Android View绘制的三大流程

本文讲的是Android视图的绘制的三大流程，视图的工作流程主要是指测量，布局，绘制这三大流程，即测量，布局和绘制，其中测量确定查看的测量宽高，布局根据测量的宽高确定视图在其父视图中的四个顶点的位置，而平局则将查看绘制到屏幕上，这样通过一个ViewGroup的递归遍历，一个景观树就展现在屏幕上了。说的简单，下面带大家一步一步从源码中分析：

安卓的视图是树形结构的：



基本概念

在介绍视图的三大流程之前，我们必须先介绍一些基本的概念，才能更好地理解这整个过程。

窗口的概念

窗口表示的是一个窗口的概念，它是站在WindowManagerService角度上的一个抽象的概念，安卓中所有的视图都是通过窗口来呈现的，不管是活动，对话还是面包，只要有浏览的地方就一定有窗口。

这里需要注意的是，这个抽象的窗口概念和PhoneWindow这个类并不是同一个东西，PhoneWindow表示的是手机屏幕的抽象，它充当活动和DecorView之间的媒介，就算没有PhoneWindow也是可以展示查看的。

抛开一切，仅站在WindowManagerService的角度上，安卓的界面就是由一个个窗口层叠展现的，而窗户又是一个抽象的概念，它并不是实际存在的，它是以景观的形式存在，这个视图就是DecorView。

关于窗口这方面的内容，我们这里先了解一个大概

DecorView的概念

DecorView是整个窗口界面的最顶层视图，视图的测量，布局，绘制，事件分发都是由DecorView往下遍历这个景观树.DecorView作为顶级景观，一般情况下它内部会包含一个竖直方向的LinearLayout中，在这个的LinearLayout里面有上下两个部分（具体情况和的Android的版本及主题有关），上面是【标题栏】，下面是【内容栏】。在活动中我们通过的setContentView所设置的布局文件其实就是被加载到【内容栏】中的，而内容栏的ID是内容，因此指定布局的方法叫setContent（）。



的ViewRoot的概念

的ViewRoot对应于ViewRootImpl类，它是连接的WindowManager和DecorView的纽带，查看的三大流程均是通过的ViewRoot来完成的。在ActivityThread中，当活动对象被创建完之后，会讲DecorView添加到窗口中，同时会创建对应的ViewRootImpl，并将ViewRootImpl和DecorView建立关联，并保存到WindowManagerGlobal对象中。



WindowManagerGlobal.java

root=newViewRootImpl（view.getContext（），display）;

root.setView（view，wparams，panelParentView）;

Java的

查看的绘制流程是从的ViewRoot的performTraversals方法开始的，它经过测量，布局和绘制三个过程才能最终将一个视图绘制出来，大致流程如下图：



测量测量

为了更好地理解查看的测量过程，我们还需要理解MeasureSpec，它是搜索的一个内部类，它表示对查看的测量规格.MeasureSpec代表一个32位INT值，高2位代表SpecMode（测量模式），低30位代表SpecSize（测量大小），我们可以看看它的具体实现：



MeasureSpec.java

公共静态类MeasureSpec{

privatestaticfinalintMODE_SHIFT=30;

privatestaticfinalintMODE_MASK=0x3<<MODE_SHIFT;

/**

*未知模式：

*父查看不对子查看有任何限制，子查看需要多大就多大

*/

公共静态最终诠释Unknown=0<<MODE_SHIFT;

/**

*精确模式：

*父查看已经测量出子Viwe所需要的精确大小，这时候查看的最终大小

*就是SpecSize所指定的值。对应于match_parent和精确数值这两种模式

*/

publicstaticfinalintEXACTLY=1<<MODE_SHIFT;

/**

*AT_MOST模式：

*子查看的最终大小是父查看指定的SpecSize值，并且子查看的大小不能大于这个值，

*即对应wrap_content这种模式

*/

publicstaticfinalintAT_MOST=2<<MODE_SHIFT;

//将大小和模式打包成一个32位的INT型数值

//高2位表示SpecMode，测量模式，低30位表示SpecSize，某种测量模式下的规格大小

publicstaticintmakeMeasureSpec（intsize，intmode）{

if（sUseBrokenMakeMeasureSpec）{

返回大小+模式;

}else{

返回（size＆〜MODE_MASK）|（mode＆MODE_MASK）;

}

}

//将32位的MeasureSpec解包，返回SpecMode，测量模式

publicstaticintgetMode（intmeasureSpec）{

return（measureSpec＆MODE_MASK）;

}

//将32位的MeasureSpec解包，返回SpecSize，某种测量模式下的规格大小

publicstaticintgetSize（intmeasureSpec）{

return（measureSpec＆〜MODE_MASK）;

}

//...

}

Java的

MeasureSpec通过将SpecMode和SpecSize打包成一个INT值来避免过多的对象内存分配，并提供了打包和解包的方法。

SpecMode有三种类型，每一类都表示特殊的含义：

UNSPECIFIED

父容器不对视图有任何限制，要多大就给多大，这种情况一般用于系统内部，表示一种测量的状态;

究竟

父容器已经检测出查看所需的精确大小，这个时候搜索的最终打消就是SpecSize所指定的值。它对应于的LayoutParams中的match_parent和具体数值这两种模式。

最多

父容器指定了一个可用大小即SpecSize，查看的大小不能大于这个值，具体是什么值要看不同观的具体实现。它对应于的LayoutParams中WRAP_CONTENT。

查看的MeasureSpec是由父容器的MeasureSpec和自己的的LayoutParams决定的，但是对于DecorView来说有点不同，因为它没有父类。在ViewRootImpl中的measureHierarchy方法中有如下一段代码展示了DecorView的MeasureSpec的创建过程，其中desiredWindowWidth和desireWindowHeight是屏幕的尺寸大小：

ViewGroup中的措施



childWidthMeasureSpec=getRootMeasureSpec（desiredWindowWidth，lp.width）;

childHeightMeasureSpec=getRootMeasureSpec（desiredWindowHeight，lp.height）;

performMeasure（childWidthMeasureSpec，childHeightMeasureSpec）;

Java的

再看看getRootMeasureSpec方法：



privatestaticintgetRootMeasureSpec（intwindowSize，introotDimension）{

intmeasureSpec;

开关（rootDimension）{

caseViewGroup.LayoutParams.MATCH_PARENT：

//窗口无法调整大小。强制根视图为windowSize。

measureSpec=MeasureSpec.makeMeasureSpec（windowSize，MeasureSpec.EXACTLY）;

打破;

案例ViewGroup.LayoutParams.WRAP_CONTENT：

//窗口可以调整大小设置最大尺寸为根视图。

measureSpec=MeasureSpec.makeMeasureSpec（windowSize，MeasureSpec.AT_MOST）;

打破;

默认：

//窗口要到成为一门精确的尺寸。力根视图到是尺寸。

measureSpec=MeasureSpec.makeMeasureSpec（rootDimension，MeasureSpec.EXACTLY）;

打破;

}

返回measureSpec;

}

Java的

通过以上代码，DecorView的MeasureSpec的产生过程就很明确了，因为DecorView是FrameLyaout的子类，属于ViewGroup中，对于ViewGroup中来说，除了完成自己的测量过程外，还会遍历去调用所有子元素的测量方法，各个子元素再递归去执行这个过程。和查看不同的是，一个ViewGroup是一个抽象类，他没有重写查看的onMeasure方法，这里很好理解，因为每个具体的ViewGroup中实现类的功能是不同的，如何测量应该让它自己决定，比如LinearLayout中和RelativeLayout的。

因此在具体的一个ViewGroup中需要遍历去测量子查看，这里我们看看一个ViewGroup中提供的测量子视图的measureChildWithMargins方法：



保护无效measureChildWithMargins（查看孩子，

intparentWidthMeasureSpec，intwidthUsed，

intparentHeightMeasureSpec，intheightUsed）{

最终MarginLayoutParamslp=（MarginLayoutParams）child.getLayoutParams（）;

finalintchildWidthMeasureSpec=getChildMeasureSpec（parentWidthMeasureSpec，

mPaddingLeft+mPaddingRight+lp.leftMargin+lp.rightMargin

+widthUsed，lp.width）;

finalintchildHeightMeasureSpec=getChildMeasureSpec（parentHeightMeasureSpec，

mPaddingTop+mPaddingBottom+lp.topMargin+lp.bottomMargin

+heightUsed，lp.height）;

child.measure（childWidthMeasureSpec，childHeightMeasureSpec）;

}

Java的

上述方法会对子元素进行测量，在调用子元素的测量方法之前会先通过getChildMeasureSpec方法来得到子元素的MeasureSpec。从代码上看，子元素的MeasureSpec的创建与父容器的MeasureSpec和本身的的LayoutParams有关，此外和查看的保证金和父类的填充有关，现在看看getChildMeasureSpec的具体实现：



ViewGroup.java

publicstaticintgetChildMeasureSpec（intspec，intpadding，intchildDimension）{

intspecMode=MeasureSpec.getMode（spec）;

intspecSize=MeasureSpec.getSize（spec）;

intsize=Math。max（0，specSize-padding）;

intresultSize=0;

intresultMode=0;

开关（specMode）{

//父母对我们施加了一个确切的大小

caseMeasureSpec.EXACTLY：

if（childDimension>=0）{

resultSize=childDimension;

resultMode=MeasureSpec.EXACTLY;

}elseif（childDimension==LayoutParams.MATCH_PARENT）{

//孩子要到是我们的大小。就这样吧。

resultSize=size;

resultMode=MeasureSpec.EXACTLY;

}elseif（childDimension==LayoutParams.WRAP_CONTENT）{

//孩子想以确定自己的大小。不可能

//比我们大

resultSize=size;

resultMode=MeasureSpec.AT_MOST;

}

打破;

//父母对我们施加了最大的尺寸

caseMeasureSpec.AT_MOST：

if（childDimension>=0）{

//孩子想要一个特定的尺寸...就这样吧

resultSize=childDimension;

resultMode=MeasureSpec.EXACTLY;

}elseif（childDimension==LayoutParams.MATCH_PARENT）{

//孩子要到是我们的规模，但我们的规模是不固定的。

//约束孩子到不比我们更大。

resultSize=size;

resultMode=MeasureSpec.AT_MOST;

}elseif（childDimension==LayoutParams.WRAP_CONTENT）{

//孩子想以确定自己的大小。不可能

//比我们大

resultSize=size;

resultMode=MeasureSpec.AT_MOST;

}

打破;

//家长问到看到我们想有多大，以成为

案例MeasureSpec.UNSPECIFIED：

if（childDimension>=0）{

//孩子想要一个特定的尺寸...让他拥有它

resultSize=childDimension;

resultMode=MeasureSpec.EXACTLY;

}elseif（childDimension==LayoutParams.MATCH_PARENT）{

//孩子要到是我们的规模......发现了它有多大应该

//be

resultSize=查看.sUseZeroUnspecifiedMeasureSpec？0：尺寸;

resultMode=MeasureSpec.UNSPECIFIED;

}elseif（childDimension==LayoutParams.WRAP_CONTENT）{

//孩子想以确定自己的大小....找到了如何

//它应该是大的

resultSize=查看.sUseZeroUnspecifiedMeasureSpec？0：尺寸;

resultMode=MeasureSpec.UNSPECIFIED;

}

打破;

}

//没有检查ResourceType

返回MeasureSpec.makeMeasureSpec（resultSize，resultMode）;

}

Java的

上述代码根据父类的MeasureSpec和自身的的LayoutParams创建子元素的MeasureSpec，具体过程同学们自行分析，最终的创建规则如下表：



ViewGroup中在遍历完子视图后，需要根据子元素的测量结果来决定自己最终的测量大小，并调用setMeasuredDimension方法保存测量宽高值。



setMeasuredDimension（resolveSizeAndState（maxWidth，widthMeasureSpec，childState），heightSizeAndState）;

Java的

这里调用了resolveSizeAndState来确定最终的大小，主要是保证测量的大小不能超过父容器的最大剩余空间maxWidth，这里我们看看它里面的实现：



publicstaticintresolveSizeAndState（intsize，intmeasureSpec，intchildMeasuredState）{

finalintspecMode=MeasureSpec.getMode（measureSpec）;

finalintspecSize=MeasureSpec.getSize（measureSpec）;

最终INT结果;

开关（specMode）{

caseMeasureSpec.AT_MOST：

if（specSize<size）{

结果=specSize|MEASURED_STATE_TOO_SMALL;

}else{

结果=大小;

}

打破;

caseMeasureSpec.EXACTLY：

结果=specSize;

打破;

案例MeasureSpec.UNSPECIFIED：

默认：

结果=大小;

}

返回结果|（childMeasuredState＆MEASURED_STATE_MASK）;

}

Java的

关于具体的ViewGroup的onMeasure过程这里不做分析，由于每种布局的测量方式不一样，不可能逐个分析，但在它们的onMeasure里面的步骤是有一定规律的：

1.根据各自的测量规则遍历儿童元素，调用getChildMeasureSpec方法得到孩子的measureSpec;

2.调用儿童的度量方法;

3.调用setMeasuredDimension确定最终的大小。

查看的措施

查看的测量过程由其测量方法来完成，测量方法是一个最终的类型的方法，这意味着子类不能重写此方法，在景观的措施方法里面会去调用onMeasure方法，我们这里只要看onMeasure的实现即可，如下：



查看.java

protectedvoidonMeasure（intwidthMeasureSpec，intheightMeasureSpec）{

setMeasuredDimension（getDefaultSize（getSuggestedMinimumWidth（），widthMeasureSpec））

getDefaultSize（getSuggestedMinimumHeight（），heightMeasureSpec））;

}

Java的

代码很简单，我们继续看看getDefaultSize方法的实现：



查看.java

publicstaticintgetDefaultSize（intsize，intmeasureSpec）{

intresult=size;

intspecMode=MeasureSpec.getMode（measureSpec）;

intspecSize=MeasureSpec.getSize（measureSpec）;

开关（specMode）{

案例MeasureSpec.UNSPECIFIED：

结果=大小;

打破;

caseMeasureSpec.AT_MOST：

caseMeasureSpec.EXACTLY：

结果=specSize;

打破;

}

返回结果;

}

Java的

从上述代码可以得出，景观的宽/高由specSize决定，直接继承视图的自定义控件需要重写onMeasure方法并设置WRAP_CONTENT时的自身大小，否则在布局中使用WRAP_CONTENT就相当于使用match_parent。

上述就是查看的量度大致过程，在测量完成之后，通过getMeasuredWidth/高度方法就可以获得测量后的宽高，这个宽高一般情况下就等于查看的最终宽高了，因为搜索的布局布局的时候就是根据measureWidth/高度来设置宽高的，除非在布局中修改了测量值。

布局布局

布局的作用是一个ViewGroup用来确定子元素的位置，当ViewGroup中的位置被确定后，它在onLayout中会遍历所有的子元素并调用其布局方法。简单的来说就是，布局方法确定视图本身的位置，而onLayout方法则会确定所有子元素的位置。

先看看查看的布局方法：



publicvoidlayout（intl，intt，intr，intb）{

if（（mPrivateFlags3＆PFLAG3_MEASURE_NEEDED_BEFORE_LAYOUT）！=0）{

onMeasure（mOldWidthMeasureSpec，mOldHeightMeasureSpec）;

mPrivateFlags3＆=〜PFLAG3_MEASURE_NEEDED_BEFORE_LAYOUT;

}

intoldL=mLeft;

intoldT=mTop;

intoldB=mBottom;

intoldR=mRight;

booleanchanged=isLayoutModeOptical（mParent）？

setOpticalFrame（l，t，r，b）：setFrame（l，t，r，b）;

if（changed||（mPrivateFlags＆PFLAG_LAYOUT_REQUIRED）==PFLAG_LAYOUT_REQUIRED）{

onLayout（改变，l，t，r，b）;

if（shouldDrawRoundScrollbar（））{

if（mRoundScrollbarRenderer==null）{

mRoundScrollbarRenderer=newRoundScrollbarRenderer（this）;

}

}else{

mRoundScrollbarRenderer=null;

}

mPrivateFlags＆=〜PFLAG_LAYOUT_REQUIRED;

ListenerInfoli=mListenerInfo;

if（li！=null&&li.mOnLayoutChangeListeners！=null）{

ArrayList<OnLayoutChangeListener>listenersCopy=

（ArrayList的<OnLayoutChangeListener>）li.mOnLayoutChangeListeners.clone（）;

intnumListeners=listenersCopy。size（）;

for（inti=0;i<numListeners;++i）{

listenerCopy.get（i）.onLayoutChange（this，l，t，r，b，oldL，oldT，oldR，oldB）;

}

}

}

mPrivateFlags＆=〜PFLAG_FORCE_LAYOUT;

mPrivateFlags3|=PFLAG3_IS_LAID_OUT;

}

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总结

到这里，查看的措施，布局，绘制三大流程就说完了，这里做一下总结：

如果是自定义的ViewGroup的话，需要重写onMeasure方法，在onMeasure方法里面遍历测量子元素，同理onLayout方法也是一样，最后实现的onDraw方法绘制自己;

如果自定义视图的话，则需要从写onMeasure方法，处理WRAP_CONTENT的情况，不需要处理onLayout，最后实现的onDraw方法绘制自己;

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