View 繪制機制
一、 View 樹的繪圖流程
當 Activity 接收到焦點的時候区宇，它會被請求繪制布局,該請求由 Android framework 處理.繪制是從根節(jié)點開始固灵，對布局樹進行 measure 和 draw降狠。整個 View 樹的繪圖流程在ViewRoot.java類的performTraversals()函數(shù)展開，該函數(shù)所做 的工作可簡單概況為是否需要重新計算視圖大小(measure)溜畅、是否需要重新安置視圖的位置(layout)捏卓、以及是否需要重繪(draw)，流程圖如下：
View 繪制流程函數(shù)調用鏈
需要說明的是慈格，用戶主動調用 request怠晴，只會出發(fā) measure 和 layout 過程，而不會執(zhí)行 draw 過程
二浴捆、 概念
1. measure 和 layout
從整體上來看 Measure 和 Layout 兩個步驟的執(zhí)行：
樹的遍歷是有序的蒜田，由父視圖到子視圖，每一個 ViewGroup 負責測繪它所有的子視圖选泻，而最底層的 View 會負責測繪自身冲粤。
2. 具體分析
measure 過程由measure(int, int)方法發(fā)起美莫，從上到下有序的測量 View，在 measure 過程的最后梯捕，每個視圖存儲了自己的尺寸大小和測量規(guī)格厢呵。
layout 過程由layout(int, int, int, int)方法發(fā)起，也是自上而下進行遍歷傀顾。在該過程中襟铭，每個父視圖會根據(jù) measure 過程得到的尺寸來擺放自己的子視圖。
measure 過程會為一個 View 及所有子節(jié)點的 mMeasuredWidth 和 mMeasuredHeight 變量賦值短曾，該值可以通過 getMeasuredWidth()和getMeasuredHeight()方法獲得寒砖。而且這兩個值必須在父視圖約束范圍之內，這樣才可以保證所有的父視圖都接收所有子視圖的測量嫉拐。如果子視圖對于 Measure 得到的大小不滿意的時候入撒，父視圖會介入并設置測量規(guī)則進行第二次 measure。比如椭岩，父視圖可以先根據(jù)未給定的 dimension 去測量每一個子視圖，如果最終子視圖的未約束尺寸太大或者太小的時候璃赡，父視圖就會使用一個確切的大小再次對子視圖進行 measure判哥。
3. measure 過程傳遞尺寸的兩個類
- ViewGroup.LayoutParams （View 自身的布局參數(shù)）
- MeasureSpecs 類（父視圖對子視圖的測量要求）
ViewGroup.LayoutParams
這個類我們很常見，就是用來指定視圖的高度和寬度等參數(shù)碉考。對于每個視圖的 height 和 width塌计，你有以下選擇：
- 具體值
- MATCH_PARENT 表示子視圖希望和父視圖一樣大(不包含 padding 值)
- WRAP_CONTENT 表示視圖為正好能包裹其內容大小(包含 padding 值)
ViewGroup 的子類有其對應的 ViewGroup.LayoutParams 的子類。比如 RelativeLayout 擁有的 ViewGroup.LayoutParams 的子類 RelativeLayoutParams侯谁。
有時我們需要使用 view.getLayoutParams() 方法獲取一個視圖 LayoutParams锌仅，然后進行強轉，但由于不知道其具體類型墙贱，可能會導致強轉錯誤热芹。其實該方法得到的就是其所在父視圖類型的 LayoutParams，比如 View 的父控件為 RelativeLayout惨撇，那么得到的 LayoutParams 類型就為 RelativeLayoutParams伊脓。
MeasureSpecs
測量規(guī)格，包含測量要求和尺寸的信息魁衙，有三種模式:
UNSPECIFIED
父視圖不對子視圖有任何約束报腔，它可以達到所期望的任意尺寸。比如 ListView剖淀、ScrollView纯蛾，一般自定義 View 中用不到，EXACTLY
父視圖為子視圖指定一個確切的尺寸纵隔，而且無論子視圖期望多大翻诉，它都必須在該指定大小的邊界內炮姨，對應的屬性為 match_parent 或具體值，比如 100dp米丘，父控件可以通過MeasureSpec.getSize(measureSpec)直接得到子控件的尺寸剑令。AT_MOST
父視圖為子視圖指定一個最大尺寸。子視圖必須確保它自己所有子視圖可以適應在該尺寸范圍內拄查，對應的屬性為 wrap_content吁津，這種模式下，父控件無法確定子 View 的尺寸堕扶，只能由子控件自己根據(jù)需求去計算自己的尺寸碍脏，這種模式就是我們自定義視圖需要實現(xiàn)測量邏輯的情況。
三稍算、 measure 核心方法
measure(int widthMeasureSpec, int heightMeasureSpec)
該方法定義在View.java類中典尾，為 final 類型，不可被復寫糊探，但 measure 調用鏈最終會回調 View/ViewGroup 對象的onMeasure()方法钾埂，因此自定義視圖時，只需要復寫onMeasure()方法即可科平。onMeasure(int widthMeasureSpec, int heightMeasureSpec)
該方法就是我們自定義視圖中實現(xiàn)測量邏輯的方法褥紫，該方法的參數(shù)是父視圖對子視圖的 width 和 height 的測量要求。在我們自身的自定義視圖中瞪慧，要做的就是根據(jù)該 widthMeasureSpec 和 heightMeasureSpec 計算視圖的 width 和 height髓考，不同的模式處理方式不同。setMeasuredDimension()
測量階段終極方法弃酌，在onMeasure(int widthMeasureSpec, int heightMeasureSpec)方法中調用氨菇，將計算得到的尺寸，傳遞給該方法妓湘，測量階段即結束查蓉。該方法也是必須要調用的方法，否則會報異常多柑。在我們在自定義視圖的時候奶是，不需要關心系統(tǒng)復雜的 Measure 過程的，只需調用setMeasuredDimension()設置根據(jù) MeasureSpec 計算得到的尺寸即可竣灌，你可以參考 ViewPagerIndicator的 onMeasure 方法聂沙。
下面我們取 ViewGroup 的 measureChildren（int widthMeasureSpec, int heightMeasureSpec) 方法對復合 View 的 Measure 流程做一個分析：
MeasureChild 的方法調用流程圖：
源碼分析
/**
* 請求所有子 View 去 measure 自己，要考慮的部分有對子 View 的測繪要求 MeasureSpec 以及其自身的 padding
* 這里跳過所有為 GONE 狀態(tài)的子 View初嘹，最繁重的工作是在 getChildMeasureSpec 方法中處理的
*
* @param widthMeasureSpec 對該 View 的 width 測繪要求
* @param heightMeasureSpec 對該 View 的 height 測繪要求
*/
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();//獲取 Child 的 LayoutParams
final int childWidthMeasureSpec = getChildMeasureSpec(parentWidthMeasureSpec,// 獲取 ChildView 的 widthMeasureSpec
mPaddingLeft + mPaddingRight, lp.width);
final int childHeightMeasureSpec = getChildMeasureSpec(parentHeightMeasureSpec,// 獲取 ChildView 的 heightMeasureSpec
mPaddingTop + mPaddingBottom, lp.height);
child.measure(childWidthMeasureSpec, childHeightMeasureSpec);
}
/**
* 該方法是 measureChildren 中最繁重的部分及汉，為每一個 ChildView 計算出自己的 MeasureSpec。
* 目標是將 ChildView 的 MeasureSpec 和 LayoutParams 結合起來去得到一個最合適的結果屯烦。
*
* @param spec 對該 View 的測繪要求
* @param padding 當前 View 在當前唯獨上的 paddingand坷随，也有可能含有 margins
*
* @param childDimension 在當前維度上（height 或 width）的具體指
* @return 子視圖的 MeasureSpec
*/
public static int getChildMeasureSpec(int spec, int padding, int childDimension) {
.........
// 根據(jù)獲取到的子視圖的測量要求和大小創(chuàng)建子視圖的 MeasureSpec
return MeasureSpec.makeMeasureSpec(resultSize, resultMode);
}
/**
*
* 用于獲取 View 最終的大小房铭，父視圖提供了寬、高的約束信息
* 一個 View 的真正的測量工作是在 onMeasure(int, int) 中温眉，由該方法調用缸匪。
* 因此，只有 onMeasure(int, int) 可以而且必須被子類復寫
*
* @param widthMeasureSpec 在水平方向上类溢，父視圖指定的的 Measure 要求
* @param heightMeasureSpec 在豎直方向上凌蔬，控件上父視圖指定的 Measure 要求
*
*/
public final void measure(int widthMeasureSpec, int heightMeasureSpec) {
...
onMeasure(widthMeasureSpec, heightMeasureSpec);
...
}
protected void onMeasure(int widthMeasureSpec, int heightMeasureSpec) {
setMeasuredDimension(getDefaultSize(getSuggestedMinimumWidth(), widthMeasureSpec),
getDefaultSize(getSuggestedMinimumHeight(), heightMeasureSpec));
四、 layout 相關概念及核心方法
首先要明確的是闯冷，子視圖的具體位置都是相對于父視圖而言的砂心。View 的 onLayout 方法為空實現(xiàn)，而 ViewGroup 的 onLayout 為 abstract 的蛇耀，因此辩诞，如果自定義的 View 要繼承 ViewGroup 時，必須實現(xiàn) onLayout 函數(shù)纺涤。
在 layout 過程中译暂，子視圖會調用getMeasuredWidth()和getMeasuredHeight()方法獲取到 measure 過程得到的 mMeasuredWidth 和 mMeasuredHeight，作為自己的 width 和 height撩炊。然后調用每一個子視圖的layout(l, t, r, b)函數(shù)秧秉，來確定每個子視圖在父視圖中的位置。
LinearLayout 的 onLayout 源碼分析
@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);
}
}
/**
* 遍歷所有的子 View衰抑，為其設置相對父視圖的坐標
*/
void layoutVertical(int left, int top, int right, int bottom) {
for (int i = 0; i < count; i++) {
final View child = getVirtualChildAt(i);
if (child == null) {
childTop += measureNullChild(i);
} else if (child.getVisibility() != GONE) {//不需要立即展示的 View 設置為 GONE 可加快繪制
final int childWidth = child.getMeasuredWidth();//measure 過程確定的 Width
final int childHeight = child.getMeasuredHeight();//measure 過程確定的 height
...確定 childLeft、childTop 的值
setChildFrame(child, childLeft, childTop + getLocationOffset(child),
childWidth, childHeight);
}
}
}
private void setChildFrame(View child, int left, int top, int width, int height) {
child.layout(left, top, left + width, top + height);
}
View.java
public void layout(int l, int t, int r, int b) {
...
setFrame(l, t, r, b)
}
/**
* 為該子 View 設置相對其父視圖上的坐標
*/
protected boolean setFrame(int left, int top, int right, int bottom) {
...
}
五荧嵌、 繪制流程相關概念及核心方法
先來看下與 draw 過程相關的函數(shù)：
View.draw(Canvas canvas)：
由于 ViewGroup 并沒有復寫此方法呛踊，因此，所有的視圖最終都是調用 View 的 draw 方法進行繪制的啦撮。在自定義的視圖中谭网，也不應該復寫該方法，而是復寫onDraw(Canvas)方法進行繪制赃春，如果自定義的視圖確實要復寫該方法愉择，那么請先調用super.draw(canvas)完成系統(tǒng)的繪制，然后再進行自定義的繪制织中。View.onDraw()：
View 的onDraw（Canvas）默認是空實現(xiàn)锥涕，自定義繪制過程需要復寫的方法，繪制自身的內容狭吼。dispatchDraw()
發(fā)起對子視圖的繪制层坠。View 中默認是空實現(xiàn)，ViewGroup 復寫了dispatchDraw()來對其子視圖進行繪制刁笙。該方法我們不用去管破花，自定義的 ViewGroup 不應該對dispatchDraw()進行復寫谦趣。
繪制流程圖
View.draw(Canvas) 源碼分析
/**
* Manually render this view (and all of its children) to the given Canvas.
* The view must have already done a full layout before this function is
* called. When implementing a view, implement
* {@link #onDraw(android.graphics.Canvas)} instead of overriding this method.
* If you do need to override this method, call the superclass version.
*
* @param canvas The Canvas to which the View is rendered.
*
* 根據(jù)給定的 Canvas 自動渲染 View（包括其所有子 View）。在調用該方法之前必須要完成 layout座每。當你自定義 view 的時候前鹅，
* 應該去是實現(xiàn) onDraw(Canvas) 方法，而不是 draw(canvas) 方法峭梳。如果你確實需要復寫該方法舰绘，請記得先調用父類的方法。
*/
public void draw(Canvas canvas) {
/ * Draw traversal performs several drawing steps which must be executed
* in the appropriate order:
*
* 1. Draw the background if need
* 2. If necessary, save the canvas' layers to prepare for fading
* 3. Draw view's content
* 4. Draw children (dispatchDraw)
* 5. If necessary, draw the fading edges and restore layers
* 6. Draw decorations (scrollbars for instance)
*/
// Step 1, draw the background, if needed
if (!dirtyOpaque) {
drawBackground(canvas);
}
// skip step 2 & 5 if possible (common case)
final int viewFlags = mViewFlags;
if (!verticalEdges && !horizontalEdges) {
// Step 3, draw the content
if (!dirtyOpaque) onDraw(canvas);
// Step 4, draw the children
dispatchDraw(canvas);
// Step 6, draw decorations (scrollbars)
onDrawScrollBars(canvas);
if (mOverlay != null && !mOverlay.isEmpty()) {
mOverlay.getOverlayView().dispatchDraw(canvas);
}
// we're done...
return;
}
// Step 2, save the canvas' layers
...
// Step 3, draw the content
if (!dirtyOpaque)
onDraw(canvas);
// Step 4, draw the children
dispatchDraw(canvas);
// Step 5, draw the fade effect and restore layers
// Step 6, draw decorations (scrollbars)
onDrawScrollBars(canvas);
}
由上面的處理過程延赌，我們也可以得出一些優(yōu)化的小技巧：當不需要繪制 Layer 的時候第二步和第五步會跳過除盏。因此在繪制的時候，能省的 layer 盡可省挫以，可以提高繪制效率
ViewGroup.dispatchDraw() 源碼分析
dispatchDraw(Canvas canvas){
...
if ((flags & FLAG_RUN_ANIMATION) != 0 && canAnimate()) {//處理 ChildView 的動畫
final boolean buildCache = !isHardwareAccelerated();
for (int i = 0; i < childrenCount; i++) {
final View child = children[i];
if ((child.mViewFlags & VISIBILITY_MASK) == VISIBLE) {//只繪制 Visible 狀態(tài)的布局者蠕，因此可以通過延時加載來提高效率
final LayoutParams params = child.getLayoutParams();
attachLayoutAnimationParameters(child, params, i, childrenCount);// 添加布局變化的動畫
bindLayoutAnimation(child);//為 Child 綁定動畫
if (cache) {
child.setDrawingCacheEnabled(true);
if (buildCache) {
child.buildDrawingCache(true);
}
}
}
}
final LayoutAnimationController controller = mLayoutAnimationController;
if (controller.willOverlap()) {
mGroupFlags |= FLAG_OPTIMIZE_INVALIDATE;
}
controller.start();// 啟動 View 的動畫
}
// 繪制 ChildView
for (int i = 0; i < childrenCount; i++) {
int childIndex = customOrder ? getChildDrawingOrder(childrenCount, i) : i;
final View child = (preorderedList == null)
? children[childIndex] : preorderedList.get(childIndex);
if ((child.mViewFlags & VISIBILITY_MASK) == VISIBLE || child.getAnimation() != null) {
more |= drawChild(canvas, child, drawingTime);
}
}
...
}
protected boolean drawChild(Canvas canvas, View child, long drawingTime) {
return child.draw(canvas, this, drawingTime);
}
/**
* This method is called by ViewGroup.drawChild() to have each child view draw itself.
* This draw() method is an implementation detail and is not intended to be overridden or
* to be called from anywhere else other than ViewGroup.drawChild().
*/
boolean draw(Canvas canvas, ViewGroup parent, long drawingTime) {
...
}
drawChild(canvas, this, drawingTime)
直接調用了 View 的child.draw(canvas, this,drawingTime)方法，文檔中也說明了掐松，除了被ViewGroup.drawChild()方法外踱侣，你不應該在其它任何地方去復寫或調用該方法，它屬于ViewGroup大磺。而View.draw(Canvas)方法是我們自定義控件中可以復寫的方法抡句，具體可以參考上述對view.draw(Canvas)的說明。從參數(shù)中可以看到杠愧，child.draw(canvas, this, drawingTime) 肯定是處理了和父視圖相關的邏輯待榔，但 View 的最終繪制，還是View.draw(Canvas)方法流济。
invalidate()
請求重繪 View 樹锐锣，即 draw 過程，假如視圖發(fā)生大小沒有變化就不會調用layout()過程绳瘟，并且只繪制那些調用了invalidate()方法的 View雕憔。
requestLayout()
當布局變化的時候，比如方向變化糖声，尺寸的變化斤彼，會調用該方法，在自定義的視圖中蘸泻，如果某些情況下希望重新測量尺寸大小琉苇，應該手動去調用該方法，它會觸發(fā)measure()和layout()過程悦施，但不會進行 draw翁潘。
