View绘制流程源码解析
2017-08-27 16:52
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View绘制流程源码解析
标签： android源码绘制流程2017-05-23 17:37 219人阅读 评论(0) 收藏 举报
分类：
自定义View（25）
版权声明：本文为博主原创文章，未经博主允许不得转载。
1.写在前面
很多人在获取控件宽高的时候，遇到了一些问题，因为涉及到的知识点比较广，所以有时我只能说个大概，这一次我希望大家可以做一个彻底的了解，请思考一下，下面三段代码分别打印什么？
@Override
protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
super.onCreate(savedInstanceState);
setContentView(R.layout.activity_main);
View view = LayoutInflater.from(this).inflate(R.layout.activity_main,null);
mTextView = (TextView) view.findViewById(R.id.text_view);
Log.e("TAG", "height -> " + mTextView.getHeight());
}12
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@Override
protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
super.onCreate(savedInstanceState);
setContentView(R.layout.activity_main);
View view = LayoutInflater.from(this).inflate(R.layout.activity_main,null);
mTextView = (TextView) view.findViewById(R.id.text_view);
new Handler().post(new Runnable() {
@Override
public void run() {
Log.e("TAG", "height -> " + mTextView.getHeight());
}
});
}12
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@Override
protected void onResume() {
super.onResume();
Log.e("TAG", "height -> " + mTextView.getHeight());
}12
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2．预备知识
请先了解一下我之前的几篇文章插件式换肤框架搭建 - setContentView源码阅读 、 Android插件化架构
- Activity的启动流程分析和自定义 View - 仿 QQ 运动步数进度效果，在写 仿 QQ 运动步数进度效果 的时候我带大家分析了 invalidate() 的源码，虽然文章中没提到，但在直播视频中我们有彻底的分析，我当时说了
invalidate() 源码分析只是一个小插曲。这期的重点是通过分析源码，彻底了解整个 View 的绘制加载流程。
<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?> <LinearLayout xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android" xmlns:app="http://schemas.android.com/apk/res-auto" android:layout_width="match_parent" android:layout_height="match_parent"> <LinearLayout android:orientation="vertical" android:padding="10dp" android:layout_width="match_parent" android:layout_height="match_parent"> <TextView android:id="@+id/text_view" android:layout_width="wrap_content" android:layout_height="wrap_content" android:text="TextView1" android:textSize="20sp" app:layout_constraintBottom_toBottomOf="parent" app:layout_constraintLeft_toLeftOf="parent" app:layout_constraintRight_toRightOf="parent" app:layout_constraintTop_toTopOf="parent" /> <TextView android:layout_width="wrap_content" android:layout_height="wrap_content" android:text="TextView2" android:textSize="20sp" android:layout_marginTop="10dp" app:layout_constraintBottom_toBottomOf="parent" app:layout_constraintLeft_toLeftOf="parent" app:layout_constraintRight_toRightOf="parent" app:layout_constraintTop_toTopOf="parent" /> <TextView android:layout_marginTop="10dp" android:layout_width="wrap_content" android:layout_height="wrap_content" android:text="TextView3" android:textSize="20sp" app:layout_constraintBottom_toBottomOf="parent" app:layout_constraintLeft_toLeftOf="parent" app:layout_constraintRight_toRightOf="parent" app:layout_constraintTop_toTopOf="parent" /> </LinearLayout> </LinearLayout>1
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上面是 R.layout.activity_main 的布局，下面是我们的显示效果，布局我写得非常简单，这样有利于我们分析源码。
这有什么好分析的就是三个 TextView 垂直放在 LinearLayout 中，no,no,no 分析源码不光有利于我们自定义 View，还有很重要的一点就是优化，我们只有充分了解源码的前提下，才能做各种优化。
3.ViewRootImpl类的requestLayout()
我在网上也看了一些文章，大家都写得非常不错，如果觉得我的分析不是很好，可以看看这篇Android 应用层 View 绘制流程与源码分析 ，我们要开始了，请握紧。
@Override
public void setContentView(int layoutResID) {
// Note: FEATURE_CONTENT_TRANSITIONS may be set in the process of installing the window
// decor, when theme attributes and the like are crystalized. Do not check the feature
// before this happens.
if (mContentParent == null) {
installDecor();
} else if (!hasFeature(FEATURE_CONTENT_TRANSITIONS)) {
mContentParent.removeAllViews();
}
if (hasFeature(FEATURE_CONTENT_TRANSITIONS)) {
final Scene newScene = Scene.getSceneForLayout(mContentParent, layoutResID,
getContext());
transitionTo(newScene);
} else {
mLayoutInflater.inflate(layoutResID, mContentParent);
}
mContentParent.requestApplyInsets();
final Callback cb = getCallback();
if (cb != null && !isDestroyed()) {
cb.onContentChanged();
}
mContentParentExplicitlySet = true;
}12
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这是 setContentView() 中的源码，里面有这样一行代码 mLayoutInflater.inflate(layoutResID, mContentParent); 会来到 ViewRootImpl 类的 requestLayout() 方法。虽然过程有点曲折，但是我之前的确讲过好几次了，View 的绘制流程就是从这个方法开始的。
@Override
public void requestLayout() {
if (!mHandlingLayoutInLayoutRequest) {
checkThread();
mLayoutRequested = true;
scheduleTraversals();
}
}
void scheduleTraversals() {
if (!mTraversalScheduled) {
mTraversalScheduled = true;
mTraversalBarrier = mHandler.getLooper().getQueue().postSyncBarrier();
mChoreographer.postCallback(
Choreographer.CALLBACK_TRAVERSAL, mTraversalRunnable, null);
if (!mUnbufferedInputDispatch) {
scheduleConsumeBatchedInput();
}
notifyRendererOfFramePending();
pokeDrawLockIfNeeded();
}
}
final class TraversalRunnable implements Runnable {
@Override
public void run() {
doTraversal();
}
}
void doTraversal() {
if (mTraversalScheduled) {
mTraversalScheduled = false;
mHandler.getLooper().getQueue().removeSyncBarrier(mTraversalBarrier);
if (mProfile) {
Debug.startMethodTracing("ViewAncestor");
}
// 一系列方法下来之后，进入performTraversals这个方法真的很长
performTraversals();
if (mProfile) {
Debug.stopMethodTracing();
mProfile = false;
}
}
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一系列方法下来之后，进入 performTraversals() 这个方法真的很长，不要在这个方法里面游太久，这里我只贴一些关键代码：
private void performTraversals() {
// ... ...
// Ask host how big it wants to be
performMeasure(childWidthMeasureSpec, childHeightMeasureSpec);
// ... ...
performLayout(lp, mWidth, mHeight);
// ... ...
performDraw();
}12
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里面有七八百行，最终我只挑了三行，这看源码的效率还是可以的，如果你想看得非常细可以一行一行去看，我敢保证在里面游个十天半个月也出不来。所以最终绘制流程其实就是上面的三个方法。
4. View绘制流程第一步：performMeasure
private void performMeasure(int childWidthMeasureSpec, int childHeightMeasureSpec) {
Trace.traceBegin(Trace.TRACE_TAG_VIEW, "measure");
try {
mView.measure(childWidthMeasureSpec, childHeightMeasureSpec);
} finally {
Trace.traceEnd(Trace.TRACE_TAG_VIEW);
}
}12
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public final void measure(int widthMeasureSpec, int heightMeasureSpec) {
// 调用onMeasure()
onMeasure(widthMeasureSpec, heightMeasureSpec);
}12
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如果是按照我们上面那个简单的布局小事例，接下来应该到了LinearLayout中的onMeasure()方法，当然这里我省了一些步骤，但不影响免得大家蒙B。
@Override
protected void onMeasure(int widthMeasureSpec, int heightMeasureSpec) {
if (mOrientation == VERTICAL) {
// 我们以垂直为例
measureVertical(widthMeasureSpec, heightMeasureSpec);
} else {
measureHorizontal(widthMeasureSpec, heightMeasureSpec);
}
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void measureVertical(int widthMeasureSpec, int heightMeasureSpec) {
// See how tall everyone is. Also remember max width.
for (int i = 0; i < count; ++i) {
final View child = getVirtualChildAt(i);
// 测量子孩子
measureChildBeforeLayout(child, i, widthMeasureSpec, 0,
heightMeasureSpec, usedHeight);
final int childHeight = child.getMeasuredHeight();
final int totalLength = mTotalLength;
// 高度是子View的高度不断的叠加
mTotalLength = Math.max(totalLength, totalLength + childHeight + lp.topMargin +
lp.bottomMargin + getNextLocationOffset(child));
}
int heightSize = mTotalLength;
// Check against our minimum height
heightSize = Math.max(heightSize, getSuggestedMinimumHeight());
// Reconcile our calculated size with the heightMeasureSpec
int heightSizeAndState = resolveSizeAndState(heightSize, heightMeasureSpec, 0);
// 设置宽高
setMeasuredDimension(resolveSizeAndState(maxWidth, widthMeasureSpec, childState),
heightSizeAndState);
}12
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LinearLayout在调用onMeasure()方法的时候，会不断的循环测量子View，如果是垂直方向，高度是子View的高度叠加，我们现在来看看是怎么测量子View的。
void measureChildBeforeLayout(View child, int childIndex,
int widthMeasureSpec, int totalWidth, int heightMeasureSpec,
int totalHeight) {
measureChildWithMargins(child, widthMeasureSpec, totalWidth,
heightMeasureSpec, totalHeight);
}12
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protected void measureChildWithMargins(View child,
int parentWidthMeasureSpec, int widthUsed,
int parentHeightMeasureSpec, int heightUsed) {
final MarginLayoutParams lp = (MarginLayoutParams) child.getLayoutParams();
// getChildMeasureSpec 这个方法非常关键
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);
}12
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getChildMeasureSpec()这个方法可以说很重要，记得上次 自定义View简介 - onMeasure,onDraw,自定义属性 是下面这样，上次不想说太明白其实还是怕大家蒙B，上次说的其实有点小瑕疵，我们其实需要根据具体的源码来。
public static int getChildMeasureSpec(int spec, int padding, int childDimension) {
//获取当前Parent View的Mode和Size
int specMode = MeasureSpec.getMode(spec);
int specSize = MeasureSpec.getSize(spec);
//获取Parent size与padding差值（也就是Parent剩余大小），若差值小于0直接返回0
int size = Math.max(0, specSize - padding);
//定义返回值存储变量
int resultSize = 0;
int resultMode = 0;
//依据当前Parent的Mode进行switch分支逻辑
switch (specMode) {
// Parent has imposed an exact size on us
case MeasureSpec.EXACTLY:
if (childDimension >= 0) {
//如果child的layout_w和h属性在xml或者java中给予具体大于等于0的数值
//设置child的size为真实layout_w和h属性值，mode为EXACTLY
resultSize = childDimension;
resultMode = MeasureSpec.EXACTLY;
} else if (childDimension == LayoutParams.MATCH_PARENT) {
// Child wants to be our size. So be it.
//如果child的layout_wOrh属性在xml或者java中给予MATCH_PARENT
//设置child的size为size，mode为EXACTLY
resultSize = size;
resultMode = MeasureSpec.EXACTLY;
} else if (childDimension == LayoutParams.WRAP_CONTENT) {
// Child wants to determine its own size. It can't be
// bigger than us.
//如果child的layout_wOrh属性在xml或者java中给予WRAP_CONTENT
//设置child的size为size，mode为AT_MOST
resultSize = size;
resultMode = MeasureSpec.AT_MOST;
}
break;
// Parent has imposed a maximum size on us
case MeasureSpec.AT_MOST:
if (childDimension >= 0) {
// ......
} 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.
// 如果父 View 是 AT_MOST 就算子 View 是 MATCH_PARENT，
// 其实子View获得的测量模式还是AT_MOST
resultSize = size;
resultMode = MeasureSpec.AT_MOST;
} else if (childDimension == LayoutParams.WRAP_CONTENT) {
// Child wants to determine its own size. It can't be
// bigger than us.
resultSize = size;
resultMode = MeasureSpec.AT_MOST;
}
break;
// ......
}
//noinspection ResourceType
return MeasureSpec.makeMeasureSpec(resultSize, resultMode);
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最后用大白话总结一下，View的绘制流程第一步是onMeasure()，该方法用来测量和指定布局到底占多大的宽高，因为控件的宽高是由父布局和本身来决定的，所以测量是不断的往内走，而最终确定宽高是由内不断的往外走，是递归的方式。
5.View绘制流程第二步：performLayout
private void performLayout(WindowManager.LayoutParams lp, int desiredWindowWidth,
int desiredWindowHeight) {
final View host = mView;
// 调用layout()方法
host.layout(0, 0, host.getMeasuredWidth(), host.getMeasuredHeight());
}
public void layout(int l, int t, int r, int b) {
onLayout(changed, l, t, r, b);
}12
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如果是按照我们上面那个简单的布局小事例，接下来应该到了LinearLayout中的onLayout()方法
@Override
protected void onLayout(boolean changed, int l, int t, int r, int b) {
if (mOrientation == VERTICAL) {
// 我们以垂直为例
layoutVertical(l, t, r, b);
} else {
layoutHorizontal(l, t, r, b);
}
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void layoutVertical(int left, int top, int right, int bottom) {
final int paddingLeft = mPaddingLeft;
int childTop;
int childLeft;
// Where right end of child should go
//计算父窗口推荐的子View宽度
final int width = right - left;
//计算父窗口推荐的子View右侧位置
int childRight = width - mPaddingRight;
// Space available for child
//child可使用空间大小
int childSpace = width - paddingLeft - mPaddingRight;
//通过ViewGroup的getChildCount方法获取ViewGroup的子View个数
final int count = getVirtualChildCount();
//获取Gravity属性设置
final int majorGravity = mGravity & Gravity.VERTICAL_GRAVITY_MASK;
final int minorGravity = mGravity & Gravity.RELATIVE_HORIZONTAL_GRAVITY_MASK;
//依据majorGravity计算childTop的位置值
switch (majorGravity) {
case Gravity.BOTTOM:
// mTotalLength contains the padding already
childTop = mPaddingTop + bottom - top - mTotalLength;
break;
// mTotalLength contains the padding already
case Gravity.CENTER_VERTICAL:
childTop = mPaddingTop + (bottom - top - mTotalLength) / 2;
break;
case Gravity.TOP:
default:
childTop = mPaddingTop;
break;
}
//重点！！！开始遍历
for (int i = 0; i < count; i++) {
final View child = getVirtualChildAt(i);
if (child == null) {
childTop += measureNullChild(i);
} else if (child.getVisibility() != GONE) {
//LinearLayout中其子视图显示的宽和高由measure过程来决定的，因此measure过程的意义就是为layout过程提供视图显示范围的参考值
final int childWidth = child.getMeasuredWidth();
final int childHeight = child.getMeasuredHeight();
//获取子View的LayoutParams
final LinearLayout.LayoutParams lp =
(LinearLayout.LayoutParams) child.getLayoutParams();
int gravity = lp.gravity;
if (gravity < 0) {
gravity = minorGravity;
}
final int layoutDirection = getLayoutDirection();
final int absoluteGravity = Gravity.getAbsoluteGravity(gravity, layoutDirection);
//依据不同的absoluteGravity计算childLeft位置
switch (absoluteGravity & Gravity.HORIZONTAL_GRAVITY_MASK) {
case Gravity.CENTER_HORIZONTAL:
childLeft = paddingLeft + ((childSpace - childWidth) / 2)
+ lp.leftMargin - lp.rightMargin;
break;
case Gravity.RIGHT:
childLeft = childRight - childWidth - lp.rightMargin;
break;
case Gravity.LEFT:
default:
childLeft = paddingLeft + lp.leftMargin;
break;
}
if (hasDividerBeforeChildAt(i)) {
childTop += mDividerHeight;
}
childTop += lp.topMargin;
//通过垂直排列计算调运child的layout设置child的位置
setChildFrame(child, childLeft, childTop + getLocationOffset(child),
childWidth, childHeight);
childTop += childHeight + lp.bottomMargin + getNextLocationOffset(child);
i += getChildrenSkipCount(child, i);
}
}
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用大白话总结一下，从上面分析可以看出layout也是从顶层父View向子View的递归调用view.layout方法的过程，即父View根据第一步performMeasure，来获取子View所的布局大小和布局参数，将子View放在合适的位置上，不过这个方法没有再往外走，只是不断的往里面走。
5.View绘制流程第三步：performDraw
private void performDraw() {
try {
draw(fullRedrawNeeded);
} finally {
mIsDrawing = false;
Trace.traceEnd(Trace.TRACE_TAG_VIEW);
}
}
private void draw(boolean fullRedrawNeeded) {
Surface surface = mSurface;
if (!surface.isValid()) {
return;
}
if (!drawSoftware(surface, mAttachInfo, xOffset, yOffset, scalingRequired, dirty)) {
return;
}
}
private boolean drawSoftware(Surface surface, AttachInfo attachInfo, int xoff, int yoff,
boolean scalingRequired, Rect dirty) {
// Draw with software renderer.
final Canvas canvas;
final int left = dirty.left;
final int top = dirty.top;
final int right = dirty.right;
final int bottom = dirty.bottom;
canvas = mSurface.lockCanvas(dirty);
// ... ...
mView.draw(canvas);
}12
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draw()方法这里我不打算再啰嗦了，在我的印象中我已经讲过三次了，包括里面用到了 模板设计模式等等。View的绘制流程其实就三个步骤：onMeasure(测量) -> onLayout(摆放) -> onDraw(绘制)
所有分享大纲：Android进阶之旅 - 自定义View篇
视频讲解地址：http://pan.baidu.com/s/1kUO0F7h
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