第四章:View的工作原理

重要知识点


  1. 三个过程
  • measure:测量View的宽和高
  • layout:确定View在父控件中的放置位置
  • draw:负责将View绘制在屏幕上。
  1. 几个常用回调方法
  • 构造方法
  • onAttachToWindow:在包含View的Activity启动时调用
  • onDetachFromWindow:在包含View的Activity退出或者View被remove时回调
  • onVisibilityChanged:当View的可见状态发生改变时调用
  1. 两个重要概念
  • ViewRoot:连接WindowManager(外界访问Window的入口)和DecorView(顶级View)的纽带,View的三大流程均是通过ViewRoot来完成的。
  • DecorView:顶级View

ViewRoot和DecorView


ViewRoot

  1. ViewRoot的实现类:ViewRootImpl类
  2. 作用:连接WindowManager(外界访问Window的入口)和DecorView的纽带,View的三大流程均是通过ViewRoot来完成的。

DecorView

  1. DecorView:继承ViewGroup
  2. 包含一个LinearLayout,里面有一个title和content。通过ViewGroup content = (ViewGroup)findViewById(android.R.id.content)可以获得content;通过content.getChildAt(0)可以获得我们设置的View。
顶级View:DecorView的结构.png

View的绘制流程:

View的绘制流程是从ViewRoot的PerformTraversals方法开始的。


performTraversals的工作流程图.png

如上图所示:
performTraversals会依次调用performMeasure, performLayout, performDraw三个方法,这三个方法分别完成顶层View的measure,layout,draw方法,onMeasure又会调用所有子元素的measure过程,直到完成整个View树的遍历。同理,performLayout, performDraw的传递流程与performMeasure相似。唯一不同在于,performDraw的传递过程在draw方法中通过dispatchDraw实现,但没有本质区别。

Measure过程后可以调用getMeasureWidth和getMeasureHeight方法获取View测量后的宽高与getWidth和getHeight的区别是:getMeasuredHeight()返回的是原始测量高度,与屏幕无关getHeight()返回的是在屏幕上显示的高度。实际上在当屏幕可以包裹内容的时候,他们的值是相等的,只有当view超出屏幕后,才能看出他们的区别。当超出屏幕后,getMeasuredHeight()等于getHeight()加上屏幕之外没有显示的高度。

Layout过程确定View四个顶点的位置和实际的宽高。

Draw过程确定View的显示,只有draw方法完成后View的内容才会出现在屏幕上。

理解MeasureSpec


MeasureSpec

measureSpec的作用:很大程度上决定了一个View的尺寸规格
下面是它的一些常量和方法:

        private static final int MODE_SHIFT = 30;
        private static final int MODE_MASK  = 0x3 << MODE_SHIFT;

        /**
         * Measure specification mode: The parent has not imposed any constraint
         * on the child. It can be whatever size it wants.
         */
        public static final int UNSPECIFIED = 0 << MODE_SHIFT;

        /**
         * 精确模式,对应LayoutParams中的match_parent和具体数值这两种模式
         */
        public static final int EXACTLY = 1 << MODE_SHIFT;

        /**
         * 最大模式,大小不定,但是不能超过窗口的大小
         */
        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和LayoutParams的关系

View的MeasureSpec由父容器的MeasureSpec和自身的LayoutParams决定。

View的masure过程由ViewGroup传递,具体观察ViewGroup的measureChildWithMargins方法

DecorView的MeasureSpec由窗口尺寸和自身的LayoutParams决定。
子元素的MeasureSpec还和View的margin和padding有关。

具体观察ViewGroup的getChildMeasureSpec方法

普通View的MeasureSpec的创建规则.png

View的工作流程


引言

View的工作流程:measure, layout, draw;即测量、布局和绘制。

  • measure:确定View的测量宽高
  • layout:确定View的最终宽高和四个顶点的位置
  • draw:将View绘制到屏幕上

measure过程

重要的方法:

onMeasure:测量View的宽高
measureChild:测量子元素的宽高

  • View的measure过程

    1. 直接继承View的自定义控件需要重写onMeasure方法并设置wrap_content时的自身大小,否则在布局中使用wrap_content就相当于使用match_parent。
    • 原因:这部分很复杂,直接贴上原书解释


      源码分析.png
    • 解决方法:直接奉上代码:

    @Override
    /**为View指定一个默认的内部宽高(mHeight和mWidth)并在wrap_content时设置此宽高即可。
     *  至于默认宽高的具体大小如何指定,没有固定依据,灵活制定即可。
    */
    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);
        }
    }
  • ViewGroup的measure过程

ViewGroup是一个抽象类,并没有重写onMeasure方法,而是提供了一个measureChildren方法,会对每一个子元素进行measure。
  而ViewGroup自身的测量由具体子类自己实现,因为不同的布局,导致测量细节各有不同,无法统一。

  • 在Activity中获取View的宽高的时机

如果我们想在Activity启动的时候获得某个View的宽高,能不能直接在onCreate, onStart, onResume方法中通过getMeasureHeight方法拿到呢?
答:结果是不行的,因为View的Measure过程不是和Activity的生命周期同步的,当执行Activity的onCreate, onStart, onResume方法时,View还没有测量完成,这时候获取到的宽高就是0。解决的方法有四个:
1. #####Activity/View#onWindowFocusChanged
onWindowFocusChanged:在Activity窗口得到或者失去焦点时时候被调用,即Activity继续执行和暂停执行时被调用,调用onWindowFocusChanged时,View已经初始化完毕,所以可以正常获取宽高。奉上代码:

    @Override
    public void onWindowFocusChanged(boolean hasFocus) {
        super.onWindowFocusChanged(hasFocus);
        if (hasFocus) {
            int width = view.getMeasuredWidth();
            int height = view.getMeasuredHeight();
            Log.d(TAG, "onWindowFocusChanged, width= " + width + " height= " + height);
        }
    }
2. #####view.post(runnable)

通过post可以将一个runnable投递到消息队列的尾部,然后等待Looper调用此runnable的时候,View也已经初始化了。奉上代码:

    @Override
    protected void onStart() {
        super.onStart();

        view.post(new Runnable() {

            @Override
            public void run() {
                int width = view.getMeasuredWidth();
                int height = view.getMeasuredHeight();
            }
        });
    }
3. #####ViewTreeObserver

使用ViewTreeObserver的众多回调可以完成这个功能,比如使用OnGlobalLayoutListener接口,当View树的状态发生改变或者View树内部的View的可见性发现改变时onGlobalLayout方法将被调用,因此是获得View宽高的好时机。需要注意的是,伴随View树的状态改变等,onGlobalLayout会被多次调用。典型代码:

    @Override
    protected void onStart() {
        super.onStart();

        ViewTreeObserver observer = view.getViewTreeObserver();
        observer.addOnGlobalLayoutListener(new OnGlobalLayoutListener() {

            @SuppressWarnings("deprecation")
            @Override
            public void onGlobalLayout() {
                view.getViewTreeObserver().removeGlobalOnLayoutListener(this);
                int width = view.getMeasuredWidth();
                int height = view.getMeasuredHeight();
            }
        });
    }
4. ##### view.measure(int widthMeasureSpec, int heightMeasureSpec)

手动调用View的measure方法,通过手动并正确调用View的measure过程后,就可以通过View.getMeasureWidth()方法得到测量后的宽高。这种方法比较复杂,需要根据View的LayoutParams来分:
- match_parent
直接放弃,无法measure出具体的宽高。原因在于根据View的Measure过程,需要构造此种MeasureSpec需要知道parentSize,即父容器的剩余空间,而这个时候我们无法知道parentSize的大小。
- wrap_content
代码如下:

       int widthMeasureSpec = MeasureSpec.makeMeasureSpec((1 << 30) - 1, MeasureSpec.AT_MOST);
        int heightMeasureSpec = MeasureSpec.makeMeasureSpec((1 << 30) - 1, MeasureSpec.AT_MOST);
        view.measure(widthMeasureSpec, heightMeasureSpec);
  - **具体的数值**

比如宽/高都是100px,代码如下:

        int widthMeasureSpec = MeasureSpec.makeMeasureSpec(100, MeasureSpec.EXACTLY);
        int heightMeasureSpec = MeasureSpec.makeMeasureSpec(100, MeasureSpec.EXACTLY);
        view.measure(widthMeasureSpec, heightMeasureSpec);
  - **注意事项**

关于View的measure过程必须传入正确的参数,才能确保measure出正确的结果。

layout过程

重要的方法:

layout:确定View本身的位置
onLayout:确定所有子元素的位置

draw过程

Draw过程的作用:将View绘制到屏幕上面。绘制的过程步骤如下:

  1. 绘制背景background.draw(canvas)
  2. 绘制自己(onDraw)
  3. 绘制children(dispatchDraw)
  4. 绘制修饰(onDrawScrollBars)

dispatchDraw会遍历调用子元素的draw方法,如此draw事件就一层一层地传递下去。View有一个特殊的方法setWillNotDraw。源码如下:

    /**
     * If this view doesn't do any drawing on its own, set this flag to
     * allow further optimizations. By default, this flag is not set on
     * View, but could be set on some View subclasses such as ViewGroup.
     *
     * Typically, if you override {@link #onDraw(android.graphics.Canvas)}
     * you should clear this flag.
     *
     * @param willNotDraw whether or not this View draw on its own
     */
    public void setWillNotDraw(boolean willNotDraw) {
        setFlags(willNotDraw ? WILL_NOT_DRAW : 0, DRAW_MASK);
    }

如果一个View不需要绘制任何内容,那么设置这个标记位为true以后,系统会进行相应的优化。默认情况下,View不会启动这个标记,ViewGroup会启动这个标记,所以当我们需要一个ViewGroup通过onDraw绘制内容时,记得显式关闭这个标记位setWillNotDraw(false);

自定义View


  1. 自定义View的分类

自定义View的分类大致可以分为4类:
1. 继承View重写onDraw方法
2. 继承ViewGroup派生特殊的Layout
3. 继承特定的View(比如TextView)
4. 继承特定的ViewGroup(比如LinearLayout)

实用范围 注意事项
继承View重写onDraw方法 不规则效果 重写onDraw方法,需要自己支持wrap_content,处理padding
继承ViewGroup派生特殊的Layou 自定义布局 处理ViewGroup的测量、布局两个过程,子元素的测量和布局
继承特定的View(比如TextView) 扩展已有的View的功能 不需要自己支持wrap_content、padding
继承特定的ViewGroup(比如LinearLayout) 自定义布局 不需要自己处理ViewGroup的测量、布局两个过程
  1. 自定义View须知

  2. 让View支持wrap_content
  3. 如果有必要,让View支持padding
  4. 尽量不要在View中使用Handler,没必要,有post系列方法
  5. View中如果有线程或动画,需要及时停止,参考View#onDetachedFromWindow
  6. View带有滑动嵌套情形时,需要处理好滑动冲突

面试题


  1. View的绘制流程

  2. MeasureSpec如何工作?

参考资料:


  1. 《Android开发艺术探究》
最后编辑于
©著作权归作者所有,转载或内容合作请联系作者
  • 序言:七十年代末,一起剥皮案震惊了整个滨河市,随后出现的几起案子,更是在滨河造成了极大的恐慌,老刑警刘岩,带你破解...
    沈念sama阅读 151,688评论 1 330
  • 序言:滨河连续发生了三起死亡事件,死亡现场离奇诡异,居然都是意外死亡,警方通过查阅死者的电脑和手机,发现死者居然都...
    沈念sama阅读 64,559评论 1 273
  • 文/潘晓璐 我一进店门,熙熙楼的掌柜王于贵愁眉苦脸地迎上来,“玉大人,你说我怎么就摊上这事。” “怎么了?”我有些...
    开封第一讲书人阅读 101,749评论 0 226
  • 文/不坏的土叔 我叫张陵,是天一观的道长。 经常有香客问我,道长,这世上最难降的妖魔是什么? 我笑而不...
    开封第一讲书人阅读 42,581评论 0 191
  • 正文 为了忘掉前任,我火速办了婚礼,结果婚礼上,老公的妹妹穿的比我还像新娘。我一直安慰自己,他们只是感情好,可当我...
    茶点故事阅读 50,741评论 3 271
  • 文/花漫 我一把揭开白布。 她就那样静静地躺着,像睡着了一般。 火红的嫁衣衬着肌肤如雪。 梳的纹丝不乱的头发上,一...
    开封第一讲书人阅读 39,684评论 1 192
  • 那天,我揣着相机与录音,去河边找鬼。 笑死,一个胖子当着我的面吹牛,可吹牛的内容都是我干的。 我是一名探鬼主播,决...
    沈念sama阅读 31,122评论 2 292
  • 文/苍兰香墨 我猛地睁开眼,长吁一口气:“原来是场噩梦啊……” “哼!你这毒妇竟也来了?” 一声冷哼从身侧响起,我...
    开封第一讲书人阅读 29,847评论 0 182
  • 序言:老挝万荣一对情侣失踪,失踪者是张志新(化名)和其女友刘颖,没想到半个月后,有当地人在树林里发现了一具尸体,经...
    沈念sama阅读 33,441评论 0 228
  • 正文 独居荒郊野岭守林人离奇死亡,尸身上长有42处带血的脓包…… 初始之章·张勋 以下内容为张勋视角 年9月15日...
    茶点故事阅读 29,939评论 2 232
  • 正文 我和宋清朗相恋三年,在试婚纱的时候发现自己被绿了。 大学时的朋友给我发了我未婚夫和他白月光在一起吃饭的照片。...
    茶点故事阅读 31,333评论 1 242
  • 序言:一个原本活蹦乱跳的男人离奇死亡,死状恐怖,灵堂内的尸体忽然破棺而出,到底是诈尸还是另有隐情,我是刑警宁泽,带...
    沈念sama阅读 27,783评论 2 236
  • 正文 年R本政府宣布,位于F岛的核电站,受9级特大地震影响,放射性物质发生泄漏。R本人自食恶果不足惜,却给世界环境...
    茶点故事阅读 32,275评论 3 220
  • 文/蒙蒙 一、第九天 我趴在偏房一处隐蔽的房顶上张望。 院中可真热闹,春花似锦、人声如沸。这庄子的主人今日做“春日...
    开封第一讲书人阅读 25,830评论 0 8
  • 文/苍兰香墨 我抬头看了看天上的太阳。三九已至,却和暖如春,着一层夹袄步出监牢的瞬间,已是汗流浃背。 一阵脚步声响...
    开封第一讲书人阅读 26,444评论 0 180
  • 我被黑心中介骗来泰国打工, 没想到刚下飞机就差点儿被人妖公主榨干…… 1. 我叫王不留,地道东北人。 一个月前我还...
    沈念sama阅读 34,553评论 2 249
  • 正文 我出身青楼,却偏偏与公主长得像,于是被迫代替她去往敌国和亲。 传闻我的和亲对象是个残疾皇子,可洞房花烛夜当晚...
    茶点故事阅读 34,618评论 2 249

推荐阅读更多精彩内容