ANDROID自定義視圖——onMeasure,MeasureSpec源碼 流程 思路詳解

簡介:

在自定義view的時候,其實很簡單,只需要知道3步驟:

1.測量——onMeasure():決定View的大小

2.佈局——onLayout():決定View在ViewGroup中的位置

3.繪製——onDraw():如何繪製這個View。

而第3步的onDraw系統已經封裝的很好了,基本不用我們來操心,只需要專注到1,2兩個步驟就中好了。

而這篇文章就來談談第一步,也是十分關鍵得一步:“測量(Measure)


Measure():

Measure的中文意思就是測量。所以它的作用就是測量View的大小。

而決定View的大小只需要兩個值:寬詳細測量值(widthMeasureSpec)和高詳細測量值(heightMeasureSpec)。也可以把詳細測量值理解爲視圖View想要的大小說明(想要的未必就是最終大小)。

對於詳細測量值(measureSpec)需要兩樣東西來確定它,那就是大小(size)和模式(mode)。measureSpec,size,mode他們三個的關係,都封裝在View類中的一個內部類裏,名叫MeasureSpec


MeasureSpec:

因爲MeasureSpec類很小,而且設計的很巧妙,所以我貼出了全部的源碼並進行了詳細的標註。(掌握MeasureSpec的機制後會對整個Measure方法有更深刻的理解。)

    /** 
     * MeasureSpec封裝了父佈局傳遞給子佈局的佈局要求,每個MeasureSpec代表了一組寬度和高度的要求 
     * MeasureSpec由size和mode組成。 
     * 三種Mode: 
     * 1.UNSPECIFIED 
     * 父不沒有對子施加任何約束,子可以是任意大小(也就是未指定) 
     * (UNSPECIFIED在源碼中的處理和EXACTLY一樣。當View的寬高值設置爲0的時候或者沒有設置寬高時,模式爲UNSPECIFIED 
     * 2.EXACTLY 
     * 父決定子的確切大小,子被限定在給定的邊界裏,忽略本身想要的大小。 
     * (當設置width或height爲match_parent時,模式爲EXACTLY,因爲子view會佔據剩餘容器的空間,所以它大小是確定的) 
     * 3.AT_MOST 
     * 子最大可以達到的指定大小 
     * (當設置爲wrap_content時,模式爲AT_MOST, 表示子view的大小最多是多少,這樣子view會根據這個上限來設置自己的尺寸) 
     *  
     * MeasureSpecs使用了二進制去減少對象的分配。 
     */  
    public class MeasureSpec {  
            // 進位大小爲2的30次方(int的大小爲32位,所以進位30位就是要使用int的最高位和倒數第二位也就是32和31位做標誌位)  
            private static final int MODE_SHIFT = 30;  
              
            // 運算遮罩,0x3爲16進制,10進製爲3,二進制爲11。3向左進位30,就是11 00000000000(11後跟30個0)  
            // (遮罩的作用是用1標註需要的值,0標註不要的值。因爲1與任何數做與運算都得任何數,0與任何數做與運算都得0)  
            private static final int MODE_MASK  = 0x3 << MODE_SHIFT;  
      
            // 0向左進位30,就是00 00000000000(00後跟30個0)  
            public static final int UNSPECIFIED = 0 << MODE_SHIFT;  
            // 1向左進位30,就是01 00000000000(01後跟30個0)  
            public static final int EXACTLY     = 1 << MODE_SHIFT;  
            // 2向左進位30,就是10 00000000000(10後跟30個0)  
            public static final int AT_MOST     = 2 << MODE_SHIFT;  
      
            /** 
             * 根據提供的size和mode得到一個詳細的測量結果 
             */  
            // measureSpec = size + mode;   (注意:二進制的加法,不是10進制的加法!)  
            // 這裏設計的目的就是使用一個32位的二進制數,32和31位代表了mode的值,後30位代表size的值  
            // 例如size=100(4),mode=AT_MOST,則measureSpec=100+10000...00=10000..00100  
            public static int makeMeasureSpec(int size, int mode) {  
                return size + mode;  
            }  
      
            /** 
             * 通過詳細測量結果獲得mode 
             */  
            // mode = measureSpec & MODE_MASK;  
            // MODE_MASK = 11 00000000000(11後跟30個0),原理是用MODE_MASK後30位的0替換掉measureSpec後30位中的1,再保留32和31位的mode值。  
            // 例如10 00..00100 & 11 00..00(11後跟30個0) = 10 00..00(AT_MOST),這樣就得到了mode的值  
            public static int getMode(int measureSpec) {  
                return (measureSpec & MODE_MASK);  
            }  
      
            /** 
             * 通過詳細測量結果獲得size 
             */  
            // size = measureSpec & ~MODE_MASK;  
            // 原理同上,不過這次是將MODE_MASK取反,也就是變成了00 111111(00後跟30個1),將32,31替換成0也就是去掉mode,保留後30位的size  
            public static int getSize(int measureSpec) {  
                return (measureSpec & ~MODE_MASK);  
            }  
      
            /** 
             * 重寫的toString方法,打印mode和size的信息,這裏省略 
             */  
            public static String toString(int measureSpec) {  
                return null;  
            }  
    }  


源碼中的onMeasure()

知道了widthMeasureSpec和heightMeasureSpec是什麼以後,我們就可以來看onMeasure方法了:

    /** 
     * 這個方法需要被重寫,應該由子類去決定測量的寬高值, 
     */  
    protected void onMeasure(int widthMeasureSpec, int heightMeasureSpec) {  
       setMeasuredDimension(getDefaultSize(getSuggestedMinimumWidth(), widthMeasureSpec),  
               getDefaultSize(getSuggestedMinimumHeight(), heightMeasureSpec));  
    }  


在onMeasure中只調用了setMeasuredDimension()方法,接受兩個參數,這兩個參數是通過getDefaultSize方法得到的,我們到源碼裏看看getDefaultSize究竟做了什麼

getDefaultSize():

    /** 
       * 作用是返回一個默認的值,如果MeasureSpec沒有強制限制的話則使用提供的大小.否則在允許範圍內可任意指定大小 
       * 第一個參數size爲提供的默認大小,第二個參數爲測量的大小 
       */  
      public static int getDefaultSize(int size, int measureSpec) {  
          int result = size;  
          int specMode = MeasureSpec.getMode(measureSpec);  
          int specSize = MeasureSpec.getSize(measureSpec);  
      
          switch (specMode) {  
          // Mode = UNSPECIFIED,AT_MOST時使用提供的默認大小  
          case MeasureSpec.UNSPECIFIED:  
              result = size;  
              break;  
          case MeasureSpec.AT_MOST:  
          // Mode = EXACTLY時使用測量的大小   
          case MeasureSpec.EXACTLY:  
              result = specSize;  
              break;  
          }  
          return result;  
      }  
getDefaultSize(getSuggestedMinimumWidth(), widthMeasureSpec),這裏就是獲取最小寬度作爲默認值,然後再根據具體的測量值和選用的模式來得到widthMeasureSpec。heightMeasureSpec同理。之後將widthMeasureSpec,heightMeasureSpec傳入setMeasuredDimension()方法。


setMeasuredDimension():

    /** 
     * 這個方法必須由onMeasure(int, int)來調用,來存儲測量的寬,高值。 
     */  
    protected final void setMeasuredDimension(int measuredWidth, int measuredHeight) {  
        mMeasuredWidth = measuredWidth;  
        mMeasuredHeight = measuredHeight;  
      
        mPrivateFlags |= PFLAG_MEASURED_DIMENSION_SET;  
    }  

這個方法就是我們重寫onMeasure()所要實現的最終目的。它的作用就是存儲我們測量好的寬高值。

這下思路清晰了,現在的任務就是計算出準確的measuredWidth和heightMeasureSpec並傳遞進去,我們所有的測量任務就算完成了。

源碼中使用的getDefaultSize()只是簡單的測量了寬高值,在實際使用時需要精細、具體的測量。而具體的測量任務就交給我們在子類中重寫的onMeasure方法。


在子類中重寫的onMeasure:

在測量之前首先要明確一點,需要測量的是一個View(例如TextView),還是一個ViewGroup(例如LinearLayout),還是多個ViewGroup嵌套。如果只有一個View的話我們就測量這一個就可以了,如果有多個View或者ViewGroup嵌套我們就需要循環遍歷視圖中所有的View。

下面列出一個最簡單的小例子,寫一個自定義類CostomViewGroup繼承自ViewGroup,然後重寫它的構造方法,onMeasure和onLayout方法。用這個自定義的ViewGroup去寫一個佈局文件如下:

    <com.gxy.text.CostomViewGroup xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"  
        android:layout_width="match_parent"  
        android:layout_height="match_parent"  
        android:background="#bbbaaa"  
        >  
        <Button  
            android:text="@string/hello_world"  
            android:layout_width="match_parent"  
            android:layout_height="wrap_content"  
            android:background="#aaabbb"  
            android:id="@+id/textView1" />  
    </com.gxy.text.CostomViewGroup>  

將一個Button放入自定義的ViewGroup中,然後在MainActivity的onCreate回調方法中調用setContentView把整個佈局文件設置進去。

最後看一下自定義CostomViewGroup中的onMeasure方法的內容:

    @Override  
    protected void onMeasure(int widthMeasureSpec, int heightMeasureSpec) {  
      
           //調用ViewGroup類中測量子類的方法  
           measureChildren(widthMeasureSpec, heightMeasureSpec);  
           //調用View類中默認的測量方法  
           super.onMeasure(widthMeasureSpec,heightMeasureSpec);  
      
    }  

本文只是介紹測量,所以onLayout方法先省略,下面來看看效果圖:


在子類重寫的onMeasure中只調用兩個方法,第一個是父類的onMeasure方法,之前已經介紹了它的作用,它最後會調用setMeasuredDimension()將測量好的寬高值傳遞進去。第二個會調用measureChildren方法,它的作用是測量所有的子View,下面我們看看它是如何工作的。

measureChildren()

     /** 
     * 遍歷所有的子view去測量自己(跳過GONE類型View) 
     * @param widthMeasureSpec 父視圖的寬詳細測量值 
     * @param heightMeasureSpec 父視圖的高詳細測量值 
     */  
    protected void measureChildren(int widthMeasureSpec, int heightMeasureSpec) {  
        final int size = mChildrenCount;  
        final View[] children = mChildren;  
        for (int i = 0; i < size; ++i) {  
            final View child = children[i];  
            if ((child.mViewFlags & VISIBILITY_MASK) != GONE) {  
                measureChild(child, widthMeasureSpec, heightMeasureSpec);  
            }  
        }  
    }  

代碼很簡單,就是遍歷所有的子View,如果View的狀態不是GONE就調用measureChild去進行下一步的測量


measureChild()
    /** 
     * 測量單個視圖,將寬高和padding加在一起後交給getChildMeasureSpec去獲得最終的測量值 
     * @param child 需要測量的子視圖 
     * @param parentWidthMeasureSpec 父視圖的寬詳細測量值 
     * @param parentHeightMeasureSpec 父視圖的高詳細測量值 
     */  
    protected void measureChild(View child, int parentWidthMeasureSpec,  
            int parentHeightMeasureSpec) {  
        // 取得子視圖的佈局參數  
        final LayoutParams lp = child.getLayoutParams();  
      
        // 通過getChildMeasureSpec獲取最終的寬高詳細測量值  
        final int childWidthMeasureSpec = getChildMeasureSpec(parentWidthMeasureSpec,  
                mPaddingLeft + mPaddingRight, lp.width);  
        final int childHeightMeasureSpec = getChildMeasureSpec(parentHeightMeasureSpec,  
                mPaddingTop + mPaddingBottom, lp.height);  
      
        // 將計算好的寬高詳細測量值傳入measure方法,完成最後的測量  
        child.measure(childWidthMeasureSpec, childHeightMeasureSpec);  
    }  

getChildMeasureSpec()
    /** 
     * 在measureChildren中最難的部分:找出傳遞給child的MeasureSpec。 
     * 目的是結合父view的MeasureSpec與子view的LayoutParams信息去找到最好的結果 
     * (也就是說子view的確切大小由兩方面共同決定:1.父view的MeasureSpec 2.子view的LayoutParams屬性) 
     *  
     * @param spec 父view的詳細測量值(MeasureSpec) 
     * @param padding view當前尺寸的的內邊距和外邊距(padding,margin) 
     * @param childDimension child在當前尺寸下的佈局參數寬高值(LayoutParam.width,height) 
     */  
    public static int getChildMeasureSpec(int spec, int padding, int childDimension) {  
        //父view的模式和大小  
        int specMode = MeasureSpec.getMode(spec);     
        int specSize = MeasureSpec.getSize(spec);     
      
        //通過父view計算出的子view = 父大小-邊距(父要求的大小,但子view不一定用這個值)   
        int size = Math.max(0, specSize - padding);  
      
        //子view想要的實際大小和模式(需要計算)  
        int resultSize = 0;  
        int resultMode = 0;  
      
        //通過1.父view的MeasureSpec 2.子view的LayoutParams屬性這兩點來確定子view的大小  
        switch (specMode) {  
        // 當父view的模式爲EXACITY時,父view強加給子view確切的值  
        case MeasureSpec.EXACTLY:  
            // 當子view的LayoutParams>0也就是有確切的值  
            if (childDimension >= 0) {  
                //子view大小爲子自身所賦的值,模式大小爲EXACTLY  
                resultSize = childDimension;  
                resultMode = MeasureSpec.EXACTLY;  
            // 當子view的LayoutParams爲MATCH_PARENT時(-1)  
            } else if (childDimension == LayoutParams.MATCH_PARENT) {  
                //子view大小爲父view大小,模式爲EXACTLY  
                resultSize = size;  
                resultMode = MeasureSpec.EXACTLY;  
            // 當子view的LayoutParams爲WRAP_CONTENT時(-2)      
            } else if (childDimension == LayoutParams.WRAP_CONTENT) {  
                //子view決定自己的大小,但最大不能超過父view,模式爲AT_MOST  
                resultSize = size;  
                resultMode = MeasureSpec.AT_MOST;  
            }  
            break;  
      
        // 當父view的模式爲AT_MOST時,父view強加給子view一個最大的值。  
        case MeasureSpec.AT_MOST:  
            // 道理同上  
            if (childDimension >= 0) {  
                resultSize = childDimension;  
                resultMode = MeasureSpec.EXACTLY;  
            } else if (childDimension == LayoutParams.MATCH_PARENT) {  
                resultSize = size;  
                resultMode = MeasureSpec.AT_MOST;  
            } else if (childDimension == LayoutParams.WRAP_CONTENT) {  
                resultSize = size;  
                resultMode = MeasureSpec.AT_MOST;  
            }  
            break;  
      
        // 當父view的模式爲UNSPECIFIED時,子view爲想要的值  
        case MeasureSpec.UNSPECIFIED:  
            if (childDimension >= 0) {  
                // 子view大小爲子自身所賦的值  
                resultSize = childDimension;  
                resultMode = MeasureSpec.EXACTLY;  
            } else if (childDimension == LayoutParams.MATCH_PARENT) {  
                // 因爲父view爲UNSPECIFIED,所以MATCH_PARENT的話子類大小爲0  
                resultSize = 0;  
                resultMode = MeasureSpec.UNSPECIFIED;  
            } else if (childDimension == LayoutParams.WRAP_CONTENT) {  
                // 因爲父view爲UNSPECIFIED,所以WRAP_CONTENT的話子類大小爲0  
                resultSize = 0;  
                resultMode = MeasureSpec.UNSPECIFIED;  
            }  
            break;  
        }  
        return MeasureSpec.makeMeasureSpec(resultSize, resultMode);  
    }  

可能看完後感覺有點迷糊,接下來通過幾個例子演示一下,可能大家就會對getChildMeasureSpec方法中的邏輯清晰一些。


1.當父類View中寬高都爲MATCH_PARENT(EXACTLY)時,寬高都爲MATCH_PARENT(EXACTLY)時:

2.當父類View中寬高都爲MATCH_PARENT(EXACTLY)時,寬高都爲WRAP_CONTENT(EXACTLY)時:

3.當父類View中寬高都爲MATCH_PARENT(EXACTLY)時。子類寬WRAP_CONTENT(AT_MOST),高爲MATCH_PARENT(EXACTLY)時:



1.當父類View中寬高都爲WRAP_CONTENT(AT_MOST)時,子類寬高都爲MATCH_PARENT(EXACTLY)時:

2.當父類View中寬高都爲WRAP_CONTENT(AT_MOST)時。子類寬WRAP_CONTENT(AT_MOST),高爲MATCH_PARENT(EXACTLY)時:

 

通過這兩組簡單的對比,其實大家就可以把測量子類大小的代碼理解爲:

父類中MATCH_PARENT,WRAP_CONTENT,指定值和子類中的MATCH_PARENT,WRAP_CONTENT,指定值這兩對值的相互作用。

更復雜的情況則需要加上padding內邊距和margin外邊距等等一些其他對於View大小的約束。


總結:

今天介紹的都是系統提供的測量方法,除了這些以外還有一些其他的,大家可以看看源碼。而且在真正的自定義View視圖時,很大一部分都是藉助這些系統提供的現成方法,並且根據需求再加上自己的特殊邏輯(當然也可以全部用自己的邏輯,但我們不要重複製造輪子)。

這篇文章寫了2個禮拜,寫之前思路非常清晰,但是在寫的時候越寫越亂。寫完以後感覺邏輯仍然不是很清晰,因爲有的內容我也是一知半解比如UNSPECIFIED。如果大家水平和我差不多都是菜鳥級別的,希望大家不要深入的去研究源碼邏輯,這樣會導致越來越來混亂,從應用的角度出發可能會更好一些。

下面會接着寫onLayout和LayoutParams的相關內容。最後再將onMeasure,onLayout結合起來寫一個完整的例子。也許這些都寫完以後會對整個流程的思路會更加清晰。


本文出自大苞米的博客:http://blog.csdn.net/a396901990

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