Android LayoutInflater原理分析，带你一步步深入了解View(一)

Android视图绘制流程完全解析，带你一步步深入了解View(二)

http://threezj.com/2015/12/17/Android%20View%E8%AF%A6%E8%A7%A3/

Android中控件大致被分为两类ViewGroup,View。ViewGroup作为容器管理View。Android视图，是类似于Dom树的架构。父视图负责测量定位绘制等操作。我们经常在用的findViewById方法代价昂贵的原因，就是因为他负责至上而下遍历整棵控件树，来寻找View实例，在重复操作中尽量少用。现在在用的很多控件都是直接或者间接继承自View的，如下图。

Android UI界面架构

每个Activity包含一个PhoneWindow对象，PhoneWindow设置DecorView为应用窗口的根视图。在里面就是熟悉的TitleView和ContentView,没错，平时使用的setContentView()就是设置的ContentView。

为什么调用requestWindowFeature()方法一定要在setContentView()方法调用之前？
当程序在onCreate()方法中调用setContentView()方法后，ActivityManagerService会回调onResume()方法，此时系统才会将整个DecorView添加到PhoneWindow中，并让其显示出来，从而完成界面的绘制.

Android是如何绘制View的？

当一个Activity启动时，会被要求绘制出它的布局。Android框架会处理这个请求，当然前提是Activity提供了合理的布局。绘制从根视图开始，从上至下遍历整棵视图树，每一个ViewGroup负责让自己的子View被绘制，每一个View负责绘制自己，通过draw()方法.绘制过程分三步走。

oMeasure

oLayout

oDraw

整个绘制流程是在ViewRoot中的performTraversals()方法展开的。部分源代码如下。

private void performTraversals() {    ......    //最外层的根视图的widthMeasureSpec和heightMeasureSpec由来    //lp.width和lp.height在创建ViewGroup实例时等于MATCH_PARENT    int childWidthMeasureSpec = getRootMeasureSpec(mWidth, lp.width);    int childHeightMeasureSpec = getRootMeasureSpec(mHeight, lp.height);    ......    mView.measure(childWidthMeasureSpec, childHeightMeasureSpec);    ......    mView.layout(0, 0, mView.getMeasuredWidth(), mView.getMeasuredHeight());    ......    mView.draw(canvas);    ......}

在绘制之前当然要知道view的尺寸和绘制。所以先进行measu和layout（测量和定位），如下图。

Measure过程

public final void measure(int widthMeasureSpec, int heightMeasureSpec) {      //....        //回调onMeasure()方法        onMeasure(widthMeasureSpec, heightMeasureSpec);           //more  }

计算view的实际大小，获得高宽存入mMeasuredHeight和mMeasureWidth，measure(int, int)传入的两个参数。MeasureSpec是一个32位int值，高2位为测量的模式，低30位为测量的大小。测量的模式可以分为以下三种（有问到）。

oEXACTLY
精确值模式，当layout_width或layout_height指定为具体数值，或者为match_parent时，系统使用EXACTLY。

oAT_MOST
最大值模式，指定为wrap_content时，控件的尺寸不能超过父控件允许的最大尺寸。

oUNSPECIFIED
不指定测量模式，View想多大就多大，一般不太使用。

根据上面的源码可知，measure方法不可被重写（final方法），自定义时需要重写的是onMeasure方法

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

查看源码可知最终的高宽是调用setMeasuredDimension()设定的,如果不重写，默认是直接调用getDefaultSize获取尺寸的。

使用View的getMeasuredWidth()和getMeasuredHeight()方法来获取View测量的宽高，必须保证这两个方法在onMeasure流程之后被调用才能返回有效值。

Layout过程

Layout方法就是用来确定view布局的位置，就好像你知道了一件东西的大小以后，总要知道位置才能画上去。

mView.layout(0, 0, mView.getMeasuredWidth(), mView.getMeasuredHeight());

layout获取四个参数，左，上，右，下坐标，相对于父视图而言。这里可以看到，使用了刚刚测量的宽和高。

public void layout(int l, int t, int r, int b) {    int oldL = mLeft;    int oldT = mTop;    int oldB = mBottom;    int oldR = mRight;    boolean changed = setFrame(l, t, r, b);    if (changed || (mPrivateFlags & LAYOUT_REQUIRED) == LAYOUT_REQUIRED) {        .....        onLayout(changed, l, t, r, b);        .....}

通过setFrame设置坐标。如果坐标改变过了，则重新进行定位。如果是View对象，那么onLayout是个空方法。因为定位是由ViewGroup确定的。

当layout结束以后getWidth()与getHeight()才会返回正确的值。

说到这里，我相信很多朋友长久以来都会有一个疑问，getWidth()方法和getMeasureWidth()方法到底有什么区别呢？它们的值好像永远都是相同的。其实它们的值之所以会相同基本都是因为布局设计者的编码习惯非常好，实际上它们之间的差别还是挺大的。

首先getMeasureWidth()方法在measure()过程结束后就可以获取到了，而getWidth()方法要在layout()过程结束后才能获取到。另外，getMeasureWidth()方法中的值是通过setMeasuredDimension()方法来进行设置的，而getWidth()方法中的值则是通过视图右边的坐标减去左边的坐标计算出来的。Let me give an example,A widget is asked to measure itself, The widget says that it wants to be 200px by 200px.This is measuredWidth/height.Thethe width/height of the widgetis最终控件中内容的长宽值。

观察SimpleLayout中onLayout()方法的代码，这里给子视图的layout()方法传入的四个参数分别是0、0、childView.getMeasuredWidth()和childView.getMeasuredHeight()，因此getWidth()方法得到的值就是childView.getMeasuredWidth() - 0 =childView.getMeasuredWidth() ，所以此时getWidth()方法和getMeasuredWidth() 得到的值就是相同的，但如果你将onLayout()方法中的代码进行如下修改：

[email protected]2.protectedvoidonLayout(booleanchanged,intl,intt,intr,intb){3.if(getChildCount()>0){4.ViewchildView=getChildAt(0);5.childView.layout(0,0,200,200);6.}}

这样getWidth()方法得到的值就是200 - 0 = 200，不会再和getMeasuredWidth()的值相同了。当然这种做法充分不尊重measure()过程计算出的结果，通常情况下是不推荐这么写的。getHeight()与getMeasureHeight()、方法之间的关系同上，就不再重复分析了。

Draw过程

public void draw(Canvas canvas) {        ......        /*         * 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        ......        if (!dirtyOpaque) {            drawBackground(canvas);        }        // skip step 2 & 5 if possible (common case)        ......        // Step 2, save the canvas' layers        ......            if (drawTop) {                canvas.saveLayer(left, top, right, top + length, null, flags);            }        ......        // Step 3, draw the content        if (!dirtyOpaque) onDraw(canvas);        // Step 4, draw the children        dispatchDraw(canvas);        // Step 5, draw the fade effect and restore layers        ......        if (drawTop) {            matrix.setScale(1, fadeHeight * topFadeStrength);            matrix.postTranslate(left, top);            fade.setLocalMatrix(matrix);            p.setShader(fade);            canvas.drawRect(left, top, right, top + length, p);        }        ......        // Step 6, draw decorations (scrollbars)        onDrawScrollBars(canvas);        ......    }

重点是第三步调用onDraw方法。其它几步都是绘制一些边边角角的东西比如背景、scrollBar之类的。其中dispatchDraw，是用来递归调用子View,如果没有则不需要。

onDraw方法是需要自己实现的，因为每个控件绘制的内容不同。主要用canvas对象进行绘制，这里就不说了。

强调一点的就是，在这三个流程中，Google已经帮我们把draw()过程框架已经写好了，自定义的ViewGroup只需要实现measure()过程和layout()过程即可。

这三种情况，最终会直接或间接调用到三个函数，分别为invalidate()，requsetLaytout()以及requestFocus() ，接着这三个函数最终会调用到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。

Android中Invalidate和postInvalidate和requestLayout的区别

requestLayout：当view确定自身已经不再适合现有的区域时，该view本身调用这个方法要求parent view重新调用他的onMeasure onLayout来对重新设置自己位置。特别的当view的layoutparameter发生改变，并且它的值还没能应用到view上，这时候适合调用这个方法。

invalidate：View本身调用迫使view重画。是在UI线程自身使用。

postInvalidate：是在非UI线程使用。

Android提供了Invalidate方法实现界面刷新，但是Invalidate不能直接在线程中调用，因为他是违背了单线程模型：Android UI操作并不是线程安全的，并且这些操作必须在UI线程中调用。

Android程序中可以使用的界面刷新方法有两种，分别是利用Handler和利用postInvalidate()来实现在线程中刷新界面。

下面利用invalidate()刷新界面

实例化一个Handler对象，并重写handleMessage方法调用invalidate()实现界面刷新;而在线程中通过sendMessage发送界面更新消息。

// 在onCreate()中开启线程new Thread(new GameThread()).start();// 实例化一个handlerHandler myHandler = new Handler() {// 接收到消息后处理public void handleMessage(Message msg) {switch (msg.what) {case Activity01.REFRESH:mGameView.invalidate(); // 刷新界面break;}super.handleMessage(msg);}};class GameThread implements Runnable {public void run() {while (!Thread.currentThread().isInterrupted()) {Message message = new Message();message.what = Activity01.REFRESH;// 发送消息Activity01.this.myHandler.sendMessage(message);try {Thread.sleep(100);} catch (InterruptedException e) {Thread.currentThread().interrupt();}}}}

使用postInvalidate()刷新界面

使用postInvalidate则比较简单，不需要handler，直接在线程中调用postInvalidate即可。

class GameThread implements Runnable {          public void run(){              while(!Thread.currentThread().isInterrupted()) {                  try{                      Thread.sleep(100 );                  } catch(InterruptedException e) {                      Thread.currentThread().interrupt();                  }                  // 使用postInvalidate可以直接在线程中更新界面                   mGameView.postInvalidate();              }          }      }

常见问题：

http://gold.xitu.io/entry/56f7eb386be3ff005cfcaaed

1.view的绘制流程分几步，从哪开始？哪个过程结束以后能看到view？

View的绘制流程是从ViewRoot的performTraversals方法开始的，它经过measure、layout和draw三个过程才能最终将一个View绘制出来，其中measure用来测量View的宽和高，layout用来确定View在父容器中的放置位置，而draw则负责将View绘制在屏幕上。

2.view的测量宽高和实际宽高有区别吗？

答：基本上百分之99的情况下都是可以认为没有区别的。有两种情况，有区别。第一种是在某些情况下，View需要多次measure才能确定自己的测量宽/高，在前几次的测量过程中，其得出的测量宽/高有可能和最终宽/高不一致，但最终来说，测量宽/高还是和最终宽/高相同的。第二种情况，实际宽高是在layout流程里确定的，我们可以在layout流程里将实际宽高写死写成硬编码，这样测量的宽高和实际宽高就肯定不一样了，虽然这么做没有意义而且也不好。

3.view的measureSpec 由谁决定?顶级view呢？

对于DecorView,其MeasureSpec由窗口尺寸和其自身的LayoutParams来共同决定；

对于普通的View,其MeasureSpec由父容器的MeasureSpec和自身的LayoutParams来共同决定，MeasureSpec一旦确定后，onMeasure中就可以确定View的测量宽/高。

4.measure过程

measure过程分情况来看，如果只是一个原始的VIew,那么通过measure方法就完成了其测量的过程，如果是一个VIewGroup，除了完成自己的测量过程外，还会遍历去调用所有子元素的measure方法，各个子元素在递归去执行这个流程。

（1）View的measure 过程

View的measure过程由其measure方法完成，measure方法是一个final类型的方法，这意味着子类不能重写此方法，在view的measure方法中会去调用view的onmeasure方法。

（2）ViewGroup的measure 过程

对于VIewGroup来说，除了完成自己的measure过程之外，还会遍历去调用所有子元素的measure方法，各个子元素在递归去执行这个过程。和View不同的是，ViewGroup是一个抽象类，因此它并没有重写View的onMeasure方法，但是它提供了一个叫measureChildren的方法。

measureChildren的思想就是取出元素的LayoutParams,然后再通过getChildMeasureSpec来创建子元素的MeasureSpec，接着将MeasureSpec直接传递给View的Measure方法来进行测量。

ViewGroup并没有定义其测量的具体过程，这是因为ViewGroup是一个抽象类，其测量过程的OnMeasure方法需要各个子类去具体实现，比如LinearLayout、RelativeLayout等，为什么ViewGroup不像VIew一样直接对其onMeasure方法做统一的实现呢？那是因为不同的VIewGroup子类有不同的布局特性，这导致它们的测量细节哥不相同，ViewGroup无法统一实现。

5.自定义view中如果onMeasure方法没有对wrap_content 做处理会发生什么？为什么？怎么解决？

答：如果没有对wrap_content做处理，那即使你在xml里设置为wrap_content.其效果也和match_parent相同。看问题4的分析。我们可以知道view自己的layout为wrap，那mode就是at_most（不管父亲view是什么specmode）.

这种模式下宽高就是等于specSize(getDefaultSize函数分析可知)，而这里的specSize显然就是parentSize的大小。也就是父容器剩余的大小。那不就和我们直接设置成match_parent是一样的效果了么？

解决方式就是在onMeasure里针对wrap 来做特殊处理比如指定一个默认的宽高，当发现是wrap_content 就设置这个默认宽高即可。

6.为什么在activity的生命周期里无法获得测量宽高？有什么方法可以解决这个问题吗？

答：因为measure的过程和activity的生命周期没有任何关系。实际上onCreat、onStart、OnResume中均无法无法正确的得到某个View的宽/高信息，你无法确定在哪个生命周期执行完毕以后 view的measure过程一定走完。如果VIew还没有测量完毕，那么获得的宽/高就是0。

可以尝试如下几种方法获取view的测量宽高。

（1）Activity/View # onWindowsFocusChanged

onWindowsFocusChanged这个方法的含义就是：View已经初始化完毕了，宽/高已经准备好了，这个时候去获取宽/高是没有问题的。

（2）View.post(runnable)

通过post可以将一个runnable投递到消息队列的尾部，然后等待Looper调用此runnable的时候,View已经初始化好了。

7.layout和onLayout方法有什么区别？

答：layout是确定本身view的位置而onLayout是确定所有子元素的位置。layout里面就是通过serFrame方法设设定本身view的四个顶点的位置。这4个位置以确定自己view的位置就固定了

然后就调用onLayout来确定子元素的位置。view和viewgroup的onlayout方法都没有写。都留给我们自己给子元素布局

8.setWillNotDraw方法有什么用？

答：这个方法在view里。

用于设置标志位的也就是说如果你的自定义view 不需要draw的话，就可以设置这个方法为true。这样系统知道你这个view 不需要draw 可以优化执行速度。viewgroup 一般都默认设置这个为true，因为viewgroup多数都是只负责布局

不负责draw的。而view 这个标志位默认一般都是关闭的.

9.自定义view 有哪些需要注意的点？

答：主要是要处理wrap_content 和padding。否则xml 那边设置这2个属性就根本没用了。还有不要在view中使用handler 因为人家已经提供了post方法。如果是继承自viewGroup,那在onMeasure和onLayout里面也要考虑padding和layout的影响。也就是说specSize 要算一下。最后就是如果view的动画或者线程需要停止，可以考虑在onDetachedFromWindow里面来做。

Android View的工作原理