android view从无到有的过程

在搜集Android view绘制流程的相关知识时，发现这里面的流程还是有些复杂的，准备了好几天，才敢提起笔来。下面就直入主题吧！
view绘制流程是从ViewRoot的performTraversals()方法中开始的，在该方法中会执行view绘制的三部曲，即：measure（测量视图的大小），layout（确定视图的位置）draw（绘制视图的内容）。下面这张图明确的展示了该过程：



（注：图片来源于工匠若水博客）

1、measure的过程

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

可以看到该方法是final的，所以不需要子类重写，里面的实现主要就是调用了onMeasure。那么传入的两个参数是什么呢？那就涉及到MeasureSpec了，MeasureSpec由specMode（规格）和specSize（大小）组成，规格有三种，它跟大小对应关系如下：

1. EXACTLY

表示父视图希望子视图的大小应该是由specSize的值来决定的，系统默认会按照这个规则来设置子视图的大小，开发人员当然也可以按照自己的意愿设置成任意的大小。

2. AT_MOST

表示子视图最多只能是specSize中指定的大小，开发人员应该尽可能小得去设置这个视图，并且保证不会超过specSize。系统默认会按照这个规则来设置子视图的大小，开发人员当然也可以按照自己的意愿设置成任意的大小。

3. UNSPECIFIED

表示开发人员可以将视图按照自己的意愿设置成任意的大小，没有任何限制。这种情况比较少见，不太会用到。

对于最外层的根视图，这两个参数是如何确定的呢？原来是调用的getRootMeasureSpec，具体实现如下：

private int getRootMeasureSpec(int windowSize, int rootDimension) {
int measureSpec;
switch (rootDimension) {
case ViewGroup.LayoutParams.MATCH_PARENT:
measureSpec = MeasureSpec.makeMeasureSpec(windowSize, MeasureSpec.EXACTLY);
break;
case ViewGroup.LayoutParams.WRAP_CONTENT:
measureSpec = MeasureSpec.makeMeasureSpec(windowSize, MeasureSpec.AT_MOST);
break;
default:
measureSpec = MeasureSpec.makeMeasureSpec(rootDimension, MeasureSpec.EXACTLY);
break;
}
return measureSpec;
}

这个函数传入的参数是窗口大小和MATCH_PARENT，这就是为什么根视图总是铺满屏幕的原因。

再来看看OnMeasure，具体实现如下：

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

onMeasure里面主要是使用setMeasuredDimension来设置视图的大小，这样就完成了一次measure的过程，当然，一个布局中一般都会包含多个子视图，每个子视图都需要经历一次measure过程。

ViewGroup中定义了一个measureChildren()方法来测量子视图的大小，如下：

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);
}
}
}

里面循环调用了measureChild，其实现为：

protected void measureChild(View child, int parentWidthMeasureSpec,
int parentHeightMeasureSpec) {
...
child.measure(childWidthMeasureSpec, childHeightMeasureSpec);
}

这里面又调用到了view的measure方法，所以这其实是个递归调用，不断的去测量设置子视图的大小，直至全部测完。

2、layout过程

public void layout(int l, int t, int r, int b) {
...
setFrame(l, t, r, b);
...
onLayout(changed, l, t, r, b);
...
}

主要是调用了setFrame（用来设置坐标）和onLayout方法，View里面OnLayout是空实现，因为onLayout()过程是为了确定视图在布局中的位置，而这个操作应该是由布局来完成的，即父视图决定子视图的显示位置。而ViewGroup里面的是抽象方法，也就是需要其子类去实现。

以Linearlayout为例，看下这个过程：

@Override
protected void onLayout(boolean changed, int l, int t, int r, int b) {
if (mOrientation == VERTICAL) {
layoutVertical(l, t, r, b);
} else {
layoutHorizontal(l, t, r, b);
}
}
void layoutVertical(int left, int top, int right, int bottom) {
...
for (int i = 0; i < count; i++) {
final View child = getVirtualChildAt(i);
if (child == null) {
childTop += measureNullChild(i);
} else if (child.getVisibility() != GONE) {//
final int childWidth = child.getMeasuredWidth();
final int childHeight = child.getMeasuredHeight();
...
setChildFrame(child, childLeft, childTop + getLocationOffset(child),
childWidth, childHeight);
}
}
}
private void setChildFrame(View child, int left, int top, int width, int height) {
child.layout(left, top, left + width, top + height);
}

可以看到其实是遍历子view，然后又去调用layout，这样就不停的循环，直到遍历完所有子view。由于view的layout过程中调用了setFrame方法，可以设置视图的大小，就跟measure的功能重合了，所以这里设置的话有可能会使之前measure的计算失效。

3、draw过程

public void draw(Canvas canvas) {
...
// Step 1, draw the background, if needed
int saveCount;
if (!dirtyOpaque) {
final Drawable background = mBackground;
if (background != null) {
final int scrollX = mScrollX;
final int scrollY = mScrollY;
if (mBackgroundSizeChanged) {
background.setBounds(0, 0,  mRight - mLeft, mBottom - mTop);
mBackgroundSizeChanged = false;
}
if ((scrollX | scrollY) == 0) {
ckground.draw(canvas);
} else {
canvas.translate(scrollX, scrollY);
background.draw(canvas);
canvas.translate(-scrollX, -scrollY);
}
}
}
...
// Step 3, draw the content
if (!dirtyOpaque) onDraw(canvas);
...
// Step 4, draw the children
dispatchDraw(canvas);
...
// Step 6, draw decorations (scrollbars)
onDrawScrollBars(canvas);
return;
}

这其中最主要的是调用了onDraw和dispatchDraw方法。onDraw是一个空方法，需要子view自己去实现，而ViewGroup的dispatchDraw()方法主要是遍历子view，然后调用drawChild方法，而drawChild又是调用的draw方法，这样就又构成了一个循环调用。

我们经常会使用invalidate和postinvalidate来重绘视图，那这两个函数为什么会有绘图的功能呢？

invalidate里面其实是调用了invalidateChild方法，该方法实现如下：

public final void invalidateChild(View child, final Rect dirty) {
ViewParent parent = this;
...
do {
......
//循环层层上级调运，直到ViewRootImpl返回null
parent = parent.invalidateChildInParent(location, dirty);
......
} while (parent != null);
}

当调用到ViewGroup的invalidateChildInparent方法时，只是计算一下需要重绘的矩形区域，直到调用到ViewRoot的该方法。在ViewRoot的invalidateChildInparent里面调用了scheduleTraversals，我们看下该方法的实现：

public void scheduleTraversals() {
if (!mTraversalScheduled) {
mTraversalScheduled = true;
sendEmptyMessage(DO_TRAVERSAL);
}
}

发送了一个message消息，对这个消息的处理是怎样的呢？如下：

public void handleMessage(Message msg) {
switch (msg.what) {
case DO_TRAVERSAL:
if (mProfile) {
Debug.startMethodTracing("ViewRoot");
}
performTraversals();
if (mProfile) {
Debug.stopMethodTracing();
mProfile = false;
}
break;
......
}

看到performTraversals了吗？没错，它就是绘制视图的入口函数，上面已经详细分析过了。

postinvalidate是用来在子线程中更新视图的，简单说下这个过程，调用顺序是这样的：postInvalidate-->postInvalidateDelayed-->dispatchInvalidateDelayed-->sendMessageDelayed，然后在handleMessage的处理中（UI线程），又调用了invalidate。

invalidate被调用的地方通常有以下几处：setSelection setVisibility setEnabled requestFocus ，当然我们也可以手动调用来强制更新视图。虽然invalidate最终调用了performTraversals，但是假如视图无需重绘并且发生大小没有变化就不会调用measure和layout过程，并且只绘制那些调用了invalidate()方法的 View。

requestLayout的过程跟invalidate的过程类似，最终也是调用了ViewRoot的performTraversals方法，不过由于设置的标记不同，所以requestLayout()方法会调用measure和layout过程，不会调用draw过程，也不会重新绘制任何View包括该调用者本身。

总结一下：

1、这三个过程都是从上而下，从父到子的，即：先设置父视图，然后遍历子视图，并对其设置。

2、自定义view时，我们可以重写onMeasure（非必须）和onDraw方法，在onMeasure的实现里调用setMeasuredDimension或者super.onMeasure来设置视图大小。

3、自定义ViewGroup时，我们可以重写onLayout（必须）方法，在里面调用view的layout方法设置视图的位置。