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）。而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。這兩組三對值的相互作用。

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（ANDROID自定義視圖——onLayout源碼 流程 思路詳解）。最後再將onMeasure，onLayout結合起來寫一個完整的例子（ANDROID自定義視圖——仿瀑布佈局）。也許這些都寫完以後會對整個流程的思路會更加清晰。

來源：http://blog.csdn.net/a396901990/article/details/36475213