View測量機制詳解—從DecorView說起

很多朋友都沉迷於自定義View, 而自定義View離不開measure、layout、draw三個步驟,在測量方面,很多朋友僅僅是知道怎麼去測量一個控件,而對於爲什麼要這麼做等等問題都搞的不是很清楚,今天這篇文章我們就從View樹的最頂層DecorView開始分析測量到底是怎麼一回事。
這篇文章要解決的問題有:

  1. onMeasure的兩個參數從哪來。
  2. 最開始的參數是怎麼計算出來的。
  3. 測量規格是根據什麼得到的。

一切從DecorView說起

大家都知道在我們的應用窗口中最頂層的View是DecorView, 那麼自然而然,一個測量的開始肯定就是從DecorView開始的,而且,我們還知道,一個測量的開始是從ViewRootImplperformTraversals方法開始,所以我們理所當然的要從performTraversals方法開始看起。performTraversals很長,看起來甚至有點可怕,不過沒關係,我們僅僅關心我們需要的代碼就ok,

private void performTraversals() {
  ...
  if (!mStopped) {
    boolean focusChangedDueToTouchMode = ensureTouchModeLocally(
            (relayoutResult&WindowManagerGlobal.RELAYOUT_RES_IN_TOUCH_MODE) != 0);
    if (focusChangedDueToTouchMode || mWidth != host.getMeasuredWidth()
            || mHeight != host.getMeasuredHeight() || contentInsetsChanged) {
        // mark
        // 獲取測量規格 mWidth和mHeight當前視圖frame的大小
        // lp是WindowManager.LayoutParams
        int childWidthMeasureSpec = getRootMeasureSpec(mWidth, lp.width);
        int childHeightMeasureSpec = getRootMeasureSpec(mHeight, lp.height);

        if (DEBUG_LAYOUT) Log.v(TAG, "Ooops, something changed!  mWidth="
                + mWidth + " measuredWidth=" + host.getMeasuredWidth()
                + " mHeight=" + mHeight
                + " measuredHeight=" + host.getMeasuredHeight()
                + " coveredInsetsChanged=" + contentInsetsChanged);

         // Ask host how big it wants to be
        performMeasure(childWidthMeasureSpec, childHeightMeasureSpec);
        ...
      }
      ...
    }
}

在這裏我們看到了performMeasure,那這裏肯定就是測量的開始了,但是,重點是我們關心的childWidthMeasureSpecchildWidthMeasureSpec是怎麼計算出來的, 這裏調用了getRootMeasureSpec方法,我們來到這個方法一探究竟。

private static int getRootMeasureSpec(int windowSize, int rootDimension) {
    int measureSpec;
    switch (rootDimension) {

    case ViewGroup.LayoutParams.MATCH_PARENT:
        // Window can't resize. Force root view to be windowSize.
        measureSpec = MeasureSpec.makeMeasureSpec(windowSize, MeasureSpec.EXACTLY);
        break;
    case ViewGroup.LayoutParams.WRAP_CONTENT:
        // Window can resize. Set max size for root view.
        measureSpec = MeasureSpec.makeMeasureSpec(windowSize, MeasureSpec.AT_MOST);
        break;
    default:
        // Window wants to be an exact size. Force root view to be that size.
        measureSpec = MeasureSpec.makeMeasureSpec(rootDimension, MeasureSpec.EXACTLY);
        break;
    }
    return measureSpec;
}

這個方法很簡單,就是根據rootDimension的值來定義不同的measureSpec

當是MATCH_PARENT的時候,我們make一個大小是windowSize,規格是精確值的MeasureSpec
當是WRAP_CONTENT的時候,我們make一個大小是windowSize,規格是最大爲windowSize的MeasureSpec
其他的情況,也就是rootDimension是具體值,那我們得到的是一個大小爲rootDimension,規格爲精確的MeasureSpec

DecorView的測量

通過看上面的代碼,我們最終有了一個測量規格,而且,我們可以猜測到寬高值都是固定的,就是我們視圖的大小,所以,最後的measureSpec是精確的。現在我們就來到DecorView,看看到底是怎麼測量的。

@Override
protected void onMeasure(int widthMeasureSpec, int heightMeasureSpec) {
  // 獲取測量規格, 這裏是EXACTLY
   final int widthMode = getMode(widthMeasureSpec);
   final int heightMode = getMode(heightMeasureSpec);

   boolean fixedWidth = false;

   // 這裏有點意思,如果不是EXACTLY的
   // 這裏還是要獲取下視圖的大小
   // 讓測量規格是EXACTLY
   if (widthMode == AT_MOST) {
       final TypedValue tvw = isPortrait ? mFixedWidthMinor : mFixedWidthMajor;
       if (tvw != null && tvw.type != TypedValue.TYPE_NULL) {
           final int w;
           if (tvw.type == TypedValue.TYPE_DIMENSION) {
               w = (int) tvw.getDimension(metrics);
           } else if (tvw.type == TypedValue.TYPE_FRACTION) {
               w = (int) tvw.getFraction(metrics.widthPixels, metrics.widthPixels);
           } else {
               w = 0;
           }

           if (w > 0) {
               // 這裏重新設置了測量規格
               // 大小是performMeasure中給出的大小和自己獲取的大小的最小值
               final int widthSize = MeasureSpec.getSize(widthMeasureSpec);
               widthMeasureSpec = MeasureSpec.makeMeasureSpec(
                       Math.min(w, widthSize), EXACTLY);
               fixedWidth = true;
           }
       }
   }
   ...
   // 下面同樣有一個高度的判斷
   ...
   super.onMeasure(widthMeasureSpec, heightMeasureSpec);
   ...
}

DecorView的測量有點意思,在發現performMeasure中給的測量規格不是精確值的時候,自己又去獲取一下並且取兩者的最小值,當然這裏肯定是吧測量規格設置爲精確值了。判斷好後,接着調用了super.onMeasure,通過源碼我們可以知道其實DecorView繼承自FrameLayout,所以,現在我們要去FrameLayout的onMeasure方法看看了。

FrameLayout的測量

protected void onMeasure(int widthMeasureSpec, int heightMeasureSpec) {
  int count = getChildCount();

  // 如果測量規格有一個不是精確值,這裏就爲true
  final boolean measureMatchParentChildren =
          MeasureSpec.getMode(widthMeasureSpec) != MeasureSpec.EXACTLY ||
          MeasureSpec.getMode(heightMeasureSpec) != MeasureSpec.EXACTLY;
  mMatchParentChildren.clear();

  int maxHeight = 0;
  int maxWidth = 0;
  int childState = 0;

  for (int i = 0; i < count; i++) {
      final View child = getChildAt(i);
      if (mMeasureAllChildren || child.getVisibility() != GONE) {
          // 測量子view
          measureChildWithMargins(child, widthMeasureSpec, 0, heightMeasureSpec, 0);
          final LayoutParams lp = (LayoutParams) child.getLayoutParams();
          // 寬度爲前一個計算出來的寬度和當前view的寬度取最大值
          maxWidth = Math.max(maxWidth,
                  child.getMeasuredWidth() + lp.leftMargin + lp.rightMargin);
          maxHeight = Math.max(maxHeight,
                  child.getMeasuredHeight() + lp.topMargin + lp.bottomMargin);
          childState = combineMeasuredStates(childState, child.getMeasuredState());
          if (measureMatchParentChildren) {
              // 如果當前view有match_parent的地方,
              // 記錄一下當前view
              if (lp.width == LayoutParams.MATCH_PARENT ||
                      lp.height == LayoutParams.MATCH_PARENT) {
                  mMatchParentChildren.add(child);
              }
          }
      }
  }

  // 一些常規的邊邊角角和保證現在的大小能包含的了所有組件

  // Account for padding too
  maxWidth += getPaddingLeftWithForeground() + getPaddingRightWithForeground();
  maxHeight += getPaddingTopWithForeground() + getPaddingBottomWithForeground();

  // Check against our minimum height and width
  maxHeight = Math.max(maxHeight, getSuggestedMinimumHeight());
  maxWidth = Math.max(maxWidth, getSuggestedMinimumWidth());

  // Check against our foreground's minimum height and width
  final Drawable drawable = getForeground();
  if (drawable != null) {
      maxHeight = Math.max(maxHeight, drawable.getMinimumHeight());
      maxWidth = Math.max(maxWidth, drawable.getMinimumWidth());
  }

  // 保存測量結果
  setMeasuredDimension(resolveSizeAndState(maxWidth, widthMeasureSpec, childState),
          resolveSizeAndState(maxHeight, heightMeasureSpec,
                  childState << MEASURED_HEIGHT_STATE_SHIFT));

  count = mMatchParentChildren.size();
  // 這裏有值表明了兩點:
  // 1 當前FrameLayout的寬和高的建議規格有不是精確值的
  // 2 子view有含有match_parent的地方
  if (count > 1) {
      for (int i = 0; i < count; i++) {
          final View child = mMatchParentChildren.get(i);

          final MarginLayoutParams lp = (MarginLayoutParams) child.getLayoutParams();
          int childWidthMeasureSpec;
          int childHeightMeasureSpec;

          if (lp.width == LayoutParams.MATCH_PARENT) {
              childWidthMeasureSpec = MeasureSpec.makeMeasureSpec(getMeasuredWidth() -
                      getPaddingLeftWithForeground() - getPaddingRightWithForeground() -
                      lp.leftMargin - lp.rightMargin,
                      MeasureSpec.EXACTLY);
          } else {
              childWidthMeasureSpec = getChildMeasureSpec(widthMeasureSpec,
                      getPaddingLeftWithForeground() + getPaddingRightWithForeground() +
                      lp.leftMargin + lp.rightMargin,
                      lp.width);
          }

          if (lp.height == LayoutParams.MATCH_PARENT) {
              childHeightMeasureSpec = MeasureSpec.makeMeasureSpec(getMeasuredHeight() -
                      getPaddingTopWithForeground() - getPaddingBottomWithForeground() -
                      lp.topMargin - lp.bottomMargin,
                      MeasureSpec.EXACTLY);
          } else {
              childHeightMeasureSpec = getChildMeasureSpec(heightMeasureSpec,
                      getPaddingTopWithForeground() + getPaddingBottomWithForeground() +
                      lp.topMargin + lp.bottomMargin,
                      lp.height);
          }

          child.measure(childWidthMeasureSpec, childHeightMeasureSpec);
      }
  }
}

FrameLayout的測量很簡單,先去計算所有子view中最大的寬和高,然後調用resolveSizeAndState去最終確認大小, 那我們來看看resolveSizeAndState方法到底幹了嘛,這個方法位於View類中,

public static int resolveSizeAndState(int size, int measureSpec, int childMeasuredState) {
    int result = size;
    int specMode = MeasureSpec.getMode(measureSpec);
    int specSize =  MeasureSpec.getSize(measureSpec);
    switch (specMode) {
    case MeasureSpec.UNSPECIFIED:
        result = size;
        break;
    case MeasureSpec.AT_MOST:
        if (specSize < size) {
            result = specSize | MEASURED_STATE_TOO_SMALL;
        } else {
            result = size;
        }
        break;
    case MeasureSpec.EXACTLY:
        result = specSize;
        break;
    }
    return result | (childMeasuredState&MEASURED_STATE_MASK);
}

這裏的邏輯也很簡單,但是絕對是有代表性的,我們自己寫的測量跟這裏有很大的相似之處,首先這裏去判斷測量規格,如果是EXACTLY,則結果直接是MeasureSpec裏獲取的大小,如果是AT_MOST,這裏取兩個大小的最小值。到這裏FrameLayout的測量也就完成了,而且我們也看懂了測量是如何從DecorView開始一步步的到child的測量過程,不過這個過程我們還沒有細看。

測量子view

下面我們就從measureChildWithMargins方法開始分析一下如何進行的子view的測量,這個方法在ViewGroup中定義的。

protected void measureChildWithMargins(View child,
        int parentWidthMeasureSpec, int widthUsed,
        int parentHeightMeasureSpec, int heightUsed) {
    final MarginLayoutParams lp = (MarginLayoutParams) child.getLayoutParams();

    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);
}

代碼我們也都似曾相識,關鍵點還是在getChildMeasureSpec中,這裏獲取了父Group對子View的建議,最後調用child.measure將建議傳遞進去,從而開始了整個View樹的測量流程。

public static int getChildMeasureSpec(int spec, int padding, int childDimension) {
    int specMode = MeasureSpec.getMode(spec);
    int specSize = MeasureSpec.getSize(spec);

    int size = Math.max(0, specSize - padding);

    int resultSize = 0;
    int resultMode = 0;

    switch (specMode) {
    // Parent has imposed an exact size on u
    // 如果父view的規格是精確值
    case MeasureSpec.EXACTLY:
        // 如果子view的layout_XXX是一個確定的值
        if (childDimension >= 0) {
            // 測建議的值是子view指定的值
            // 規格是EXACTLY
            resultSize = childDimension;
            resultMode = MeasureSpec.EXACTLY;
        } else if (childDimension == LayoutParams.MATCH_PARENT) {
            // 如果子view的layout_XXX是MATCH_PARENT
            // 則建議的值是子view自己想要的的大小,也就是父view剩下的大小
            // 規格是EXACTLY
            // Child wants to be our size. So be it.
            resultSize = size;
            resultMode = MeasureSpec.EXACTLY;
        } else if (childDimension == LayoutParams.WRAP_CONTENT) {
            // 如果子view的layout_XXX是WRAP_CONTENT
            // 則建議的值是子view自己想要的的大小,也就是父view剩下的大小
            // 規格是AT_MOST
            // Child wants to determine its own size. It can't be
            // bigger than us.
            resultSize = size;
            resultMode = MeasureSpec.AT_MOST;
        }
        break;

    // Parent has imposed a maximum size on us
    // 如果父view的規格是AT_MOST
    case MeasureSpec.AT_MOST:
        // 如果子view的layout_XXX是一個確定的值
        if (childDimension >= 0) {
            // 測建議的值是子view指定的值
            // 規格是EXACTLY
            // Child wants a specific size... so be it
            resultSize = childDimension;
            resultMode = MeasureSpec.EXACTLY;
        } else if (childDimension == LayoutParams.MATCH_PARENT) {
            // 如果子view的layout_XXX是MATCH_PARENT
            // 則建議的值是子view自己想要的的大小,也就是父view剩下的大小
            // 規格是AT_MOST
            // Child wants to be our size, but our size is not fixed.
            // Constrain child to not be bigger than us.
            resultSize = size;
            resultMode = MeasureSpec.AT_MOST;
        } else if (childDimension == LayoutParams.WRAP_CONTENT) {
            // 如果子view的layout_XXX是WRAP_CONTENT
            // 則建議的值是子view自己想要的的大小,也就是父view剩下的大小
            // 規格是AT_MOST
            // Child wants to determine its own size. It can't be
            // bigger than us.
            resultSize = size;
            resultMode = MeasureSpec.AT_MOST;
        }
        break;

    // Parent asked to see how big we want to be
    // 如果父view的規格是不確定的
    case MeasureSpec.UNSPECIFIED:
        // 如果子view的layout_XXX是一個確定的值
        if (childDimension >= 0) {
            // 測建議的值是子view指定的值
            // 規格是EXACTLY
            // Child wants a specific size... let him have it
            resultSize = childDimension;
            resultMode = MeasureSpec.EXACTLY;
        } else if (childDimension == LayoutParams.MATCH_PARENT) {
            // 如果子view的layout_XXX是MATCH_PARENT
            // 則建議的值0
            // 規格是UNSPECIFIED
            // Child wants to be our size... find out how big it should
            // be
            resultSize = 0;
            resultMode = MeasureSpec.UNSPECIFIED;
        } else if (childDimension == LayoutParams.WRAP_CONTENT) {
            // 如果子view的layout_XXX是WRAP_CONTENT
            // 則建議的值0
            // 規格是UNSPECIFIED
            // Child wants to determine its own size.... find out how
            // big it should be
            resultSize = 0;
            resultMode = MeasureSpec.UNSPECIFIED;
        }
        break;
    }
    return MeasureSpec.makeMeasureSpec(resultSize, resultMode);
}

這裏的代碼正是measureSpec依據什麼而來最有力的回答,在代碼中已經註釋的很詳細了,不過下面還是要總結一下:

  1. 父View是EXACTLY,子view的大小指定爲確定值,則給子view的建議大小是子view自己設置的大小,規格爲EXACTLY。
  2. 父View是EXACTLY,子view的大小指定爲MATCH_PARENT,則給子view的建議大小是父view剩下的大小,規格爲EXACTLY。
  3. 父View是EXACTLY,子view的大小指定爲WRAP_CONTENT,則給子view的建議大小是父view剩下的大小,規格爲AT_MOST。
  4. 父View是AT_MOST,子view的大小指定爲確定值,則給子view的建議大小是子view自己設置的大小,規格爲EXACTLY。
  5. 父View是AT_MOST,子view的大小指定爲MATCH_PARENT,則給子view的建議大小是父view剩下的大小,規格爲AT_MOST。
  6. 父View是AT_MOST,子view的大小指定爲WRAP_CONTENT,則給子view的建議大小是父view剩下的大小,規格爲AT_MOST。
  7. 父View是UNSPECIFIED,子view的大小指定爲確定值,則給子view的建議大小是子view自己設置的大小,規格爲EXACTLY。
  8. 父View是UNSPECIFIED,子view的大小指定爲MATCH_PARENT,則給子view的建議大小0,規格爲UNSPECIFIED。
  9. 父View是UNSPECIFIED,子view的大小指定爲WRAP_CONTENT,則給子view的建議大小0,規格爲UNSPECIFIED。

最後的最後

ok, 到這裏,我們雖然只是分析了DecorView和他的父類FrameLayout的測量流程,不過這也算是將整個流程分析完了,爲什麼這麼說呢? 只要我們看到了measure child的部分,就是走完了一個閉環,接下來的子view的測量流程和上面的一樣,只不過是測量的細節不一樣罷了,最後,我們再來看一個方法,很多同學寫測量的時候都會使用getDefaultSize這個方法,那麼這個方法究竟幹了什麼呢?

public static int getDefaultSize(int size, int measureSpec) {
    int result = size;
    int specMode = MeasureSpec.getMode(measureSpec);
    int specSize = MeasureSpec.getSize(measureSpec);

    switch (specMode) {
    case MeasureSpec.UNSPECIFIED:
        result = size;
        break;
    case MeasureSpec.AT_MOST:
    case MeasureSpec.EXACTLY:
        result = specSize;
        break;
    }
    return result;
}

是不是又一種似曾相識的感覺,這裏的邏輯也很簡單,就是根據測量規格是定義不用的大小,如果是UNSPECIFIED,則結果就是我們傳遞進來的size,如果是AT_MOST或者EXACTLY,則結果就是我們父佈局建議的大小。很多同學可能喜歡這麼用,

int width = getDefaultSize(getSuggestedMinimumWidth(), widthMeasureSpec);

這樣做有一個坑,在一些viewgroup中獲得的結果是0,爲什麼呢? 例如HorizontalScrollView,從源碼上看, 它最後給子view建議的規格會是UNSPECIFIED,從getDefaultSize源碼上看,此時結果就是我們傳遞的size,也就是getSuggestedMinimumWidth返回的值,我們來看看這個方法的定義,

protected int getSuggestedMinimumWidth() {
    return (mBackground == null) ? mMinWidth : max(mMinWidth, mBackground.getMinimumWidth());
}

這裏取值是我們設置的minWidth和背景的minWidth的最大值,如果minWidth和背景我們都沒有設置的話,這裏返回的也是0了,這樣,我們就能理解結果爲什麼是0了。 從這個小問題是還能看出一點,我們在自己寫測量的時候不能只依靠父佈局,而是要參考父佈局的建議和自己的測量結果。任何有霸權傾向的測量都是不可取的。

好了,這篇文章就到這裏吧,相信大家在仔細閱讀後會對View的測量機制有一個全新的認識。

發佈了82 篇原創文章 · 獲贊 782 · 訪問量 85萬+
發表評論
所有評論
還沒有人評論,想成為第一個評論的人麼? 請在上方評論欄輸入並且點擊發布.
相關文章