View之invalidate，requestLayout，postInvalidate

時間 2020-01-05

標籤 view invalidate requestlayout postinvalidate 简体版

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目錄介紹

01.invalidate，requestLayout，postInvalidate區別
02.invalidate深刻分析
03.postInvalidate深刻分析
04.requestLayout深刻分析
05.ViewRootImpl做用分析
06.這幾個方法總結

好消息

博客筆記大彙總【16年3月到至今】，包括Java基礎及深刻知識點，Android技術博客，Python學習筆記等等，還包括平時開發中遇到的bug彙總，固然也在工做之餘收集了大量的面試題，長期更新維護而且修正，持續完善……開源的文件是markdown格式的！同時也開源了生活博客，從12年起，積累共計N篇[近100萬字，陸續搬到網上]，轉載請註明出處，謝謝！
連接地址：https://github.com/yangchong2...
若是以爲好，能夠star一下，謝謝！固然也歡迎提出建議，萬事起於忽微，量變引發質變！
01.Java基礎問題(19個)
02.Java面向對象問題(10個)
03.Java數據結構問題(20個)
04.JavaIO流問題(6個)
05.java多線程問題(19)
06.Java虛擬機問題(10個)
07.Java類加載問題(8個)
08.Java反射問題(6個)
10.Java異常問題(9個)

01.requestLayout、invalidate與postInvalidate做用與區別

invalidate() postInvalidate()php
- 共同點：都是調用onDraw()方法，而後去達到重繪view的目的
- 區別：invalidate()用於主線程，postInvalidate()用於子線程【經過handler發送消息，在handleMessage中((View) msg.obj).invalidate()，】
requestLayout()java
- 也能夠達到重繪view的目的，可是與前二者不一樣，它會先調用onLayout()從新排版，再調用ondraw()方法。
- 當view肯定自身已經再也不適合現有的區域時，該view自己調用這個方法要求parent view（父類的視圖）從新調用他的onMeasure、onLayout來從新設置本身位置。特別是當view的layoutparameter發生改變，而且它的值還沒能應用到view上時，這時候適合調用這個方法requestLayout()。 requestLayout調用onMeasure和onLayout，不必定調用onDraw

02.invalidate深刻分析

看看invalidate源碼，以下所示git

invalidateCache爲true表示所有重繪。View的invalidate方法最後調用的是invalidateInternal方法，invalidateInternal方法中的重點邏輯在源碼上添加註釋呢。

public void invalidate() {
    invalidate(true);
}


public void invalidate(boolean invalidateCache) {
    invalidateInternal(0, 0, mRight - mLeft, mBottom - mTop, invalidateCache, true);
}


void invalidateInternal(int l, int t, int r, int b, boolean invalidateCache,
        boolean fullInvalidate) {
    if (mGhostView != null) {
        mGhostView.invalidate(true);
        return;
    }

    if (skipInvalidate()) {
        return;
    }

    if ((mPrivateFlags & (PFLAG_DRAWN | PFLAG_HAS_BOUNDS)) == (PFLAG_DRAWN | PFLAG_HAS_BOUNDS)
            || (invalidateCache && (mPrivateFlags & PFLAG_DRAWING_CACHE_VALID) == PFLAG_DRAWING_CACHE_VALID)
            || (mPrivateFlags & PFLAG_INVALIDATED) != PFLAG_INVALIDATED
            || (fullInvalidate && isOpaque() != mLastIsOpaque)) {
        if (fullInvalidate) {
            mLastIsOpaque = isOpaque();
            mPrivateFlags &= ~PFLAG_DRAWN;
        }

        mPrivateFlags |= PFLAG_DIRTY;

        if (invalidateCache) {
            mPrivateFlags |= PFLAG_INVALIDATED;
            mPrivateFlags &= ~PFLAG_DRAWING_CACHE_VALID;
        }

        //這個地方是重點邏輯，主要分析這個
        // Propagate the damage rectangle to the parent view.
        final AttachInfo ai = mAttachInfo;
        final ViewParent p = mParent;
        if (p != null && ai != null && l < r && t < b) {
            final Rect damage = ai.mTmpInvalRect;
            damage.set(l, t, r, b);
            p.invalidateChild(this, damage);
        }

        // Damage the entire projection receiver, if necessary.
        if (mBackground != null && mBackground.isProjected()) {
            final View receiver = getProjectionReceiver();
            if (receiver != null) {
                receiver.damageInParent();
            }
        }
    }
}

看看ViewGroup中的invalidateChild方法github

在ViewGroup的invalidateChild方法中有一個循環，循環裏面會一直調用父佈局的invalidateChildInParent方法，而View和ViewGroup的最終父佈局都是ViewRootImpl。

@UiThread
public abstract class ViewGroup extends View implements ViewParent, ViewManager {

    @Override
    public final void invalidateChild(View child, final Rect dirty) {
        ViewParent parent = this;
        final AttachInfo attachInfo = mAttachInfo;
        if (attachInfo != null) {
            //這是一個從當前的佈局View向上不斷遍歷當前佈局View的父佈局，最後遍歷到ViewRootImpl的循環
            do {
                View view = null;
                if (parent instanceof View) {
                    view = (View) parent;
                }
                
                //這裏調用的是父佈局的invalidateChildInParent方法
                parent = parent.invalidateChildInParent(location, dirty);
            } while (parent != null);
        }
    }
    
    @Override
    public ViewParent invalidateChildInParent(final int[] location, final Rect dirty) {
        if ((mPrivateFlags & PFLAG_DRAWN) == PFLAG_DRAWN ||
                (mPrivateFlags & PFLAG_DRAWING_CACHE_VALID) == PFLAG_DRAWING_CACHE_VALID) {
            if ((mGroupFlags & (FLAG_OPTIMIZE_INVALIDATE | FLAG_ANIMATION_DONE)) !=
                        FLAG_OPTIMIZE_INVALIDATE) {
                ...
                //這裏也是一些計算繪製區域的內容
                return mParent;
            } else {
                mPrivateFlags &= ~PFLAG_DRAWN & ~PFLAG_DRAWING_CACHE_VALID;
                //這裏也是一些計算繪製區域的內容
                return mParent;
            }
        }
        return null;
    }
}

View中的invalidateChild方法和ViewGroup中的invalidateChildInParent方法最後異曲同工，都會調用到ViewRootImpl中的方法面試

能夠看到在ViewRootImpl中最後都會調用scheduleTraversals方法進行繪製。按照對於View的繪製過程的理解，View的繪製流程是從ViewRootImpl的performTraversals方法開始的

public final class ViewRootImpl implements ViewParent,View.AttachInfo.Callbacks, ThreadedRenderer.HardwareDrawCallbacks {
    
    //若是View沒有父佈局，那invalidateInternal方法就會調用這個方法
    @Override
    public void invalidateChild(View child, Rect dirty) {
        invalidateChildInParent(null, dirty);
    }

    //ViewGroup的invalidateChild方法最後會調用到這裏
    @Override
    public ViewParent invalidateChildInParent(int[] location, Rect dirty) {
        checkThread();
        //若是dirty爲null就表示要重繪當前ViewRootImpl指示的整個區域
        if (dirty == null) {
            invalidate();
            return null;
        //若是dirty爲empty則表示通過計算須要重繪的區域不須要繪製
        } else if (dirty.isEmpty() && !mIsAnimating) {
            return null;
        }
        return null;
    }   
    
    private void invalidateRectOnScreen(Rect dirty) {
        final Rect localDirty = mDirty;
        ...
        if (!mWillDrawSoon && (intersected || mIsAnimating)) {
            //調用scheduleTraversals方法進行繪製
            scheduleTraversals();
        }
    }
    
    //繪製整個ViewRootImpl區域
    void invalidate() {
        mDirty.set(0, 0, mWidth, mHeight);
        if (!mWillDrawSoon) {
            //調用scheduleTraversals方法進行繪製
            scheduleTraversals();
        }
    }
}

下面咱們來看看ViewRootImpl中的scheduleTraversals方法segmentfault

看到scheduleTraversals方法中調用了mChoreographer.postCallback方法
Choreoprapher類的做用是編排輸入事件、動畫事件和繪製事件的執行，它的postCallback方法的做用就是將要執行的事件放入內部的一個隊列中，最後會執行傳入的Runnable，這裏也就是mTraversalRunnable。

void scheduleTraversals() {
    if (!mTraversalScheduled) {
        mTraversalScheduled = true;
        mTraversalBarrier = mHandler.getLooper().getQueue().postSyncBarrier();
        mChoreographer.postCallback(
                Choreographer.CALLBACK_TRAVERSAL, mTraversalRunnable, null);
        if (!mUnbufferedInputDispatch) {
            scheduleConsumeBatchedInput();
        }
        notifyRendererOfFramePending();
        pokeDrawLockIfNeeded();
    }
}

來看看TraversalRunnable這個類作了什麼？markdown

能夠看到最終調用了performTraversals()方法進行繪製

final class TraversalRunnable implements Runnable {
    @Override
    public void run() {
        doTraversal();
    }
}
final TraversalRunnable mTraversalRunnable = new TraversalRunnable();


void doTraversal() {
    if (mTraversalScheduled) {
        mTraversalScheduled = false;
        mHandler.getLooper().getQueue().removeSyncBarrier(mTraversalBarrier);

        if (mProfile) {
            Debug.startMethodTracing("ViewAncestor");
        }

        performTraversals();

        if (mProfile) {
            Debug.stopMethodTracing();
            mProfile = false;
        }
    }
}

大概總結一下數據結構
- invalidate方法最終調用的是ViewRootImpl中的performTraversals來從新繪製View
- 在自定義View時，當須要刷新View時，若是是在UI線程中，那就直接調用invalidate方法，若是是在非UI線程中，那就經過postInvalidate方法來刷新View

03.postInvalidate深刻分析

先來看看View中的postInvalidate方法多線程

@UiThread
public class View implements Drawable.Callback, KeyEvent.Callback,AccessibilityEventSource {
    
    ...
    
    public void postInvalidate() {
        postInvalidateDelayed(0);
    }
    
    public void postInvalidate(int left, int top, int right, int bottom) {
        postInvalidateDelayed(0, left, top, right, bottom);
    }
    
    public void postInvalidateDelayed(long delayMilliseconds) {
        final AttachInfo attachInfo = mAttachInfo;
        if (attachInfo != null) {
            attachInfo.mViewRootImpl.dispatchInvalidateDelayed(this, delayMilliseconds);
        }
    }
    ...      
}

能夠看到，postInvalidate方法最後調用了ViewRootImpl的dispatchInvalidateDelayed方法ide

ViewRootImpl中的dispatchInvalidateDelayed方法就是像ViewRootHandler發送了一個MSG_INVALIDATE消息，ViewRootHandler是ViewRootImpl中的一個內部Handler類

//發送消息
//更多內容：https://github.com/yangchong211
public void dispatchInvalidateDelayed(View view, long delayMilliseconds) {
    Message msg = mHandler.obtainMessage(MSG_INVALIDATE, view);
    mHandler.sendMessageDelayed(msg, delayMilliseconds);
}

//接收消息
final class ViewRootHandler extends Handler {
    @Override
    public String getMessageName(Message message) {
        switch (message.what) {
            case MSG_INVALIDATE:
                return "MSG_INVALIDATE";
        }
        return super.getMessageName(message);
    }

    @Override
    public void handleMessage(Message msg) {
        switch (msg.what) {
        case MSG_INVALIDATE:
            ((View) msg.obj).invalidate();
            break;
        }
    }
}

大概總結一下
- postInvalidate方法調用了ViewRootImpl中的dispatchInvalidateDelayed方法向ViewRootImpl中的ViewRootHandler發送一個消息，最後調用的仍是View的invalidate方法。
- 由於ViewRootImpl是在UI線程的，因此postInvalidate方法的做用就是將非UI線程的刷新操做切換到UI線程，以便在UI線程中調用invalidate方法刷新View。因此若是咱們自定義的View自己就是在UI線程，沒有用到多線程的話，直接用invalidate方法來刷新View就能夠了。而咱們平時自定義View基本上都沒有開起其餘線程，因此這就是咱們不多接觸postInvalidate方法的緣由。
- 一句話總結postInvalidate方法的做用就是：實現了消息機制，可使咱們在非UI線程也能調用刷新View的方法。

04.requestLayout深刻分析

源碼以下所示

在View的requestLayout方法中，首先會設置View的標記位，PFLAG_FORCE_LAYOUT表示當前View要進行從新佈局，PFLAG_INVALIDATED表示要進行從新繪製。
requestLayout方法中會一層層向上調用父佈局的requestLayout方法，設置PFLAG_FORCE_LAYOUT標記，最終調用的是ViewRootImpl中的requestLayout方法。

//View.class
@CallSuper
public void requestLayout() {
    if (mMeasureCache != null) mMeasureCache.clear();

    if (mAttachInfo != null && mAttachInfo.mViewRequestingLayout == null) {
        // Only trigger request-during-layout logic if this is the view requesting it,
        // not the views in its parent hierarchy
        ViewRootImpl viewRoot = getViewRootImpl();
        if (viewRoot != null && viewRoot.isInLayout()) {
            if (!viewRoot.requestLayoutDuringLayout(this)) {
                return;
            }
        }
        mAttachInfo.mViewRequestingLayout = this;
    }

    //設置PFLAG_FORCE_LAYOUT標記位，這樣就會致使從新測量和佈局
    mPrivateFlags |= PFLAG_FORCE_LAYOUT;
    //設置PFLAG_INVALIDATED就會進行從新繪製
    mPrivateFlags |= PFLAG_INVALIDATED;

    if (mParent != null && !mParent.isLayoutRequested()) {
        //不斷調用上層View的requestLayout方法
        mParent.requestLayout();
    }
    if (mAttachInfo != null && mAttachInfo.mViewRequestingLayout == this) {
        mAttachInfo.mViewRequestingLayout = null;
    }
}

而後看看ViewRootImpl中的requestLayout方法
- 能夠看到ViewRootImpl中的requestLayout方法中會調用scheduleTraversals方法，scheduleTraversals方法最後會調用performTraversals方法開始執行View的三大流程，會分別調用View的measure、layout、draw方法。
```
@Override
public void requestLayout() {
    if (!mHandlingLayoutInLayoutRequest) {
        checkThread();
        mLayoutRequested = true;
        scheduleTraversals();
    }
}
```

而後再看看measure測量方法

因爲requestLayout方法設置了PFLAG_FORCE_LAYOUT標記位，因此measure方法就會調用onMeasure方法對View進行從新測量。在measure方法中最後設置了PFLAG_LAYOUT_REQUIRED標記位，這樣在layout方法中就會執行onLayout方法進行佈局流程。

public final void measure(int widthMeasureSpec, int heightMeasureSpec) {
    final boolean forceLayout = (mPrivateFlags & PFLAG_FORCE_LAYOUT) == PFLAG_FORCE_LAYOUT;
    if (forceLayout || needsLayout) {
        // first clears the measured dimension flag
        mPrivateFlags &= ~PFLAG_MEASURED_DIMENSION_SET;

        int cacheIndex = forceLayout ? -1 : mMeasureCache.indexOfKey(key);
        if (cacheIndex < 0 || sIgnoreMeasureCache) {
            //調用onMeasure方法
            onMeasure(widthMeasureSpec, heightMeasureSpec);
            mPrivateFlags3 &= ~PFLAG3_MEASURE_NEEDED_BEFORE_LAYOUT;
        } else {
            long value = mMeasureCache.valueAt(cacheIndex);
            setMeasuredDimensionRaw((int) (value >> 32), (int) value);
            mPrivateFlags3 |= PFLAG3_MEASURE_NEEDED_BEFORE_LAYOUT;
        }

        //設置PFLAG_LAYOUT_REQUIRED標記位，用於layout方法
        mPrivateFlags |= PFLAG_LAYOUT_REQUIRED;
    }
}

再而後看看layout方法

因爲measure方法中設置了PFLAG_LAYOUT_REQUIRED標記位，因此在layout方法中onLayout方法會被調用執行佈局流程。最後清除PFLAG_FORCE_LAYOUT和PFLAG_LAYOUT_REQUIRED標記位。

public void layout(int l, int t, int r, int b) {
    //因爲measure方法中設置了PFLAG_LAYOUT_REQUIRED標記位，因此會進入調用onLayout方法進行佈局流程
    if (changed || (mPrivateFlags & PFLAG_LAYOUT_REQUIRED) == PFLAG_LAYOUT_REQUIRED) {
        onLayout(changed, l, t, r, b);

        if (shouldDrawRoundScrollbar()) {
            if(mRoundScrollbarRenderer == null) {
                mRoundScrollbarRenderer = new RoundScrollbarRenderer(this);
            }
        } else {
            mRoundScrollbarRenderer = null;
        }

        //取消PFLAG_LAYOUT_REQUIRED標記位
        mPrivateFlags &= ~PFLAG_LAYOUT_REQUIRED;

        ListenerInfo li = mListenerInfo;
        if (li != null && li.mOnLayoutChangeListeners != null) {
            ArrayList<OnLayoutChangeListener> listenersCopy =
                    (ArrayList<OnLayoutChangeListener>)li.mOnLayoutChangeListeners.clone();
            int numListeners = listenersCopy.size();
            for (int i = 0; i < numListeners; ++i) {
                listenersCopy.get(i).onLayoutChange(this, l, t, r, b, oldL, oldT, oldR, oldB);
            }
        }
    }

    //取消PFLAG_FORCE_LAYOUT標記位
    mPrivateFlags &= ~PFLAG_FORCE_LAYOUT;
    mPrivateFlags3 |= PFLAG3_IS_LAID_OUT;
}

05.ViewRootImpl做用分析

連接WindowManager和DecorView的紐帶，另外View的繪製也是經過ViewRootImpl來完成的。
- 它的主要做用個人總結爲以下：
- A：連接WindowManager和DecorView的紐帶，更廣一點能夠說是Window和View之間的紐帶。
- B：完成View的繪製過程，包括measure、layout、draw過程。
- C：向DecorView分發收到的用戶發起的event事件，如按鍵，觸屏等事件。

06.這幾個方法總結

requestLayout方法會標記PFLAG_FORCE_LAYOUT，而後一層層往上調用父佈局的requestLayout方法並標記PFLAG_FORCE_LAYOUT，最後調用ViewRootImpl中的requestLayout方法開始View的三大流程，而後被標記的View就會進行測量、佈局和繪製流程，調用的方法爲onMeasure、onLayout和onDraw。
invalidate方法咱們分析過，它的過程和requestLayout方法方法很像，可是invalidate方法沒有標記PFLAG_FORCE_LAYOUT，因此不會執行測量和佈局流程，而只是對須要重繪的View進行重繪，也就是隻會調用onDraw方法，不會調用onMeasure和onLayout方法。