在Android的知識(shí)體系中，View扮演著很重要的角色，簡(jiǎn)單來(lái)理解氮墨，View是Android在視覺上的呈現(xiàn)椿猎。在界面上Android提供了一套GUI庫(kù)鹉胖，里面有很多控件，但是很多時(shí)候我們并不滿足于系統(tǒng)提供的控件，因?yàn)檫@樣就意味著這應(yīng)用界面的同類比較嚴(yán)重，如何做出與眾不同的效果呢亿汞，就是自定義View。
初始ViewRoot和DecorView
首先揪阿，要先了解下View的一些基本概念疗我，這樣才能更好理解View的measure、layout和draw過(guò)程南捂。
ViewRoot對(duì)應(yīng)于ViewRootImpl類碍粥，它是連接WindowManager和DecorView的紐帶，View的三大流程是通過(guò)VeiwRoot來(lái)完成的黑毅。在ActivityThread中，當(dāng)Activity對(duì)象被創(chuàng)建完畢后钦讳，會(huì)將DecorVeiw添加到Window中矿瘦，同時(shí)會(huì)創(chuàng)建ViewRootImpl對(duì)象枕面，并將ViewRootImpl對(duì)象和DecorView建立關(guān)聯(lián)。
View的繪制流程是從ViewRoot的performTraversals方法開始的缚去，它經(jīng)過(guò)measure潮秘、layout和draw三個(gè)過(guò)程才能最終將一個(gè)View繪制出來(lái)。如圖：
從中易结，我們可以看到枕荞，performTraversals會(huì)依次調(diào)用performMeasure、performLayout搞动、performDraw三個(gè)方法躏精，這個(gè)三個(gè)方法分別完成頂級(jí)View的measure、layout鹦肿、draw這三大方法矗烛，在onMeasure方法中則會(huì)對(duì)所有的子元素進(jìn)行measure過(guò)程，這個(gè)時(shí)候measure流程就從父容器傳遞到子元素中了箩溃，這樣就完成一次measure過(guò)程瞭吃，接著子元素會(huì)重復(fù)父容器的過(guò)程，如此反復(fù)就完成了整個(gè)View樹的遍歷涣旨。同理歪架，其他兩個(gè)步驟也是類似的過(guò)程。
measure過(guò)程決定了View的寬和高霹陡，Measure完成以后和蚪，可以通過(guò)getMeasureWidth和getMeasureHeight方法來(lái)獲取到View的測(cè)量后的寬和高。
理解MeasureSpec
確切來(lái)說(shuō)穆律，MeasureSpec在很大程度上決定了一個(gè)View的尺寸規(guī)格惠呼，之所以說(shuō)是很大程度上是因?yàn)檫@個(gè)過(guò)程還是受父容器的影響，因?yàn)楦溉萜饔绊慥iew的MeasureSpec的創(chuàng)建過(guò)程峦耘。在測(cè)量過(guò)程中剔蹋，系統(tǒng)會(huì)將View的LayoutParams根據(jù)父容器所施加的規(guī)則轉(zhuǎn)換成對(duì)應(yīng)的MeasureSpec，然后再根據(jù)這個(gè)measureSpec來(lái)測(cè)量出View的寬和高辅髓。
MeasureSpec代表一個(gè)32位int值泣崩，高2位代表SpecMode，低30位代表SpecSize洛口，SpecMode是指測(cè)量模式矫付，而SpecSize是指在某種測(cè)量模式下的規(guī)格大小。MeasureSpec通過(guò)將SpecMode和SpecSize打包成一個(gè)int值來(lái)避免過(guò)多的對(duì)象內(nèi)存分配第焰，為了方便操作买优，其提供了打包和解包的方法。
SpecMode有三類，每一類都表示了特殊的含義杀赢。
- UNSPECIFIED烘跺。父容器不對(duì)View有任何限制，要多大就給多大脂崔，這種情況一般用于系統(tǒng)內(nèi)部滤淳，表示一種測(cè)量的狀態(tài)。
- EXACTLY砌左。父容器已經(jīng)檢測(cè)出View所需要的精確大小脖咐，這個(gè)時(shí)候View的最終大小就是SpecSize所指定的值。它對(duì)應(yīng)于LayoutParams中的match_parent和具體的數(shù)值這兩種模式汇歹。
- AT_MOST屁擅。父容器指定了一個(gè)可用大小即SpecSize，View的大小不能大于這個(gè)值秤朗，具體是什么值要看不同的View的具體實(shí)現(xiàn)煤蹭。它對(duì)應(yīng)于LayoutParams中的wrap_content。
簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)取视，當(dāng)View采用固定寬/高的時(shí)候硝皂，不管父容器的MeasureSpec是什么，View的MeasureSpec都是EXACTLY模式并且大小遵循LayoutParams中的大小作谭，當(dāng)View的寬/高是match_parent時(shí)稽物，如果父容器的模式是EXACTLY，那么View也是精確模式并且其大小是父容器的剩余空間折欠，如果父容器是最大模式贝或，那么View也是最大模式并且其大小不會(huì)超過(guò)父容器的剩余空間，當(dāng)View的寬/高是wrap_content時(shí)锐秦，不管父容器的模式是精確還是最大化咪奖，View的模式總是最大化并且大小不能超過(guò)父容器的剩余空間。
View的工作流程
View的工作流程主要是指measure羊赵、layout、draw這三大流程扇谣，即測(cè)量昧捷、布局、繪制罐寨，其中measure確定View的測(cè)量寬/高靡挥，layout確定View的最終寬/高和四個(gè)頂點(diǎn)的位置，而draw則將View繪制到屏幕上鸯绿。
measure過(guò)程
measure過(guò)程要分情況來(lái)看跋破，如果是一個(gè)原始的View簸淀，那么通過(guò)measure方法就完成了其測(cè)量過(guò)程，如果是一個(gè)ViewGroup毒返，除了完成自己的測(cè)量過(guò)程外啃擦，還會(huì)遍歷去調(diào)用所有子元素的measure方法，各個(gè)子元素再遞歸去執(zhí)行這個(gè)流程饿悬。
1，View的measure過(guò)程
measure方法是一個(gè)final類型的方法聚霜，這意味著子類不能重寫此方法狡恬，在View的measure方法中會(huì)去調(diào)用View的onMeasure方法，所以只需看onMeasure方法即可蝎宇。
protected void onMeasure(int widthMeasureSpec, int heightMeasureSpec) {
setMeasuredDimension(getDefaultSize(getSuggestedMinimumWidth(), widthMeasureSpec),
getDefaultSize(getSuggestedMinimumHeight(), heightMeasureSpec));
}
上面的代碼很簡(jiǎn)潔弟劲，但是簡(jiǎn)潔并不代表簡(jiǎn)單，setMeasuredDimension方法會(huì)設(shè)置View的寬/高的測(cè)量值姥芥，因此我們只需要看getDefaultSize這個(gè)方法兔乞。
public static int getDefaultSize(int size, int measureSpec) {
int result = size;
int specMode = MeasureSpec.getMode(measureSpec);
int specSize = MeasureSpec.getSize(measureSpec);
switch (specMode) {
case MeasureSpec.UNSPECIFIED:
result = size;
break;
case MeasureSpec.AT_MOST:
case MeasureSpec.EXACTLY:
result = specSize;
break;
}
return result;
}
簡(jiǎn)單理解，其實(shí)getDefaultSize方法返回的大小就是MeasureSpec中的specSize凉唐，而這個(gè)specSize就是View測(cè)量后的大小庸追，但View的最終大小是在layout階段確定的，所以這里必須要加以區(qū)分台囱，但是幾乎所有情況下的View的測(cè)量大小和最終大小是相等的淡溯。
同時(shí)，直接繼承View的自定義控件需要重寫onMeasure方法并設(shè)置wrap_content時(shí)的自身大小簿训，否則在布局中使用wrap_content就相當(dāng)于使用match_parent咱娶。為什么呢，如果View在布局中使用wrap_content强品，那么它的specMode是AT_MOST模式膘侮，在這種模式下，它的寬/高等于specSize的榛，也就是說(shuō)琼了，這種情況下的View的specSize是parentSize，而parentSize是父容器中目前當(dāng)前剩余使用的大小困曙，也就是父容器當(dāng)前剩余的空間大小表伦。
那么該如何該解決這個(gè)問(wèn)題，很簡(jiǎn)單慷丽，代碼如下：
@Override
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);
}
}
給wrap_content設(shè)置一個(gè)默認(rèn)值蹦哼，比如都是寬/高都是200px。
2要糊，ViewGroup的measure過(guò)程
對(duì)于ViewGroup來(lái)說(shuō)纲熏，除了完成自己的measure過(guò)程以外，還會(huì)遍歷去調(diào)用所有子元素的measure方法，各個(gè)子元素再去遞歸執(zhí)行這個(gè)過(guò)程局劲。和View不同的是勺拣，ViewGroup是一個(gè)抽象類，因此它沒有重寫View的onMeasure方法鱼填，但是它提供了一個(gè)叫measureChildren的方法药有。
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);
}
}
}
從上述代碼來(lái)看，ViewGroup在measure時(shí)苹丸，會(huì)對(duì)每一個(gè)子元素進(jìn)行measure愤惰。具體measureChild這個(gè)方法的實(shí)現(xiàn)也很好理解，如下所示：
protected void measureChild(View child, int parentWidthMeasureSpec,int parentHeightMeasureSpec) {
final LayoutParams lp = child.getLayoutParams();
final int childWidthMeasureSpec = getChildMeasureSpec(parentWidthMeasureSpec,mPaddingLeft + mPaddingRight, lp.width);
final int childHeightMeasureSpec = getChildMeasureSpec(parentHeightMeasureSpec,mPaddingTop + mPaddingBottom, lp.height);
child.measure(childWidthMeasureSpec, childHeightMeasureSpec);
}
很明顯赘理，measureChild的思想就是取出子元素的LayoutParams宦言，然后再通過(guò)getChildMeasureSpec來(lái)創(chuàng)建子元素的MeasureSpec，接著將MeasureSpec直接傳遞給View的measure方法進(jìn)行測(cè)量商模。
Layout過(guò)程
Layout的作用是ViewGroup用來(lái)確定子元素的位置奠旺，當(dāng)ViewGroup的位置被確定后，它在onLayout中會(huì)遍歷所有的子元素并調(diào)用其layout方法施流，在layout方法中onLayout方法又會(huì)被調(diào)用响疚。先看下View中的layout方法
@SuppressWarnings({"unchecked"})
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;
}
layout方法的大致流程：首先會(huì)通過(guò)setFrame方法來(lái)設(shè)定View的四個(gè)頂點(diǎn)的位置，即初始化mLeft嫂沉、mRight稽寒、mTop和mBottom這四個(gè)值，View的四個(gè)頂點(diǎn)一旦確定趟章，那么View在父容器中的位置也就確定了杏糙，接著就會(huì)調(diào)用onLayout方法，這個(gè)方法用途是父容器確定子元素的位置蚓土，和onMeasure方法類似宏侍，onLayout的具體實(shí)現(xiàn)同樣和具體的布局有關(guān)，所以View和ViewGroup均沒有真正實(shí)現(xiàn)onLayout方法蜀漆。
draw過(guò)程
draw過(guò)程就比較簡(jiǎn)單了谅河，它的作用是將View繪制到屏幕上面，View的繪制過(guò)程循序以下幾步：
- 繪制背景background.draw(canvas)
- 繪制自己(onDraw)
- 繪制children(dispatchDraw)
- 繪制裝飾(onDrawScrollBars)
這一點(diǎn)看代碼确丢，就能看出來(lái)绷耍。
public void draw(Canvas canvas) {
if (mClipBounds != null) {
canvas.clipRect(mClipBounds);
}
final int privateFlags = mPrivateFlags;
final boolean dirtyOpaque = (privateFlags & PFLAG_DIRTY_MASK) == PFLAG_DIRTY_OPAQUE &&
(mAttachInfo == null || !mAttachInfo.mIgnoreDirtyState);
mPrivateFlags = (privateFlags & ~PFLAG_DIRTY_MASK) | PFLAG_DRAWN;
/*
* Draw traversal performs several drawing steps which must be executed
* in the appropriate order:
*
* 1. Draw the background
* 2. If necessary, save the canvas' layers to prepare for fading
* 3. Draw view's content
* 4. Draw children
* 5. If necessary, draw the fading edges and restore layers
* 6. Draw decorations (scrollbars for instance)
*/
// Step 1, draw the background, if needed
int saveCount;
if (!dirtyOpaque) {
final Drawable background = mBackground;
if (background != null) {
final int scrollX = mScrollX;
final int scrollY = mScrollY;
if (mBackgroundSizeChanged) {
background.setBounds(0, 0, mRight - mLeft, mBottom - mTop);
mBackgroundSizeChanged = false;
}
if ((scrollX | scrollY) == 0) {
background.draw(canvas);
} else {
canvas.translate(scrollX, scrollY);
background.draw(canvas);
canvas.translate(-scrollX, -scrollY);
}
}
}
// skip step 2 & 5 if possible (common case)
final int viewFlags = mViewFlags;
boolean horizontalEdges = (viewFlags & FADING_EDGE_HORIZONTAL) != 0;
boolean verticalEdges = (viewFlags & FADING_EDGE_VERTICAL) != 0;
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;
}
/*
* Here we do the full fledged routine...
* (this is an uncommon case where speed matters less,
* this is why we repeat some of the tests that have been
* done above)
*/
boolean drawTop = false;
boolean drawBottom = false;
boolean drawLeft = false;
boolean drawRight = false;
float topFadeStrength = 0.0f;
float bottomFadeStrength = 0.0f;
float leftFadeStrength = 0.0f;
float rightFadeStrength = 0.0f;
// Step 2, save the canvas' layers
int paddingLeft = mPaddingLeft;
final boolean offsetRequired = isPaddingOffsetRequired();
if (offsetRequired) {
paddingLeft += getLeftPaddingOffset();
}
int left = mScrollX + paddingLeft;
int right = left + mRight - mLeft - mPaddingRight - paddingLeft;
int top = mScrollY + getFadeTop(offsetRequired);
int bottom = top + getFadeHeight(offsetRequired);
if (offsetRequired) {
right += getRightPaddingOffset();
bottom += getBottomPaddingOffset();
}
final ScrollabilityCache scrollabilityCache = mScrollCache;
final float fadeHeight = scrollabilityCache.fadingEdgeLength;
int length = (int) fadeHeight;
// clip the fade length if top and bottom fades overlap
// overlapping fades produce odd-looking artifacts
if (verticalEdges && (top + length > bottom - length)) {
length = (bottom - top) / 2;
}
// also clip horizontal fades if necessary
if (horizontalEdges && (left + length > right - length)) {
length = (right - left) / 2;
}
if (verticalEdges) {
topFadeStrength = Math.max(0.0f, Math.min(1.0f, getTopFadingEdgeStrength()));
drawTop = topFadeStrength * fadeHeight > 1.0f;
bottomFadeStrength = Math.max(0.0f, Math.min(1.0f, getBottomFadingEdgeStrength()));
drawBottom = bottomFadeStrength * fadeHeight > 1.0f;
}
if (horizontalEdges) {
leftFadeStrength = Math.max(0.0f, Math.min(1.0f, getLeftFadingEdgeStrength()));
drawLeft = leftFadeStrength * fadeHeight > 1.0f;
rightFadeStrength = Math.max(0.0f, Math.min(1.0f, getRightFadingEdgeStrength()));
drawRight = rightFadeStrength * fadeHeight > 1.0f;
}
saveCount = canvas.getSaveCount();
int solidColor = getSolidColor();
if (solidColor == 0) {
final int flags = Canvas.HAS_ALPHA_LAYER_SAVE_FLAG;
if (drawTop) {
canvas.saveLayer(left, top, right, top + length, null, flags);
}
if (drawBottom) {
canvas.saveLayer(left, bottom - length, right, bottom, null, flags);
}
if (drawLeft) {
canvas.saveLayer(left, top, left + length, bottom, null, flags);
}
if (drawRight) {
canvas.saveLayer(right - length, top, right, bottom, null, flags);
}
} else {
scrollabilityCache.setFadeColor(solidColor);
}
// 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
final Paint p = scrollabilityCache.paint;
final Matrix matrix = scrollabilityCache.matrix;
final Shader fade = scrollabilityCache.shader;
if (drawTop) {
matrix.setScale(1, fadeHeight * topFadeStrength);
matrix.postTranslate(left, top);
fade.setLocalMatrix(matrix);
canvas.drawRect(left, top, right, top + length, p);
}
if (drawBottom) {
matrix.setScale(1, fadeHeight * bottomFadeStrength);
matrix.postRotate(180);
matrix.postTranslate(left, bottom);
fade.setLocalMatrix(matrix);
canvas.drawRect(left, bottom - length, right, bottom, p);
}
if (drawLeft) {
matrix.setScale(1, fadeHeight * leftFadeStrength);
matrix.postRotate(-90);
matrix.postTranslate(left, top);
fade.setLocalMatrix(matrix);
canvas.drawRect(left, top, left + length, bottom, p);
}
if (drawRight) {
matrix.setScale(1, fadeHeight * rightFadeStrength);
matrix.postRotate(90);
matrix.postTranslate(right, top);
fade.setLocalMatrix(matrix);
canvas.drawRect(right - length, top, right, bottom, p);
}
canvas.restoreToCount(saveCount);
// Step 6, draw decorations (scrollbars)
onDrawScrollBars(canvas);
if (mOverlay != null && !mOverlay.isEmpty()) {
mOverlay.getOverlayView().dispatchDraw(canvas);
}
}
View的繪制過(guò)程的傳遞是通過(guò)dispatchDraw來(lái)實(shí)現(xiàn)的，dispatchDraw會(huì)遍歷調(diào)用所有子元素的draw方法鲜侥，如此draw事件就一層層地傳遞下去褂始。
自定義View
自定義View是一個(gè)綜合的技術(shù)體系，它涉及View的層次結(jié)構(gòu)描函、事件分發(fā)機(jī)制和View的工作原理等技術(shù)細(xì)節(jié)崎苗。
自定義View的分類
- 繼承View重寫onDraw方法狐粱。這種方法主要用于實(shí)現(xiàn)一些不規(guī)則的效果，即這種效果不方便通過(guò)布局的組合方式來(lái)達(dá)到胆数，往往需要靜態(tài)或者動(dòng)態(tài)地顯示一些不規(guī)則的圖形肌蜻。這種方式需要重寫onDraw方法，同時(shí)需要自己支持wrap_content必尼，并且padding也需要自己處理蒋搜。
- 繼承ViewGroup派生特殊的Layout。這種方法主要用于實(shí)現(xiàn)自定義的布局判莉，即除了LinearLayout齿诞、RelativeLayout、FrameLayout這幾種系統(tǒng)的布局之外骂租，我們需要重新定義一種新的布局。
- 繼承特定的View(比如TextView)斑司。這種方法比較常見渗饮，一般是用于擴(kuò)展某種已有的View的功能，比如TextView宿刮。
- 繼承特定的ViewGroup(比如LinearLayout)互站。這種效果看起來(lái)很像幾種View組合在一起的時(shí)候，可以采用這種方法實(shí)現(xiàn)僵缺。
自定義View須知
一些具體的注意事項(xiàng)胡桃。
- 讓View支持wrap_content
- 如果有必要，讓你的View支持padding
- 盡量不要在View中使用Handler磕潮，沒必要
- View中如果有線程或者動(dòng)畫翠胰，需要及時(shí)停止，參考View#onDetachedFromWindow
- View帶有滑動(dòng)嵌套情形時(shí)自脯，需要處理好滑動(dòng)沖突
