ViewRoot和DecorView
1、ViewRoot是什么？
- ViewRoot对应于ViewRootImpl类
- 是连接WindowManager和DecorView的纽带
- 发起并完成View的三大流程(测量、布局、绘制)
- ViewRoot需要和DecorView建立联系。
2、ViewRoot如何完成View的三大流程？
WechatIMG125.jpeg
- ViewRoot的performTraversals()开始View的绘制流程，依次调用performMeasure()、performLayout()和performDraw()
- performMeasure()最终执行父容器的measure()方法，并依此执行所有子View的measure方法。
- performLayout()和performDraw()同理
3、View三大流程的作用
- measure决定了View的宽/高，测量后可以通过getMeasuredWidth/Height来获得View测量后的宽/高，除特殊情况外该值等于View最终的宽/高
- layout决定了View的顶点坐标以及实际View的宽/高：完成后可以通过getTop/Bottom/Left/Right获取顶点坐标，并通过getWidth/Height()获得View的最终宽/高
- draw决定了View的显示，最终将View显示出来
MeasuredWidth/height ！= getWidth/Height()的场景：更改View的布局参数并进行重新布局后，就会导致测量 ！= 实际值
4、DecorView的作用
- DecorView是顶级View，本质就是一个FrameLayout
- 包含了两个部分，标题栏和内容栏
- 内容栏id是content，也就是activity中setContentView所设置的部分，最终将布局添加到id为content的FrameLayout中
- 获取content：ViewGroup content = findViewById(R.android.id.content)
- 获取设置的View：content.getChidlAt(0)
5、ViewRootIml如何和DecorView建立联系
- Activity对象在ActivityThread中创建完毕后，会将DecorView添加到Window中
- 同时会创建ViewRootImpl，调用ViewRoot的setView方法将ViewRootImpl和DevorView建立关联
root = new ViewRootImpl(view.getContext(), display)
root.setView(view, wparams, panelParentView)
6、ViewRoot为什么要和DecorView建立关联
- DecorView等View的三大流程需要通过ViewRoot完成
MeasureSpec
1、MeasureSpec是什么？
- MeasureSpec是一种“测量规则”或者“测量说明书”，决定了View的测量过程
- View的MeasureSpec会根据自身的LayoutParamse和父容器的MeasureSpec生成。
- 最终根据View的MeasureSpec测量出View的宽/高(测量时数据并非最终宽高)
2、MeasureSpec要点解析
- MeasureSpec代表一个32位int值，高2位是SpecMode，低30位是SpecSize
- SpecMode是指测量模式
- SpecSize是指在某种测量模式下的大小
- 类MesaureSpec提供了用于SpecMode和SpecSize打包和解包的方法
3、测量模式SpecMode的类型
- UNSPECIFIED：父容器不对View有任何限制，一般用于系统内部
- EXACTLY：精准模式，View的最终大小就是SpecSize指定的值（对应于LayoutParams的match_parent和具体的数值）
- AT_MOST：最大值模式，大小不能大于父容器指定的值SpecSize(对应于wrap_content)
4、MeasureSpec和LayoutParams的对应关系
- View的MeasureSpec是需要通过自身的LayoutParams和父容器的MeasureSpec一起才能决定
- DecorView(顶级View)是例外，其本身MeasureSpec由窗口尺寸和自身LayoutParams共同决定
- MeasureSpec一旦确定，onMeasure中就可以确定View的测量宽/高
5、普通View的Measure的创建规则
- View本身布局参数为具体dp/px数值，模式：EXACTLY，尺寸：自身尺寸(不管父容器的MeasureSpec)
- View为match_parent， 模式：EXACTLY/AT_MOST由父容器MeasureSpec决定，尺寸：父容器目前可用大小
- View为wrap_content，模式：AT_MOST,尺寸：父容器可用尺寸(不能超过该尺寸)
- 当父容器为UNSPECIFIED时，View为具体数值时规则不变；其余match_parent/wrap_content，模式均为：UNSPECIFIED，尺寸：0
- UNSPECIFIED一般用于系统内部多次measure的情况，不需要关注该模式。
WechatIMG126.jpeg
View的工作流程
- measure：测量——确定View的测量宽/高
- layout：布局——确定View的最终宽/高和四个顶点的位置
- draw：绘制——将View绘制到屏幕上
1、Measure 过程
1、View的measure过程及要点
- View的measure方法是final类型方法——表明该方法无法被重载
- View的measure方法会调用onMeasure方法，onMeasure会调用setMeasuredDimension方法设置View宽/高的测量值
2、View的onMeasure源码要点
protected void onMeasure(int widthMeasureSpec, int heightMeasureSpec) {
//1. setMeasuredDimension方法设置View宽/高的测量值
setMeasuredDimension(
//2. 第一个参数是获得的测量宽/高(通过getDefaultSize获取)
getDefaultSize(getSuggestedMinimumWidth(), //3. 获取的建议最小的宽/高
widthMeasureSpec),
getDefaultSize(getSuggestedMinimumHeight(),
heightMeasureSpec));
}
- setMeasuredDimension方法设置View宽/高的测量值（测量值通过getDefaultSize获取）
- getDefaultSize用于获取View的测量宽/高
3、View的getDefaultSize源码要点(决定了View宽高的测量值)
//1. 获取View宽和高的测量值
public static int getDefaultSize(int size, int measureSpec) {
int result = size;
int specMode = MeasureSpec.getMode(measureSpec);
int specSize = MeasureSpec.getSize(measureSpec);
switch (specMode) {
//2. UNSPECIFIED模式时，宽/高为第一个参数也就是getSuggestedMinimumWidth()获取的建议最小值
case MeasureSpec.UNSPECIFIED:
result = size;
break;
//3. AT_MOST(wrap_content)和EXACTLY(match_parent/具体值dp等)这两个模式下，View宽高的测量值为当前View的MeasureSpec(测量规格)中指定的尺寸specsize
case MeasureSpec.AT_MOST:
case MeasureSpec.EXACTLY:
result = specSize;
break;
}
return result;
}
4、View的getSuggestedMinimumWidth/Height()源码要点
//获取建议的最小宽度
protected int getSuggestedMinimumWidth() {
return (mBackground == null) ? mMinWidth : max(mMinWidth, mBackground.getMinimumWidth());
}
- 如果View没有背景，View的最小宽度就为android:minWidth这个参数指定的值(mMinWidth),没有指定则默认为0
- 如果View有背景，会从mMinWidth和背景的最小宽度中取最大值。
- 背景的最小宽度(getMinimumWidth())本质就是Drawable的原始宽度(ShapeDrawable无原始宽度,BitmapDrawable有原始宽度——图片的尺寸)
5、View的wrap_content和match_parent效果一致的原因分析
- 根据View的onMeasure方法中的getDefaultSize方法，我们可以发现在两种模式下，View的测量值等于该View的测量规格MeasureSpec中的尺寸。
- View的MeasureSpec本质是由自身的LayoutParams和父容器的MeasureSpec决定的。
- 当View为wrap_content时，该View的模式为AT_MOST，且尺寸specSize为父容器的剩余空间大小。
- 当View为match_parent时，该View的模式跟随父容器的模式(AT_MOST/EXACTLY), 且尺寸specSize为父容器的剩余空间大小。
- 因此getDefaultSize中无论View是哪种模式，最终测量宽/高均等于尺寸specSize，因此两种属性效果是完全一样的(View的大小充满了父容器的剩余空间)
- 除非给定View固定的宽/高，View的specSize才会等于该固定值。
6、自定义View需要重写onMeasure方法，并写明两种模式的处理方法
//1. 重写onMeasure，特殊处理wrap_content的情况
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){
//2. 均为wrap_content时, 将值设置为android:minWidth/Height属性指定的值
setMeasuredDimension(mWidth, mHeight);
}else if(widthSpecMode == MeasureSpec.AT_MOST){
//3. 哪个为wrap_content哪个就用android:minXXX属性给定的最小值
setMeasuredDimension(mWidth, heightSpecSize);
}else if(heightSpecMode == MeasureSpec.AT_MOST){
setMeasuredDimension(widthSpecSize, mHeight);
}
}
7、ViewGroup(抽象类)的measure流程
- ViewGroup没有onMeasure方法，只定义了measureChildren方法(onMeasure根据不同布局难以统一)
- measureChildren中遍历所有子元素并调用measureChild方法
- measureChild方法中会获取子View的MeasureSpec，然后调用子元素View的measure方法进行测量
8、getChildMeasureSpec获取子元素MeasureSpec的要点
- 子View的MeasureSpec是根据自身的LayoutParams和父容器SpecMode生成
- 当子View的布局参数为wrap_content，且父容器模式为AT_MOST时，效果与子元素布局为match_parent是一样的。因此当子View的布局参数为wrap_content时，需要指定默认的宽/高
9、LinearLayout的onMeasure()分析
- ViewGroup因为布局的不同，无法统一onMeasure方法，具体内容根据布局的不同而不同，这里直接以LinearLayout进行分析
- onMeasure会根据orientation选择measureVertical或者measureHorizontal进行测量
- measureVertical本质是遍历子元素，并执行子元素的measure方法，并获得子元素的总高度以及子元素在竖直方向上的margin等。
- 最终LinearLayout会测量自己的大小，在orientation的方向上，如果布局是match_parent或者具体数值，测量过程与View一致(高度为specSize)；如果布局是wrap_content，高度是所有子元素高度总和，且不会超过父容器的剩余空间，最终高度需要考虑在竖直方向上的padding
10、如何获取View的测量宽/高
- 在measure完成后，可以通过getMeasuredWidth/Height()方法，就能获得View的测量宽高
- 在一定极端情况下，系统需要多次measure，因此得到的值可能不准确，最好的办法是在onLayout方法中获得测量宽/高或者最终宽/高
11、如何在Activity启动时获得View的宽/高
- Activity的生命周期与View的measure不是同步运行，因此在onCreate/onStart/onResume均无法正确得到
- 若在View没有测量好时，去获得宽高，会导致最终结果为0
- 有四种办法去正确获得宽高
A. onWindowFocusChanged获得View的宽/高
//1. View已经初始化完毕，可以获得宽高
@Override
public void onWindowFocusChanged(boolean hasFocus) {
super.onWindowFocusChanged(hasFocus);
//2. Activity得到焦点和失去焦点均会调用一次(频繁onResume和onPause会导致频繁调用)
if(hasFocus){
int width = view.getMeasuredWidth();
int height = view.getMeasuredHeight();
}
}
B. view.post(runnable)获得View的宽/高
//1. 通过post将一个runnable投递到消息队列尾部
view.post(new Runnable() {
@Override
//2. 等到Looper调用次runnable时，View已经完成初始化
public void run() {
int width = view.getMeasuredWidth();
int height = view.getMeasuredHeight();
}
});
C. ViewTreeObserver获得View的宽/高（Kotlin版）
val observer = imageView.viewTreeObserver
//1. 使用ViewTreeObserver的接口，可以再View树状态改变或者View树内部View的可见性改变时，onGlobalLayout会被毁掉
observer.addOnGlobalLayoutListener(object :ViewTreeObserver.OnGlobalLayoutListener {
//2. 能正确获取View宽/高
override fun onGlobalLayout() {
//3. 随着View树状态改变，会多次调用。因此需要移除监听器
imageView.viewTreeObserver.removeGlobalOnLayoutListener(this)
val width = imageView.measuredWidth
val height = imageView.measuredHeight
}
})
D. view.measure()获得View的宽/高(Kotlin)
- mathc_parent的情况下是不可以的，因为需要知道parent的size，这里无法获取。
- 具体数值
//1. 具体数值时(dp/px),让View重新测量
val widthMeasureSpec = View.MeasureSpec.makeMeasureSpec(100, View.MeasureSpec.EXACTLY)
val heightMeasureSpec = View.MeasureSpec.makeMeasureSpec(100, View.MeasureSpec.EXACTLY)
imageView.measure(widthMeasureSpec, heightMeasureSpec)
//2. 完成后就可以获得宽/高
val width = imageView.width
val height = imageView.height
wrap_content
//1. wrap_content,将specSize设置为30位二进制的最大值 (1 << 30) - 1,让View重新测量(在AT_MOST情况下是合理的)
val widthMeasureSpec = View.MeasureSpec.makeMeasureSpec((1 shl 30) - 1, View.MeasureSpec.AT_MOST)
val heightMeasureSpec = View.MeasureSpec.makeMeasureSpec((1 shl 30) - 1, View.MeasureSpec.AT_MOST)
imageView.measure(widthMeasureSpec, heightMeasureSpec)
//2. 完成后就可以获得宽/高
val width = imageView.width
val height = imageView.height
Layout 过程
1、View的layout过程
- 使用layout方法确定View本身的位置
- layout中调用onLayout方法确定所有子View的位置
2、View的layout()源码分析
- 调用setFrame()设置View四个定点位置(即初始化mLeft,mRight,mTop,mBottom的值)
- 之后调用onLayout确定子View位置，该方法类似于onMeasure，View和ViewGroup中均没有实现，具体实现与具体布局有关。
3、LinearLayout的onLayout方法
- 根据orientation选择调用layoutVertical或者layoutHorizontal
- layoutVertical中会遍历所有子元素并调用setChildFrame(里面直接调用子元素的layout方法)
- 层层传递下去完成了整个View树的layout过程
- setChildFrame中的宽/高实际就是子元素的测量宽/高(getMeasure…后直接传入)
4、View的测量宽高和最终宽高有什么区别？
- 等价于getMeasuredWidth和getWidth有什么区别
- getWidth = mRight - mLeft，结合源码测量值和最终值是完全相等的。
- 区别在于：测量宽高形成于measure过程，最终宽高形成于layout过程(赋值时机不同)
- 也有可能导致两者不一致：强行重写View的layout方法，在传参方面改变最终宽/高（虽然这样毫无实际意义）
- 某些情况下，View需要多次measure才能确定自己的测量宽高，在前几次测量中等到的值可能有最终宽高不一致。但是最终结果上，测量宽高=最终宽高
Draw 过程
1、draw的步骤
- 绘制背景(drawBackground(canvas))
- 绘制自己(onDraw)
- 绘制children(dispatchDraw)-遍历调用所有子View的draw方法
- 绘制装饰(如onDrawScollBars)
2、View特殊方法setWillNotDraw
- 若一个View不绘制任何内容，需要将该标志置为true，系统会进行相应优化
- 默认View不开启该标志位
- 默认ViewGroup开启该标志位
- 如果我们自定义控件继承自ViewGroup并且本身不进行绘制时，就可以开启该标志位
- 当该ViewGroup明确通过onDraw绘制内容时，就需要显式关闭WILL_NOT_DRAW标志位。
参照大牛的文章写了个Android自定义View-渐变的温度指示器，融入自定义处理wrap_content，和padding 的情况,欢迎指正～
