面试一问：关于 View测量布局及绘制原理

Posted 2021-03-08

前言

2020年2月22.距离新年已经过去了大半个月了，依旧的出不了门，依旧的躲在家里一日三餐，依旧的在家办公，也不知道下周会不会复工，再次汇总手中各种保存整理的笔记

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一、View绘制的流程框架

View的绘制是从上往下一层层迭代下来的。DecorView-->ViewGroup（--- >ViewGroup）-->View ，按照这个流程从上往下，依次measure(测量),layout(布 局),draw(绘制)

二、Measure流程

顾名思义，就是测量每个控件的大小。

调用measure()方法，进行一些逻辑处理，然后调用onMeasure()方法，在其中调用 setMeasuredDimension()设定View的宽高信息，完成View的测量操作。

  public final void measure(int widthMeasureSpec, int heightMeasur eSpec) { 
  }

measure()方法中，传入了两个参数 widthMeasureSpec, heightMeasureSpec 表示 View的宽高的一些信息。

  protected void onMeasure(int widthMeasureSpec, int heightMeasure Spec) { 
     setMeasuredDimension(getDefaultSize(getSuggestedMinimumW idth(), widthMeasureSpec), 
        getDefaultSize(getSuggestedMinimumHeight(), heig htMeasureSpec)); 
   }

由上述流程来看Measure流程很简单，关键点是在于widthMeasureSpec, heightMeasureSpec这两个参数信息怎么获得？

如果有了widthMeasureSpec, heightMeasureSpec，通过一定的处理(可以重写，自 定义处理步骤)，从中获取View的宽/高，调用setMeasuredDimension()方法，指定 View的宽高，完成测量工作。

MeasureSpec的确定

先介绍下什么是MeasureSpec？

MeasureSpec由两部分组成，一部分是测量模式，另一部分是测量的尺寸大
小。 其中，Mode模式共分为三类

UNSPECIFIED ： 不对View进行任何限制，要多大给多大，一般用于系统内部

EXACTLY： 对应LayoutParams中的match_parent和具体数值这两种模式。检测到 View所需要的精确大小，这时候View的最终大小就是SpecSize所指定的值，

AT_MOST ： 对应LayoutParams中的wrap_content。View的大小不能大于父容器 的大小。

那么MeasureSpec又是如何确定的？

对于DecorView，其确定是通过屏幕的大小，和自身的布局参数LayoutParams。

这部分很简单，根据LayoutParams的布局格式（match_parent，wrap_content或 指定大小），将自身大小，和屏幕大小相比，设置一个不超过屏幕大小的宽高，以 及对应模式。 对于其他View（包括ViewGroup），其确定是通过父布局的MeasureSpec和自身的 布局参数LayoutParams。 这部分比较复杂。以下列图表表示不同的情况：

当子View的LayoutParams的布局格式是wrap_content，可以看到子View的大小 是父View的剩余尺寸，和设置成match_parent时，子View的大小没有区别。为了 显示区别，一般在自定义View时，需要重写onMeasure方法，处理wrap_content 时的情况，进行特别指定。

从这里看出MeasureSpec的指定也是从顶层布局开始一层层往下去，父布局影响 子布局。

可能关于MeasureSpec如何确定View大小还有些模糊，篇幅有限，没详细具体展开介绍

View的测量流程：

三、Layout流程

测量完View大小后，就需要将View布局在Window中，View的布局主要通过确定上 下左右四个点来确定的。

其中布局也是自上而下，不同的是ViewGroup先在layout()中确定自己的布局，然 后在onLayout()方法中再调用子View的layout()方法，让子View布局。在Measure 过程中，ViewGroup一般是先测量子View的大小，然后再确定自身的大小。

  public void layout(int l, int t, int r, int b) { 
    // 当前视图的四个顶点 
    int oldL = mLeft; 
    int oldT = mTop; 
    int oldB = mBottom; 
    int oldR = mRight; 

    // setFrame（） / setOpticalFrame（）：确定View自身的位置 
   // 即初始化四个顶点的值，然后判断当前View大小和位置是否发生了变化并返回 

  boolean changed = isLayoutModeOptical(mParent) ? 
             setOpticalFrame(l, t, r, b) : setFrame(l, t, r, b); 
   //如果视图的大小和位置发生变化，会调用onLayout（） 
   if (changed || (mPrivateFlags & PFLAG_LAYOUT_REQUIRED) == PF LAG_LAYOUT_REQUIRED) { 
            // onLayout（）：确定该View所有的子View在父容器的位置 
           onLayout(changed, l, t, r, b); 
    ... 
  }

上面看出通过 setFrame（） / setOpticalFrame（）：确定View自身的位置，通过 onLayout()确定子View的布局。 setOpticalFrame（）内部也是调用了 setFrame（），所以具体看setFrame（）怎么确定自身的位置布局。

  protected boolean setFrame(int left, int top, int right, int bot tom) {
     ... 
  // 通过以下赋值语句记录下了视图的位置信息，即确定View的四个顶点 
  // 即确定了视图的位置 
       mLeft = left; 
       mTop = top; 
       mRight = right; 
       mBottom = bottom; 

       mRenderNode.setLeftTopRightBottom(mLeft, mTop, mRight, mBott om); 
  }

确定了自身的位置后，就要通过onLayout()确定子View的布局。onLayout()是一个 可继承的空方法。

  protected void onLayout(boolean changed, int left, int top, int right, int bottom) { 
  }

如果当前View就是一个单一的View，那么没有子View，就不需要实现该方法。

如果当前View是一个ViewGroup，就需要实现onLayout方法，该方法的实现个自 定义ViewGroup时其特性有关，必须自己实现。

由此便完成了一层层的的布局工作。 View的布局流程：

四、Draw过程

View的绘制过程遵循如下几步：

①绘制背景 background.draw(canvas)
②绘制自己（onDraw）
③绘制Children(dispatchDraw)
④绘制装饰（onDrawScrollBars）

从源码中可以清楚地看出绘制的顺序。

  public void draw(Canvas canvas) { 
  // 所有的视图最终都是调用 View 的 draw （）绘制视图（ ViewGroup 没有复写 此方法）
  // 在自定义View时，不应该复写该方法，而是复写 onDraw(Canvas) 方法进行绘 制。
  // 如果自定义的视图确实要复写该方法，那么需要先调用 super.draw(canvas)完 成系统的绘制，然后再进行自定义的绘制。 
    ... 
    int saveCount; 
    if (!dirtyOpaque) { 
       // 步骤1： 绘制本身View背景 
      drawBackground(canvas); 
    } 

      // 如果有必要，就保存图层（还有一个复原图层） 
      // 优化技巧： 
      // 当不需要绘制 Layer 时，“保存图层“和“复原图层“这两步会跳过 
      // 因此在绘制的时候，节省 layer 可以提高绘制效率 
      final int viewFlags = mViewFlags; 
      if (!verticalEdges && !horizontalEdges) { 

      if (!dirtyOpaque) 
          // 步骤2：绘制本身View内容 默认为空实现， 自定义View时需 要进行复写 
          onDraw(canvas); 
      ...... 
      // 步骤3：绘制子View 默认为空实现 单一View中不需要实现，ViewG roup中已经实现该方法 
      dispatchDraw(canvas); 
      ........ 
      // 步骤4：绘制滑动条和前景色等等 
      onDrawScrollBars(canvas); 
      .......... 
      return; 

    }
     ... 
  }

无论是ViewGroup还是单一的View，都需要实现这套流程，不同的是，在 ViewGroup中，实现了 dispatchDraw()方法，而在单一子View中不需要实现该方 法。自定义View一般要重写onDraw()方法，在其中绘制不同的样式。

View绘制流程：

五、总结

从View的测量、布局和绘制原理来看，要实现自定义View，根据自定义View的种 类不同，可能分别要自定义实现不同的方法。但是这些方法不外乎：
onMeasure() 方法，onLayout()方法，onDraw()方法。

onMeasure()方法： 单一View，一般重写此方法，针对wrap_content情况，规定 View默认的大小值，避免于match_parent情况一致。ViewGroup，若不重写，就会 执行和单子View中相同逻辑，不会测量子View。一般会重写onMeasure()方法，循 环测量子View。

onLayout()方法: 单一View，不需要实现该方法。ViewGroup必须实现，该方法是 个抽象方法，实现该方法，来对子View进行布局。

onDraw()方法： 无论单一View，或者ViewGroup都需要实现该方法，因其是个空 方法
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