Android View绘制流程总结

最近在学习View流程的绘制，看了几篇不错的博客，自己也跟了下源码，现不打算上篇大论的贴源码了，需要详细的分析过程的，可以参考Android应用层View绘制流程与源码分析，这篇文章写的很详细，现在只做下各个流程的总结，便于不了解的同学迅速了解整个流程，了解整个流程的也可以做迅速的回顾。

绘制起点

在Android应用层View绘制流程与源码分析这篇文章里，对绘制起点是这么描述的：

View的绘制，是在我们调用了Activity.setContentView() -> PhoneWindow.setContentView中的mContentParent.addView（mContentParent是FrameLayout）中调用了invalidate()后触发的，invalidate()方法会调用ViewRootImpl.performTraversals()，Activity的整个View树的绘制从这里开始的；

但其实这个描述是不对的，因为我们都知道，View的测量、布局、绘制流程是在ActivityThread调用handleResumeActivity之后，把decorView加入到window，把window add到windowmanager之后才开始的，具体分析，可以看看Activity/Window/View的关系以及View的绘制时机和我再Activity启动后View何时开始绘制（onCreate中还是onResume之后？） 文章里的分析。

//ActivityThread
final void handleResumeActivity(IBinder token,
        boolean clearHide, boolean isForward, boolean reallyResume, int seq, String reason) { 
     ...
      //执行onResume
      r = performResumeActivity(token, clearHide, reason);
      ....
        if (!a.mWindowAdded) {
                        a.mWindowAdded = true;
                        //触发requestLayout和invalidate方法，开始绘制
                        wm.addView(decor, l);
                    }
}

• 整个View树的绘图流程是在ViewRootImpl的performTraversals()开始的，整个方法分别调用了mView.measure()，mView.layout()，mView.draw(),完成了测量、布局和绘制流程（mView指的就是DecorView，也就是FrameLayout）；

measure测量

• measure的过程会递归整个View树，在ViewGroup中会遍历子View调用measureChildren\measureChild\measureChildWithMargins方法对子View进行测量，这三个方法把根据子View的LayoutParams和ViewGroup自身的MesureSpec计算得到要传入子View的MeasureSpec，然后调用childMeasure进行绘制；
• measure的主要的作用就是对View树中的每个View的mMeasuredWidth和mMeasuredHeight变量赋值
• measure方法不可以重写，但子View可以覆写onMeasure(),measure方法中回调了onMeasure;
• MeasureSpec参数，是由父View传递进来的，代表了父View的规格。它是一个32位的整数，有两部分组成，高2位代表模式，低30位代表了父View的具体的size。有三种模式：
  • MeasureSpec.EXACTLY表示确定大小;
  • MeasureSpec.AT_MOST表示最大大小;
  • MeasureSpec.UNSPECIFIED不确定;
• 当通过setMeasuredDimension方法最终设置完成View的measure之后View的mMeasuredWidth和mMeasuredHeight成员才会有具体的数值，所以如果我们自定义的View或者使用现成的View想通过getMeasuredWidth()和getMeasuredHeight()方法来获取View测量的宽高，必须保证这两个方法在onMeasure流程之后被调用才能返回有效值;

layout布局

• layout方法接收四个参数，分别代表相对于Parent的上下左右；
• layout方法首先会调用setFrame方法把传入的值赋值给mLeft\mRight\mTop\mBottom，然后判断下是否发生了改变，如果改变，会调用onLayout方法；
• View的onLayout方法可以被重写，但是ViewGroup的onLayout方法是抽象方法，要自定义一个ViewGroup，则必须实现onLayout方法（ViewGroup继承自View,View的onLayout方法参数是上下左右位置，viewGroup的onLayout抽象方法参数多了一个changed）；
• 自定义ViewGroup的步骤：
  • 先调用onMeasure(按需实现，一般想要支持Wrap_Content属性的时候需要测量)进行测量；
  • 调用onLayout动态获取子View和子View测量的大小，按需进行布局；
• layout过程中，会参考measure过程中计算得到的mMeasuredWidth和mMeasuredHeight来安排子View在父View中的位置，但不是必须的；
• 所以，重点来了：

getWidth()和getHeight()必须是在layout执行之后才有效，且与getMeasuredWidth()和getMeasuredHeight()不同，所以获取View的实际大小，一定要在layout之后调用getWidth()方法和getHeight（）方法！

• 在具体ViewGroup的onLayout方法中，是一定会遍历调用子View的layout方法的,所以也是递归的进行整个View树的布局。比如：LinearLayout的onLayout中会循环遍历子孩子调用setChildFrame(),该方法会调用child.layout方法：

    void layoutVertical(int left, int top, int right, int bottom) {
        for (int i = 0; i < count; i++) {
                ...
                setChildFrame(child, childLeft, childTop + getLocationOffset(child),
                        childWidth, childHeight);
                childTop += childHeight + lp.bottomMargin + getNextLocationOffset(child);
            }
        }
    }
    
    private void setChildFrame(View child, int left, int top, int width, int height) {
        child.layout(left, top, left + width, top + height);
    }    

draw绘制

• 在ViewRootImpl中，经过measure和layout之后，直接调用了mView.draw(canvas),这个mView就是DecorView;
• draw方法的内部，进行了如下几步：
  • 绘制背景backgroud，所以要减少不必要的背景图，避免过度绘制；
  • 调用onDraw()进行绘制，View中的这个方法是空方法，需要各子View去实现，这个方法就是我们在自定义View的时候最关注的方法了；
  • 调用dispatchDraw()方法去绘制子View，这个方法在View中是空方法，但在ViewGroup中有实现，它遍历去调用drawChild,在drawChild中又去调用了child.draw()，从而递归的去绘制View；
  • onDrawScrollBars()去绘制滚动条；

invalidate和postInvalidate

• invalidate只能在主线程中调用；
• invalidate方法有几个重载方法，不仅仅是可以整个重绘View，也可以重绘View的一部分区域；
• invalidate的内部调用了invalidateInternal,在invalidateInternal中调用了ViewParent.invalidateChild方法，把子View要刷新的区域传递给了父View；在父ViewGroup的validateChild方法中，循环层层先上传递（调用invalidateChildInParent方法），直到传递到ViewRootImpl,在ViewRootImpl的invalidateChildInParent方法中，调用scheduleTraversals()方法，scheduleTraversals会通过Handler的Runnable发送一个异步消息，调运doTraversal方法，然后最终调用performTraversals()执行重绘；
• postInvalidate跟invalidate的作用是一致的，只是它会先向主线程的消息队列里发送一个MSG_INVALIDATE消息，主线程Looper到这个消息，就会调用invalidate,所以，postInvalidate支持子线程调用刷新UI；
• invalidate以后，不会调用measure和layout，只会进行重绘需要重绘的View；
• 这个有个tips需要大家注意下： setVisibility时，Gone掉和InVisible是有区别的，inVisible只会进行View的重绘，而Gone会调用requesetLayout和invalidate,导致整个View视图树的重新测量布局和绘制，所以，减少不必要的Gone的操作，可以适当的对应用进行优化

requestLayout

  public void requestLayout() {
        ......
        if (mParent != null && !mParent.isLayoutRequested()) {
            mParent.requestLayout();
        }
        ......
    }

• 当调用了requestLayout之后，会层层向上调用，直到调用到ViewRootImpl的requestLayout方法：

@Override
    public void requestLayout() {
        if (!mHandlingLayoutInLayoutRequest) {
            checkThread();
            mLayoutRequested = true;
            //View调运requestLayout最终层层上传到ViewRootImpl后最终触发了该方法
            scheduleTraversals();
        }
    }

• 最终触发了ViewRootImpl的scheduleTraversals()方法，最终会调用到ViewRootImpl的performTraversals()方法，不过，由于整个过程中触发的标记位与invalidate不一样，在performTraversals()中，会重新的measure和layout，也可能会调用draw，也可能不会调用draw;

参考链接

Android应用层View绘制流程与源码分析 （强烈推荐）

Android View 深度分析requestLayout、invalidate与postInvalidate