控制元件很小，但在測量時和父佈局一樣的大小。這一點仍然可以通過列印getMeasuredWidth值來理解。所以一定不要被“經驗”所誤。所以resultSize值為size大小，resultMode為MeasureSpec.AT_MOST。
- 如果specMode值為MeasureSpec.AT_MOST。其對應於layout_width為wrap_content，此時，我們可以想象到，子View對結果的決定性很大。
i）childDimension為精確值時。很容易明確specSize為自身的精確值，specMode為MeasureSpec.EXACTLY。
ii）childDimension為LayoutParams.MATCH_PARENT時。specSize由父佈局決定，為size；specMode為MeasureSpec.AT_MOST。
iii）childDimension為LayoutParams.WRAP_CONTENT時。specSize由父佈局決定，為size；specMode為MeasureSpec.AT_MOST。
- 如果specMode值為MeasureSpec.UNSPECIFIED。前面說過，平時很少用，一般用在系統中，不過這裡還是簡單說明一下。這一段有個變數View.sUseZeroUnspecifiedMeasureSpec，它是用於表示當前的目標api是否低於23（對應系統版本為Android M）的，低於23則為true，否則為false。現在系統版本基本上都是Android M及以上的，所以這裡該值我們當成false來處理。
i）childDimension為精確值時。很容易明確specSize為自身的精確值，specMode為MeasureSpec.EXACTLY。
ii）childDimension為LayoutParams.MATCH_PARENT時。specSize由父佈局決定，為size；specMode和父佈局一樣，為MeasureSpec.UNSPECIFIED。
iii）childDimension為LayoutParams.WRAP_CONTENT時。specSize由父佈局決定，為size；specMode和父佈局一樣，為MeasureSpec.UNSPECIFIED。
這個方法對理解測量時MeasureSpec的傳遞過程非常重要，並且需要記憶和理解的內容也不是，所以這裡花的篇幅比較多。
通過這一節，我們介紹了ViewGroup在測量過程中要用到的方法。通過這些方法，我們更加深入理解了測量過程中ViewGroup是如何測量子View的了。
6、DecorView測量的大致流程
前面我們提到過DecorView的繼承鏈：DecorView extends FrameLayout extends ViewGroup extends View。所以在這個繼承過程中一定會有子類重寫onMeasure方法，當DecorView第一次呼叫到measure()方法後，流程就開始切換到重寫的onMeasure()中了。我們按照這個繼承順序看看measure流程的相關原始碼：
1 //=============DecorView.java============= 2 @Override 3 protected void onMeasure(int widthMeasureSpec, int heightMeasureSpec) { 4 ...... 5 super.onMeasure(widthMeasureSpec, heightMeasureSpec); 6 ...... 7 } 8 9 //=============FrameLayout.java============= 10 @Override 11 protected void onMeasure(int widthMeasureSpec, int heightMeasureSpec) { 12 int count = getChildCount(); 13 for (int i = 0; i < count; i++) { 14 final View child = getChildAt(i); 15 ...... 16 measureChildWithMargins(child, widthMeasureSpec, 0, heightMeasureSpec, 0); 17 ...... 18 } 19 ...... 20 setMeasuredDimension(......) 21 ...... }
第17行中measureChildWithMargins()方法是ViewGroup提供的方法，前面我們介紹過了。從上述FrameLayout中重寫的onMeasure方法中可以看到，是先把子view測量完成後，最後才去呼叫setMeasuredDimension(...)來測量自己的。事實上，整個測量過程就是從子view開始測量，然後一層層往上再測量父佈局，直到DecorView為止的。
可能到這裡有些讀者會有個疑問，DecorView中onMeasure方法的引數值是從哪裡傳過來的呢？呵呵，前面花了很大的篇幅，就在不斷地講它倆，這裡再強調囉嗦一次：
1 //=====================ViewRootImpl.java================= 2 private void performTraversals() { 3 ...... 4 int childWidthMeasureSpec = getRootMeasureSpec(mWidth, lp.width); 5 int childHeightMeasureSpec = getRootMeasureSpec(mHeight, lp.height); 6 ...... 7 }
如果還是不明白，回過頭去再看看這部分的說明吧，這裡就不再贅述了。
7、DecorView檢視樹的簡易measure流程圖
到目前為止，DecorView的整個測量流程就接上了，從ViewRootImpl類的performTraversals()開始，經過遞迴遍歷，最後到葉子view測量結束，DecorView檢視樹的測量就完成了。這裡再用一個流程圖簡單描述一下整個流程：
在這一節的最後，推薦一篇博文，這裡面有個非常詳細的案例分析，如何一步一步從DecorView開始遍歷，到整個View樹測量完成，以及如何測量出每個view的寬高值：【Android View的繪製流程：https://www.jianshu.com/p/5a71014e7b1b?from=singlemessage】Measure過程的第4點。認真分析完該例項，一定會對測量過程有個更深刻的認識。
六、layout過程分析
當measure過程完成後，接下來就會進行layout階段，即佈局階段。在前面measure的作用是測量每個view的尺寸，而layout的作用是根據前面測量的尺寸以及設定的其它屬性值，共同來確定View的位置。
1、performLayout方法引出DecorView的佈局流程
測量完成後，會在ViewRootImpl類的performTraverserals()方法中，開始呼叫performLayout方法：
performLayout(lp, mWidth, mHeight);
傳入該方法的引數我們在上一節中已經分析過了，lp中width和height均為LayoutParams.MATCH_PARENT，mWidth和mHeight分別為螢幕的寬高。
1 //=====================ViewRootImpl.java=================== 2 private void performLayout(WindowManager.LayoutParams lp, int desiredWindowWidth, 3 int desiredWindowHeight) { 4 ...... 5 final View host = mView; 6 ...... 7 host.layout(0, 0, host.getMeasuredWidth(), host.getMeasuredHeight()); 8 ...... 9 }
mView的值上一節也講過，就是DecorView，佈局流程也是從DecorView開始遍歷和遞迴。
2、layout方法正式啟動佈局流程
由於DecorView是一個容器，是ViewGroup子類，所以跟蹤程式碼的時候，實際上是先進入到ViewGroup類中的layout方法中。
1 //==================ViewGroup.java================ 2 @Override 3 public final void layout(int l, int t, int r, int b) { 4 if (!mSuppressLayout && (mTransition == null || !mTransition.isChangingLayout())) { 5 if (mTransition != null) { 6 mTransition.layoutChange(this); 7 } 8 super.layout(l, t, r, b); 9 } else { 10 // record the fact that we noop'd it; request layout when transition finishes 11 mLayoutCalledWhileSuppressed = true; 12 } 13 }
這是一個final型別的方法，所以自定義 的ViewGroup子類無法重寫該方法，可見系統不希望自定義的ViewGroup子類破壞layout流程。繼續追蹤super.layout方法，又跳轉到了View中的layout方法。
1 //=================View.java================ 2 /** 3 * Assign a size and position to a view and all of its 4 * descendants 5 * 6 * <p>This is the second phase of the layout mechanism. 7 * (The first is measuring). In this phase, each parent calls 8 * layout on all of its children to position them. 9 * This is typically done using the child measurements 10 * that were stored in the measure pass().</p> 11 * 12 * <p>Derived classes should not override this method. 13 * Derived classes with children should override 14 * onLayout. In that method, they should 15 * call layout on each of their children.</p> 16 * 17 * @param l Left position, relative to parent 18 * @param t Top position, relative to parent 19 * @param r Right position, relative to parent 20 * @param b Bottom position, relative to parent 21 */ 22 @SuppressWarnings({"unchecked"}) 23 public void layout(int l, int t, int r, int b) { 24 ...... 25 boolean changed = isLayoutModeOptical(mParent) ? 26 setOpticalFrame(l, t, r, b) : setFrame(l, t, r, b); 27 if (changed || (mPrivateFlags & PFLAG_LAYOUT_REQUIRED) == PFLAG_LAYOUT_REQUIRED) { 28 onLayout(changed, l, t, r, b); 29 ...... 30 } 31 ...... 32 }
先翻譯一下注釋中對該方法的描述：
1）給view和它的所有後代分配尺寸和位置。
2）這是佈局機制的第二個階段（第一個階段是測量）。在這一階段中，每一個父佈局都會對它的子view進行佈局來放置它們。一般來說，該過程會使用在測量階段儲存的child測量值。
3）派生類不應該重寫該方法。有子view的派生類（筆者注：也就是容器類，父佈局）應該重寫onLayout方法。在重寫的onLayout方法中，它們應該為每一子view呼叫layout方法進行佈局。
4）引數依次為：Left、Top、Right、Bottom四個點相對父佈局的位置。
3、setFrame方法真正執行佈局任務
在上面的方法體中，我們先重點看看setFrame方法。至於setOpticalFrame方法，其中也是呼叫的setFrame方法。
1 //=================View.java================ 2 /** 3 * Assign a size and position to this view. 4 * 5 * This is called from layout. 6 * 7 * @param left Left position, relative to parent 8 * @param top Top position, relative to parent 9 * @param right Right position, relative to parent 10 * @param bottom Bottom position, relative to parent 11 * @return true if the new size and position are different than the 12 * previous ones 13 * {@hide} 14 */ 15 protected boolean setFrame(int left, int top, int right, int bottom) { 16 boolean changed = false; 17 ...... 18 if (mLeft != left || mRight != right || mTop != top || mBottom != bottom) { 19 changed = true; 20 ...... 21 int oldWidth = mRight - mLeft; 22 int oldHeight = mBottom - mTop; 23 int newWidth = right - left; 24 int newHeight = bottom - top; 25 boolean sizeChanged = (newWidth != oldWidth) || (newHeight != oldHeight); 26 27 // Invalidate our old position 28 invalidate(sizeChanged); 29 30 mLeft = left; 31 mTop = top; 32 mRight = right; 33 mBottom = bottom; 34 ...... 35 } 36 return changed; 37 }
註釋中重要的資訊有：
1）該方法用於給該view分配尺寸和位置。（筆者注：也就是實際的佈局工作是在這裡完成的）
2）返回值：如果新的尺寸和位置和之前的不同，返回true。（筆者注：也就是該view的位置或大小發生了變化）
在方法體中，從第27行開始，對view的四個屬性值進行了賦值，即mLeft、mTop、mRight、mBottom四條邊界座標被確定，表明這裡完成了對該View的佈局。
4、onLayout方法讓父佈局呼叫對子view的佈局
再返回到layout方法中，會看到如果view發生了改變，接下來會呼叫onLayout方法，這和measure呼叫onMeasure方法類似。
1 //============View.java============ 2 /** 3 * Called from layout when this view should 4 * assign a size and position to each of its children. 5 * 6 * Derived classes with children should override 7 * this method and call layout on each of 8 * their children. 9 * @param changed This is a new size or position for this view 10 * @param left Left position, relative to parent 11 * @param top Top position, relative to parent 12 * @param right Right position, relative to parent 13 * @param bottom Bottom position, relative to parent 14 */ 15 protected void onLayout(boolean changed, int left, int top, int right, int bottom) { 16 }
先翻譯一下關鍵註釋：
1）當該view要分配尺寸和位置給它的每一個子view時，該方法會從layout方法中被呼叫。
2）有子view的派生類（筆者注：也就是容器，父佈局）應該重寫該方法並且為每一個子view呼叫layout。
我們發現這是一個空方法，因為layout過程是父佈局容器佈局子view的過程，onLayout方法葉子view沒有意義，只有ViewGroup才有用。所以，如果當前View是一個容器，那麼流程會切到被重寫的onLayout方法中。我們先看ViewGroup類中的重寫：
1 //=============ViewGroup.java=========== 2 @Override 3 protected abstract void onLayout(boolean changed, 4 int l, int t, int r, int b);
進入到ViewGroup類中發現，該方法被定義為了abstract方法，所以以後凡是直接繼承自ViewGroup類的容器，就必須要重寫onLayout方法。 事實上，layout流程是繪製流程中必需的過程，而前面講過的measure流程，其實可以不要，這一點等會再說。
我們們先直接進入到DecorView中檢視重寫的onLayout方法。
1 //==============DecorView.java================ 2 @Override 3 protected void onLayout(boolean changed, int left, int top, int right, int bottom) { 4 super.onLayout(changed, left, top, right, bottom); 5 ...... 6 }
DecerView繼承自FrameLayout，我們們繼續到FrameLayout類中重寫的onLayout方法看看。
1 //================FrameLayout.java============== 2 @Override 3 protected void onLayout(boolean changed, int left, int top, int right, int bottom) { 4 layoutChildren(left, top, right, bottom, false /* no force left gravity */); 5 } 6 7 void layoutChildren(int left, int top, int right, int bottom, boolean forceLeftGravity) { 8 final int count = getChildCount(); 9 ...... 10 for (int i = 0; i < count; i++) { 11 final View child = getChildAt(i); 12 if (child.getVisibility() != GONE) { 13 final LayoutParams lp = (LayoutParams) child.getLayoutParams(); 14 15 final int width = child.getMeasuredWidth(); 16 final int height = child.getMeasuredHeight(); 17 ...... 18 child.layout(childLeft, childTop, childLeft + width, childTop + height); 19 } 20 }
這裡僅貼出關鍵流程的程式碼，我們們可以看到，這裡面也是對每一個child呼叫layout方法的。如果該child仍然是父佈局，會繼續遞迴下去；如果是葉子view，則會走到view的onLayout空方法，該葉子view佈局流程走完。另外，我們看到第15行和第16行中，width和height分別來源於measure階段儲存的測量值，如果這裡通過其它渠道賦給width和height值，那麼measure階段就不需要了，這也就是我前面提到的，onLayout是必需要實現的（不僅會報錯，更重要的是不對子view佈局的話，這些view就不會顯示了），而measure過程可以不要。當然，肯定是不建議這麼做的，採用其它方式很實現我們要的結果。
5、DecorView檢視樹的簡易佈局流程圖
如果是前面搞清楚了DecorView檢視樹的測量流程，那這一節的佈局流程也就非常好理解了，我們們這裡再簡單梳理一下：
七、draw過程分析
當layout完成後，就進入到draw階段了，在這個階段，會根據layout中確定的各個view的位置將它們畫出來。該過程的分析思路和前兩個過程類似，如果前面讀懂了，那這個流程也就很容易理解了。
1、從performDraw方法到draw方法
draw過程，自然也是從performTraversals()中的performDraw()方法開始的，我們們從該方法追蹤，我們們這裡僅貼出關鍵流程程式碼，至於其它的邏輯，不是本文的重點，這裡就先略過，有興趣的可以自行研究。
1 //==================ViewRootImpl.java================= 2 private void performDraw() { 3 ...... 4 boolean canUseAsync = draw(fullRedrawNeeded); 5 ...... 6 } 7 8 private boolean draw(boolean fullRedrawNeeded) { 9 ...... 10 if (!drawSoftware(surface, mAttachInfo, xOffset, yOffset, 11 scalingRequired, dirty, surfaceInsets)) { 12 return false; 13 } 14 ...... 15 } 16 17 private boolean drawSoftware(......){ 18 ...... 19 mView.draw(canvas); 20 ...... 21 }
前面我們講過了，這mView就是DecorView，這樣就開始了DecorView檢視樹的draw流程了。
2、DecorView樹遞迴完成“畫”流程
DecorView類中重寫了draw()方法，追蹤原始碼後進入到該部分。
1 //================DecorView.java============== 2 @Override 3 public void draw(Canvas canvas) { 4 super.draw(canvas); 5 6 if (mMenuBackground != null) { 7 mMenuBackground.draw(canvas); 8 } 9 }
從這段程式碼來看， 呼叫完super.draw後，還畫了選單背景，當然super.draw是我們們關注的重點，這裡還做了啥我們們不用太關心。由於FrameLayout和ViewGroup都沒有重寫該方法，所以就直接進入都了View類中的draw方法了。
1 //====================View.java===================== 2 /** 3 * Manually render this view (and all of its children) to the given Canvas. 4 * The view must have already done a full layout before this function is 5 * called. When implementing a view, implement 6 * {@link #onDraw(android.graphics.Canvas)} instead of overriding this method. 7 * If you do need to override this method, call the superclass version. 8 * 9 * @param canvas The Canvas to which the View is rendered. 10 */ 11 @CallSuper 12 public void draw(Canvas canvas) { 13 ...... 14 /* 15 * Draw traversal performs several drawing steps which must be executed 16 * in the appropriate order: 17 * 18 * 1. Draw the background 19 * 2. If necessary, save the canvas' layers to prepare for fading 20 * 3. Draw view's content 21 * 4. Draw children 22 * 5. If necessary, draw the fading edges and restore layers 23 * 6. Draw decorations (scrollbars for instance) 24 */ 25 26 // Step 1, draw the background, if needed 27 int saveCount; 28 29 if (!dirtyOpaque) { 30 drawBackground(canvas); 31 } 32 33 // skip step 2 & 5 if possible (common case) 34 ...... 35 // Step 3, draw the content 36 if (!dirtyOpaque) onDraw(canvas); 37 38 // Step 4, draw the children 39 dispatchDraw(canvas); 40 ...... 41 // Step 6, draw decorations (foreground, scrollbars) 42 onDrawForeground(canvas);45 ...... 43 }
這段程式碼描述了draw階段完成的7個主要步驟，這裡我們們先翻譯一下其註釋：
1）手動渲染該view（以及它的所有子view）到給定的畫布上。
2）在該方法呼叫之前，該view必須已經完成了全面的佈局。當正在實現一個view是，實現onDraw(android.graphics.Cavas)而不是本方法。如果您確實需要重寫該方法，呼叫超類版本。
3）引數canvas：將view渲染到的畫布。
從程式碼上看，這裡做了很多工作，我們們簡單說明一下，有助於理解這個“畫”工作。
1）第一步：畫背景。對應我我們在xml佈局檔案中設定的“android:background”屬性，這是整個“畫”過程的第一步，這一步是不重點，知道這裡幹了什麼就行。
2）第二步：畫內容（第2步和第5步只有有需要的時候才用到，這裡就跳過）。比如TextView的文字等，這是重點，onDraw方法，後面詳細介紹。
3）第三步：畫子view。dispatchDraw方法用於幫助ViewGroup來遞迴畫它的子view。這也是重點，後面也要詳細講到。
4）第四步：畫裝飾。這裡指畫滾動條和前景。其實平時的每一個view都有滾動條，只是沒有顯示而已。同樣這也不是重點，知道做了這些事就行。
我們們進入onDraw方法看看
1 //=================View.java=============== 2 /** 3 * Implement this to do your drawing. 4 * 5 * @param canvas the canvas on which the background will be drawn 6 */ 7 protected void onDraw(Canvas canvas) { 8 }
註釋中說：實現該方法來做“畫”工作。也就是說，具體的view需要重寫該方法，來畫自己想展示的東西，如文字，線條等。DecorView中重寫了該方法，所以流程會走到DecorView中重寫的onDraw方法。
1 //===============DocerView.java============== 2 @Override 3 public void onDraw(Canvas c) { 4 super.onDraw(c); 5 mBackgroundFallback.draw(this, mContentRoot, c, mWindow.mContentParent, 6 mStatusColorViewState.view, mNavigationColorViewState.view); 7 }
這裡呼叫了onDraw的父類方法，同時第4行還畫了自己特定的東西。由於FrameLayout和ViewGroup也沒有重寫該方法，且View中onDraw為空方法，所以super.onDraw方法其實是啥都沒幹的。DocerView畫完自己的東西，緊接著流程就又走到dispatchDraw方法了。
1 //================View.java=============== 2 /** 3 * Called by draw to draw the child views. This may be overridden 4 * by derived classes to gain control just before its children are drawn 5 * (but after its own view has been drawn). 6 * @param canvas the canvas on which to draw the view 7 */ 8 protected void dispatchDraw(Canvas canvas) { 9 10 }
先看看註釋：被draw方法呼叫來畫子View。該方法可能會被派生類重寫來獲取控制，這個過程正好在該view的子view被畫之前（但在它自己被畫完成後）。
也就是說當本view被畫完之後，就開始要畫它的子view了。這個方法也是一個空方法，實際上對於葉子view來說，該方法沒有什麼意義，因為它沒有子view需要畫了，而對於ViewGroup來說，就需要重寫該方法來畫它的子view。
在原始碼中發現，像平時常用的LinearLayout、FrameLayout、RelativeLayout等常用的佈局控制元件，都沒有再重寫該方法，DecorView中也一樣，而是隻在ViewGroup中實現了dispatchDraw方法的重寫。所以當DecorView執行完onDraw方法後，流程就會切到ViewGroup中的dispatchDraw方法了。
1 //=============ViewGroup.java============ 2 @Override 3 protected void dispatchDraw(Canvas canvas) { 4 final int childrenCount = mChildrenCount; 5 final View[] children = mChildren; 6 ...... 7 for (int i = 0; i < childrenCount; i++) { 8 more |= drawChild(canvas, child, drawingTime); 9 ...... 10 } 11 ...... 12 }
從上述原始碼片段可以發現，這裡其實就是對每一個child執行drawChild操作。
1 /** 2 * Draw one child of this View Group. This method is responsible for getting 3 * the canvas in the right state. This includes clipping, translating so 4 * that the child's scrolled origin is at 0, 0, and applying any animation 5 * transformations. 6 * 7 * @param canvas The canvas on which to draw the child 8 * @param child Who to draw 9 * @param drawingTime The time at which draw is occurring 10 * @return True if an invalidate() was issued 11 */ 12 protected boolean drawChild(Canvas canvas, View child, long drawingTime) { 13 return child.draw(canvas, this, drawingTime); 14 }
先翻譯註釋的內容：
1）畫當前ViewGroup中的某一個子view。該方法負責在正確的狀態下獲取畫布。這包括了裁剪，移動，以便子view的滾動原點為0、0，以及提供任何動畫轉換。
2）引數drawingTime：“畫”動作發生的時間點。
繼續追蹤原始碼，進入到如下流程。
1 //============View.java=========== 2 /** 3 * This method is called by ViewGroup.drawChild() to have each child view draw itself. 4 * 5 * This is where the View specializes rendering behavior based on layer type, 6 * and hardware acceleration. 7 */ 8 boolean draw(Canvas canvas, ViewGroup parent, long drawingTime) { 9 ...... 10 draw(canvas); 11 ...... 12 }
註釋中說：該方法被ViewGroup.drawChild()方法呼叫，來讓每一個子view畫它自己。
該方法中，又回到了draw(canvas)方法中了，然後再開始畫其子view，這樣不斷遞迴下去，直到畫完整棵DecorView樹。
3、DecorView檢視樹的簡易draw流程圖
針對上述的程式碼追蹤流程，這裡梳理了DecorView整個view樹的draw過程的關鍵流程，其中節點比較多，需要耐心分析。
到目前為止，View的繪製流程就介紹完了。根節點是DecorView，整個View體系就是一棵以DecorView為根的View樹，依次通過遍歷來完成measure、layout和draw過程。而如果要自定義view，一般都是通過重寫onMeasure()，onLayout()，onDraw()來完成要自定義的部分，整個繪製流程也基本上是圍繞著這幾個核心的地方來展開的。
八、博文參考閱讀
【Android檢視繪製流程完全解析，帶你一步步深入瞭解View(二)】
結語
本文的篇幅比較長，能看完並且理解也是一件辛苦的事情，筆者學習及寫這篇部落格，也是花了將近半個月的業餘時間來完成的。但是要想超過別人，就是要做一件有一件辛苦但能夠成長的事情，時間長了，人與人之間的距離就拉開了。所以，真心希望本文能幫助您理解View的繪製流程，那筆者半個月來的辛苦也就沒有白費了。當然，本文肯定存在很多不足之處，希望筆者能不吝賜教，共同進步。