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整个View树的绘图流程是在ViewRoot.java类的performTraversals()函数展开的,该函数做的执行过程可简单概况为根据之前设置的状态,判断是否需要重新计算视图大小(measure)、是否重新需要安置视图的位置(layout)、以及是否需要重绘(draw),这里就不做延展了,我们只介绍在自定义View中直接涉及到的一些部分,整个流程如下
View绘制流程调用链
图片来自 https://plus.google.com/+ArpitMathur/posts/cT1EuBbxEgN
参考文献:http://developer.android.com/guide/topics/ui/how-android-draws.html
当Activity接收到焦点的时候,它会被请求绘制布局。Android framework将会处理绘制的流程,但Activity必须提供View层级的根节点。绘制是从根节点开始的,需要measure和draw布局树。绘制会遍历和渲染每一个与无效区域相交的view。相反,每一个ViewGroup负责绘制它所有的子视图,而最底层的View会负责绘制自身。树的遍历是有序的,父视图会先于子视图被绘制,
measure和layout
具体分析
measure过程的发起是在measure(int,int)方法中,而且是从上到下有序的绘制view。在递归的过程中,每一个父视图将尺寸规格向下传递给子视图,在measure过程的最后,每个视图存储了自己的尺寸。 layout过程从layout(int, int, int, int)方法开始,也是自上而下进行遍历。在这个过程中,每个父视图会根据measure过程得到的尺寸确定所有的子视图的具体位置。
注意:Android框架不会绘制无效区域之外的部分,但会考虑绘制视图的背景。你可以使用invalidate()去强制对一个view进行重绘。
当一个View的measure过程进行完的时候,它自己及其所有子节点的getMeasuredWidth()和getMeasuredHeight()方法的值就必须被设置了。一个视图的测量宽度和测量高度值必须在父视图约束范围之内,这可以保证在measure的最后,所有的父母都接收所有孩子的测量。 一个父视图,可以在其子视图上多次的调用measure()方法。比如,父视图可以先根据未给定的dimension调用measure方法去测量每一个 子视图的尺寸,如果所有子视图的未约束尺寸太大或者太小的时候,则会使用一个确切的大小,然后在每一个子视图上再次调用measure方法去测量每一个view的大小。(也就是说,如果子视图对于Measure得到的大小不满意的时候,父视图会介入并设置测量规则进行第二次measure)
measure过程传递传递尺寸的两个类
ViewGroup.LayoutParams
用于子视图告诉其父视图它们应该怎样被测量和放置(就是子视图自身的布局参数)。一个基本的LayoutParams只用来描述视图的高度和宽度。对于每一方面的尺寸(height和width),你可以指定下列方式之一:
ViewGroup的子类,也有相应的ViewGroup.LayoutParams的子类,例如RelativeLayout有相应的ViewGroup.LayoutParams的子类,拥有设置子视图水平和垂直的能力。其实子view.getLayoutParams()获取到的LayoutParams类型就是其所在父控件类型相应的Params,比如view的父控件为RelativeLayout,那么得到的LayoutParams类型就为RelativeLayoutParams。在强转的时候注意别出错。
MeasureSpecs
其包含的信息有测量要求和尺寸,有三种模式:
UNSPECIFIED
父视图不对子视图有任何约束,它可以达到所期望的任意尺寸。一般用不到,ListView、ScrollView
EXACTLY
父视图为子视图指定一个确切的尺寸,而且无论子视图期望多大,它都必须在该指定大小的边界内,对应的属性为match_parent或具体指,比如100dp,父控件可以直接得到子控件的尺寸,该尺寸就是MeasureSpec.getSize(measureSpec)得到的值。
AT_MOST
父视图为子视图指定一个最大尺寸。子视图必须确保它自己的所有子视图可以适应在该尺寸范围内,对应的属性为wrap_content,父控件无法确定子view的尺寸,只能由子控件自己根据需求去计算自己的尺寸,对于自定义的空间来说,就需要你自己去实现该测量逻辑。
measure(int widthMeasureSpec, int heightMeasureSpec)
该方法定义在View.java类中,final修饰符修饰,因此不能被重载,但measure调用链会回调View/ViewGroup对象的onMeasure()方法,因此我们只需要复写onMeasure()方法去根据需求计算自己的控件尺寸即可。
onMeasure(int widthMeasureSpec, int heightMeasureSpec)
该方法的两个参数是父视图提供的测量要求。当父视图调用子视图的measure函数对子视图进行测量时,会传入这两个参数。通过这两个参数以及子视图本身的LayoutParams来共同决定子视图的测量要求MeasureSpec。其实整个measure过程就是从上到下遍历,不断的根据父视图的宽高要求MeasureSpec和子视图自身的LayotuParams获取子视图自己的宽高测量要求MeasureSpec,最终调用子视图的measure(int widthMeasureSpec, int heightMeasureSpec)方法(内部调用setMeasuredDimension)确定自己的mMeasuredWidth和mMeasuredHeight。ViewGroup的measureChildren和measureChildWithMargins方法体现了该过程,下面对该过程做了分析。
setMeasuredDimension()
View在测量阶段的最终尺寸是由setMeasuredDimension()方法决定的,该方法最终会对每个View的mMeasuredWidth和mMeasuredHeight进行赋值,一旦这两个变量被赋值,就意味着该View的整个测量过程结束了,setMeasuredDimension()也是必须要调用的方法,否则会报异常。通常我们在自定义的时候,是不需要管上述的Measure过程的,只需要在setMeasuredDimension()方法内部,根据需求,去计算自己View的尺寸即可,你可以在ViewPagerIndicator项目的自定义Viwe的尺寸计算看到。
下面三个和MeasureSpec相关方法的返回的值都是在getChildMeasureSpec()中确定的,后面的源码有详细分析
/**
* 根据提供的size和mode创建一个measure specification,包含了View的尺寸和测量要求
* 返回的mode必须为以下枚举值之一:
*
* View.MeasureSpec#UNSPECIFIED}
* View.MeasureSpec#EXACTLY}
* View.MeasureSpec#AT_MOST}
*
* 在API17以及之前,makeMeasureSpec的实现是:参数的顺序是不重要的,而且任何值的
* 溢出都可能会影响到MeasureSpec的结果,RelativeLayout就受此bug影响。在API 17之后,
* 修复了此bug,使行为更加严谨。
*
* @param size the size of the measure specification
* @param mode the mode of the measure specification
* @return the measure specification based on size and mode
*/
public static int makeMeasureSpec(int size, int mode) {
if (sUseBrokenMakeMeasureSpec) {
return size + mode;
} else {
return (size & ~MODE_MASK) | (mode & MODE_MASK);
}
}
/**
* 从提供的measure specification中抽取Mode,在确定View的尺寸时,需要根据该Mode来决定如何确定最终值
*/
public static int getMode(int measureSpec) {
return (measureSpec & MODE_MASK);
}
/**
* 从提供的measure specification中抽取尺寸,在确定自定义View的尺寸时,使用该方法获取到系统Measure的值,
* 然后根据getMode方法得到的测绘要求,在Measure值和自己计算的值中确定最终值。
*
* @return 根据给定的measure specification得到的以pixels为单位的尺寸
*/
public static int getSize(int measureSpec) {
return (measureSpec & ~MODE_MASK);
}
下面我们取ViewGroup的measureChildren(int widthMeasureSpec, int heightMeasureSpec)方法对整个Measure流程做一个分析: MeasureChild的方法调用流程图:
源码分析
/**
* 请求所有子View去measure自己,要考虑的部分有对子View的测绘要求MeasureSpec以及其自身的padding
* 这里跳过所有为GONE状态的子View,最繁重的工作是在getChildMeasureSpec方法中处理的
*
* @param widthMeasureSpec 对该View的width测绘要求
* @param heightMeasureSpec 对该View的height测绘要求
*/
protected void measureChildren(int widthMeasureSpec, int heightMeasureSpec) {
final int size = mChildrenCount;
final View[] children = mChildren;
for (int i = 0; i < size; ++i) {
final View child = children[i];
if ((child.mViewFlags & VISIBILITY_MASK) != GONE) {
measureChild(child, widthMeasureSpec, heightMeasureSpec);
}
}
}
protected void measureChild(View child, int parentWidthMeasureSpec,
int parentHeightMeasureSpec) {
final LayoutParams lp = child.getLayoutParams();
final int childWidthMeasureSpec = getChildMeasureSpec(parentWidthMeasureSpec,//获取ChildView的widthMeasureSpec
mPaddingLeft + mPaddingRight, lp.width);
final int childHeightMeasureSpec = getChildMeasureSpec(parentHeightMeasureSpec,//获取ChildView的heightMeasureSpec
mPaddingTop + mPaddingBottom, lp.height);
child.measure(childWidthMeasureSpec, childHeightMeasureSpec);
}
/**
* getChildMeasureSpec()的分析有点多,只为了分析系统如何确定子视图的MeasureSpec和size的
*/
/**
* 该方法是measureChildren中最繁重的部分,为每一个ChildView计算出自己的MeasureSpec。
* 目标是将ChildView的MeasureSpec和LayoutParams结合起来去得到一个最合适的结果。
* 比如,如果该View知道自己的尺寸(假设它的MeasureSpec Mode为EXACTLY),并且该Child已经在它的
* LayoutParams中表明了想获得一个和父视图相同的大小(MatchParent),那么parent应该请求该Child
* 以一个给定的尺寸放置
*
* @param spec 对该view的测绘要求
* @param padding 当前View在当前唯独上的paddingand,也有可能含有margins
*
* @param childDimension 在当前维度上(height或width)的具体指
* @return a MeasureSpec integer for the child
*/
public static int getChildMeasureSpec(int spec, int padding, int childDimension) {
int specMode = MeasureSpec.getMode(spec); //获得父视图的测量要求
int specSize = MeasureSpec.getSize(spec); //获得父视图的实际值
int size = Math.max(0, specSize - padding); //父视图的大小减去边距值
int resultSize = 0; //子视图的实际值
int resultMode = 0; //子视图的测量要求
switch (specMode) {
// Parent has imposed an exact size on us
//父视图的测量要求为EXACTLY:为子视图指定了一个明确值
case MeasureSpec.EXACTLY:
//子视图的width或height是个精确值,则直接使用该精确值
if (childDimension >= 0) {
resultSize = childDimension;
resultMode = MeasureSpec.EXACTLY; //子视图的Mode设置为EXACTLY
}
//子视图的width或height的属性为MATCH_PARENT,
else if (childDimension == LayoutParams.MATCH_PARENT) {
// Child wants to be our size. So be it.
resultSize = size; //则为子View设置父视图的大小(减去padding后)
resultMode = MeasureSpec.EXACTLY; //子视图测量要求设置为EXACTLY
}
//子视图的width或height的属性为WRAP_CONTENT:
else if (childDimension == LayoutParams.WRAP_CONTENT) {
// 子视图希望自己确定大小,但不能比父视图大
resultSize = size; //为子视图指定了一个最大值
resultMode = MeasureSpec.AT_MOST; //子视图测量要求设置为AT_MOST
}
break;
//父视图的测绘要求为AT_MOST
case MeasureSpec.AT_MOST:
//子视图的width或height是个精确值
if (childDimension >= 0) {
resultSize = childDimension; //则直接使用该值
resultMode = MeasureSpec.EXACTLY; //子视图测量要求为 EXACTLY
}
//子视图的width或height的属性为 MATCH_PARENT
else if (childDimension == LayoutParams.MATCH_PARENT) {
//子视图希望和父视图相同大小,但是父视图的大小没有指定,
//只能约束子视图大小不能比父视图大
resultSize = size; //子视图尺寸为父视图大小
resultMode = MeasureSpec.AT_MOST; //子视图测量要求为AT_MOST
}
//子视图的width或height属性为 WRAP_CONTENT
else if (childDimension == LayoutParams.WRAP_CONTENT) {
//子视图希望和父视图相同大小,其大小不能比父视图大
resultSize = size; //子视图尺寸为父视图大小
resultMode = MeasureSpec.AT_MOST; //子视图测量要求为AT_MOST
}
break;
//父视图的测绘要求为UNSPECIFIED,大小没有约束
case MeasureSpec.UNSPECIFIED:
//子视图的width或height的属性是精确值,则直接使用该值
if (childDimension >= 0) {
resultSize = childDimension;
resultMode = MeasureSpec.EXACTLY; //子视图测量要求为 EXACTLY
}
//子视图的width或height的属性为 MATCH_PARENT
else if (childDimension == LayoutParams.MATCH_PARENT) {
//子视图希望和父视图一样大,由于父视图没指定,则这里也无法确定子视图大小
//设置为0,后续处理
resultSize = 0;
resultMode = MeasureSpec.UNSPECIFIED; //子视图测量要求为 UNSPECIFIED
}
//子视图的width或height的属性为 WRAP_CONTENT,子视图大小也无法确定
else if (childDimension == LayoutParams.WRAP_CONTENT) {
resultSize = 0;
resultMode = MeasureSpec.UNSPECIFIED; //子视图测量要求为 UNSPECIFIED
}
break;
}
//根据获取到的子视图的测量要求和大小创建子视图的MeasureSpec
return MeasureSpec.makeMeasureSpec(resultSize, resultMode);
}
/**
*
* 用于获取View最终的大小,父视图提供了宽、高的约束信息
* 一个View的真正的测量工作是在onMeasure(int,int)中,由该方法调用。
* 因此,只有onMeasure(int,int)可以而且必须被子类复写
*
* @param widthMeasureSpec 在水平方向上,父视图指定的的Measure要求
* @param heightMeasureSpec 在竖直方向上,控件上父视图指定的Measure要求
*
*/
public final void measure(int widthMeasureSpec, int heightMeasureSpec) {
...
onMeasure(widthMeasureSpec, heightMeasureSpec);
...
}
protected void onMeasure(int widthMeasureSpec, int heightMeasureSpec) {
setMeasuredDimension(getDefaultSize(getSuggestedMinimumWidth(), widthMeasureSpec),
getDefaultSize(getSuggestedMinimumHeight(), heightMeasureSpec));
}
/**
* 返回默认值的方法,如果MeasureSpec没有约束(Mode为UNSPECIFIED),则使用给定的值
* 如果MeasureSpec允许,将得到一个更大的值。
* @param size 该View的默认值
* @param measureSpec 父视图的约束
* @return 该View应该的大小
*/
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://父视图没有任何约束,则返回getSuggestedMinimumWidth()得到的最小值
result = size;
break;
case MeasureSpec.AT_MOST://父视图有约束,则返回MeasureSpec.getSize(measureSpec)的值,
case MeasureSpec.EXACTLY://该值则是getChildMeasureSpec方法内部处理确定的
result = specSize;
break;
}
return result;
}
/**
* 返回建议的最小宽度值。会在View的最小值和背景图片的最小值之间获取一个较大的值
* 当在onMeasure(int,int)方法中使用的时候,调用者应该始终保证返回的宽度值在其父视图
* 要求的范围内
* @return 当前View的建议最小宽度值
*/
protected int getSuggestedMinimumWidth() {
return (mBackground == null) ? mMinWidth : max(mMinWidth, mBackground.getMinimumWidth());
}
子视图的具体位置都是相对于父视图而言的。
与Measure过程类似,ViewGroup在onLayout函数中通过调用子视图的layout方法来设置其在父视图中的位置,具体位置由函数layout的参数决定 View的onLayout方法为空实现,而ViewGroup的onLayout为abstract的,因此,如果自定义的View要继承ViewGroup时,必须实现onLayout函数,而onMeasure并不强制实现,因为相对与layout来说,measure过程并不是必须的,原因可以看下面的注释。
Note:
在遍历的过程中,子视图会调用getMeasuredWidth()和getMeasuredHeight()方法获取到measure过程得到的mMeasuredWidth和mMeasuredHeight,作为自己的width和height。然后调用每一个子视图的layout(l, t, r, b)函数,来确定每个子视图在父视图中的显示位置。
measure过程不是必须的,因为View的Layout步骤是在Measure之后,在Layout里可以拿到Measure过程得到的值进行Layout,当然你也可以对Measure过程的值进行修改,但这样肯定是不可取的,这样违背了Android框架的绘制机制,要不Measure过程这么做的工作还有啥用。通常的做法是根据需求在measure过程决定尺寸,layout步骤决定位置,除非你所定义的View只需要指定View的位置,而不考虑View的尺寸。
LinearLayout的onLayout源码分析:
@Override protected void onLayout(boolean changed, int l, int t, int r, int b) { if (mOrientation == VERTICAL) { layoutVertical(l, t, r, b); } else { layoutHorizontal(l, t, r, b); } } /** * 遍历所有的子View,为其设置相对父视图的坐标 */ void layoutVertical(int left, int top, int right, int bottom) { for (int i = 0; i < count; i++) { final View child = getVirtualChildAt(i); if (child == null) { childTop += measureNullChild(i); } else if (child.getVisibility() != GONE) { final int childWidth = child.getMeasuredWidth();//measure过程确定的Width final int childHeight = child.getMeasuredHeight();//measure过程确定的height ...确定childLeft、childTop的值 setChildFrame(child, childLeft, childTop + getLocationOffset(child), childWidth, childHeight); } } } private void setChildFrame(View child, int left, int top, int width, int height) { child.layout(left, top, left + width, top + height); } View.java public void layout(int l, int t, int r, int b) { ... setFrame(l, t, r, b) } /** * 为该子View设置相对其父视图上的坐标 */ protected boolean setFrame(int left, int top, int right, int bottom) { ... }
draw过程在measure()和layout()之后进行,会调用mView的draw()函数,这里的mView对于Actiity来说就是PhoneWindow.DecorView。
先来看下与draw过程相关的函数:
ViewRootImpl.draw():
仅在ViewRootImpl.performTraversals()的内部调用
DecorView.draw():
ViewRootImpl.draw()方法会调用该函数,DecorView.draw()继承自Framelayout,由于DecorView、FrameLayout以及FrameLayout的父类ViewGroup都未复写draw(),因此DecorView.draw()其实调用的就是View.draw()。
View.onDraw():
绘制View本身,默认为空实现,自定义的复合View往往需要重载该函数来绘制View自身的内容。
View.dispatchDraw():
发起对子视图的绘制,内部循环调用View.drawChild()对子View进行绘制。View中的dispatchDraw是空实现,系统实现的一些复合视图实现了该方法,你不应该重载它们的dispatchDraw()方法,因为该函数的默认实现代表了View的绘制流程,你不可能也没必要把系统的绘制流程写一遍吧。
ViewGroup.drawChild():
该函数只在ViewGroup中实现,因为只有ViewGroup才需要绘制child,drawChild内部还是调用View.draw()来完成子视图的绘制(也有可能直接调用dispatchDraw)。
- View.draw(Canvas)源码分析
/** * Manually render this view (and all of its children) to the given Canvas. * The view must have already done a full layout before this function is * called. When implementing a view, implement * {@link #onDraw(android.graphics.Canvas)} instead of overriding this method. * If you do need to override this method, call the superclass version. * * @param canvas The Canvas to which the View is rendered. * * 根据给定的Canvas自动渲染View(包括其所有子View)。在调用该方法之前必须要完成layout。当你自定义view的时候, * 应该去是实现onDraw(Canvas)方法,而不是draw(canvas)方法。如果你确实需要复写该方法,请记得先调用父类的方法。 */ public void draw(Canvas canvas) { / * Draw traversal performs several drawing steps which must be executed * in the appropriate order: * * 1. Draw the background if need * 2. If necessary, save the canvas' layers to prepare for fading * 3. Draw view's content * 4. Draw children (dispatchDraw) * 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) final int viewFlags = mViewFlags; if (!verticalEdges && !horizontalEdges) { // Step 3, draw the content if (!dirtyOpaque) onDraw(canvas); // Step 4, draw the children dispatchDraw(canvas); // Step 6, draw decorations (scrollbars) onDrawScrollBars(canvas); if (mOverlay != null && !mOverlay.isEmpty()) { mOverlay.getOverlayView().dispatchDraw(canvas); } // we're done... return; } // Step 2, save the canvas' layers ... // 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 // Step 6, draw decorations (scrollbars) onDrawScrollBars(canvas); }
源码中已经清楚的注释了整个绘制过程:
View的背景绘制---->保存Canvas的layers --->View本身内容的绘制---->子视图的绘制---->绘制渐变框---->滚动条的绘制
当不需要绘制Layer的时候第二步和第五步可能跳过。因此在绘制的时候,能省的layer尽可省,可以提高绘制效率
onDraw()和dispatchDraw()分别为View本身内容和子视图绘制的函数。
View和ViewGroup的onDraw()都是空实现,因为具体View如何绘制由设计者来决定的,默认不绘制任何东西。
ViewGroup复写了dispatchDraw()来对其子视图进行绘制,通常你自己定义的ViewGroup不应该对dispatchDraw()进行复写,因为它的默认实现体现了View系统的绘制流程,该流程所做的一系列工作你不用去管,你要做的就是复写View.onDraw(Canvas)方法或者ViewGroup.draw(Canvas)方法,但在ViewGroup.draw(Canvas)方法调用前,记得先调用super.draw(canvas)方法,先去绘制基础的View,然后你可以在ViewGroup.draw(Canvas)方法里做一些自己的绘制,在高级的自定义中会有这样的需求。
ViewGroup.dispatchDraw()源码分析
dispatchDraw(Canvas canvas){ ... if ((flags & FLAG_RUN_ANIMATION) != 0 && canAnimate()) {//处理ChildView的动画 final boolean buildCache = !isHardwareAccelerated(); for (int i = 0; i < childrenCount; i++) { final View child = children[i]; if ((child.mViewFlags & VISIBILITY_MASK) == VISIBLE) {//**只绘制Visible状态的布局,因此可以通过延时加载来提高效率** final LayoutParams params = child.getLayoutParams(); attachLayoutAnimationParameters(child, params, i, childrenCount);//添加布局变化的动画 bindLayoutAnimation(child);//为Child绑定动画 if (cache) { child.setDrawingCacheEnabled(true); if (buildCache) { child.buildDrawingCache(true); } } } } final LayoutAnimationController controller = mLayoutAnimationController; if (controller.willOverlap()) { mGroupFlags |= FLAG_OPTIMIZE_INVALIDATE; } controller.start();//启动View的动画 } //绘制ChildView for (int i = 0; i < childrenCount; i++) { int childIndex = customOrder ? getChildDrawingOrder(childrenCount, i) : i; final View child = (preorderedList == null) ? children[childIndex] : preorderedList.get(childIndex); if ((child.mViewFlags & VISIBILITY_MASK) == VISIBLE || child.getAnimation() != null) { more |= drawChild(canvas, child, drawingTime); } } ... } protected boolean drawChild(Canvas canvas, View child, long drawingTime) { return child.draw(canvas, this, drawingTime); } /** * This method is called by ViewGroup.drawChild() to have each child view draw itself. * This draw() method is an implementation detail and is not intended to be overridden or * to be called from anywhere else other than ViewGroup.drawChild(). */ boolean draw(Canvas canvas, ViewGroup parent, long drawingTime) { ... }
drawChild(canvas, this, drawingTime)
直接调用了View的child.draw(canvas, this,drawingTime)方法,文档中也说明了,除了被ViewGroup.drawChild()方法外,你不应该在其它任何地方去复写或调用该方法,它属于ViewGroup。而View.draw(Canvas) 方法是我们自定义控件中可以复写的方法,具体可以参考上述对view.draw(Canvas)的说明。child.draw(canvas, this,drawingTime)肯定是处理了和父视图相关的逻辑,但对于View的绘制,最终调用的还是View.draw(Canvas)方法。
invalidate()
请求重绘View树,即draw过程,假如视图发生大小没有变化就不会调用layout()过程,并且只绘制那些调用了invalidate()方法的View。
requestLayout()
当布局变化的时候,比如方向变化,尺寸的变化。你可以手动调用该方法,会触发measure()和layout()过程(不会进行draw)。
参考文献
how-android-draws
http://blog.csdn.net/wangjinyu501/article/details/9008271
http://blog.csdn.net/qinjuning/article/details/7110211
http://blog.csdn.net/qinjuning/article/details/8074262
原文地址:http://blog.csdn.net/xushuaic/article/details/42638111