三者的区别
先说三个方法的区别：
- invalidate只会调onDraw方法且必须在UI线程中调用
- postInvalidate只会调onDraw方法，可以再UI线程中回调
- requestLayout会调onMeasure、onLayout和onDraw(特定条件下)方法
invalidate
我们可以直接在view里使用invalidate()刷新页面，其内部实际是调用invalidate(true)。其方法调用为：
/**
* 如果View是visible状态，则重新绘制整个页面,
* 该方法必须在UI线程中调用
*/
public void invalidate() {
invalidate(true);
}
/**
* 这是invalidate()实际发生的地方，一个全刷新会刷新整个视图缓存，但也可部分刷新（只重绘大小不同的的View）
* invalidateCache入参用来判断是全刷新还是只重绘部分View
*/
public void invalidate(boolean invalidateCache) {
//mLeft、mRigth、mTop、mBottom记录的是当前View边界距离其父布局View边界的距离
invalidateInternal(0, 0, mRight - mLeft, mBottom - mTop, invalidateCache, true);
}
invalidateInternal(int l, int t, int r, int b, boolean invalidateCache,boolean fullInvalidate)函数代码如下（有删减）：
void invalidateInternal(int l, int t, int r, int b, boolean invalidateCache,
boolean fullInvalidate) {
if (mGhostView != null) {
//判断是否有图层，有则绘制图层
mGhostView.invalidate(true);
return;
}
if (skipInvalidate()) {
return;
}
if ((mPrivateFlags & (PFLAG_DRAWN | PFLAG_HAS_BOUNDS)) == (PFLAG_DRAWN | PFLAG_HAS_BOUNDS)
|| (invalidateCache && (mPrivateFlags & PFLAG_DRAWING_CACHE_VALID) == PFLAG_DRAWING_CACHE_VALID)
|| (mPrivateFlags & PFLAG_INVALIDATED) != PFLAG_INVALIDATED
|| (fullInvalidate && isOpaque() != mLastIsOpaque)) {
//如果需要全部重绘，invalidate()未传参调用时默认为true
if (fullInvalidate) {
mLastIsOpaque = isOpaque();
mPrivateFlags &= ~PFLAG_DRAWN;
}
mPrivateFlags |= PFLAG_DIRTY;
if (invalidateCache) {
mPrivateFlags |= PFLAG_INVALIDATED;
mPrivateFlags &= ~PFLAG_DRAWING_CACHE_VALID;
}
// 将需要重绘的区域用Rect传递给父View
final AttachInfo ai = mAttachInfo;
final ViewParent p = mParent;
if (p != null && ai != null && l < r && t < b) {
final Rect damage = ai.mTmpInvalRect;
damage.set(l, t, r, b);
p.invalidateChild(this, damage);
}
// Damage the entire projection receiver, if necessary.
if (mBackground != null && mBackground.isProjected()) {
final View receiver = getProjectionReceiver();
if (receiver != null) {
receiver.damageInParent();
}
}
}
}
在当前View内：
-
invalidateInternal内首先判断View是否有图层，图层视图在View刷新时也进行刷新，而不是作为当前View的父View的一部分进行刷新 -
skipInvalidate:确认该View是否需要跳过绘制,需要跳过绘制的条件包括：View不是可见的，存在动画对象，父视图不是ViewGroup或者不是过渡态。
private boolean skipInvalidate() {
return (mViewFlags & VISIBILITY_MASK) != VISIBLE && mCurrentAnimation == null &&
(!(mParent instanceof ViewGroup) ||
!((ViewGroup) mParent).isViewTransitioning(this));
}
- 接着便是判断是否需要重绘，需要确保当前View没有正在执行该方法：满足如下任一一个条件即可
正在动画或者View大小不是0需要完整绘制绘制并且绘制缓存可用未重绘过透明度和上次比较有了变化
- 根据入参判断是否需要完全重绘，设置绘制缓存不可用的标识到mPrivateFlags。在绘制的时候会根据该标识决定是否使用绘制缓存，如果是完整重绘就跳过绘制缓存和使用绘制缓存的步骤直接去重绘View到canvas。
- 接下来的通过调用mParent的
invalidateChild方法，来触发父类对重绘区域的调整（可能会调整可能还是原区域）及改区域相对坐标的调整。
AttachInfo类中存储着View挂载到父View上时的信息、其中的InvalidateInfo包含着当前View要处理的信息，包括要重绘的View和区域的坐标。
View会调用父View的invalidateChild方法，并将重绘区域传递过去。
在ViewGroup中
public final void invalidateChild(View child, final Rect dirty) {
final AttachInfo attachInfo = mAttachInfo;
if (attachInfo != null && attachInfo.mHardwareAccelerated) {
onDescendantInvalidated(child, child);
return;
}
ViewParent parent = this;
if (attachInfo != null) {
//drawAnimation记录调用该方法的子View是否正在执行动画
final boolean drawAnimation = (child.mPrivateFlags & PFLAG_DRAW_ANIMATION) != 0;
//调用该方法的子View是否不透明：处于不透明状态且没有在执行动画且变化矩阵没有变化
//Matrix可以用于View的平移、缩放、扩放、旋转等操作，比如某些应用上的双指缩放功能
Matrix childMatrix = child.getMatrix();
final boolean isOpaque = child.isOpaque() && !drawAnimation &&
child.getAnimation() == null && childMatrix.isIdentity();
//标记子View需要重新绘制
//确保同一时间内不会设置两个标注
int opaqueFlag = isOpaque ? PFLAG_DIRTY_OPAQUE : PFLAG_DIRTY;
if (child.mLayerType != LAYER_TYPE_NONE) {
mPrivateFlags |= PFLAG_INVALIDATED;
mPrivateFlags &= ~PFLAG_DRAWING_CACHE_VALID;
}
//记录子View边界距离父View左边界和上边界的距离到Location中，用于下一段代码中的计算
final int[] location = attachInfo.mInvalidateChildLocation;
location[CHILD_LEFT_INDEX] = child.mLeft;
location[CHILD_TOP_INDEX] = child.mTop;
//如果子View设置了变换矩阵，则根据变换矩阵调整要刷新区域
if (!childMatrix.isIdentity() ||
(mGroupFlags & ViewGroup.FLAG_SUPPORT_STATIC_TRANSFORMATIONS) != 0) {
RectF boundingRect = attachInfo.mTmpTransformRect;
boundingRect.set(dirty);
Matrix transformMatrix;
if ((mGroupFlags & ViewGroup.FLAG_SUPPORT_STATIC_TRANSFORMATIONS) != 0) {
Transformation t = attachInfo.mTmpTransformation;
boolean transformed = getChildStaticTransformation(child, t);
if (transformed) {
transformMatrix = attachInfo.mTmpMatrix;
transformMatrix.set(t.getMatrix());
if (!childMatrix.isIdentity()) {
transformMatrix.preConcat(childMatrix);
}
} else {
transformMatrix = childMatrix;
}
} else {
transformMatrix = childMatrix;
}
transformMatrix.mapRect(boundingRect);
dirty.set((int) Math.floor(boundingRect.left),
(int) Math.floor(boundingRect.top),
(int) Math.ceil(boundingRect.right),
(int) Math.ceil(boundingRect.bottom));
}
//从当前的布局View向上不断遍历当前布局View的父布局，最后遍历到ViewRootImpl
do {
View view = null;
//parent可能为ViewGroup类型，也可能为ViewRootImpl类型
//最后一次循环执行时为ViewRootImpl类型
if (parent instanceof View) {
view = (View) parent;
}
//如果子View正在执行动画，设置遍历的父布局View的动画标识
if (drawAnimation) {
if (view != null) {
view.mPrivateFlags |= PFLAG_DRAW_ANIMATION;
} else if (parent instanceof ViewRootImpl) {
((ViewRootImpl) parent).mIsAnimating = true;
}
}
//设置当前ViewGroup的重绘标识，表示当前的ViewGroup需要重绘
if (view != null) {
if ((view.mViewFlags & FADING_EDGE_MASK) != 0 &&
view.getSolidColor() == 0) {
opaqueFlag = PFLAG_DIRTY;
}
if ((view.mPrivateFlags & PFLAG_DIRTY_MASK) != PFLAG_DIRTY) {
view.mPrivateFlags = (view.mPrivateFlags & ~PFLAG_DIRTY_MASK) | opaqueFlag;
}
}
//调用当前布局View的invalidateChildParent()方法，返回的值为当前布局View的父布局
//通过循环向上调用，最后返回的根布局是ViewRootImpl对象
parent = parent.invalidateChildInParent(location, dirty);
if (view != null) {
Matrix m = view.getMatrix();
if (!m.isIdentity()) {
RectF boundingRect = attachInfo.mTmpTransformRect;
boundingRect.set(dirty);
m.mapRect(boundingRect);
dirty.set((int) Math.floor(boundingRect.left),
(int) Math.floor(boundingRect.top),
(int) Math.ceil(boundingRect.right),
(int) Math.ceil(boundingRect.bottom));
}
}
} while (parent != null);
}
}
在ViewGroup中去执行invalidateChild主要有以下内容：
- 初始化变量：
- 是否在动画中
- 是否不透明：根据是否需要重绘子View的不透明度，无动画以及子View重绘区域无变化
- 记录子View相对于父ViewGroup的相对坐标：为了将子View重绘区域与ViewGroup可显示矩阵做相交或者相并处理
- 处理子View的舒心区域与ViewGroup变换对象对重绘矩阵的影响：
- 对ViewGroup设置的静态变换对象做处理，获取设置的变换对象，然后获取其变换矩阵
- 将child的原矩阵和获取的矩阵做合并处理
- 将处理之后的矩阵应用到dirty矩阵，同时也将child的变化矩阵应用到dirty矩阵。
- do-while循环设置ViewGroup属性同时处理该child的dirty矩阵与ViewGroup可显示矩阵的关系：
invalidateChildInParent
循环中有两种实现方式：其中ViewRootImpl和ViewGroup都实现了ViewParent接口，才使得invalidateChildInParent有了两种实现。
ViewGroup中实现
public ViewParent invalidateChildInParent(final int[] location, final Rect dirty) {
if ((mPrivateFlags & (PFLAG_DRAWN | PFLAG_DRAWING_CACHE_VALID)) != 0) {
//如果ViewGroup有没有动画执行或者动画已经完成
if ((mGroupFlags & (FLAG_OPTIMIZE_INVALIDATE | FLAG_ANIMATION_DONE))
!= FLAG_OPTIMIZE_INVALIDATE) {
//dirty记录的是最开始调到invalidate()的View的区域
//dirty的四个坐标值值在执行下面代码是相对于当前循环到上一个ViewGroup来确定的
//这里做了一个偏移动作，偏移的量是当前上一个ViewGroup相对于现在ViewGroup的偏移值
//做完下面的偏移操作后，dirty的四个坐标就是想对于当前ViewGroup的坐标值了
dirty.offset(location[CHILD_LEFT_INDEX] - mScrollX,
location[CHILD_TOP_INDEX] - mScrollY);
//如果当前ViewGroup需要裁剪View
//则将当前ViewGroup的区域与View的区域做求并集的操作
if ((mGroupFlags & FLAG_CLIP_CHILDREN) == 0) {
dirty.union(0, 0, mRight - mLeft, mBottom - mTop);
}
final int left = mLeft;
final int top = mTop;
//如果当前ViewGroup需要裁剪View，且ViewGroup区域与View区域没有并集，则dirty置空
if ((mGroupFlags & FLAG_CLIP_CHILDREN) == FLAG_CLIP_CHILDREN) {
if (!dirty.intersect(0, 0, mRight - left, mBottom - top)) {
dirty.setEmpty();
}
}
location[CHILD_LEFT_INDEX] = left;
location[CHILD_TOP_INDEX] = top;
} else {//如果当前ViewGroup中有动画要执行
//如果需要对子View裁剪则设置dirty为当前ViewGroup区域
//如果不需要则求当前ViewGroup区域与原ditry区域并集
if ((mGroupFlags & FLAG_CLIP_CHILDREN) == FLAG_CLIP_CHILDREN) {
dirty.set(0, 0, mRight - mLeft, mBottom - mTop);
} else {
// in case the dirty rect extends outside the bounds of this container
dirty.union(0, 0, mRight - mLeft, mBottom - mTop);
}
location[CHILD_LEFT_INDEX] = mLeft;
location[CHILD_TOP_INDEX] = mTop;
mPrivateFlags &= ~PFLAG_DRAWN;
}
mPrivateFlags &= ~PFLAG_DRAWING_CACHE_VALID;
if (mLayerType != LAYER_TYPE_NONE) {
mPrivateFlags |= PFLAG_INVALIDATED;
}
return mParent;
}
return null;
}
- 首先判断是否存在动画或者动画缓存可用，只有该条件满足才会执行否则直接返回null
- 已完成动画或者是没有动画时：将dirty位置坐标偏移至相对于父View可视区域原点的坐标，更新location为该ViewGroup相对于其ViewParent的相对坐标。最后返回其ViewParent。
- 正在动画中：更新location为该ViewGroup相对于其ViewParent的相对坐标
以上两点的处理是VIew是否动画为主，子View动画会完全影响到其ViewGroup绘制。
invalidateChildInParent()主要是完成了dirty区域在调用该方法的ViewGroup中的更新，dirty指示的区域就是需要重绘制的区域。如果ViewGroup没有动画在执行，则dirty区域还是原来的区域，只需要通过偏移操作更改该区域的坐标值从相对于上一个ViewGroup（父ViewGroup），到相对于当前ViewGroup；如果有动画要执行，则表示当前整个ViewGroup都需要重绘，更改dirty值为当前ViewGroup 区域。
ViewRootImpl中实现
do-while最后一次循环最后会调用到ViewRootImpl.invalidateChildInParent()方法：
public ViewParent invalidateChildInParent(int[] location, Rect dirty) {
//检查是否是UI线程
checkThread();
if (DEBUG_DRAW) Log.v(mTag, "Invalidate child: " + dirty);
if (dirty == null) {
//如果重绘区域是null，直接设置dirty为整个大小重绘
invalidate();
return null;
} else if (dirty.isEmpty() && !mIsAnimating) {
//如果重绘区域是空并且不在动画直接返回null
return null;
}
if (mCurScrollY != 0 || mTranslator != null) {
mTempRect.set(dirty);
dirty = mTempRect;
if (mCurScrollY != 0) {
//如果ViewRoot存在偏移mCurScrollY转化dirty位置到相对于ViewRoot可视区域的坐标
dirty.offset(0, -mCurScrollY);
}
if (mTranslator != null) {
mTranslator.translateRectInAppWindowToScreen(dirty);
}
if (mAttachInfo.mScalingRequired) {
dirty.inset(-1, -1);
}
}
invalidateRectOnScreen(dirty);
return null;
}
这段代码主要做了以下事情：
- 检查是否是UI线程，如果不是直接抛出异常。
- 对重绘区域检查处理。
- 将重绘区域添加到待重绘区域。
- 重绘任务。
注意：invalidate()方法介绍中用到的刷新所表达的意思等同于重绘
改方法调用了:invalidateRectOnScreen方法：
private void invalidateRectOnScreen(Rect dirty) {
final Rect localDirty = mDirty;
if (!localDirty.isEmpty() && !localDirty.contains(dirty)) {
mAttachInfo.mSetIgnoreDirtyState = true;
mAttachInfo.mIgnoreDirtyState = true;
}
// Add the new dirty rect to the current one
localDirty.union(dirty.left, dirty.top, dirty.right, dirty.bottom);
// Intersect with the bounds of the window to skip
// updates that lie outside of the visible region
final float appScale = mAttachInfo.mApplicationScale;
final boolean intersected = localDirty.intersect(0, 0,
(int) (mWidth * appScale + 0.5f), (int) (mHeight * appScale + 0.5f));
if (!intersected) {
localDirty.setEmpty();
}
if (!mWillDrawSoon && (intersected || mIsAnimating)) {
scheduleTraversals();
}
}
最后会调用到scheduleTraversals()方法，后续在请求到Vsync信号后，便会调用到peformTraversals()方法。
view的invalidate不会导致ViewRootImpl的invalidate被调用，而是递归调用父view的invalidateChildInParent，直到ViewRootImpl的invalidateChildInParent，然后触发peformTraversals
更详细的源码分析可以查看大神博客invalidate()源码分析
postInvalidate
紧接着来看一下postInvalidate，其使用方法和invalidate类似，直接在View中调用即可，区别是postInvalidate可以再非UI线程里调用。需要注意的是：只有当此视图附加到window时，可以从UI外部调用此方法。
public void postInvalidate() {
postInvalidateDelayed(0);
}
//delayMilliseconds为重绘延迟等待的时间
public void postInvalidateDelayed(long delayMilliseconds) {
final AttachInfo attachInfo = mAttachInfo;
if (attachInfo != null) {
attachInfo.mViewRootImpl.dispatchInvalidateDelayed(this, delayMilliseconds);
}
}
postInvalidate会调用postInvalidateDelayed方法，该方法接受延迟重绘的时间。而且只有确保视图被添加到窗口的时候才会通知view树重绘，因为这是一个异步方法，如果在视图还未被添加到窗口就通知重绘的话会出现错误。紧接着调用dispatchInvalidateDelayed,该方法定义在ViewRootImpl中：
public void dispatchInvalidateDelayed(View view, long delayMilliseconds) {
Message msg = mHandler.obtainMessage(MSG_INVALIDATE, view);
mHandler.sendMessageDelayed(msg, delayMilliseconds);
}
dispatchInvalidateDelayed实现了一个消息机制，发送了一个异步消息MSG_INVSLIDSTE到主线程，接下来看一下mHandler的实现逻辑：
final class ViewRootHandler extends Handler {
public String getMessageName(Message message) {
switch (message.what) {
case MSG_INVALIDATE:
return "MSG_INVALIDATE";
......
return super.getMessageName(message);
}
}
@Override
public boolean sendMessageAtTime(Message msg, long uptimeMillis) {
if (msg.what == MSG_REQUEST_KEYBOARD_SHORTCUTS && msg.obj == null) {
// Debugging for b/27963013
throw new NullPointerException(
"Attempted to call MSG_REQUEST_KEYBOARD_SHORTCUTS with null receiver:");
}
return super.sendMessageAtTime(msg, uptimeMillis);
}
@Override
public void handleMessage(Message msg) {
switch (msg.what) {
case MSG_INVALIDATE:
((View) msg.obj).invalidate();
break;
...
}
}
}
到此，一切都变得明朗了，参数message传递过来一个View视图的实例，然后直接调用了invalidate方法，继续invalidate流程。
其实invalidate和postInvalidate的刷新机制是一样的，只不过postInvalidate通过Handler调用了invalidate，使得它可以从非UI线程中调用。
requestLayout
requesetLayout只会执行measure和layout流程，不会调用到draw流程来触发重画动作。
public void requestLayout() {
if (mMeasureCache != null) mMeasureCache.clear();
//如果当前的整个View树在进行布局流程的话，则调用requestLayoutDuringLayout()让这次的布局延时执行
if (mAttachInfo != null && mAttachInfo.mViewRequestingLayout == null) {
// Only trigger request-during-layout logic if this is the view requesting it,
// not the views in its parent hierarchy
ViewRootImpl viewRoot = getViewRootImpl();
if (viewRoot != null && viewRoot.isInLayout()) {
if (!viewRoot.requestLayoutDuringLayout(this)) {
return;
}
}
mAttachInfo.mViewRequestingLayout = this;
}
//PFLAG_FORCE_LAYOUT会在执行View的measure()和layout()方法时判断
//只有设置过该标志位，才会执行measure()和layout()流程
mPrivateFlags |= PFLAG_FORCE_LAYOUT;
mPrivateFlags |= PFLAG_INVALIDATED;
if (mParent != null && !mParent.isLayoutRequested()) {
//向父容器请求布局
mParent.requestLayout();
}
if (mAttachInfo != null && mAttachInfo.mViewRequestingLayout == this) {
mAttachInfo.mViewRequestingLayout = null;
}
}
整个方法流程如下：首先判断当前View树是否正在布局流程，接着为当前子View设置标记位，该标记位的作用就是标记了当前的View是需要进行重新布局的。最后调用父View的requestLayout方法，不断调用父View，直至ViewRootImpl。
直至ViewRootImpl中的代码如下：
public void requestLayout() {
if (!mHandlingLayoutInLayoutRequest) {
checkThread();
mLayoutRequested = true;
scheduleTraversals();
}
}
首先检查线程，之后和invalidate一样调用scheduleTraversals方法。紧接着便是View绘制流程三大方法，测量、布局、绘制。
总结
- invalidate()和postInvalidate()能够触发View的重画，这两个方法最终会调用到performTraversals()中的performDraw()来完成重绘制。
- invalidate()与postInvalidate()都是用于被调用来触发View的更新（重画）动作，区别在于invalidate()方法是在UI线程自身中使用，而postInvalidate()是非UI线程中使用
- requestLayout方法，会标记当前View及父容器，同时逐层向上提交，直到ViewRootImpl处理该事件，ViewRootImpl会调用三大流程，从measure开始，对于每一个含有标记位的view及其子View都会进行测量、布局、绘制（onMeasure，onLayout，onDraw）
- requestLayout会直接递归调用父窗口的requestLayout，直到ViewRootImpl,然后触发peformTraversals，由于mLayoutRequested为true，会导致onMeasure和onLayout被调用。不一定会触发OnDraw
- requestLayout在layout过程中发现l,t,r,b和以前不一样，就会触发一次invalidate，这种情况下回调用onDraw方法
- 只要刷新的时候就调用invalidate，需要重新measure就调用requestLayout
最后，三个方法的源码分析只到scheduleTraversals(),其中的原理涉及到View绘制流程。关于View的绘制流程,关注另一篇文章《Android View的绘制流程》。
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