《Android開發藝術探索》筆記：第四章 View的工做原理

4.1 初識ViewRoot和DecorView

• ViewRoot對應於ViewRootImpl類，是鏈接WindowManager和DecorView的紐帶。View的三大流程均是經過ViewRoot來完成的。在ActivityThread中，當Activity對象被建立完畢後，會將DecorView添加到Window中，同時會建立ViewRootImpl對象，並將ViewRootImpl對象和DecorView創建關聯。

• View的繪製流程從ViewRoot的performTraversals開始，通過measure、layout和draw三個過程才能夠把一個View繪製出來，其中：

  • measure用來測量View的寬高，
  • layout用來肯定View在父容器中的放置位置，
  • draw則負責將View繪製到屏幕上。

• performTraversals會依次調用performMeasure、performLayout和performDraw三個方法，這三個方法分別完成頂級View的measure、layout和draw這三大流程。其中performMeasure中會調用measure方法，在measure方法中又會調用onMeasure方法，在onMeasure方法中則會對全部子元素進行measure過程，這樣就完成了一次measure過程；子元素會重複父容器的measure過程，如此反覆完成了整個View數的遍歷。另外兩個過程相似，大體調用流程以下圖：

• measure過程決定了View的寬/高，完成後可經過getMeasuredWidth/getMeasureHeight方法來獲取View測量後的寬/高。
• Layout過程決定了View的四個頂點的座標和實際View的寬高，完成後可經過getTop、getBotton、getLeft和getRight拿到View的四個定點座標。
• Draw過程決定了View的顯示，完成後View的內容才能呈現到屏幕上。
• 以下圖，DecorView做爲頂級View，通常狀況下它內部包含了一個豎直方向的LinearLayout，裏面分爲兩個部分（具體狀況和Android版本和主題有關），上面是標題欄，下面是內容欄。在Activity經過setContextView所設置的佈局文件其實就是被加載到內容欄之中的。

//獲取內容欄
ViewGroup content = findViewById(R.android.id.content);
//獲取咱們設置的Viewcontext.getChildAt(0);
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DecorView實際上是一個FrameLayout，View層的事件都先通過DecorView，而後才傳給咱們的View。

4.2 理解MeasureSpec

• MeasureSpec很大程度上決定一個View的尺寸規格，測量過程當中，系統會將View的layoutParams根據父容器所施加的規則轉換成對應的MeasureSpec，再根據這個measureSpec來測量出View的寬/高。

• MeasureSpec表明一個32位的int值，高2位爲SpecMode，低30位爲SpecSize，SpecMode是指測量模式，SpecSize是指在某種測量模式下的規格大小。

• MpecMode有三類；

  1.UNSPECIFIED 父容器不對View進行任何限制，要多大給多大，通常用於系統內部 2.EXACTLY 父容器檢測到View所須要的精確大小，這時候View的最終大小就是SpecSize所指定的值，對應LayoutParams中的match_parent和具體數值這兩種模式。 3.AT_MOST 父容器指定了一個可用大小即SpecSize，View的大小不能大於這個值，不一樣View實現不一樣，對應LayoutParams中的wrap_content。

• 當View採用固定寬/高的時候，無論父容器的MeasureSpec的是什麼，View的MeasureSpec都是精確模式而且其大小遵循Layoutparams的大小。

• 當View的寬/高是match_parent時，若是他的父容器的模式是精確模式，那View也是精確模式而且大小是父容器的剩餘空間；若是父容器是最大模式，那麼View也是最大模式而且起大小不會超過父容器的剩餘空間。

• 當View的寬/高是wrap_content時，無論父容器的模式是精確仍是最大化，View的模式老是最大化而且不能超過父容器的剩餘空間。

補充一個因MeasureSpec致使的問題：解決ScrollView嵌套ListView衝突高度顯示不全問題

自定義一個ListView重寫onMeasure方法

@Override
protected void onMeasure(int widthMeasureSpec, int heightMeasureSpec) {
    //從新設置高度
    heightMeasureSpec = MeasureSpec.makeMeasureSpec(Integer.MAX_VALUE >> 2, MeasureSpec.AT_MOST);
    super.onMeasure(widthMeasureSpec, heightMeasureSpec);
}
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MeasureSpec.makeMeasureSpec(Integer.MAX_VALUE >> 2, MeasureSpec.AT_MOST);這個方法就是根據傳入的大小和模式生成一個MeasureSpec類型的32位int值。用兩位來表示模式，剩下30位表示大小。 因此傳入的Integer.MAX_VALUE >> 2就是30位的最大值，模式是MeasureSpec.AT_MOST即表示子視圖最多隻能是specSize中指定的大小，最大不超過這個大小，至關於warp_content,不超過最大size的效果。

4.3 View的工做流程

4.3.1.measur過程

View的measure過程

protected void onMeasure(int widthMeasureSpec, int heightMeasureSpec) {          
     setMeasuredDimension(getDefaultSize(getSuggestedMinimumWidth(),      widthMeasureSpec),     
     getDefaultSize(getSuggestedMinimumHeight(), heightMeasureSpec));}
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• setMeasuredDimension方法會設置View的寬/高的測量值
• getDefaultSize方法返回的大小就是measureSpec中的specSize，也就是View測量後的大小，絕大部分狀況和View的最終大小(layout階段肯定)相同。
• getSuggestedMinimumWidth方法，做爲getDefaultSize的第一個參數（建議寬度)
  • 若是View沒有設置背景，返回android:minWidth這個屬性指定的值，能夠是0
  • 若是有背景，則取android:minWidth和背景中的最大值
• 直接繼承View的自定義控件，須要重寫onMeasure方法而且設置wrap_content時的自身大小，不然在佈局中使用了wrap_content至關於使用了match_parent。
  • 解決方法：在onMeasure時，通過計算，給View指定一個內部寬/高，並在wrap_content時設置便可，其餘狀況沿用系統的測量值便可。

ViewGroup的measure過程

• 對於ViewGroup來講，除了完成本身的measure過程以外，還會遍歷去調用全部子元素的measure方法，各個子元素再遞歸去執行這個過程。和View不一樣的是，ViewGroup是一個抽象類，沒有重寫View的onMeasure方法，提供了measureChildren方法。
• measureChildren方法，遍歷獲取子元素，子元素調用measureChild方法
• measureChild方法，取出子元素的LayoutParams，再經過getChildMeasureSpec方法來建立子元素的MeasureSpec，接着將MeasureSpec傳遞給View的measure方法進行測量。
• ViewGroup沒有定義其測量的具體過程，由於不一樣的ViewGroup子類有不一樣的佈局特徵（好比LinearLayout和RelativeLayout有不一樣特徵），因此其測量過程的onMeasure方法須要各個子類去具體實現。
• measure完成以後，經過getMeasureWidth/Height方法就能夠獲取View的測量寬/高，須要注意的是，在某些極端狀況下，系統可能要屢次measure才能肯定最終的測量寬/高，比較好的習慣是在onLayout方法中去獲取測量寬/高或者最終寬/高。

經過LinearLayout的onMeasure方法裏來分析ViewGroup的measure過程：

步驟一：調用onMeasure方法；判斷佈局是水平仍是豎直；根據佈局方向選擇measureVertical或者measureHorizontal方法； 步驟二：進入measureVertical方法，遍歷子元素並對每個子元素執行measureChildBeforeLayout方法，這個方法內部會調用子元素的measure方法；mTotalLength這個變量來存儲LinearLayout在豎直方向上的高度。 步驟三：當子元素測量完畢以後，LinearLayout會根據子元素的狀況來測量本身的大小，若高度採用的是match_parent或者具體值，那麼他的繪製過程和View一致，若採用warp_content，那麼它的高度是全部的子元素所佔用的高度+豎直方向上的Padding。

如何在Activity中獲取View的寬/高信息

由於View的measure過程和Activity的生命週期不是同步進行，若是View尚未測量完畢，那麼獲取到的寬/高就是0；因此在Activity的onCreate、onStart、onResume中均沒法正確的獲取到View的寬/高信息。下面給出4種解決方法。

1. Activity/View#onWindowFocusChanged。 onWindowFocusChanged這個方法的含義是：VieW已經初始化完畢了，寬高已經準備好了，須要注意：它會被調用屢次，當Activity的窗口獲得焦點和失去焦點均會被調用。
2. view.post(runnable)。 經過post將一個runnable投遞到消息隊列的尾部，當Looper調用此runnable的時候，View也初始化好了。
3. ViewTreeObserver。 使用ViewTreeObserver的衆多回調能夠完成這個功能，好比OnGlobalLayoutListener這個接口，當View樹的狀態發送改變或View樹內部的View的可見性發生改變時，onGlobalLayout方法會被回調。須要注意的是，伴隨着View樹狀態的改變，onGlobalLayout會被回調屢次。
4. view.measure(int widthMeasureSpec,int heightMeasureSpec)。 (1). match_parent： 沒法measure出具體的寬高，由於不知道父容器的剩餘空間，沒法測量出View的大小 (2). 具體的數值（dp/px）:

int widthMeasureSpec = MeasureSpec.makeMeasureSpec(100,MeasureSpec.EXACTLY);
int heightMeasureSpec = MeasureSpec.makeMeasureSpec(100,MeasureSpec.EXACTLY);
view.measure(widthMeasureSpec,heightMeasureSpec);
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(3). wrap_content：

int widthMeasureSpec = MeasureSpec.makeMeasureSpec((1<<30)-1,MeasureSpec.AT_MOST);
int heightMeasureSpec = MeasureSpec.makeMeasureSpec((1<<30)-1,MeasureSpec.AT_MOST);
view.measure(widthMeasureSpec,heightMeasureSpec);
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4.3.2 layout過程

• Layout的做用是ViewGroup用來肯定子元素的，當ViewGroup的位置被確認以後，他的layout就會去遍歷全部子元素而且調用onLayout方法，在layout方法中onLayou又被調用，layout方法肯定了View自己的位置，而onLayout方法則會肯定全部子元素的位置
• View的 layout 方法肯定自己的位置，源碼流程以下：
  • setFrame 肯定View的上下左右四個頂點位置，即肯定了View在父容器中的位置
  • 調用 onLayout 方法，肯定全部子View的位置，和onMeasure同樣，onLayout的具體實現和佈局有關，所以View和ViewGroup均沒有真正實現 onLayout 方法。

以LinearLayout的 onLayout 方法爲例：

• 遍歷全部子View並調用 setChildFrame 方法來爲子元素指定對應的位置，其中childTop逐漸增大，由於後面的子元素放在靠下的位置。
• setChildFrame 方法實際上調用了子View的 layout 方法，計算完本身的定位後，經過onLayout方法調用子元素的layout方法讓子元素肯定位置，造成了遞歸，完成View樹的layout過程。

View的測量寬高和最終寬高的區別：

在View的默認實現中，View的測量寬高和最終寬高相等，只不過測量寬高造成於measure過程，最終寬高造成於layout過程。但重寫view的layout方法可使他們不相等。

4.3.3 View的draw過程

• 將View繪製到屏幕上，大概的幾個步驟： 1.繪製背景background.draw(canvas) 2.繪製本身（onDraw） 3.繪製children(dispatchDraw 遍歷全部子View的 draw 方法 ) 4.繪製前景，滾動條等裝飾（onDrawScrollBars）
• View的繪製過程是經過dispatchDraw來實現的，它會遍歷全部子元素的draw方法。
• 若是一個View不須要繪製任何內容，那麼設置setWillNotDraw爲true後，系統會進行相應的優化；ViewGroup默認爲true，若是咱們的自定義ViewGroup須要經過onDraw來繪製內容的時候，須要顯示的關閉它。即調用 setWillNotDraw(false)

4.4 自定義View

4.4.1 自定義View的分類

繼承View 重寫onDraw方法

經過 onDraw 方法來實現一些不規則的效果，這種效果不方便經過佈局的組合方式來達到。這種方式須要本身支持 wrap_content ，而且padding也要去進行處理。

繼承ViewGroup派生特殊的layout

實現自定義的佈局方式，須要合適地處理ViewGroup的測量、佈局這兩個過程，並同時處理子View的測量和佈局過程。

繼承特定的View子類（ 如TextView、Button）

擴展某種已有的控件的功能，比較簡單，不須要本身去管理 wrap_content 和padding。

繼承特定的ViewGroup子類（ 如LinearLayout）

比較常見，實現幾種view組合一塊兒的效果。

4.4.2 自定義View須知

• 直接繼承View或ViewGroup的控件， 須要在onmeasure中對wrap_content作特殊處理。指定wrap_content模式下的默認寬/高。
• 直接繼承View的控件，若是不在draw方法中處理padding，那麼padding屬性就沒法起做用。
• 直接繼承ViewGroup的控件也須要在onMeasure和onLayout中考慮padding和子元素margin的影響，否則padding和子元素的margin無效。
• 儘可能不要用在View中使用Handler，由於不必。View內部提供了post系列的方法，徹底能夠替代Handler的做用。
• View中有線程和動畫，須要在View的onDetachedFromWindow中中止。當View不可見時，也須要中止線程和動畫，不然可能形成內存泄漏。
• View帶有滑動嵌套情形時，須要處理好滑動衝突