View的绘制流程之Measure

作者: 狮_子歌歌 | 来源:发表于2016-08-06 20:49 被阅读84次

View的绘制流程（一）

每一个视图的绘制过程都必须经历三个最主要的阶段，即onMeasure()、onLayout()和onDraw()

Measure

知识点

1. MeasureSpec

我们通过Android系统的MeasureSpec类来测量view。

MeasureSpec是一个32位的int值，其中高2位为测量模式，低30位为测量的大小。

作用：一个MeasureSpec封装了从父容器传递给子容器的布局要求。
含义：MeasureSpec是由父View的MeasureSpec和子View的LayoutParams通过简单的计算得出一个针对子View的测量要求，这个测量要求就是MeasureSpec。

MeasureSpec的三种测量模式

UPSPECIFIED : 父容器对于子容器没有任何限制,子容器想要多大就多大。
EXACTLY: 父容器已经为子容器设置了尺寸,子容器应当服从这些边界,不论子容器想要多大的空间：当我们的控件layout_width（Height）属性指定为具体的值或者是match_parent时。
AT_MOST：子容器可以是声明大小内的任意大小：当我们的控件layout_width（Height）属性指定为wrap_content时。

2. ViewRootImpl

每个Activity都包含一个Window对象，在Android中Window对象通常由PhoneWindow来实现（是Activity和整个View系统交互的接口，每个Window都对应着一个View和一个ViewRootImpl，Window（Window无法直接访问，要通过WindowManager）和View通过ViewRootImpl来建立联系，执行添加，删除，更新View等操作）。PhoneWindow将一个DecorView设置为整个应用窗口的根View。DecorView将要显示的具体内容呈现在了PhoneWindow上。所以绘制的入口是由ViewRootImpl的performTraversals方法来发起Measure，Layout，Draw等流程的。

View的Measure过程

View测量前的准备工作 ---> MeasureSpec

在ViewRoot的performTraversals()方法中，调用子View的measure()方法。measure()方法接收两个参数，widthMeasureSpec和heightMeasureSpec，这两个值分别用于确定视图的宽度和高度的规格和大小。虽然这两个参数从父View传递过来，是父View的MeasureSpec和子View自己的LayoutParams共同决定的，而子View的LayoutParams其实就是我们在xml写的时候设置的layout_width和layout_height转化而来的。（父View的Measure过程会等子View测量之后再对自己进行测量）。
举个例子：传递给子View的MeasureSpc的计算是通过调用measureChildWithMargins（）来计算的


protected void measureChildWithMargins(View child, int parentWidthMeasureSpec, int widthUsed, int parentHeightMeasureSpec, int heightUsed) { 

// 子View的LayoutParams，你在xml的layout_width和layout_height,
// layout_xxx的值最后都会封装到这个个LayoutParams。
final MarginLayoutParams lp = (MarginLayoutParams) child.getLayoutParams();   

//根据父View的测量规格和父View自己的Padding，
//还有子View的Margin和已经用掉的空间大小（widthUsed），就能算出子View的MeasureSpec,具体计算  
过程看getChildMeasureSpec方法。
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);  

//通过父View的MeasureSpec和子View的自己LayoutParams的计算，算出子View的MeasureSpec，然后父  
容器传递给子容器的
// 然后让子View用这个MeasureSpec（一个测量要求，比如不能超过多大）去测量自己，如果子View是ViewGroup 那还会递归往下测量。
child.measure(childWidthMeasureSpec, childHeightMeasureSpec);

}

// spec参数   表示父View的MeasureSpec 
// padding参数    父View的Padding+子View的Margin，父View的大小减去这些边距，才能精确算出
//               子View的MeasureSpec的size
// childDimension参数  表示该子View内部LayoutParams属性的值（lp.width或者lp.height）  
//                    可以是wrap_content、match_parent、一个精确指(an exactly size),  
public static int getChildMeasureSpec(int spec, int padding, int childDimension) {  
    int specMode = MeasureSpec.getMode(spec);  //获得父View的mode  
    int specSize = MeasureSpec.getSize(spec);  //获得父View的大小  

   //父View的大小-自己的Padding+子View的Margin，得到值才是子View的大小。
    int size = Math.max(0, specSize - padding);   

    int resultSize = 0;    //初始化值，最后通过这个两个值生成子View的MeasureSpec
    int resultMode = 0;    //初始化值，最后通过这个两个值生成子View的MeasureSpec

    switch (specMode) {  
    // Parent has imposed an exact size on us  
    //1、父View是EXACTLY的 ！  
    case MeasureSpec.EXACTLY:   
        //1.1、子View的width或height是个精确值 (an exactly size)  
        if (childDimension >= 0) {            
            resultSize = childDimension;         //size为精确值  
            resultMode = MeasureSpec.EXACTLY;    //mode为 EXACTLY 。  
        }   
        //1.2、子View的width或height为 MATCH_PARENT/FILL_PARENT   
        else if (childDimension == LayoutParams.MATCH_PARENT) {  
            // Child wants to be our size. So be it.  
            resultSize = size;                   //size为父视图大小  
            resultMode = MeasureSpec.EXACTLY;    //mode为 EXACTLY 。  
        }   
        //1.3、子View的width或height为 WRAP_CONTENT  
        else if (childDimension == LayoutParams.WRAP_CONTENT) {  
            // Child wants to determine its own size. It can't be  
            // bigger than us.  
            resultSize = size;                   //size为父视图大小  
            resultMode = MeasureSpec.AT_MOST;    //mode为AT_MOST 。  
        }  
        break;  

    // Parent has imposed a maximum size on us  
    //2、父View是AT_MOST的 ！      
    case MeasureSpec.AT_MOST:  
        //2.1、子View的width或height是个精确值 (an exactly size)  
        if (childDimension >= 0) {  
            // Child wants a specific size... so be it  
            resultSize = childDimension;        //size为精确值  
            resultMode = MeasureSpec.EXACTLY;   //mode为 EXACTLY 。  
        }  
        //2.2、子View的width或height为 MATCH_PARENT/FILL_PARENT  
        else if (childDimension == LayoutParams.MATCH_PARENT) {  
            // Child wants to be our size, but our size is not fixed.  
            // Constrain child to not be bigger than us.  
            resultSize = size;                  //size为父视图大小  
            resultMode = MeasureSpec.AT_MOST;   //mode为AT_MOST  
        }  
        //2.3、子View的width或height为 WRAP_CONTENT  
        else if (childDimension == LayoutParams.WRAP_CONTENT) {  
            // Child wants to determine its own size. It can't be  
            // bigger than us.  
            resultSize = size;                  //size为父视图大小  
            resultMode = MeasureSpec.AT_MOST;   //mode为AT_MOST  
        }  
        break;  

    // Parent asked to see how big we want to be  
    //3、父View是UNSPECIFIED的 ！  
    case MeasureSpec.UNSPECIFIED:  
        //3.1、子View的width或height是个精确值 (an exactly size)  
        if (childDimension >= 0) {  
            // Child wants a specific size... let him have it  
            resultSize = childDimension;        //size为精确值  
            resultMode = MeasureSpec.EXACTLY;   //mode为 EXACTLY  
        }  
        //3.2、子View的width或height为 MATCH_PARENT/FILL_PARENT  
        else if (childDimension == LayoutParams.MATCH_PARENT) {  
            // Child wants to be our size... find out how big it should  
            // be  
            resultSize = 0;                        //size为0！ ,其值未定  
            resultMode = MeasureSpec.UNSPECIFIED;  //mode为 UNSPECIFIED  
        }   
        //3.3、子View的width或height为 WRAP_CONTENT  
        else if (childDimension == LayoutParams.WRAP_CONTENT) {  
            // Child wants to determine its own size.... find out how  
            // big it should be  
            resultSize = 0;                        //size为0! ，其值未定  
            resultMode = MeasureSpec.UNSPECIFIED;  //mode为 UNSPECIFIED  
        }  
        break;  
    }  
    //根据上面逻辑条件获取的mode和size构建MeasureSpec对象。  
    return MeasureSpec.makeMeasureSpec(resultSize, resultMode);  
}

DecorView的widthMeasureSpec和heightMeasureSpec是从ViewRootImpl中传递来的。也是类似的计算方法。可以参考郭神的博客

MeasureSpec的计算流程大致就是：通过父View的MeasureSpec和子View的LayoutParams来计算出子View的计算标准MeasureSpec，并传递给子View的measure（）方法让子View测量自己和自己子View的尺寸。

下面介绍几个常见的情况：

如果父View的MeasureSpec的模式是EXACTLY，那么父View的MeasureSpec.size就是确定大小的
1. 如果此时子View的布局文件中属性layout_width/height等于match_parent（指定的值），那么子View的Size就是父View的size（在布局文件中给定的值）。
2. 如果此时子View的布局文件中属性layout_width/height等于wrap_content，那么子View的大小需要根据自己的content来确定，但是最终的大小不能超过父View的size。子View首先通过遍历调用自身的子View并分别调用他们的measure（）方法计算他们的尺寸，然后再计算自身的大小。而此时传递给自身子View的MeasureSpec参数中mode为AT_MOST，size暂定为父View的size。表示的意思就是自身的大小没有不确切的值，其子View的大小最大为给定的MeasureSpec的大小，不能超过它（这就是AT_MOST 的意思）。

如果父View的MeasureSpec的模式是AT_MOST，说明父View的大小是不确定，最大的大小是MeasureSpec 的size值，不能超过这个值。
1. 如果此时子View的布局文件中属性layout_width/height等于match_parent，由于父View的大小无法确定，所以无法确子View的大小。此时返回的MeasureSpec的mode变成了AT_MOST，size是父View传递过来的MeasureSpec的size的值，代表最大不能超过这个值。
2. 如果此时子View的布局文件中属性layout_width/height等于wrap_content，由于父View的大小无法确定的同时，在没有计算出子View的content的大小是无法确定子View的大小。所以传递给子View的MeasureSpec的mode是AT_MOST，size就是父View中传递来的MeasureSpec中的size。代表大小暂定这个值，最大不能超过这个值。
3. 如果此时子View的布局文件中属性layout_width/height等于特定的值，那么传递给子View的MeasureSpec的mode是EXACTLY，size是指定的值。
如果父View的MeasureSpec的模式是UPSPECIFIED，表示没有任何束缚和约束，不像AT_MOST表示最大只能多大，不也像EXACTLY表示父View确定的大小，子View可以得到任意想要的大小，不受约束。
1. 如果此时子View的布局文件中属性layout_width/height等于match_parent/wrap_content,由于父View的大小没有任何约束，所以子View的大小也就没有任何约束，此时传递给子View的MeasureSpec的mode是UPSPECIFIED，size是0。
2. 如果此时子View的布局文件中属性layout_width/height等于特定的值，那么传递给子View的MeasureSpec的mode是EXACTLY，size是指定的值。

View测量过程 ---> measure（）方法

当我们计算好子View的计算标准MeasureSpec时，调用子View的measure（）方法。

public final void measure(int widthMeasureSpec, int heightMeasureSpec) {
  ......
  onMeasure(widthMeasureSpec,heightMeasureSpec);
  .....
}

源码中，View.measure（）的方法是final，所以无法覆写。View的测试工作在onMeasure（）方法中完成。要想自定义View的测量，必须重写onMeasure（）方法。

protected void onMeasure(int widthMeasureSpec, int heightMeasureSpec) {    
  setMeasuredDimension(
  getDefaultSize(getSuggestedMinimumWidth(), widthMeasureSpec),            
  getDefaultSize(getSuggestedMinimumHeight(), heightMeasureSpec));
}

在onMeasure（）方法中，调用了setMeasuredDimension()。这个方法可以简单理解就是给mMeasuredWidth和mMeasuredHeight设值，如果这两个值一旦设置了，那么意味着对于这个View的测量结束了，这个View的宽高已经有测量的结果出来了。

注意：setMeasuredDimension()方法一定要在onMeasure（）方法中调用，否则会抛出异常。

//获取的是android:minHeight属性的值或者View背景图片的大小值
protected int getSuggestedMinimumWidth() { 
   return (mBackground == null) ? mMinWidth : max(mMinWidth, mBackground.getMinimumWidth()); 
} 
//@param size参数一般表示设置了android:minHeight属性或者该View背景图片的大小值  
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:        //表示该View的大小父视图未定，设置为默认值 
     result = size;  
     break;    
   case MeasureSpec.AT_MOST:    
   case MeasureSpec.EXACTLY:        
     result = specSize;  
     break;   
 }    
return result;
}

getDefaultSize()的size参数由getSuggestedMinimumWidth()返回，这个值由布局文件中的android:minHeight/width和View的background决定尺寸共同决定。这个size就是该view的默认大小。默认的测试方法（getDefaultSize()）中，当MeasureSpec的mode不是UNSPECIFIED时，都将MeasureSpec中的size返回。
相反在一些View的派生类中（TextView、Button、ImageView等），都是对onMeasure（）方法重写。如果该View（TextView）的MeasureSpec的mode是AT_MOST，会用其content进行计算后的值和MeasureSpec中的size做比较，取小的一个作为子View（TextView）的尺寸。

ViewGroup测试过程--->onMeasure()

ViewGroup 类并没有实现onMeasure。当ViewGroup没有确定的值时（wrap_content），需要对其子View进行遍历，并获取所有子View的大小后，再来决定自己的大小。

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);  
        }  
    }  
}

首先调用上述方法，遍历所有的子View，然后调用下面的方法逐个进行测量

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);  
}

只有当所有子View测量完毕后，才去计算ViewGroup的尺寸（无论ViewGroup的layout_width/height属性是什么）。
但是测量的工作实在onMeasure（）中完成的，那么来看下FrameLayout是如何实现onMeasure（）方法

//FrameLayout 的测量
protected void onMeasure(int widthMeasureSpec, int heightMeasureSpec) {  
....
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) {   
    // 遍历自己的子View，只要不是GONE的都会参与测量，measureChildWithMargins方法在最上面
    // 的源码已经讲过了，如果忘了回头去看看，基本思想就是父View把自己的MeasureSpec 
    // 传给子View结合子View自己的LayoutParams 算出子View 的MeasureSpec，然后继续往下传，
    // 传递叶子节点，叶子节点没有子View，根据传下来的这个MeasureSpec测量自己就好了。
     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);  
     ....
     ....
   }
}
.....
.....
//所有的孩子测量之后，经过一系类的计算之后通过setMeasuredDimension设置自己的宽高，
//对于FrameLayout 可能用最大的字View的大小，对于LinearLayout，可能是高度的累加，
//具体测量的原理去看看源码。总的来说，父View是等所有的子View测量结束之后，再来测量自己。
setMeasuredDimension(resolveSizeAndState(maxWidth, widthMeasureSpec, childState),        
resolveSizeAndState(maxHeight, heightMeasureSpec, childState << MEASURED_HEIGHT_STATE_SHIFT));
....
}

这里通过深度优先遍历来完成所有子View的测量，然后再对自身进行测量。

注意：在setMeasuredDimension()方法调用之后，我们才能使用getMeasuredWidth()和getMeasuredHeight()来获取视图测量出的宽高，以此之前调用这两个方法得到的值都会是0。

参考文章：郭神的博客，Kelin大牛

View的绘制流程之Measure

View的绘制流程（一）

Measure

知识点

1. MeasureSpec

2. ViewRootImpl

View的Measure过程

View测量前的准备工作 ---> MeasureSpec

View测量过程 ---> measure（）方法

ViewGroup测试过程--->onMeasure()

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