Android invalidate/postInvalidate/requestLayout-彻底厘清

Posted 2023-05-17

参考技术A

系列文章：
android Activity创建到View的显示过程
Android Activity 与View 的互动思考
Android invalidate/postInvalidate/requestLayout-彻底厘清
Android 容易遗漏的刷新小细节

前几篇分析了Measure、Layout、Draw 过程，这三个过程在第一次展示View的时候都会调用。那之后更改了View的属性呢？比如更改颜色、更换文字内容、更换图片等，还会走这三个过程吗？循着这个思路，来分析Invalidate/RequestLayout流程。
通过本篇文章，你将了解到：

MyView 默认展示一块红色的矩形区域，暴露给外界的方法：setColor
用以改变绘制的颜色。颜色改变后，需要重新执行onDraw(xx)才能看到改变后的效果，通过invalidate()方法触发onDraw(xx)调用。
接下来看看invalidate()方法是怎么触发onDraw(xx)方法执行的。

invalidate顾名思义：使某个东西无效。在这里表示使当前绘制内容无效，需要重新绘制。当然，一般来说常常简单称作：刷新。
invalidate()是View.java 里的方法。

从上可知，当前要刷新的View确定了刷新区域后即调用了父布局的invalidateChild(xx)方法。该方法为ViewGroup里的final方法。

由上可知，在该方法里区分了硬件加速绘制与软件绘制，分别来看看两者区别：

硬件加速绘制分支
如果该Window支持硬件加速，则走下边流程：

onDescendantInvalidated 方法的目的是不断向上寻找其父布局，并将父布局PFLAG_DRAWING_CACHE_VALID 标记清空，也就是绘制缓存清空。
而我们知道，根View的mParent指向ViewRootImpl对象，因此来看看它里面的onDescendantInvalidated()方法：

做个小结：

用图表示硬件加速绘制的invaldiate流程：

软件绘制分支
如果该Window不支持硬件加速，那么走软件绘制分支：
parent.invalidateChildInParent(location, dirty) 返回mParent，只要mParent不为空那么一直调用invalidateChildInParent(xx)，实际上这也是遍历ViewTree过程，来看看关键invalidateChildInParent(xx):

与硬件加速绘制一致，最终调用ViewRootImpl invalidateChildInParent(xx)，来看看实现：

做个小结：

用图表示软件绘制invalidate流程：

上述分析了硬件加速绘制与软件绘制时invalidate的不同，它们的最终目的都是为了重走Draw过程。重走Draw过程通过调用scheduleTraversals() 触发的，来看看是如何触发的。

想了解更多硬件加速绘制请移步：
Android 自定义View之Draw过程(中)

触发Draw过程
scheduleTraversals 详细分析在这篇文章：
Android Activity创建到View的显示过程

三大流程真正开启在ViewRootImpl->performTraversals()，在该方法里根据一定的条件执行了Measure(测量）、Layout(摆放)、Draw(绘制）。
本次着重分析如何触发Draw过程。

可以看出，invalidate 最终触发了Draw过程。

可以看出，启用硬件加速绘制可以避免不必要的绘制。
关于硬件加速绘制与软件绘制详细区别，请移步系列文章：
Android 自定义View之Draw过程(上)

最后，用图表示invalidate流程：

顾名思义，重新请求布局。
来看看View.requestLayout()方法：

可以看出，这个递归调用和invalidate一样的套路，向上寻找其父布局，一直到ViewRootImpl为止，给每个布局设置PFLAG_FORCE_LAYOUT和PFLAG_INVALIDATED标记。
查看ViewRootImpl requestLayout()

很明显，requestLayout目的很单纯：

和invalidate一样的配方，当刷新信号来到之时，调用doTraversal()->performTraversals()，而在performTraversals()里真正执行三大流程。

由此可见：

之前设置的PFLAG_FORCE_LAYOUT标记有啥用呢？
回忆一下measure 过程：

PFLAG_FORCE_LAYOUT 标记打上之后，会触发onMeasure()测量自身及其子布局。

试想一下，假设View的尺寸改变了，变大了，那么调用了requestLayout后因为走了Measure、Layout 过程，测量、摆放倒是重新设置了，但是不调用Draw出不来效果啊。实际上，View layout时候已经考虑到了。
在View.layout(xx)->setFrame(xx)里

也就是说：

关于measure、layout 过程更深入的分析，请移步：

用图表示requestLayout过程：

结合requestLayout和invalidate与View三大流程关系，有如下图：

总结一下：

上面仅仅说明了单个布局Invalidate/RequestLayout联系，那么如果父布局调用了invalidate，那么子布局会走重绘过程吗？接下来列举这些关系。

子布局Invalidate
如果是软件绘制或者父布局开启了软件缓存绘制，父布局会走重绘过程(前提是WILL_NOT_DRAW标记没设置)。

子布局RequestLayout
父布局会重走Measure、Layout过程。

父布局Invalidate
如果是软件绘制，则子布局会走重绘过程。

父布局RequestLayout
如果父布局尺寸发生了改变，则会触发子布局Measure过程、Layout过程。

在Activity onCreate里创建子线程并展示对话框：

答案是可以的，接下来分析为什么可以。

在分析ViewRootImpl里requestLayout/invalidate过程中，发现其内部调用了checkThread()方法：

问题的关键是mThread是什么？从哪里来？

而创建ViewRootImpl对象是在调用WindowManager.addView(xx)过程中创建的。
关于WindowManager/Window 请移步： Window/WindowManager 不可不知之事

现在回过头来看Dialog创建就比较明朗了：

实际上，"子线程不能更新ui" 更合理的表述应为：View只能被构建了ViewTree的线程操作。只是通常来说，Activity 构建ViewTree的线程被称作UI（主）线程，因此才会有上述说法。

既然invalidate()只能主线程调用(硬件加速条件下，不调用checkThread())，那如果想在子线程调用呢？当然想到的是先通过Handler切换到主线程，再执行invalidate()，但是每次这么写有点冗余，幸好，View里提供了postInvalidate：

切到ViewRootImpl.java

发现了真相：

本文基于Android 10.0

android invalidate和postinvalidate源码分析

postinvalidate源码分析

view中

public void postInvalidate() {
        postInvalidateDelayed(0);
    }

    public void postInvalidateDelayed(long delayMilliseconds) {
        // We try only with the AttachInfo because there\'s no point in invalidating
        // if we are not attached to our window
        final AttachInfo attachInfo = mAttachInfo;
        if (attachInfo != null) {
            attachInfo.mViewRootImpl.dispatchInvalidateDelayed(this, delayMilliseconds);
        }
    }

    public void dispatchInvalidateDelayed(View view, long delayMilliseconds) {
        Message msg = mHandler.obtainMessage(MSG_INVALIDATE, view);
        mHandler.sendMessageDelayed(msg, delayMilliseconds);
    }

  switch (msg.what) {
            case MSG_INVALIDATE:
                ((View) msg.obj).invalidate();
                break;

其他的和invalidate一样，着我们就可以看到了，postinvalidate在主线程和非主线程中都可以调用，但是Invalidate不能直接在线程中调用

作者：Peakmain
链接：https://www.jianshu.com/p/6c5d65009ba1