View的measure机制

Posted 2020-09-04 安卓笔记侠

android中View框架的工作机制中，主要有三个过程：

     1、View树的测量（measure）Android View框架的measure机制
     2、View树的布局（layout） Android View框架的layout机制
     3、View树的绘制（draw）Android View框架的draw机制

     View框架的工作流程为：测量每个View大小（measure）-->把每个View放置到相应的位置（layout）-->绘制每个View（draw）。

1、系统为什么要有measure过程？

        开发人员在绘制UI的时候，基本都是通过XML布局文件的方式来配置UI，而每个View必须要设置的两个群属性就是layout_width和layout_height，这两个属性代表着当前View的尺寸。

官方文档截图：

        所以这两个属性的值是必须要指定的，这两个属性的取值只能为三种类型：

                 1、固定的大小，比如100dp。

                 2、刚好包裹其中的内容，wrap_content。

                 3、想要和父布局一样大，match_parent / fill_parent。

        由于Android希望提供一个更优雅的GUI框架，所以提供了自适应的尺寸，也就是 wrap_content 和 match_parent 。

        试想一下，那如果这些属性只允许设置固定的大小，那么每个View的尺寸在绘制的时候就已经确定了，所以可能都不需要measure过程。但是由于需要满足自适应尺寸的机制，所以需要一个measure过程。

 2、measure过程都干了点什么事？

        由于上面提到的自适应尺寸的机制，所以在用自适应尺寸来定义View大小的时候，View的真实尺寸还不能确定。但是View尺寸最终需要映射到屏幕上的像素大小，所以measure过程就是干这件事，把各种尺寸值，经过计算，得到具体的像素值。measure过程会遍历整棵View树，然后依次测量每个View真实的尺寸。具体是每个ViewGroup会向它内部的每个子View发送measure命令，然后由具体子View的onMeasure()来测量自己的尺寸。最后测量的结果保存在View的mMeasuredWidth和mMeasuredHeight中，保存的数据单位是像素。

3、对于自适应的尺寸机制，如何合理的测量一颗View树？

        系统在遍历完布局文件后，针对布局文件，在内存中生成对应的View树结构，这个时候，整棵View树种的所有View对象，都还没有具体的尺寸，因为measure过程最终是要确定每个View打的准确尺寸，也就是准确的像素值。但是刚开始的时候，View中layout_width和layout_height两个属性的值，都只是自适应的尺寸，也就是match_parent和wrap_content，这两个值在系统中为负数，所以系统不会把它们当成具体的尺寸值。所以当一个View需要把它内部的match_parent或者wrap_content转换成具体的像素值的时候，他需要知道两个信息。

        1、针对于match_parent，父布局当前具体像素值是多少，因为match_parent就是子View想要和父布局一样大。

        2、针对wrap_content，子View需要根据当前自己内部的content，算出一个合理的能包裹所有内容的最小值。但是如果这个最小值比当前父布局还大，那不行，父布局会告诉你，我只有这么大，你也不应该超过这个尺寸。

        由于树这种数据结构的特殊性，我们在研究measure的过程时，可以只研究一个ViewGroup和2个View的简单场景。大概示意图如下：

        也就是说，在measure过程中，ViewGroup会根据自己当前的状况，结合子View的尺寸数据，进行一个综合评定，然后把相关信息告诉子View，然后子View在onMeasure自己的时候，一边需要考虑到自己的content大小，一边还要考虑的父布局的限制信息，然后综合评定，测量出一个最优的结果。

4、那么ViewGroup是如何向子View传递限制信息的？       

　谈到传递限制信息，那就是MeasureSpec类了，该类贯穿于整个measure过程，用来传递父布局对子View尺寸测量的约束信息。简单来说，该类就保存两类数据。
   1、子View当前所在父布局的具体尺寸。
   2、父布局对子View的限制类型。
        那么限制类型又分为三种类型：
                1、UNSPECIFIED，不限定。意思就是，子View想要多大，我就可以给你多大，你放心大胆的measure吧，不用管其他的。也不用管我传递给你的尺寸值。（其实　　　　Android高版本中推荐，只要是这个模式，尺寸设置为0）
                2、EXACTLY，精确的。意思就是，根据我当前的状况，结合你指定的尺寸参数来考虑，你就应该是这个尺寸，具体大小在MeasureSpec的尺寸属性中，自己去查看吧，你也不要管你的content有多大了，就用这个尺寸吧。
                3、AT_MOST，最多的。意思就是，根据我当前的情况，结合你指定的尺寸参数来考虑，在不超过我给你限定的尺寸的前提下，你测量一个恰好能包裹你内容的尺寸就可以了。

源代码分析

        在View的源代码中，提取到了下面一些关于measure过程的信息。

        我们知道，整棵View树的根节点是DecorView，它是一个FrameLayout，所以它是一个ViewGroup，所以整棵View树的测量是从一个ViewGroup对象的measure方法开始的。

View：
1、measure

/** 开始测量一个View有多大，parent会在参数中提供约束信息，实际的测量工作是在onMeasure()中进行的，该方法会调用onMeasure()方法，所以只有onMeasure能被也必须要被override */
public final void measure(int widthMeasureSpec, int heightMeasureSpec);

父布局会在自己的onMeasure方法中，调用child.measure ，这就把measure过程转移到了子View中。

2、onMeasure

/** 具体测量过程，测量view和它的内容，来决定测量的宽高（mMeasuredWidth  mMeasuredHeight ）。该方法中必须要调用setMeasuredDimension(int, int)来保存该view测量的宽高。 */

protected void onMeasure(int widthMeasureSpec, int heightMeasureSpec);

子View会在该方法中，根据父布局给出的限制信息，和自己的content大小，来合理的测量自己的尺寸。

3、setMeasuredDimension

/** 保存测量结果 */

protected final void setMeasuredDimension(int measuredWidth, int measuredHeight);

当View测量结束后，把测量结果保存起来，具体保存在mMeasuredWidth和mMeasuredHeight中。

ViewGroup：

1、measureChildren

/** 让所有子view测量自己的尺寸，需要考虑当前ViewGroup的MeasureSpec和Padding。跳过状态为gone的子view */
protected void measureChildren(int widthMeasureSpec, int heightMeasureSpec);-->getChildMeasureSpec()-->child.measure();

测量所有的子View尺寸，把measure过程交到子View内部。

 2、measureChild

/** 测量单个View，需要考虑当前ViewGroup的MeasureSpec和Padding。 */
protected void measureChild(View child, int parentWidthMeasureSpec, int parentHeightMeasureSpec);-->getChildMeasureSpec()-->child.measure();

对每一个具体的子View进行测量。

 

3、measureChildWithMargins

/** 测量单个View，需要考虑当前ViewGroup的MeasureSpec和Padding、margins。 */
protected void measureChildWithMargins(View child, int parentWidthMeasureSpec, int widthUsed, int parentHeightMeasureSpec, int heightUsed);-->getChildMeasureSpec()-->child.measure();

对每一个具体的子View进行测量。但是需要考虑到margin等信息。

 4、getChildMeasureSpec

/** measureChildren过程中最困难的一部分，为child计算MeasureSpec。该方法为每个child的每个维度（宽、高）计算正确的MeasureSpec。目标就是把当前viewgroup的MeasureSpec和child的LayoutParams结合起来，生成最合理的结果。 比如，当前ViewGroup知道自己的准确大小，因为MeasureSpec的mode为EXACTLY，而child希望能够match_parent，这时就会为child生成一个mode为EXACTLY，大小为ViewGroup大小的MeasureSpec。  */

public static int getChildMeasureSpec(int spec, int padding, int childDimension);

根据当前自身的状况，以及特定子View的尺寸参数，为特定子View计算一个合理的限制信息。

源代码：