一、测量过程的信使 - MeasureSpec
因为测量是一个从上到下的过程,而在这个过程当中,父容器有必要告诉子View
它的一些绘制要求,那么这时候就需要依赖一个信使,来传递这个要求,它就是MeasureSpec
. MeasureSpec
是一个32
位的int
类型,我们把它分为高2
位和低30
位。 其中高2
位表示mode
,它的取值为:
UNSPECIFIED(0) : The parent has not imposed any constraint on the child. It can be whatever size it wants.
EXACTLY(1) : The parent has determined an exact size for the child. The child is going to be given those bounds regardless of how big it wants to be.
AT_MOST(2) : The child can be as large as it wants up to the specified size.
低30
位表示具体的size
。
MeasureSpec
是父容器传递给子View
的宽高要求,并不是说它传递的size
是多大,子View
最终就是多大,它是根据**父容器的MeasureSpec
和子View
的LayoutParams
**共同计算出来的。
为了更好的理解上面这段话,我们需要借助ViewGroup
中的两个函数:
measureChildWithMargins(View child, int parentWidthMeasureSpec, int widthUsed, int parentHeightMeasureSpec, int heightUsed)
getChildMeasureSpec(int spec, int padding, int childDimension)
protected void measureChildWithMargins(View child, int parentWidthMeasureSpec, int widthUsed, int parentHeightMeasureSpec, int heightUsed) { final MarginLayoutParams lp = (MarginLayoutParams) child.getLayoutParams(); final int childWidthMeasureSpec = getChildMeasureSpec(parentWidthMeasureSpec, mPaddingLeft + mPaddingRight + lp.leftMargin + lp.rightMargin + widthUsed, lp.width); final int childHeightMeasureSpec = getChildMeasureSpec(parentHeightMeasureSpec, mPaddingTop + mPaddingBottom + lp.topMargin + lp.bottomMargin + heightUsed, lp.height); child.measure(childWidthMeasureSpec, childHeightMeasureSpec); } public static int getChildMeasureSpec(int spec, int padding, int childDimension) { int specMode = MeasureSpec.getMode(spec); int specSize = MeasureSpec.getSize(spec); int size = Math.max(0, specSize - padding); int resultSize = 0; int resultMode = 0; switch (specMode) { case MeasureSpec.EXACTLY: if (childDimension >= 0) { resultSize = childDimension; resultMode = MeasureSpec.EXACTLY; } else if (childDimension == LayoutParams.MATCH_PARENT) { resultSize = size; resultMode = MeasureSpec.EXACTLY; } else if (childDimension == LayoutParams.WRAP_CONTENT) { resultSize = size; resultMode = MeasureSpec.AT_MOST; } break; case MeasureSpec.AT_MOST: if (childDimension >= 0) { resultSize = childDimension; resultMode = MeasureSpec.EXACTLY; } else if (childDimension == LayoutParams.MATCH_PARENT) { resultSize = size; resultMode = MeasureSpec.AT_MOST; } else if (childDimension == LayoutParams.WRAP_CONTENT) { resultSize = size; resultMode = MeasureSpec.AT_MOST; } break; case MeasureSpec.UNSPECIFIED: if (childDimension >= 0) { resultSize = childDimension; resultMode = MeasureSpec.EXACTLY; } else if (childDimension == LayoutParams.MATCH_PARENT) { resultSize = View.sUseZeroUnspecifiedMeasureSpec ? 0 : size; resultMode = MeasureSpec.UNSPECIFIED; } else if (childDimension == LayoutParams.WRAP_CONTENT) { resultSize = View.sUseZeroUnspecifiedMeasureSpec ? 0 : size; resultMode = MeasureSpec.UNSPECIFIED; } break; } return MeasureSpec.makeMeasureSpec(resultSize, resultMode); }复制代码
可以看到,在调用getChildMeasureSpec
之前,需要考虑parent
和child
之间的间距,这包括parent
的padding
和child
的margin
,因此,参与传递给child
的MeasureSpec
的参数要考虑这么几方面:
- 父容器的
measureSpec
和padding
- 子
View
的height
和widht
以及margin
。
下面我们来分析getChildMeasureSpec
的具体流程,它对宽高的处理逻辑都是相同的,根据父容器measureSpec
的mode
,分成以下几种情况:
1.1 父容器的mode
为EXACTLY
这种情况下说明父容器的大小已经确定了,就是固定的值。
- 子
View
指定了大小 那么子View
的mode
就是EXACTLY
,size
就是布局里面的值,这里就有疑问了,子View
所指定的宽高大于父容器的宽高怎么办呢?,我们先留着这个疑问。 - 子
View
为MATCH_PARENT
子View
希望和父容器一样大,因为父容器的大小是确定的,所以子View
的大小也是确定的,size
就是父容器measureSpec
的size
- 父容器的padding
- 子View``margin
。 - 子
View
为WRAP_CONTENT
子容器只要求能够包裹自己的内容,但是这时候它又不知道它所包裹的内容到底是多大,那么这时候它就指定自己的大小就不能超过父容器的大小,所以mode
为AT_MOST
,size
和上面类似。
1.2 父容器的mode
为AT_MOST
在这种情况下,父容器说明了自己最多不能超过多大,数值在measureSpec
的size
当中:
- 子
View
指定大小 同上分析。 - 子
View
为MATCH_PARENT
子View
希望和父容器一样大,而此时父容器只知道自己不能超过多大,因此子View
也就只能知道自己不能超过多大,所以它的mode
为AT_MOST
,size
就是父容器measureSpec
的size
- 父容器的padding
- 子View``margin
。 - 子
View
为WRAP_CONTENT
子容器只要求能够包裹自己的内容,但是这时候它又不知道它所包裹的内容到底是多大,这时候虽然父容器没有指定大小,但是它指定了最多不能超过多少,这时候子View
也不能超过这个值,所以mode
为AT_MOST
,size
的计算和上面类似。
1.3 父容器的mode
为UNSPECIFIED
- 子
View
指定大小 同上分析。 - 子
View
为MATCH_PARENT
子View
希望和父容器一样大,但是这时候父容器并没有约束,所以子View
也是没有约束的,所以它的mode
也为UNSPECIFIED
,size
的计算和之前一致。 - 子
View
为WRAP_CONTENT
子View
不知道它包裹的内容多大,并且父容器是没有约束的,那么也只能为UNSPECIFIED
了,size
的计算和之前一致。
二、测量过程的起点 - performTraversals()
介绍完了基础的知识,我们来从起点来整个看一下从View
树的根节点到叶节点的整个测量的过程。 我们先直接说明结论,整个测量的起点是在ViewRootImpl
的performTraversals()
当中:
private void performTraversals() { ...... int childWidthMeasureSpec = getRootMeasureSpec(mWidth, lp.width); int childHeightMeasureSpec = getRootMeasureSpec(mHeight, lp.height); //... mView.measure(childWidthMeasureSpec, childHeightMeasureSpec);}复制代码
上面的mView
是通过setView(View view, WindowManager.LayoutParams attrs, View panelParentView)
传进来的,那么这个view
是什么时候传递进来的呢? 现在回忆一下,在ActivityThread
的handleResumeActivity
中,我们调用了ViewManager.add(mDecorView, xxx)
,而这个方法最终会调用到WindowManagerGlobal
的下面这个方法:
public void addView(View view, ViewGroup.LayoutParams params, Display display, Window parentWindow) { root = new ViewRootImpl(view.getContext(), display); } //.... root.setView(view, wparams, panelParentView); }复制代码
也就是说,上面的**mView
也就是我们在setContentView
当中渲染出来的mDecorView
**,也就是说它是整个View
树的根节点,因为mDecorView
是一个FrameLayout
,所以它调用的是FrameLayout
的measure
方法。 那么这整个从根节点遍历完整个View
树的过程是怎么实现的呢? 它其实就是依赖于measure
和onMeasure
:
- 对于
View
,measure
是在它里面定义的,而且它是一个final
方法,因此它的所有子类都没有办法重写该方法,在该方法当中,会调用onMeasure
来设置最终测量的结果,对于View
来说,它只是简单的取出父容器传进来的要求来设置,并没有复杂的逻辑。
public final void measure(int widthMeasureSpec, int heightMeasureSpec) { boolean optical = isLayoutModeOptical(this); if (optical != isLayoutModeOptical(mParent)) { Insets insets = getOpticalInsets(); int oWidth = insets.left + insets.right; int oHeight = insets.top + insets.bottom; widthMeasureSpec = MeasureSpec.adjust(widthMeasureSpec, optical ? -oWidth : oWidth); heightMeasureSpec = MeasureSpec.adjust(heightMeasureSpec, optical ? -oHeight : oHeight); } // Suppress sign extension for the low bytes long key = (long) widthMeasureSpec << 32 | (long) heightMeasureSpec & 0xffffffffL; if (mMeasureCache == null) mMeasureCache = new LongSparseLongArray(2); if ((mPrivateFlags & PFLAG_FORCE_LAYOUT) == PFLAG_FORCE_LAYOUT || widthMeasureSpec != mOldWidthMeasureSpec || heightMeasureSpec != mOldHeightMeasureSpec) { // first clears the measured dimension flag mPrivateFlags &= ~PFLAG_MEASURED_DIMENSION_SET; resolveRtlPropertiesIfNeeded(); int cacheIndex = (mPrivateFlags & PFLAG_FORCE_LAYOUT) == PFLAG_FORCE_LAYOUT ? -1 : mMeasureCache.indexOfKey(key); if (cacheIndex < 0 || sIgnoreMeasureCache) { // measure ourselves, this should set the measured dimension flag back onMeasure(widthMeasureSpec, heightMeasureSpec); mPrivateFlags3 &= ~PFLAG3_MEASURE_NEEDED_BEFORE_LAYOUT; } else { long value = mMeasureCache.valueAt(cacheIndex); // Casting a long to int drops the high 32 bits, no mask needed setMeasuredDimensionRaw((int) (value >> 32), (int) value); mPrivateFlags3 |= PFLAG3_MEASURE_NEEDED_BEFORE_LAYOUT; } // flag not set, setMeasuredDimension() was not invoked, we raise // an exception to warn the developer if ((mPrivateFlags & PFLAG_MEASURED_DIMENSION_SET) != PFLAG_MEASURED_DIMENSION_SET) { throw new IllegalStateException("View with id " + getId() + ": " + getClass().getName() + "#onMeasure() did not set the" + " measured dimension by calling" + " setMeasuredDimension()"); } mPrivateFlags |= PFLAG_LAYOUT_REQUIRED; } mOldWidthMeasureSpec = widthMeasureSpec; mOldHeightMeasureSpec = heightMeasureSpec; mMeasureCache.put(key, ((long) mMeasuredWidth) << 32 | (long) mMeasuredHeight & 0xffffffffL); // suppress sign extension }复制代码
- 对于
ViewGroup
,由于它是View
的子类,因此它不可能重写measure
方法,并且它也没有重写onMeasure
方法。 - 对于继承于
View
的控件,例如TextView
,它会重写onMeasure
,与View#onMeasure
不同的是,它会考虑更多的情况来决定最终的测量结果。 - 对于继承于
ViewGroup
的控件,例如FrameLayout
,它同样会重写onMeasure
方法,与继承于View
的控件不同的是,由于ViewGroup
可能会有子View
,因此它在设置自己最终的测量结果之前,还有一个重要的任务:调用子View
的measure
方法,来对子View
进行测量,并根据子View
的结果来决定自己的大小。
因此,整个从上到下的测量,其实就是一个View
树节点的遍历过程,每个节点的onMeasure
返回时,就标志它的测量结束了,而这整个的过程是以View
中measure
方法为纽带的:
- 整个过程的起点是
mDecorView
这个根节点的measure
方法,也就是performTraversals
中的那句话。 - 如果节点有子节点,也就是说它是继承于
ViewGroup
的控件,那么在它的onMeasure
方法中,它并不会直接调用子节点的onMeasure
方法,而是通过调用子节点measure
方法,由于子节点不可能重写View#measure
方法,因此它最终是通过View#measure
来调用子节点重写的onMeasure
来进行测量,子节点再在其中进行响应的逻辑处理。 - 如果节点没有子节点,那么当它的
onMeausre
方法被调用时,它需要设置好自己的测量结果就行了。
对于measure
和onMeasure
的区别,我们可以用一句简单的话来总结一下:measure
负责进行测量的传递,onMeasure
负责测量的具体实现。
三、测量过程的终点 - onMeasure
当中的setMeasuredDimension
上面我们讲到设置的测量结果,其实测量过程的最终目的是:通过调用setMeasuredDimension
方法来给mMeasureHeight
和mMeasureWidth
赋值。 只要上面这个过程完成了,那么该ViewGroup/View/及其实现类
的测量也就结束了,而**setMeasuredDimension
必须在onMeasure
当中调用,否则会抛出异常**,所以我们观察所有继承于ViewGroup/View
的控件,都会发现它们最后都是调用上面说的那个方法。 前面我们已经分析过,measure
只是传递的纽带,因此它的逻辑是固定的,我们直接看各个类的onMeasure
方法就好。
3.1 View
的onMeasure
protected void onMeasure(int widthMeasureSpec, int heightMeasureSpec) { setMeasuredDimension(getDefaultSize(getSuggestedMinimumWidth(), widthMeasureSpec), getDefaultSize(getSuggestedMinimumHeight(), heightMeasureSpec)); } 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; } protected int getSuggestedMinimumHeight() { return (mBackground == null) ? mMinHeight : max(mMinHeight, mBackground.getMinimumHeight()); } protected int getSuggestedMinimumWidth() { return (mBackground == null) ? mMinWidth : max(mMinWidth, mBackground.getMinimumWidth()); }复制代码
这里,我们会根据前面所说的,父容器传递进来measureSpec
中的mode
来给这两个变量赋值:
- 如果
mode
为UNSPECIFIED
,那么说明父容器并不指望多个,因此子View
根据自己的背景或者minHeight/minWidth
属性来给自己赋值。 - 如果是
AT_MOST
或者EXACTLY
,那么就把它设置为父容器指定的size
。
3.2 ViewGroup
的onMeasure
由于ViewGroup
的目的是为了容纳各子View
,但是它并不确定子View
应当如何排列,也就不知道该如何测量自己,因此它的onMeasure
是没有任何意义的,所以并没有重写,而是应当由继承于它的控件来重写该方法。
3.3 继承于ViewGroup
控件的onMeasure
为了方面,我们以DecorView
为例,经过前面的分析,我们知道当我们在performTraversals
中调用它的measure
方法时,最终会回调到它对应的控件类型,也就是FrameLayout
的onMeasure
方法:
@Override protected void onMeasure(int widthMeasureSpec, int heightMeasureSpec) { int count = getChildCount(); final boolean measureMatchParentChildren = MeasureSpec.getMode(widthMeasureSpec) != MeasureSpec.EXACTLY || MeasureSpec.getMode(heightMeasureSpec) != MeasureSpec.EXACTLY; mMatchParentChildren.clear(); int maxHeight = 0; int maxWidth = 0; int childState = 0; for (int i = 0; i < count; i++) { final View child = getChildAt(i); if (mMeasureAllChildren || child.getVisibility() != GONE) { measureChildWithMargins(child, widthMeasureSpec, 0, heightMeasureSpec, 0); final LayoutParams lp = (LayoutParams) child.getLayoutParams(); maxWidth = Math.max(maxWidth, child.getMeasuredWidth() + lp.leftMargin + lp.rightMargin); maxHeight = Math.max(maxHeight, child.getMeasuredHeight() + lp.topMargin + lp.bottomMargin); childState = combineMeasuredStates(childState, child.getMeasuredState()); if (measureMatchParentChildren) { if (lp.width == LayoutParams.MATCH_PARENT || lp.height == LayoutParams.MATCH_PARENT) { mMatchParentChildren.add(child); } } } } // Account for padding too maxWidth += getPaddingLeftWithForeground() + getPaddingRightWithForeground(); maxHeight += getPaddingTopWithForeground() + getPaddingBottomWithForeground(); // Check against our minimum height and width maxHeight = Math.max(maxHeight, getSuggestedMinimumHeight()); maxWidth = Math.max(maxWidth, getSuggestedMinimumWidth()); // Check against our foreground's minimum height and width final Drawable drawable = getForeground(); if (drawable != null) { maxHeight = Math.max(maxHeight, drawable.getMinimumHeight()); maxWidth = Math.max(maxWidth, drawable.getMinimumWidth()); } setMeasuredDimension(resolveSizeAndState(maxWidth, widthMeasureSpec, childState), resolveSizeAndState(maxHeight, heightMeasureSpec, childState << MEASURED_HEIGHT_STATE_SHIFT)); count = mMatchParentChildren.size(); if (count > 1) { for (int i = 0; i < count; i++) { final View child = mMatchParentChildren.get(i); final MarginLayoutParams lp = (MarginLayoutParams) child.getLayoutParams(); final int childWidthMeasureSpec; if (lp.width == LayoutParams.MATCH_PARENT) { final int width = Math.max(0, getMeasuredWidth() - getPaddingLeftWithForeground() - getPaddingRightWithForeground() - lp.leftMargin - lp.rightMargin); childWidthMeasureSpec = MeasureSpec.makeMeasureSpec( width, MeasureSpec.EXACTLY); } else { childWidthMeasureSpec = getChildMeasureSpec(widthMeasureSpec, getPaddingLeftWithForeground() + getPaddingRightWithForeground() + lp.leftMargin + lp.rightMargin, lp.width); } final int childHeightMeasureSpec; if (lp.height == LayoutParams.MATCH_PARENT) { final int height = Math.max(0, getMeasuredHeight() - getPaddingTopWithForeground() - getPaddingBottomWithForeground() - lp.topMargin - lp.bottomMargin); childHeightMeasureSpec = MeasureSpec.makeMeasureSpec( height, MeasureSpec.EXACTLY); } else { childHeightMeasureSpec = getChildMeasureSpec(heightMeasureSpec, getPaddingTopWithForeground() + getPaddingBottomWithForeground() + lp.topMargin + lp.bottomMargin, lp.height); } child.measure(childWidthMeasureSpec, childHeightMeasureSpec); } } }复制代码
我们可以看到,整个的onMeasure
其实分为三步:
- 遍历所有子
View
,调用measureChildWithMargins
进行第一次子View
的测量,在第一节中,我们也分析了这个方法,它最终也是调用子View
的measure
方法。 - 根据第一步的结果,调用
setMeasuredDimension
来设置自己的测量结果。 - 遍历所有子
View
,根据第二步的结果,调用child.measure
进行第二次的测量。
这也验证了第二节中的结论:父容器和子View
的关联是通过measure
进行关联的。 同时我们也可以有一个新的结论,对于View
树的某个节点,它的测量结果有可能并不是一次决定的,这是由于父容器可能需要依赖于子View
的测量结果,而父容器的结果又可能会影响子View
,但是,我们需要保证这个过程不是无限调用的。