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View 绘制体系知识梳理(3) 绘制流程之 Measure 详解
阅读量:6300 次
发布时间:2019-06-22

本文共 15860 字,大约阅读时间需要 52 分钟。

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.

30位表示具体的size

MeasureSpec是父容器传递给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ViewLayoutParams**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parentchild之间的间距,这包括parentpaddingchildmargin,因此,参与传递给childMeasureSpec的参数要考虑这么几方面:

  • 父容器的measureSpecpadding
  • Viewheightwidht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measureSpecmode,分成以下几种情况:

1.1 父容器的modeEXACTLY

这种情况下说明父容器的大小已经确定了,就是固定的值。

  • View指定了大小 那么子Viewmode就是EXACTLYsize就是布局里面的值,这里就有疑问了,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。
  • ViewMATCH_PARENTView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measureSpecsize - 父容器的padding - 子View``margin
  • ViewWRAP_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modeAT_MOSTsize和上面类似。

1.2 父容器的modeAT_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measureSpecsize当中:

  • View指定大小 同上分析。
  • ViewMATCH_PARENTView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modeAT_MOSTsize就是父容器measureSpecsize - 父容器的padding - 子View``margin
  • ViewWRAP_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modeAT_MOSTsize的计算和上面类似。

1.3 父容器的modeUNSPECIFIED

  • View指定大小 同上分析。
  • ViewMATCH_PARENTView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UNSPECIFIEDsize的计算和之前一致。
  • ViewWRAP_CONTENTView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ViewRootImplperformTraversals()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ActivityThreadhandleResumeActivity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FrameLayoutmeasure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measureonMeasure

  • 对于Viewmeasure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Viewmeasure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Viewmeasure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measureonMeasure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mMeasureHeightmMeasureWidth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 ViewonMeasure

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modeUNSPECIFIED,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 ViewGrouponMeasure

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FrameLayoutonMeasure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Viewmeasure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。

转载地址:http://hzwxa.baihongyu.com/

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