Android View繪製流程總結

簡介

在Android開發中，View扮演了很重要的角色。在官方的API中，對View的描述是這樣的：

1. View occupies a rectangular area on the screen and is responsible for drawing and event handling

意思是View在屏幕上佔用一塊矩形區域，而且負責繪製和事件處理。View的繪製和事件處理是兩個重要的主題。本文簡單分析一下View的繪製流程。

View的繪製流程是從ViewRootImpl的performTraversals方法開始，它通過measure、layout和draw三個過程才能最終將一個View繪製出來。

理解MeasureSpec

爲了明白View的繪製原理，首先要知道MeasureSpec的概念。MeasureSpec至關因而View的測量說明，其中封裝了測量模式(SpecMode)和測量規格(SpecSize)。看一下MeasureSpec的代碼：

private static final int MODE_SHIFT = 30;
 private static final int MODE_MASK  = 0x3 << MODE_SHIFT;
 public static final int UNSPECIFIED = 0 << MODE_SHIFT;
 public static final int EXACTLY     = 1 << MODE_SHIFT;
 public static final int AT_MOST     = 2 << MODE_SHIFT;
 
 public static int makeMeasureSpec(int size, int mode) {
    if (sUseBrokenMakeMeasureSpec) {
        return size + mode;
    } else {
        return (size & ~MODE_MASK) | (mode & MODE_MASK);
    }
 }
 public static int getMode(int measureSpec) {
    return (measureSpec & MODE_MASK);
 }
 public static int getSize(int measureSpec) {
    return (measureSpec & ~MODE_MASK);
 }

MeasureSpec將SpecMode和SpecSize封裝成一個int值，經過getMode方法能夠提取出SpecMode，getSize方法能夠提取出SpecSize。

測量模式(SpecMode)有三種類型：

• EXACTLY

父容器已經檢測出View所須要的精確大小，這個時候View的最終大小就是SpecSize所指定的值。它對應於LayoutParams中的match_parent和具體的數值這兩種模式。

• 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，具體是什麼值要看不一樣View的具體實現。它對應於LayoutParams中的wrap_content。

• UNSPECIFIED
  父容器不對View有任何限制，要多大給多大，這種狀況通常用於系統內部，表示一種測量狀態。

一個View的MeasureSpec由父佈局MeasureSpec和自身的LayoutParams共同產生。父佈局的MeasureSpec從何而來？從父佈局的父佈局而來。最頂層的佈局是DecorView，經常使用的setContent(view)即是設置DecorView。DecorView的MeasureSpec是經過ViewRootImpl中的getRootMeasureSpec方法獲得的。

下面主要分析普通View的MeasureSpec的產生，看一下ViewGroup的measureChild方法：

protected void measureChild(View child, int parentWidthMeasureSpec,
        int parentHeightMeasureSpec) {
    final LayoutParams lp = child.getLayoutParams();

    final int childWidthMeasureSpec = getChildMeasureSpec(parentWidthMeasureSpec,
            mPaddingLeft + mPaddingRight, lp.width);
    final int childHeightMeasureSpec = getChildMeasureSpec(parentHeightMeasureSpec,
            mPaddingTop + mPaddingBottom, lp.height);

    child.measure(childWidthMeasureSpec, childHeightMeasureSpec);
}

從上面的代碼能夠看出調用getChildMeasureSpec方法獲得子View的MeasureSpec，傳進去的參數是父容器的MeasureSpec和子View的LayoutParams，因而可知MeasurecSpec是由父容器和View自己共同決定的。getChildMeasureSpec方法獲取子View的MeasureSpec的邏輯以下圖所示：

其中UNSPECIFID不須要考慮。

注意當子View的LayoutParams爲wrap_content時，最終的SpecMode都是AT_MOST，SpecSize爲父容器剩餘空間大小。

獲得子View的MeasureSpec後，調用子View的measure方法，傳入相應的參數，開始下一層的measure過程。

Measure

View的measure的過程由其measure方法來完成，這是一個final類型的方法，這意味着子類不能重寫此方法，在View的方法中去調用View的onMeasure方法，它的實現以下：

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;
}

能夠看出,最終是調用getDefaultSize方法獲得實際的測量值。上一節提到，當子View的LayoutParams爲wrap_content時，最終的SpecMode都是AT_MOST，SpecSize爲父容器剩餘空間大小。在getDefaultSize方法中，對於AT_MOST和EXACTLY均是直接使用父容器傳進來的值，這可能不是咱們想要的值，因此自定義View時要重寫onMeasure方法處理AT_MOST，不然使用wrap_content至關於使用match_parent。

對於ViewGroup，測量完本身還要調用子View的measure方法，各個子元素再遞歸去執行這個過程。

Layout

Layout的做用是ViewGroup用來肯定子元素的位置，當ViewGroup的位置被肯定之後，它在onLayout中會遍歷全部的子元素並調用其layout方法，在layout方法中onLayout方法又會被調用。onlayout方法是抽象方法，因此自定義ViewGroup時須要實現這個方法肯定子元素的佈局。經常使用的LinearLayout以及RelativeLayout方法均重寫了這個方法。

Draw

Draw過程就是將View繪製到屏幕上，有以下幾步：

1. 繪製背景
2. 繪製本身
3. 繪製children
4. 繪製裝飾

View中有一個特殊的方法setWillNotDraw，源碼以下：

public void setWillNotDraw(boolean willNotDraw) {
    setFlags(willNotDraw ? WILL_NOT_DRAW : 0, DRAW_MASK);
}

這個方法的意義是，若是一個View不須要繪製任何內容，設置這個標記位爲true後，系統會進行相應的優化。默認狀況下，View沒有啓用這個標記位，可是ViewGroup默認啓用。

總結

View的繪製要通過measure、layout以及draw三個步驟，整體來講仍是比較複雜的，本文只是簡要歸納，更詳細的分析見文末參考。

參考

• Android View系統解析(下)
• Android開發藝術探索