• View绘制详解(四),谝一谝layout过程


    上篇博客我们介绍了View的测量过程,这只是View显示过程的第一步,第二步就是layout了,这个我们一般译作布局,其实就是在View测量完成之后根据View的大小,将其一个一个摆放在ViewGroup中的过程。OK,那我们今天就来聊聊这个过程。在本文之前我已经有过三篇博客来介绍View的绘制过程,那三篇文章有助于你理解本文:

    1.View绘制详解,从LayoutInflater谈起

    2.View绘制详解(二),从setContentView谈起

    3.View绘制详解(三),扒一扒View的测量过程


    OK,废话不多说,来看看今天的东东。本文主要包含如下几方面内容:


    1.View中的layout

    2.在ViewGroup中对View进行排列

    3.以LinearLayout为例来看看layout过程

    4.根布局的layout


    1.View中的layout

    要说layout过程,首先我们得先来看看View中的layout方法,如下:

    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;
            }
    
            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;
        }

    View中有layout方法,就是对该View的摆放,该方法接收四个参数,这四个参数分别表示该View上下左右四个方向的位置。通过这四个参数来确定该View在它的父容器中的位置。首先在该方法的第12行,调用了setFrame方法将参数保存到mLeft、mTop、mRight、mBottom中(小伙伴们注意一般来说如果我们没有在xml文件中设置layoutMode属性,isLayoutModeOptical方法的返回值为false),在保存的同时调用了invalidate方法进行View的绘制。setFrame过程完成之后,接下来就是回调onLayout方法。View类中的onLayout方法只是一个空方法,里边并没有任何实现。关于onLayout方法的重点其实是在ViewGroup中。这个我们后面再述。一般来说,我们在自定义View的时候是没有必要重写layout或者onLayout方法的,只有自定义ViewGroup时才需要重写onLayout方法,这个时候再来看layout方法才会发现它的意义。说到这里小伙伴们可能会有另外一个疑问,那就是一个View的layout方法在什么时候调用,在哪里调用?其实,layout方法是在该View的父容器中调用 的,具体请看下一小节。

    2.在ViewGroup中对View进行排列

    我们都知道,ViewGroup继承自View,而ViewGroup也重写了View中的layout和onLayout方法,而且这里还有一点点变化,我们来看看ViewGroup中的这两个方法:

        @Override
        public final void layout(int l, int t, int r, int b) {
            if (!mSuppressLayout && (mTransition == null || !mTransition.isChangingLayout())) {
                if (mTransition != null) {
                    mTransition.layoutChange(this);
                }
                super.layout(l, t, r, b);
            } else {
                // record the fact that we noop'd it; request layout when transition finishes
                mLayoutCalledWhileSuppressed = true;
            }
        }
    
        @Override
        protected abstract void onLayout(boolean changed,
                int l, int t, int r, int b);

    首先ViewGroup中实现了layout方法,但是小伙伴们注意,这个时候layout方法已经变成了final类型的,表示该方法不可以再被ViewGroup的子类重写,那怎么办呢?首先第7行调用了父类的layout方法,也就是第一小节我们会看到的layout方法。其次,ViewGroup中也实现了onLayout方法,但是onLayout的修饰符变为了abstract,这个表示所有继承自ViewGroup的类都需要重写该方法。实际上,所有继承自ViewGroup的容器都重写了这个方法,如果我们自定义ViewGroup时也需要重写这个方法,这里我举一个简单的例子:

        @Override
        protected void onLayout(boolean changed, int l, int t, int r, int b) {
            //获取容器中的控件(假设只有一个)
            View view = getChildAt(0);
            //设置该View上下左右四个点的坐标,对View进行摆放
            view.layout(0, 0, 100, 100);
        }

    大致的思路就是这样,我们需要在onLayout中遍历所有的View,并计算每一个View的上下左右四个点的坐标,然后调用该View的layout方法进行摆放即可,摆放完成之后再调用onDraw方法进行绘制,绘制成功之后这个View就可以显示出来了。很简单吧。这里我们以LinearLayout为例来看看LinearLayout这个容器是如何遍历子控件并摆放的。

    3.以LinearLayout为例来看看layout过程

    这里我们以LinearLayout为例,来看看View到底是如何摆放在一个容器中的。因为我们说过,凡是继承自ViewGroup的类都是不能重写layout方法的,但是同时又必须重写onLayout方法,所以这里我们就先来看看LinearLayout的onLayout方法:

    @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);
            }
        }

    这个方法倒是很简单,就是根据View的排列顺序来进行View的摆放,那么这里我就以竖直排列为例,我们来看看摆放的过程:

    void layoutVertical(int left, int top, int right, int bottom) {
        final int paddingLeft = mPaddingLeft;
    
        int childTop;
        int childLeft;
       
        // Where right end of child should go
        final int width = right - left;
        int childRight = width - mPaddingRight;
       
        // Space available for child
        //容器中子控件的可用宽度(父容器总宽度减去父容器的左右内边距)
        int childSpace = width - paddingLeft - mPaddingRight;
        //获取子控件总个数
        final int count = getVirtualChildCount();
        //获取父容器的Gravity
        final int majorGravity = mGravity & Gravity.VERTICAL_GRAVITY_MASK;
        final int minorGravity = mGravity & Gravity.RELATIVE_HORIZONTAL_GRAVITY_MASK;
         //根据底部对齐、垂直居中、顶部对齐分别来计算控件顶部的起始位置
         //注意mTotalLength参数是我们在上一篇博客中提到的LinearLayout测量时子View的总高度
        switch (majorGravity) {
           case Gravity.BOTTOM:
               // mTotalLength contains the padding already
               childTop = mPaddingTop + bottom - top - mTotalLength;
               break;
    
               // mTotalLength contains the padding already
           case Gravity.CENTER_VERTICAL:
               childTop = mPaddingTop + (bottom - top - mTotalLength) / 2;
               break;
    
           case Gravity.TOP:
           default:
               childTop = mPaddingTop;
               break;
        }
    
        for (int i = 0; i < count; i++) {
            final View child = getVirtualChildAt(i);
            if (child == null) {
                childTop += measureNullChild(i);
            } else if (child.getVisibility() != GONE) {
                   //获取子View的测量宽高
                final int childWidth = child.getMeasuredWidth();
                final int childHeight = child.getMeasuredHeight();
               
                final LinearLayout.LayoutParams lp =
                        (LinearLayout.LayoutParams) child.getLayoutParams();
                //从子控件的LayoutParams总获取gravity属性,但是这个gravity是指子View的android:layout_gravity属性而不是android:gravity属性
                int gravity = lp.gravity;
                if (gravity < 0) {
                    gravity = minorGravity;
                }
                final int layoutDirection = getLayoutDirection();
                final int absoluteGravity = Gravity.getAbsoluteGravity(gravity, layoutDirection);
                 //根据子控件的layout_gravity属性来计算子控件显示时的childLeft的值
                switch (absoluteGravity & Gravity.HORIZONTAL_GRAVITY_MASK) {
                    case Gravity.CENTER_HORIZONTAL:
                        childLeft = paddingLeft + ((childSpace - childWidth) / 2)
                                + lp.leftMargin - lp.rightMargin;
                        break;
    
                    case Gravity.RIGHT:
                        childLeft = childRight - childWidth - lp.rightMargin;
                        break;
    
                    case Gravity.LEFT:
                    default:
                        childLeft = paddingLeft + lp.leftMargin;
                        break;
                }
    
                if (hasDividerBeforeChildAt(i)) {
                    childTop += mDividerHeight;
                }
                //子控件上面的位置再加上上边距
                childTop += lp.topMargin;
                             //该方法中实际上调用了layout方法进行控件的摆放
                setChildFrame(child, childLeft, childTop + getLocationOffset(child),
                        childWidth, childHeight);
                //对于下一个控件而言,它的起始高度是已经摆放好的View的高度之和
                childTop += childHeight + lp.bottomMargin + getNextLocationOffset(child);
    
                i += getChildrenSkipCount(child, i);
            }
        }
    }
    

    这个方法的整体过程可以分为两步,第一步,根据容器的android:gravity属性来计算第一个子控件的顶部起始坐标,第二步,遍历所有子View,根据子控件的android:layout_gravity属性来计算子控件左边的坐标(这个时候小伙伴们应该明白了,为什么当我的LinearLayout的排列方向设置为垂直之后,LinearLayout的子控件的layout_gravity属性设置为垂直居中会没有效果),计算出来之后,再算出子控件顶部的坐标,然后调用setChildFrame方法对子控件进行摆放。setChildFrame方法内部也是调用了layout方法来进行控件的摆放,如下:

    private void setChildFrame(View child, int left, int top, int width, int height) {        
            child.layout(left, top, left + width, top + height);
        }

    如此,我们的子控件就成功的在容器中摆放出来了。

    说到这里,小伙伴们应该明白了,其实每一个控件包括容器都是在它的父容器中进行摆放的,那么这个时候小伙伴们可能会有另外一个疑问,那么我们的控件总有一个是没有父容器的,就是那个DecorView,那么DecorView又是在哪里进行摆放的呢?请看下文。

    4.根布局的layout

    OK,控件摆放还剩一个小问题,就是DecorView是在哪里摆放?其实和我们之前说的DecorView是在哪里进行测量是同一个问题,对于这个问题,我们还是得回到ViewRootImpl中去寻找答案。我们都知道View绘制过程的启动是从performTraversals方法开始的,在这个方法中系统首先进行了View的测量,然后调用了performLayout方法进行View的摆放,performLayout中又调用了layout方法来进行控件的摆放,整个流程基本就是这样。这里的方法略长,我就不贴出来了,有兴趣的小伙伴们可以自行查看。


    OK,这就是layout的一个简单的摆放过程。


    以上。


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