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Android中View的绘制过程 onMeasure方法简述

QGlaunch
 QGlaunch
发布于 2015/02/02 16:13
字数 3771
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参考(1)摘抄

AndroidView的绘制过程

  当Activity获得焦点时,它将被要求绘制自己的布局,Android framework将会处理绘制过程,Activity只需提供它的布局的根节点。

  绘制过程从布局的根节点开始,从根节点开始测量和绘制整个layout tree。

  每一个ViewGroup 负责要求它的每一个孩子被绘制,每一个View负责绘制自己。

  因为整个树是按顺序遍历的,所以父节点会先被绘制,而兄弟节点会按照它们在树中出现的顺序被绘制。

  

  绘制是一个两遍(two pass)的过程:一个measure pass和一个layout pass。

  测量过程(measuring pass)是在measure(int, int)中实现的,是从树的顶端由上到下进行的。

  在这个递归过程中,每一个View会把自己的dimension specifications传递下去。

  在measure pass的最后,每一个View都存储好了自己的measurements,即测量结果。

 

  第二个是布局过程(layout pass),它发生在 layout(int, int, int, int)中,仍然是从上到下进行(top-down)。

  在这一遍中,每一个parent都会负责用测量过程中得到的尺寸,把自己的所有孩子放在正确的地方。

 

尺寸的父子关系处理

  当一个View对象的 measure() 方法返回时,它的 getMeasuredWidth() 和 getMeasuredHeight()值应该被设置好了,并且它的所有子孙的值也应该一起被设置好了。

  一个View对象的measured width 和measured height的值必须考虑到它的父容器给它的限制。

  这样就保证了在measure pass的最后,所有的parent都接受了它的所有孩子的measurements结果。

 

  注意:一个parent可能会不止一次地对它的孩子调用measure()方法。

  比如,第一遍的时候,一个parent可能测量它的每一个孩子,并没有指定尺寸,parent只是为了发现它们想要多大;

  如果第一遍之后得知,所有孩子的无限制的尺寸总和太大或者太小,parent会再次对它的孩子调用measure()方法,这时候parent会设定规则,介入这个过程,使用实际的值。

  (即,让孩子自由发展不成,于是家长介入)。

 

布局属性说明

  LayoutParams是View用来告诉它的父容器它想要怎样被放置的参数。

  最基本的LayoutParams基类仅仅描述了View想要多大,即指明了尺寸属性。

  即View在XML布局时通常需要指明的宽度和高度属性。

  每一个维度都可以指定成下列三种值之一:

  1.FILL_PARENT (API Level 8之后重命名为MATCH_PARENT),表示View想要尽量和它的parent一样大(减去边距)。

  2.WRAP_CONTENT,表示View想要刚好大到可以包含它的内容(包括边距)。

  3.具体的数值

  ViewGroup的不同子类(不同的布局类)有相应的LayoutParams子类,其中会包含更多的布局相关属性。

 

onMeasure方法

  onMeasure方法是测量view和它的内容,决定measured width和measured height的,这个方法由 measure(int, int)方法唤起,子类可以覆写onMeasure来提供更加准确和有效的测量。

  有一个约定:在覆写onMeasure方法的时候,必须调用 setMeasuredDimension(int,int)来存储这个View经过测量得到的measured width and height。

  如果没有这么做,将会由measure(int, int)方法抛出一个IllegalStateException

 

  onMeasure方法的声明如下:

protected void onMeasure (int widthMeasureSpec, int heightMeasureSpec)

 

  其中两个输入参数:

  widthMeasureSpec

  heightMeasureSpec

  分别是parent提出的水平和垂直的空间要求

  这两个要求是按照View.MeasureSpec类来进行编码的。

  参见View.MeasureSpec这个类的说明:这个类包装了从parent传递下来的布局要求,传递给这个child。

  每一个MeasureSpec代表了对宽度或者高度的一个要求。

  每一个MeasureSpec有一个尺寸(size)和一个模式(mode)构成。

  MeasureSpecs这个类提供了把一个<size, mode>的元组包装进一个int型的方法,从而减少对象分配。当然也提供了逆向的解析方法,从int值中解出size和mode。

 

  有三种模式:

  UNSPECIFIED

  这说明parent没有对child强加任何限制,child可以是它想要的任何尺寸。

  EXACTLY

  Parent为child决定了一个绝对尺寸,child将会被赋予这些边界限制,不管child自己想要多大。

  AT_MOST

  Child可以是自己任意的大小,但是有个绝对尺寸的上限。

 

  覆写onMeasure方法的时候,子类有责任确保measured height and width至少为这个View的最小height和width。

  (getSuggestedMinimumHeight() and getSuggestedMinimumWidth())。

 

onLayout

  这个方法是在layout pass中被调用的,用于确定View的摆放位置和大小。方法声明:

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

 

  其中的上下左右参数都是相对于parent的。

  如果View含有child,那么onLayout中需要对每一个child进行布局。



参考(2)摘抄

整个View树的绘图流程是在ViewRoot.java类的performTraversals()函数展开的,该函数做的执行过程可简单概况为

 根之前状态,判断是否需要重新计算视图大小(measure)、是否重新需要安置视图的位置(layout)、以及是否需要重绘

 (draw),其框架过程如下:

                                                                                                   步骤其实为host.layout() 

           

 

 

      接下来温习一下整个View树的结构,对每个具体View对象的操作,其实就是个递归的实现。

 

                   

 

           关于这个 DecorView 根视图的说明,可以参考我的这篇博客:

               

         《Android中将布局文件/View添加至窗口过程分析 ---- 从setContentView()谈起》



  流程一:      mesarue()过程


        主要作用:为整个View树计算实际的大小,即设置实际的高(对应属性:mMeasuredHeight)和宽(对应属性:

  mMeasureWidth),每个View的控件的实际宽高都是由父视图和本身视图决定的。

 

     具体的调用链如下

          ViewRoot根对象地属性mView(其类型一般为ViewGroup类型)调用measure()方法去计算View树的大小,回调

View/ViewGroup对象的onMeasure()方法,该方法实现的功能如下:    

         1、设置本View视图的最终大小,该功能的实现通过调用setMeasuredDimension()方法去设置实际的高(对应属性:  

                mMeasuredHeight)和宽(对应属性:mMeasureWidth)   ;

         2 、如果该View对象是个ViewGroup类型,需要重写该onMeasure()方法,对其子视图进行遍历的measure()过程。

              

               2.1  对每个子视图的measure()过程,是通过调用父类ViewGroup.java类里的measureChildWithMargins()方法去

          实现,该方法内部只是简单地调用了View对象的measure()方法。(由于measureChildWithMargins()方法只是一个过渡

          层更简单的做法是直接调用View对象的measure()方法)。

              

     整个measure调用流程就是个树形的递归过程

 

     measure函数原型为 View.java 该函数不能被重载

      

[java] view plaincopyprint?

  1. public final void measure(int widthMeasureSpec, int heightMeasureSpec) {  

  2.     //....  

  3.   

  4.     //回调onMeasure()方法    

  5.     onMeasure(widthMeasureSpec, heightMeasureSpec);  

  6.      

  7.     //more  

  8. }  


     为了大家更好的理解,采用“二B程序员”的方式利用伪代码描述该measure流程

 

[java] view plaincopyprint?

  1. //回调View视图里的onMeasure过程  

  2. private void onMeasure(int height , int width){  

  3.  //设置该view的实际宽(mMeasuredWidth)高(mMeasuredHeight)  

  4.  //1、该方法必须在onMeasure调用,否者报异常。  

  5.  setMeasuredDimension(h , l) ;  

  6.    

  7.  //2、如果该View是ViewGroup类型,则对它的每个子View进行measure()过程  

  8.  int childCount = getChildCount() ;  

  9.    

  10.  for(int i=0 ;i<childCount ;i++){  

  11.   //2.1、获得每个子View对象引用  

  12.   View child = getChildAt(i) ;  

  13.     

  14.   //整个measure()过程就是个递归过程  

  15.   //该方法只是一个过滤器,最后会调用measure()过程 ;或者 measureChild(child , h, i)方法都  

  16.   measureChildWithMargins(child , h, i) ;   

  17.     

  18.   //其实,对于我们自己写的应用来说,最好的办法是去掉框架里的该方法,直接调用view.measure(),如下:  

  19.   //child.measure(h, l)  

  20.  }  

  21. }  

  22.   

  23. //该方法具体实现在ViewGroup.java里 。  

  24. protected  void measureChildWithMargins(View v, int height , int width){  

  25.  v.measure(h,l)     

  26. }  


流程二、 layout布局过程:

 

     主要作用 :为将整个根据子视图的大小以及布局参数将View树放到合适的位置上。

 

     具体的调用链如下:

       host.layout()开始View树的布局,继而回调给View/ViewGroup类中的layout()方法。具体流程如下

  

        1 、layout方法会设置该View视图位于父视图的坐标轴,即mLeft,mTop,mLeft,mBottom(调用setFrame()函数去实现)

  接下来回调onLayout()方法(如果该View是ViewGroup对象,需要实现该方法,对每个子视图进行布局) ;

       

       2、如果该View是个ViewGroup类型,需要遍历每个子视图chiildView,调用该子视图的layout()方法去设置它的坐标值。

 

          layout函数原型为 ,位于View.java

[java] view plaincopyprint?

  1. /* final 标识符 , 不能被重载 , 参数为每个视图位于父视图的坐标轴 

  2.  * @param l Left position, relative to parent 

  3.  * @param t Top position, relative to parent 

  4.  * @param r Right position, relative to parent 

  5.  * @param b Bottom position, relative to parent 

  6.  */  

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

  8.     boolean changed = setFrame(l, t, r, b); //设置每个视图位于父视图的坐标轴  

  9.     if (changed || (mPrivateFlags & LAYOUT_REQUIRED) == LAYOUT_REQUIRED) {  

  10.         if (ViewDebug.TRACE_HIERARCHY) {  

  11.             ViewDebug.trace(this, ViewDebug.HierarchyTraceType.ON_LAYOUT);  

  12.         }  

  13.   

  14.         onLayout(changed, l, t, r, b);//回调onLayout函数 ,设置每个子视图的布局  

  15.         mPrivateFlags &= ~LAYOUT_REQUIRED;  

  16.     }  

  17.     mPrivateFlags &= ~FORCE_LAYOUT;  

  18. }  



    同样地, 将上面layout调用流程,用伪代码描述如下: 

[java] view plaincopyprint?

  1. // layout()过程  ViewRoot.java  

  2. // 发起layout()的"发号者"在ViewRoot.java里的performTraversals()方法, mView.layout()  

  3.   

  4. private void  performTraversals(){  

  5.    

  6.     //...  

  7.       

  8.     View mView  ;  

  9.        mView.layout(left,top,right,bottom) ;  

  10.       

  11.     //....  

  12. }  

  13.   

  14. //回调View视图里的onLayout过程 ,该方法只由ViewGroup类型实现  

  15. private void onLayout(int left , int top , right , bottom){  

  16.   

  17.  //如果该View不是ViewGroup类型  

  18.  //调用setFrame()方法设置该控件的在父视图上的坐标轴  

  19.    

  20.  setFrame(l ,t , r ,b) ;  

  21.    

  22.  //--------------------------  

  23.    

  24.  //如果该View是ViewGroup类型,则对它的每个子View进行layout()过程  

  25.  int childCount = getChildCount() ;  

  26.    

  27.  for(int i=0 ;i<childCount ;i++){  

  28.   //2.1、获得每个子View对象引用  

  29.   View child = getChildAt(i) ;  

  30.   //整个layout()过程就是个递归过程  

  31.   child.layout(l, t, r, b) ;  

  32.  }  

  33. }  




   流程三、 draw()绘图过程

     由ViewRoot对象的performTraversals()方法调用draw()方法发起绘制该View树,值得注意的是每次发起绘图时,并不

  会重新绘制每个View树的视图,而只会重新绘制那些“需要重绘”的视图,View类内部变量包含了一个标志位DRAWN,当该

视图需要重绘时,就会为该View添加该标志位。

 

   调用流程 :

     mView.draw()开始绘制,draw()方法实现的功能如下:

          1 、绘制该View的背景

          2 、为显示渐变框做一些准备操作(见5,大多数情况下,不需要改渐变框)          

          3、调用onDraw()方法绘制视图本身   (每个View都需要重载该方法,ViewGroup不需要实现该方法)

          4、调用dispatchDraw ()方法绘制子视图(如果该View类型不为ViewGroup,即不包含子视图,不需要重载该方法)

值得说明的是,ViewGroup类已经为我们重写了dispatchDraw ()的功能实现,应用程序一般不需要重写该方法,但可以重载父类

  函数实现具体的功能。

 

            4.1 dispatchDraw()方法内部会遍历每个子视图,调用drawChild()去重新回调每个子视图的draw()方法(注意,这个 

地方“需要重绘”的视图才会调用draw()方法)。值得说明的是,ViewGroup类已经为我们重写了dispatchDraw()的功能

实现,应用程序一般不需要重写该方法,但可以重载父类函数实现具体的功能。

    

     5、绘制滚动条

 

  于是,整个调用链就这样递归下去了。

    

     同样地,使用伪代码描述如下:

    

[java] view plaincopyprint?

  1. // draw()过程     ViewRoot.java  

  2. // 发起draw()的"发号者"在ViewRoot.java里的performTraversals()方法, 该方法会继续调用draw()方法开始绘图  

  3. private void  draw(){  

  4.    

  5.     //...  

  6.  View mView  ;  

  7.     mView.draw(canvas) ;    

  8.       

  9.     //....  

  10. }  

  11.   

  12. //回调View视图里的onLayout过程 ,该方法只由ViewGroup类型实现  

  13. private void draw(Canvas canvas){  

  14.  //该方法会做如下事情  

  15.  //1 、绘制该View的背景  

  16.  //2、为绘制渐变框做一些准备操作  

  17.  //3、调用onDraw()方法绘制视图本身  

  18.  //4、调用dispatchDraw()方法绘制每个子视图,dispatchDraw()已经在Android框架中实现了,在ViewGroup方法中。  

  19.       // 应用程序程序一般不需要重写该方法,但可以捕获该方法的发生,做一些特别的事情。  

  20.  //5、绘制渐变框    

  21. }  

  22.   

  23. //ViewGroup.java中的dispatchDraw()方法,应用程序一般不需要重写该方法  

  24. @Override  

  25. protected void dispatchDraw(Canvas canvas) {  

  26.  //   

  27.  //其实现方法类似如下:  

  28.  int childCount = getChildCount() ;  

  29.    

  30.  for(int i=0 ;i<childCount ;i++){  

  31.   View child = getChildAt(i) ;  

  32.   //调用drawChild完成  

  33.   drawChild(child,canvas) ;  

  34.  }       

  35. }  

  36. //ViewGroup.java中的dispatchDraw()方法,应用程序一般不需要重写该方法  

  37. protected void drawChild(View child,Canvas canvas) {  

  38.  // ....  

  39.  //简单的回调View对象的draw()方法,递归就这么产生了。  

  40.  child.draw(canvas) ;  

  41.    

  42.  //.........  

  43. }  



   关于绘制背景图片详细的过程,请参考我的另外的博客:

           

              <<Android中View(视图)绘制不同状态背景图片原理深入分析以及StateListDrawable使用详解>>


    强调一点的就是,在这三个流程中,Google已经帮我们把draw()过程框架已经写好了,自定义的ViewGroup只需要实现

 measure()过程和layout()过程即可 。


     这三种情况,最终会直接或间接调用到三个函数,分别为invalidate(),requsetLaytout()以及requestFocus() ,接着

这三个函数最终会调用到ViewRoot中的schedulTraversale()方法,该函数然后发起一个异步消息,消息处理中调用

performTraverser()方法对整个View进行遍历。

 

 

    invalidate()方法 :

 

   说明:请求重绘View树,即draw()过程,假如视图发生大小没有变化就不会调用layout()过程,并且只绘制那些“需要重绘的”

视图,即谁(View的话,只绘制该View ;ViewGroup,则绘制整个ViewGroup)请求invalidate()方法,就绘制该视图。

 

     一般引起invalidate()操作的函数如下:

            1、直接调用invalidate()方法,请求重新draw(),但只会绘制调用者本身。

            2、setSelection()方法 :请求重新draw(),但只会绘制调用者本身。

            3、setVisibility()方法 : 当View可视状态在INVISIBLE转换VISIBLE时,会间接调用invalidate()方法,

                     继而绘制该View。

            4 、setEnabled()方法 : 请求重新draw(),但不会重新绘制任何视图包括该调用者本身。

 

    requestLayout()方法 :会导致调用measure()过程 和 layout()过程 。

 

           说明:只是对View树重新布局layout过程包括measure()和layout()过程,不会调用draw()过程,但不会重新绘制

任何视图包括该调用者本身。

 

    一般引起invalidate()操作的函数如下:

         1、setVisibility()方法:

             当View的可视状态在INVISIBLE/ VISIBLE 转换为GONE状态时,会间接调用requestLayout() 和invalidate方法。

    同时,由于整个个View树大小发生了变化,会请求measure()过程以及draw()过程,同样地,只绘制需要“重新绘制”的视图。

 

    requestFocus()函数说明:

 

          说明:请求View树的draw()过程,但只绘制“需要重绘”的视图。




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