知识准备
ViewRoot
- ViewRoot对应ViewRootImpl类,是连接WindowManager与DecorView的纽带。
- View的三大流程都是通过ViewRoot完成的。
- ActivityThread中,Activity对象被创建完毕时,会将DecorView添加到Window中,同时创建ViewRootImpl对象,并将ViewRootImpl对象和DecorView对象建立关联。
//创建ViewRootImpl对象
root = new ViewRootImpl(view.getContext(),display);
//添加关联
root.setView(view,wparams,panelparentView);
View绘制流程从ViewRoot的performTraversals方法开始,经过measure、layout、draw三大流程后才将View绘制出来。
performTraversals方法(8W多行代码),会依次调用performMeasure、performLayout、performDraw方法(这三个方法分别完成顶级View - DecorView 的measure、layout、draw方法)
其中performMeasure方法会调用measure方法,在measure方法中又会调用onMeasure方法,onMeasure方法则会对所有子元素进行measure,从而达到measure流程从父容器传递到子元素中的目的。接着子元素会重复父容器的measure过程,如此反复完成整个View树的遍历。
最后,perfromLayout、performDraw的传递过程也是类似的,唯一不同,而performDraw的传递过程在draw方法中通过dispatchDraw来实现。
MeasureSpec:
MeasureSpec代表一个32位int值,高2位代表SpecMode(测量模式),低30位代表SpecSize(规格大小)
小白科普:Java中int为4个字节,Android使用第一个高位字节存储Mode,剩下三个字节存储Size
系统内部是通过MeasureSpec进行View测量的,但正常情况下,都是使View指定MeasureSpec。
View测量时候系统会将LayoutParams在父容器约束下转换成对应的MeasureSpec,然后再根据这个MeasureSpec来确定View测量后的宽高。因此,Measure需要由LayoutParams和父容器一起决定。
View测量时候系统会将LayoutParams在父容器约束下转换成对应的MeasureSpec,然后再根据这个MeasureSpec来确定View测量后的宽高。因此,Measure需要由LayoutParams和父容器一起决定。
另外,对于顶级View(DecorView),其MeasureSpec由窗口尺寸和其自身的LayoutParams共同决定。Measure一旦决定后,onMeasure中即可获得View的测量宽高。
以下是DecorView获得MeasureSpec的过程:
其中rootDimension是DecorView的LayoutParam指定的宽高。
/**
* DecorView中,MeasureSpec产生过程
* 根据LayoutParams划分,并产生MeasureSpec
*/
private static int getRootMeasureSpec(int windowSize, int rootDimension) {
int measureSpec;
switch (rootDimension) {
case ViewGroup.LayoutParams.MATCH_PARENT:
// Window can't resize. Force root view to be windowSize.
measureSpec = MeasureSpec.makeMeasureSpec(windowSize, MeasureSpec.EXACTLY);
break;
case ViewGroup.LayoutParams.WRAP_CONTENT:
// Window can resize. Set max size for root view.
measureSpec = MeasureSpec.makeMeasureSpec(windowSize, MeasureSpec.AT_MOST);
break;
default:
// Window wants to be an exact size. Force root view to be that size.
measureSpec = MeasureSpec.makeMeasureSpec(rootDimension, MeasureSpec.EXACTLY);
break;
}
return measureSpec;
}
上述代码很明确的可以看出DecorView的SpecMeasure的创建过程,如果是MATCH_PARENT那它的大小就是当前窗口的大小,
如果是WRAP_CONTENT:最大模式,大小是不定的,但是最大不能超过windowSize。
我们关心的是普通的View的绘制过程。下面就来分析一下普通View的measure过程:
对于普通View(布局中的View),View的measure方法需要由ViewGroup传递过来
所以我们先看看ViewGroup中的measureChildWithMargins方法
protected void measureChildWithMargins(View child,
int parentWidthMeasureSpec, int widthUsed,
int parentHeightMeasureSpec, int heightUsed) {
final MarginLayoutParams lp = (MarginLayoutParams) child.getLayoutParams();
- final int childWidthMeasureSpec = getChildMeasureSpec(parentWidthMeasureSpec,
mPaddingLeft + mPaddingRight + lp.leftMargin + lp.rightMargin
+ widthUsed, lp.width);
final int childHeightMeasureSpec = getChildMeasureSpec(parentHeightMeasureSpec,
mPaddingTop + mPaddingBottom + lp.topMargin + lp.bottomMargin
+ heightUsed, lp.height);
child.measure(childWidthMeasureSpec, childHeightMeasureSpec);
}
很明显,childMeasureSpec的值和父容器的MeasureSpec和自身的LayoutParam,以及自身的padding,margin相关。
从这一行中可以很明显的看出
- final int childWidthMeasureSpec = getChildMeasureSpec(parentWidthMeasureSpec,
mPaddingLeft + mPaddingRight + lp.leftMargin + lp.rightMargin
+ widthUsed, lp.width);
那到底是如何使用协调这些参数的呢? 其具体情况可以看一下getChildMeasureSpec的实现
代码如下:
先解释一下padding其实是父容器已经占用了的空间,很明显其就是所设置的子view padding和margin的和。
则第五行这个size就是父容器剩下可以使用的size。
在Switch代码中可以看到子view的MeasureSpec是由ViewGroup的MODEL和子View的LayoutParams共同决定的。
public static int getChildMeasureSpec(int spec, int padding, int childDimension) {
int specMode = MeasureSpec.getMode(spec);
int specSize = MeasureSpec.getSize(spec);
int size = Math.max(0, specSize - padding);
int resultSize = 0;
int resultMode = 0;
switch (specMode) {
// Parent has imposed an exact size on us
case MeasureSpec.EXACTLY:
if (childDimension >= 0) {
resultSize = childDimension;
resultMode = MeasureSpec.EXACTLY;
} else if (childDimension == LayoutParams.MATCH_PARENT) {
// Child wants to be our size. So be it.
resultSize = size;
resultMode = MeasureSpec.EXACTLY;
} else if (childDimension == LayoutParams.WRAP_CONTENT) {
// Child wants to determine its own size. It can't be
// bigger than us.
resultSize = size;
resultMode = MeasureSpec.AT_MOST;
}
break;
// Parent has imposed a maximum size on us
case MeasureSpec.AT_MOST:
if (childDimension >= 0) {
// Child wants a specific size... so be it
resultSize = childDimension;
resultMode = MeasureSpec.EXACTLY;
} else if (childDimension == LayoutParams.MATCH_PARENT) {
// Child wants to be our size, but our size is not fixed.
// Constrain child to not be bigger than us.
resultSize = size;
resultMode = MeasureSpec.AT_MOST;
} else if (childDimension == LayoutParams.WRAP_CONTENT) {
// Child wants to determine its own size. It can't be
// bigger than us.
resultSize = size;
resultMode = MeasureSpec.AT_MOST;
}
break;
// Parent asked to see how big we want to be
case MeasureSpec.UNSPECIFIED:
if (childDimension >= 0) {
// Child wants a specific size... let him have it
resultSize = childDimension;
resultMode = MeasureSpec.EXACTLY;
} else if (childDimension == LayoutParams.MATCH_PARENT) {
// Child wants to be our size... find out how big it should
// be
resultSize = View.sUseZeroUnspecifiedMeasureSpec ? 0 : size;
resultMode = MeasureSpec.UNSPECIFIED;
} else if (childDimension == LayoutParams.WRAP_CONTENT) {
// Child wants to determine its own size.... find out how
// big it should be
resultSize = View.sUseZeroUnspecifiedMeasureSpec ? 0 : size;
resultMode = MeasureSpec.UNSPECIFIED;
}
break;
}
return MeasureSpec.makeMeasureSpec(resultSize, resultMode);
}
这个是上面这段代码的总结图:
表格中parentSize就是代码里的size也就是父容器目前可用的Size。
接下来的分析情况下文
View的工作过程:
主要流程是measure、layout、draw这三大过程。
- measure 确定View宽高
- layout确定View最终宽高和四个顶点位置
- draw将View绘制到屏幕
我们继续上面的measure。
探究Measure过程
- 两种情况,若只是一个原始的View,通过measure方法就完成了测量过程;如果是ViewGroup,除了完成自身的measure过程,还需要遍历子元素的measure方法,各个子元素递归去执行这个部分。
- View的measure方法是一个final类型的方法 - 意味着子类不能重写该方法,因此仔细研究onMeasure方法的实现效果会更好。
protected void onMeasure(int widthMeasureSpec, int heightMeasureSpec) {
setMeasuredDimension(getDefaultSize(getSuggestedMinimumWidth(), widthMeasureSpec),
getDefaultSize(getSuggestedMinimumHeight(), heightMeasureSpec));
}
setMeasuredDimension 方法会设置view宽高的测量值,因此我们只需看getDefaultSize就行了。
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://一般是系统内部的测量过程,重点注意另外两种模式
result = size;
break;
case MeasureSpec.AT_MOST://这两种模式都是做一样的事情
case MeasureSpec.EXACTLY:
result = specSize;
break;
}
return result;
}
getDefaultSize方法直接就是根据测量模式返回measureSpec中的specSize,而这个specSize就是View测量后的大小。
注意:View测量后大小 与 View最终大小 需要区分,是两个东西,因为View最终大小是在layout阶段确定的,但两者几乎所有情况都是相等的。
接下来,再继续探究getDefaultSize方法的第一个参数,从onMeasure方法中可知,该参数来源于下面两个方法
protected int getSuggestedMinimumWidth() {
return (mBackground == null) ? mMinWidth : max(mMinWidth, mBackground.getMinimumWidth());
}
protected int getSuggestedMinimumHeight() {
return (mBackground == null) ? mMinHeight : max(mMinHeight, mBackground.getMinimumHeight());
}
上述两个方法实现原理都一致,判断有没有背景,如果有,返回两者较大的宽高,没有则返回自己的宽高(android:minwith这个属性指定的值)。
那么,问题来了,背景最小宽高原理是什么?
public int getMinimumWidth() {
final int intrinsicWidth = getIntrinsicWidth();
return intrinsicWidth > 0 ? intrinsicWidth : 0;
}
上述代码中可见,Drawable的原始宽度,如果没有原始宽度,则返回0。
小白科普:ShapeDrawable无原始宽高,而BimapDrawable有原始宽高(即图片尺寸)
通过上面的分析,我们是不是发现了一个问题:既WRAP_CONTENT是不是起不到warp_content的作用?
我们看,View的绘制和其LayoutParam与父容器的MeasureSpec有关,查看那张表,我们看到当view设定为Wrap_content的时候,其View的Measure MODEL为 AT_MOST,其size为parentsize(也就是父容器可用的sieze)。也就是说onMeasure方法中得到的测量大小其实和match_parent没有任何区别(都是parentsize)
其实解决也很简单
protected void onMeasure(int widthMeasureSpec, int heightMeasureSpec) {
super.onMeasure(widthMeasureSpec, heightMeasureSpec);
int widthSpecMode = MeasureSpec.getMode(widthMeasureSpec);
int widthSpecSize = MeasureSpec.getSize(widthMeasureSpec);
int heightSpecMode = MeasureSpec.getMode(heightMeasureSpec);
int heightSpecSize = MeasureSpec.getSize(heightMeasureSpec);
if (widthSpecMode == MeasureSpec.AT_MOST
&& heightSpecMode == MeasureSpec.AT_MOST) {
setMeasuredDimension(200, 200);
} else if (widthSpecMode == MeasureSpec.AT_MOST) {
setMeasuredDimension(200, heightSpecSize);
} else if (heightSpecMode == MeasureSpec.AT_MOST) {
setMeasuredDimension(widthSpecSize, 200);
}
}
对于Wrap_cont的我们自己指定一个height或者weight即可,当然这个宽高要自己算。
再谈谈ViewGroup的measure过程
与上面的主要区别:
1. 除了完成自己measure过程还要遍历调用子元素的measure方法,各个子元素再递归执行该过程。
2. ViewGroup是抽象类,没有重写View的onMeasure方法,而是提供了一个measureChildren的方法
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,
mPaddingLeft + mPaddingRight, lp.width);
final int childHeightMeasureSpec = getChildMeasureSpec(parentHeightMeasureSpec,
mPaddingTop + mPaddingBottom, lp.height);
child.measure(childWidthMeasureSpec, childHeightMeasureSpec);
}
View在measure过程中会对每一个子元素进行measure。
再细说下,measureChild方法的思路:
1. 取出子元素的LayoutParams
2. 通过getChildMeasureSpec创建子元素的MeasureSpec
3. 将MeasureSpec传递给View的Measure方法进行测量。问题:为什么ViewGroup不像View一样对其onMeasure方法做统一实现?
因为不同的ViewGroup子类会有不同的特性,因此其中的onMeasure细节不相同。
引申:
获取View宽高方法不当,可能会获取错误。
原因:View的measure过程和Activity生命周期方法执行顺序是不确定的,无法保证Activity执行了onCreate、onStart、onReasume时,View测量完毕。
如果View还没有完成测量,则获取的宽高会是0.
原因:View的measure过程和Activity生命周期方法执行顺序是不确定的,无法保证Activity执行了onCreate、onStart、onReasume时,View测量完毕。
如果View还没有完成测量,则获取的宽高会是0.
给出四种方法解决:
1、onWindowFocusChanged - 该方法被调用时候,View已经测量完毕,能够正确获取View宽高。
注意:该方法会被调用多次,Activity窗口得到焦点与失去焦点时均会被调用一次(继续执行,暂停执行)。
public void onWindowFocusChanged(boolean hasWindowFocus) {
super.onWindowFocusChanged(hasWindowFocus);
if(hasWindowFocus){
//获取宽高
int with = view.getMeasuredWidth();
int height = view.getMeasuredHeight();
}
}
2、view.post(runnable)
通过post将一个runnable投递到消息队列队尾,等待Looper调用此runnable时,View已初始化完毕。
protected void onStart(){
super.onStart();
view.post(new Runnable(){
@override
public void run(){
//获取宽高
int with = view.getMeasuredWidth();
int height = view.getMeasuredHeight();
}
})
}
3、ViewTreeObserver 该类有众多回调接口,其中的OnGlobalLayoutListener接口,当View树状态发生变化或者View树内部的View的可见性发生改变,该方法都会被回调,利用此特性,可获得宽高。
protected void onStart(){
super.onStart();
viewTreeObserver observer = view.getViewTreeObserver();
observer.addOnGlobalLayoutListener(new OnGlobalListener(){
public void onGlobalLayout(){
view.getViewTreeObserver().removeGlobalOnlayoutListener(this);
//获取宽高
int with = view.getMeasuredWidth();
int height = view.getMeasuredHeight();
}
})
}
view.measure(int widthMeasureSpec,int heightMeasureSpec)
手动对View进行获取,根据View的LayoutParams不同,而采取不同手段。(因不常用,这里就不详细说明)
4、view.measure(int widthMeasureSpec,int heightMeasureSpec) 手动对View进行获取,根据View的LayoutParams不同,而采取不同手段。(因不常用,这里就不详细说明)
layout过程:
public void layout(int l, int t, int r, int b) {
if ((mPrivateFlags3 & PFLAG3_MEASURE_NEEDED_BEFORE_LAYOUT) != 0) {
onMeasure(mOldWidthMeasureSpec, mOldHeightMeasureSpec);
mPrivateFlags3 &= ~PFLAG3_MEASURE_NEEDED_BEFORE_LAYOUT;
}
//设定四个顶点位置
int oldL = mLeft;
int oldT = mTop;
int oldB = mBottom;
int oldR = mRight;
boolean changed = isLayoutModeOptical(mParent) ?
setOpticalFrame(l, t, r, b) : setFrame(l, t, r, b);
if (changed || (mPrivateFlags & PFLAG_LAYOUT_REQUIRED) == PFLAG_LAYOUT_REQUIRED) {
onLayout(changed, l, t, r, b);
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);
}
}
}
mPrivateFlags &= ~PFLAG_FORCE_LAYOUT;
mPrivateFlags3 |= PFLAG3_IS_LAID_OUT;
}
1. setFrame方法设定View四个顶点位置
2. 调用onLayout方法,父容器确定子元素位置
另外,与onMeasure方法相似,onLayout方法也是各不相同的。
2. 调用onLayout方法,父容器确定子元素位置
另外,与onMeasure方法相似,onLayout方法也是各不相同的。
draw过程:
draw主要作用是将View绘制到屏幕上
绘制过程: 1. 绘制背景(background.draw(canvas))2. 绘制自己(onDraw)3. 绘制children(dispatchDraw)4. 绘制装饰(onDrawScrollBars)
View的绘制过程传递是通过dispatchDraw来实现,dispatchDraw会遍历所有子元素的draw方法,另外,View还有一个特殊的方法setWillNotDraw
public void setWillNotDraw(boolean willNotDraw) {
setFlags(willNotDraw ? WILL_NOT_DRAW : 0, DRAW_MASK);
}
setFlags - 该方法可设置优化标记
如果View不需要绘制任何内容,那么将设置标记为true,系统会相应优化。默认情况下,View不启用这个标记位,但ViewGroup会默认启动该优化标记。
而实际开发意义:当我们自定义控件继承于ViewGroup并且本身不具备绘制功能,则开启标记。而如果明确知道一个ViewGroup需要通过onDraw来绘制内容时候,则需要显式关闭WILL_NOT_DRAW这个标记位。
下面的流程图便于方便理解View的工作过程
自定义VIEW:
1. 分类:
- 继承View从写onDraw()方法
采用这种方式需要自己支持wrap_content,并且padding也需要自己处理。 - 继承ViewGroup派生特殊的Layout
当效果看起来很像集中View组合在一起的时候,可以采用这种方法来实现。 - 继承特定的View
一般用于扩展某种已有的View的功能。比如继承TextView进行增强等。 - 继承特定的ViewGroup
比如继承LinearLayout进行增强等,或者继承RelativeLayout写组合控件。
2. 自定义View注意事项:
- 让View支持wrap_content
直接继承View或ViewGroup的控件,如果不支持wrap_content,则该控件的表现效果和match_parent一样。 - 如果有必要,支持padding
直接继承View的控件,不在draw()方法中处理padding,则padding属性失效。继承ViewGroup的控件必须要在onMeasure()和onLayout()中考虑padding和margin,否则这两属性失效。 - 尽量不要在View中使用Handler
View本身就提供了post系列方法,完全可以替代handler。除非很明确地要使用handler。 - View中如果有线程或动画,需要及时停止
在View.onDetachedFromWindow()
中停止。如果不及时处理,会造成内存溢出。当包含此View的Activity退出或者此View被remove()时,就会调用该方法。 - View带有滑动嵌套情形时,需要处理好滑动冲突
举一个很简单的例子:
package com.ryg.chapter_4.ui;
import com.ryg.chapter_4.R;
import android.content.Context;
import android.content.res.TypedArray;
import android.graphics.Canvas;
import android.graphics.Color;
import android.graphics.Paint;
import android.util.AttributeSet;
import android.view.View;
public class CircleView extends View {
private int mColor = Color.RED;
private Paint mPaint = new Paint(Paint.ANTI_ALIAS_FLAG);
public CircleView(Context context) {
super(context);
init();
}
public CircleView(Context context, AttributeSet attrs) {
this(context, attrs, 0);
}
public CircleView(Context context, AttributeSet attrs, int defStyleAttr) {
super(context, attrs, defStyleAttr);
TypedArray a = context.obtainStyledAttributes(attrs, R.styleable.CircleView);
mColor = a.getColor(R.styleable.CircleView_circle_color, Color.RED);
a.recycle();
init();
}
private void init() {
mPaint.setColor(mColor);
}
@Override
protected void onMeasure(int widthMeasureSpec, int heightMeasureSpec) {
super.onMeasure(widthMeasureSpec, heightMeasureSpec);
int widthSpecMode = MeasureSpec.getMode(widthMeasureSpec);
int widthSpecSize = MeasureSpec.getSize(widthMeasureSpec);
int heightSpecMode = MeasureSpec.getMode(heightMeasureSpec);
int heightSpecSize = MeasureSpec.getSize(heightMeasureSpec);
if (widthSpecMode == MeasureSpec.AT_MOST
&& heightSpecMode == MeasureSpec.AT_MOST) {
setMeasuredDimension(200, 200);
} else if (widthSpecMode == MeasureSpec.AT_MOST) {
setMeasuredDimension(200, heightSpecSize);
} else if (heightSpecMode == MeasureSpec.AT_MOST) {
setMeasuredDimension(widthSpecSize, 200);
}
}
@Override
protected void onDraw(Canvas canvas) {
super.onDraw(canvas);
final int paddingLeft = getPaddingLeft();
final int paddingRight = getPaddingLeft();
final int paddingTop = getPaddingLeft();
final int paddingBottom = getPaddingLeft();
int width = getWidth() - paddingLeft - paddingRight;
int height = getHeight() - paddingTop - paddingBottom;
int radius = Math.min(width, height) / 2;
canvas.drawCircle(paddingLeft + width / 2, paddingTop + height / 2,
radius, mPaint);
}
}
如何定义属性呢?
1、新建一个xml用来配置属性:
<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<resources>
<declare-styleable name="CircleView">
<attr name="circle_color" format="color" />
</declare-styleable>
</resources>
<declare-styleable name="CircleView"> 这句表示自定义一个属性集合“CircleView”
2、在View的构造方法中解析自定义属性的值并作出相应处理。
public CircleView(Context context, AttributeSet attrs, int defStyleAttr) {
super(context, attrs, defStyleAttr);
TypedArray a = context.obtainStyledAttributes(attrs, R.styleable.CircleView);
mColor = a.getColor(R.styleable.CircleView_circle_color, Color.RED);
a.recycle();
init();
}
更详细的例子:
待补。。。 好困