Android中View和ViewGroup關(guān)系大揭密

1. 概念

Android中的View與我們以前理解的“視圖”不同。在Android中，View比視圖具有更廣的含義繁莹，它包含了用戶交互和顯示粘秆，更像Windows操作系統(tǒng)中的window。

ViewGroup是View的子類下隧，所以它也具有View的特性奢人，但它主要用來(lái)充當(dāng)View的容器，將其中的View視作自己的孩子淆院，對(duì)它的子View進(jìn)行管理何乎，當(dāng)然它的孩子也可以是ViewGroup類型。

ViewGroup(樹(shù)根)和它的孩子們(View和ViewGroup)以樹(shù)形結(jié)構(gòu)形成了一個(gè)層次結(jié)構(gòu)土辩，View類有接受和處理消息的功能支救，android系統(tǒng)所產(chǎn)生的消息會(huì)在這些ViewGroup和 View之間傳遞。

2. Android的窗口系統(tǒng)

Android的窗口系統(tǒng)是Client/Server模式的拷淘，我在這里只講窗口系統(tǒng)的客戶端（圖1）各墨。? ? 我們所提到的概念：View，ViewGroup启涯，DecorView欲主，ViewRoot都是存在于窗口系統(tǒng)的Client端。

Android中的Window是表示Top Level等頂級(jí)窗口的概念逝嚎。DecorView是Window的Top-Level View扁瓢，這個(gè)View可以稱之為主View，DecorView會(huì)缺省的attach到Activity的主窗口中补君。

ViewRoot建立了主View(DecorView)與窗口系統(tǒng)Server端的通訊橋梁, ViewRoot是 Handler的子類引几，即它其實(shí)是個(gè)Handler，它接受窗口系統(tǒng)服務(wù)器端的消息并將消息投遞到窗口系統(tǒng)的客戶端(圖1)挽铁，然后消息就從客戶端的主View往其下面的子View傳遞伟桅，直到消息被完全處理掉為止。

DecorView實(shí)際上是一個(gè)ViewGroup叽掘。在依存關(guān)系上來(lái)講楣铁，對(duì)單個(gè)主窗口來(lái)講，DecorView是Top-Level View更扁。View并不是關(guān)注的重點(diǎn)盖腕，重要的是我們需要知道消息分發(fā)路徑是建立在什么關(guān)系上的赫冬。View的成員變量mParent用來(lái)管理View上級(jí)關(guān)系的。而ViewGroup顧名思義就是一組View的管理溃列，于是在ViewGroup構(gòu)建了焦點(diǎn)管理和子View節(jié)點(diǎn)數(shù)組劲厌。這樣通過(guò)View的mParent和ViewGroup的mChildren構(gòu)建了Android中View直接的關(guān)系網(wǎng)。

3. View的介紹

(1) ?事件和繪制

繪制流程：

繪制按照視圖樹(shù)的順序執(zhí)行听隐。視圖繪制時(shí)會(huì)先繪制子控件补鼻。如果視圖的背景可見(jiàn)，視圖會(huì)在調(diào)用onDraw函數(shù)之前繪制背景雅任。強(qiáng)制重繪风范，可以使用invalidate()。

事件的基本流程如下：

1沪么、事件分配給相應(yīng)視圖乌企，視圖處理它，并通知相關(guān)監(jiān)聽(tīng)器成玫。

2、操作過(guò)程中如果發(fā)生視圖的尺寸變化拳喻，則該視圖用調(diào)用requestLayout()方法哭当，向父控件請(qǐng)求再次布局。

3冗澈、操作過(guò)程中如果發(fā)生視圖的外觀變化钦勘，則該視圖用調(diào)用invalidate()方法，請(qǐng)求重繪亚亲。

4彻采、如果requestLayout()或invalidate()有一個(gè)被調(diào)用，框架會(huì)對(duì)視圖樹(shù)進(jìn)行相關(guān)的測(cè)量捌归、布局和繪制肛响。

注意，視圖樹(shù)是單線程操作惜索，直接調(diào)用其它視圖的方法必須要在UI線程里特笋。跨線程的操作必須使用句柄Handler巾兆。

焦點(diǎn)處理：

框架處理焦點(diǎn)的轉(zhuǎn)移猎物，來(lái)響應(yīng)用戶輸入。isFocusable()函數(shù)表示視圖是否能接受焦點(diǎn)角塑。setFocusable(boolean)函數(shù)可以改變視圖能否接受焦點(diǎn)蔫磨。觸摸屏模式(Touch Mode)的相關(guān)函數(shù)是isFocusableInTouchMode()和setFocusableInTouchMode(boolean)。

焦點(diǎn)轉(zhuǎn)移按照就近算法圃伶。按哪個(gè)方向就近可以在XML布局文件中配置堤如。

nextFocusDown

nextFocusLeft

nextFocusRight

nextFocusUp

視圖請(qǐng)求焦點(diǎn)可以使用requestFocus()蒲列。

(2) 成員介紹

protected ViewParent mParent;

mParent用于記錄它的父親，就是我們前面提到的ViewGroup煤惩。

protected OnClickListener mOnClickListener;

mOnClickListener是click事件的回調(diào)接口.

大家經(jīng)常使用的setOnClickListener(OnClickListener listener)：

public void setOnClickListener(OnClickListener I) {

if (!isClickable()) {

setClickable(true);

}

mOnClickListener =I;

}

可以看出嫉嘀，mOnClickListener其實(shí)就是保存我們?cè)趹?yīng)用程序中定義的OnClickListener接口的。

public void draw(Canvas canvas)

這個(gè)函數(shù)用于渲染View和它的孩子魄揉，我們不應(yīng)該在子類對(duì)它進(jìn)行override剪侮。

protected void onDraw(Canvas canvas)

我們一般override此函數(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)自己的繪制操作。

IWindowSession getWindowSession() {

return mAttachInfo != null ? mAttachInfo.mSession : null;

}

函數(shù)getWindowSession()用戶得到窗口系統(tǒng)Client端和服務(wù)器端通訊的接口IWindowSession洛退。這是一個(gè)AIDL接口瓣俯，android系統(tǒng)中的跨進(jìn)程通訊就是用AIDL接口實(shí)現(xiàn)的。

public final void layout(int l, int t, int r, int b)

此函數(shù)用于確定View和其子View的尺寸和位置兵怯，它的調(diào)用發(fā)生在onMeasure之后彩匕。

protected void onLayout(boolean changed, int left, int top, int right, int bottom)

此函數(shù)在layout調(diào)用完成后執(zhí)行，View的子類一般override此函數(shù)媒区，并在函數(shù)中對(duì)其每個(gè)孩子調(diào)用layout方法驼仪。

public View getRootView()

此函數(shù)用于得到View層次結(jié)構(gòu)的top-level View，即上文中提到的DecorView袜漩。

public final void measure(int widthMeasureSpec, int heightMeasureSpec)

此函數(shù)用戶找出View的大小绪爸，它的參數(shù)widthMeasureSpec、heightMeasureSpec是其父親傳遞給它的宙攻，這2個(gè)參數(shù)是View找出其大小時(shí)的限制條件奠货，其實(shí)真正的精確大小確定是由onMeasure()完成的，onMeasure由measure函數(shù)調(diào)用座掘。

protected void onMeasure(int widthMeasureSpec, int heightMeasureSpec)

此函數(shù)測(cè)量View并根據(jù)其內(nèi)容來(lái)決定View的高和寬递惋，它應(yīng)該被子類override以實(shí)現(xiàn)大小的精確測(cè)量。在onMeasure中我們必須調(diào)用View.setMeasuredDimension(int, int)來(lái)保存測(cè)量得到的大小,高和寬分別被保存在View.mMeasuredHeight和View.mMeasureWidth中溢陪。

public boolean onKeyUp(int keyCode, KeyEvent event)

此函數(shù)會(huì)在鍵盤按鍵釋放后被調(diào)用萍虽，但前提是View必須獲得焦點(diǎn)。

public boolean onTouchEvent(MotionEvent event)

此函數(shù)用于響應(yīng)觸摸屏事件形真。

public void invalidate()

此函數(shù)將調(diào)用onDraw贩挣，強(qiáng)制重繪。

public void requestLayout()

當(dāng)某些東西發(fā)生改變后没酣，當(dāng)前View層次結(jié)構(gòu)無(wú)效了王财，調(diào)用此函數(shù)對(duì)View的層次結(jié)構(gòu)進(jìn)行重新布局。

4.ViewGroup介紹

ViewGroup繼承于View裕便，它可以包含其他的View绒净，就像一個(gè)View的容器，我們可以調(diào)用其成員函數(shù)addView()將View當(dāng)作孩子放到ViewGroup中偿衰。

我們經(jīng)常使用的LinearLayout挂疆、relativeLayout等都是ViewGroup的子類改览，ViewGroup類中有一個(gè)內(nèi)部類ViewGroup.LayoutParams，我們經(jīng)常使用LayoutParams的子類來(lái)構(gòu)造布局參數(shù)缤言。

我們也可以自定義自己的布局宝当，以方便日后使用和維護(hù)，這時(shí)我們就需要繼承ViewGroup類并在派生類中重寫ViewGroup的一些方法胆萧，下面是一個(gè)簡(jiǎn)單的例子：

public class MyViewGroup extends ViewGroup {

public MyViewGroup(Context context) {

super(context);

initChilren(context);? //向容器中添加孩子

}

private void initChilren (Context context) {

Button aBtn = new Button(context);

this.addView(aBtn);

Button bBtn = new Button(context);

this.addView(bBtn);

}

@Override

protected void onLayout(boolean changed, int l, int t, int r, int b)

{

//對(duì)容器的孩子進(jìn)行布局庆揩。

………………

………………

child.measure(r - l, b - t);

child.layout(0, 50, child.getMeasuredWidth(), child .getMeasuredHeight() + 50);

………………

………………

}

}

5. 不管是View還是ViewGroup，最重要一點(diǎn)他們的繪制原理如下：此函數(shù)將調(diào)用onDraw跌穗，強(qiáng)制重繪订晌。

public void requestLayout()

當(dāng)某些東西發(fā)生改變后，當(dāng)前View層次結(jié)構(gòu)無(wú)效了蚌吸，調(diào)用此函數(shù)對(duì)View的層次結(jié)構(gòu)進(jìn)行重新布局锈拨。

從上圖，我們可以理出大致的顯示過(guò)程如下：

【1】ActivityManagerService創(chuàng)建Activity線程羹唠，激活一個(gè)activity

【2】系統(tǒng)調(diào)用Instrumentation.newActivity創(chuàng)建一個(gè)activity

【3】Activity創(chuàng)建后奕枢，attach到一個(gè)新創(chuàng)建的phonewindow中。這樣Activity獲取一個(gè)唯一的WindowManager服務(wù)的實(shí)例

【4】Activity創(chuàng)建過(guò)程中使用setcontentView設(shè)置用用戶UI佩微，這些VIEW被加入到PhoneWindow的ContentParent中缝彬。

【5】Activity線程繼續(xù)執(zhí)行，當(dāng)執(zhí)行到Activity.makeVisible是將根view DecoView加入到WindowManger中喊衫，WindowManger實(shí)全會(huì)為每個(gè)DecoView創(chuàng)建對(duì)應(yīng)的ViewRoot

【6】每個(gè)ViewRoot擁有一個(gè)Surface，每個(gè)Surface將會(huì)調(diào)用底層庫(kù)創(chuàng)建圖形繪制的內(nèi)存空間杆怕。這個(gè)底層庫(kù)就是SurfaceFlinger族购。SurfaceFlinger同時(shí)也負(fù)責(zé)將個(gè)View繪制的圖形合到一塊（按照Z(yǔ)軸）顯示到用戶屏幕。

【7】如果用戶直接在Canvas上繪制陵珍，實(shí)際上它直接操作Surface寝杖。但對(duì)每個(gè)View的變更，它是要通知到ViewRoot互纯，然后 ViewRoot獲取Canvas瑟幕。如果繪制完成，surfaceFlinger得到通知留潦，合并Surface成一個(gè)Surface到設(shè)備屏幕只盹。

從上面的圖形輸出過(guò)程分析，我們可以知道真正顯示圖形的實(shí)際上跟Activity沒(méi)有關(guān)系兔院，完全由WindowManager來(lái)決定殖卑。 WindowManager是一個(gè)系統(tǒng)服務(wù)，因此可以直接調(diào)用這個(gè)服務(wù)來(lái)創(chuàng)建界面坊萝，并且更絕的是Dialog孵稽、Menu也是有WindowManager 來(lái)管理的许起。另外一個(gè)我們也可以看到，最底層都是Surface來(lái)菩鲜，因此园细，常見(jiàn)開(kāi)發(fā)游戲的人都推薦你使用SurfaceView來(lái)創(chuàng)建界面。

詳細(xì)繪制流程如下：

整個(gè)View樹(shù)的繪圖流程是在ViewRoot.Java類的performTraversals()函數(shù)展開(kāi)的接校，該函數(shù)做的執(zhí)行過(guò)程可簡(jiǎn)單概況為

根據(jù)之前設(shè)置的狀態(tài)猛频，判斷是否需要重新計(jì)算視圖大小(measure)、是否重新需要安置視圖的位置(layout)馅笙、以及是否需要重繪

(draw)伦乔，其框架過(guò)程如下：

步驟其實(shí)為host.layout()

接下來(lái)溫習(xí)一下整個(gè)View樹(shù)的結(jié)構(gòu)，對(duì)每個(gè)具體View對(duì)象的操作董习，其實(shí)就是個(gè)遞歸的實(shí)現(xiàn)烈和。

流程一：? ? ? mesarue()過(guò)程

主要作用：為整個(gè)View樹(shù)計(jì)算實(shí)際的大小，即設(shè)置實(shí)際的高(對(duì)應(yīng)屬性:mMeasuredHeight)和寬(對(duì)應(yīng)屬性:

mMeasureWidth)皿淋，每個(gè)View的控件的實(shí)際寬高都是由父視圖和本身視圖決定的招刹。

具體的調(diào)用鏈如下：

ViewRoot根對(duì)象地屬性mView(其類型一般為ViewGroup類型)調(diào)用measure()方法去計(jì)算View樹(shù)的大小，回調(diào)

View/ViewGroup對(duì)象的onMeasure()方法窝趣，該方法實(shí)現(xiàn)的功能如下：

1疯暑、設(shè)置本View視圖的最終大小，該功能的實(shí)現(xiàn)通過(guò)調(diào)用setMeasuredDimension()方法去設(shè)置實(shí)際的高(對(duì)應(yīng)屬性：

mMeasuredHeight)和寬(對(duì)應(yīng)屬性：mMeasureWidth)? 哑舒；

2 妇拯、如果該View對(duì)象是個(gè)ViewGroup類型，需要重寫該onMeasure()方法洗鸵，對(duì)其子視圖進(jìn)行遍歷的measure()過(guò)程越锈。

2.1? 對(duì)每個(gè)子視圖的measure()過(guò)程，是通過(guò)調(diào)用父類ViewGroup.java類里的measureChildWithMargins()方法去

實(shí)現(xiàn)膘滨，該方法內(nèi)部只是簡(jiǎn)單地調(diào)用了View對(duì)象的measure()方法甘凭。(由于measureChildWithMargins()方法只是一個(gè)過(guò)渡

層更簡(jiǎn)單的做法是直接調(diào)用View對(duì)象的measure()方法)。

整個(gè)measure調(diào)用流程就是個(gè)樹(shù)形的遞歸過(guò)程

measure函數(shù)原型為 View.java 該函數(shù)不能被重載

流程二火邓、 layout布局過(guò)程：

主要作用 ：為將整個(gè)根據(jù)子視圖的大小以及布局參數(shù)將View樹(shù)放到合適的位置上丹弱。

具體的調(diào)用鏈如下：

host.layout()開(kāi)始View樹(shù)的布局，繼而回調(diào)給View/ViewGroup類中的layout()方法铲咨。具體流程如下

1 躲胳、layout方法會(huì)設(shè)置該View視圖位于父視圖的坐標(biāo)軸，即mLeft纤勒，mTop泛鸟，mLeft，mBottom(調(diào)用setFrame()函數(shù)去實(shí)現(xiàn))

接下來(lái)回調(diào)onLayout()方法(如果該View是ViewGroup對(duì)象踊东，需要實(shí)現(xiàn)該方法北滥，對(duì)每個(gè)子視圖進(jìn)行布局) 刚操；

2、如果該View是個(gè)ViewGroup類型再芋，需要遍歷每個(gè)子視圖chiildView菊霜，調(diào)用該子視圖的layout()方法去設(shè)置它的坐標(biāo)值。

layout函數(shù)原型為 济赎，位于View.java

流程三鉴逞、 draw()繪圖過(guò)程

由ViewRoot對(duì)象的performTraversals()方法調(diào)用draw()方法發(fā)起繪制該View樹(shù)，值得注意的是每次發(fā)起繪圖時(shí)司训，并不

會(huì)重新繪制每個(gè)View樹(shù)的視圖构捡，而只會(huì)重新繪制那些“需要重繪”的視圖，View類內(nèi)部變量包含了一個(gè)標(biāo)志位DRAWN壳猜，當(dāng)該

視圖需要重繪時(shí)勾徽，就會(huì)為該View添加該標(biāo)志位。

調(diào)用流程 ：

mView.draw()開(kāi)始繪制统扳，draw()方法實(shí)現(xiàn)的功能如下：

1 喘帚、繪制該View的背景

2 、為顯示漸變框做一些準(zhǔn)備操作(見(jiàn)5咒钟，大多數(shù)情況下吹由，不需要改漸變框)

3、調(diào)用onDraw()方法繪制視圖本身?? (每個(gè)View都需要重載該方法朱嘴，ViewGroup不需要實(shí)現(xiàn)該方法)

4倾鲫、調(diào)用dispatchDraw ()方法繪制子視圖(如果該View類型不為ViewGroup，即不包含子視圖萍嬉，不需要重載該方法)

值得說(shuō)明的是乌昔，ViewGroup類已經(jīng)為我們重寫了dispatchDraw ()的功能實(shí)現(xiàn)，應(yīng)用程序一般不需要重寫該方法帚湘，但可以重載父類

函數(shù)實(shí)現(xiàn)具體的功能玫荣。

4.1 dispatchDraw()方法內(nèi)部會(huì)遍歷每個(gè)子視圖甚淡，調(diào)用drawChild()去重新回調(diào)每個(gè)子視圖的draw()方法(注意大诸，這個(gè)

地方“需要重繪”的視圖才會(huì)調(diào)用draw()方法)。值得說(shuō)明的是贯卦，ViewGroup類已經(jīng)為我們重寫了dispatchDraw()的功能

實(shí)現(xiàn)资柔，應(yīng)用程序一般不需要重寫該方法，但可以重載父類函數(shù)實(shí)現(xiàn)具體的功能撵割。

強(qiáng)調(diào)一點(diǎn)的就是贿堰，在這三個(gè)流程中，Google已經(jīng)幫我們把draw()過(guò)程框架已經(jīng)寫好了啡彬，自定義的ViewGroup只需要實(shí)現(xiàn)

measure()過(guò)程和layout()過(guò)程即可 羹与。

這三種情況故硅，最終會(huì)直接或間接調(diào)用到三個(gè)函數(shù)，分別為invalidate()纵搁，requsetLaytout()以及requestFocus() 吃衅，接著

這三個(gè)函數(shù)最終會(huì)調(diào)用到ViewRoot中的schedulTraversale()方法，該函數(shù)然后發(fā)起一個(gè)異步消息腾誉，消息處理中調(diào)用

performTraverser()方法對(duì)整個(gè)View進(jìn)行遍歷徘层。

invalidate()方法 ：

說(shuō)明：請(qǐng)求重繪View樹(shù)，即draw()過(guò)程利职，假如視圖發(fā)生大小沒(méi)有變化就不會(huì)調(diào)用layout()過(guò)程趣效，并且只繪制那些“需要重繪的”

視圖，即誰(shuí)(View的話猪贪，只繪制該View 跷敬；ViewGroup，則繪制整個(gè)ViewGroup)請(qǐng)求invalidate()方法哮伟，就繪制該視圖干花。

一般引起invalidate()操作的函數(shù)如下：

1、直接調(diào)用invalidate()方法楞黄，請(qǐng)求重新draw()池凄，但只會(huì)繪制調(diào)用者本身。

2鬼廓、setSelection()方法 ：請(qǐng)求重新draw()肿仑，但只會(huì)繪制調(diào)用者本身。

3碎税、setVisibility()方法 ： 當(dāng)View可視狀態(tài)在INVISIBLE轉(zhuǎn)換VISIBLE時(shí)尤慰，會(huì)間接調(diào)用invalidate()方法，

繼而繪制該View雷蹂。

4 伟端、setEnabled()方法 ： 請(qǐng)求重新draw()，但不會(huì)重新繪制任何視圖包括該調(diào)用者本身匪煌。

requestLayout()方法：會(huì)導(dǎo)致調(diào)用measure()過(guò)程 和 layout()過(guò)程 责蝠。

說(shuō)明：只是對(duì)View樹(shù)重新布局layout過(guò)程包括measure()和layout()過(guò)程，不會(huì)調(diào)用draw()過(guò)程萎庭，但不會(huì)重新繪制

任何視圖包括該調(diào)用者本身霜医。

一般引起invalidate()操作的函數(shù)如下：

1、setVisibility()方法：

當(dāng)View的可視狀態(tài)在INVISIBLE/ VISIBLE 轉(zhuǎn)換為GONE狀態(tài)時(shí)驳规，會(huì)間接調(diào)用requestLayout() 和invalidate方法肴敛。

同時(shí)，由于整個(gè)個(gè)View樹(shù)大小發(fā)生了變化，會(huì)請(qǐng)求measure()過(guò)程以及draw()過(guò)程医男，同樣地砸狞，只繪制需要“重新繪制”的視圖。

requestFocus()函數(shù)說(shuō)明：

說(shuō)明：請(qǐng)求View樹(shù)的draw()過(guò)程镀梭，但只繪制“需要重繪”的視圖