android view從無到有的過程

在蒐集Android view繪製流程的相關知識時，發現這裏面的流程還是有些複雜的，準備了好幾天，纔敢提起筆來。下面就直入主題吧！
view繪製流程是從ViewRoot的performTraversals()方法中開始的，在該方法中會執行view繪製的三部曲，即：measure（測量視圖的大小），layout（確定視圖的位置）draw（繪製視圖的內容）。下面這張圖明確的展示了該過程：

（注：圖片來源於工匠若水博客）

1、measure的過程

public final void measure(int widthMeasureSpec, int heightMeasureSpec) {  
    ...
    onMeasure(widthMeasureSpec, heightMeasureSpec);  
    ...
}

可以看到該方法是final的，所以不需要子類重寫，裏面的實現主要就是調用了onMeasure。那麼傳入的兩個參數是什麼呢？那就涉及到MeasureSpec了，MeasureSpec由specMode（規格）和specSize（大小）組成，規格有三種，它跟大小對應關係如下：
1. EXACTLY
表示父視圖希望子視圖的大小應該是由specSize的值來決定的，系統默認會按照這個規則來設置子視圖的大小，開發人員當然也可以按照自己的意願設置成任意的大小。
2. AT_MOST
表示子視圖最多隻能是specSize中指定的大小，開發人員應該儘可能小得去設置這個視圖，並且保證不會超過specSize。系統默認會按照這個規則來設置子視圖的大小，開發人員當然也可以按照自己的意願設置成任意的大小。
3. UNSPECIFIED
表示開發人員可以將視圖按照自己的意願設置成任意的大小，沒有任何限制。這種情況比較少見，不太會用到。
對於最外層的根視圖，這兩個參數是如何確定的呢？原來是調用的getRootMeasureSpec，具體實現如下：

private int getRootMeasureSpec(int windowSize, int rootDimension) {  
    int measureSpec;  
    switch (rootDimension) {  
    case ViewGroup.LayoutParams.MATCH_PARENT:  
        measureSpec = MeasureSpec.makeMeasureSpec(windowSize, MeasureSpec.EXACTLY);  
        break;  
    case ViewGroup.LayoutParams.WRAP_CONTENT:  
        measureSpec = MeasureSpec.makeMeasureSpec(windowSize, MeasureSpec.AT_MOST);  
        break;  
    default:  
        measureSpec = MeasureSpec.makeMeasureSpec(rootDimension, MeasureSpec.EXACTLY);  
        break;  
    }  
    return measureSpec;  
}

這個函數傳入的參數是窗口大小和MATCH_PARENT，這就是爲什麼根視圖總是鋪滿屏幕的原因。
再來看看OnMeasure，具體實現如下：

protected void onMeasure(int widthMeasureSpec, int heightMeasureSpec) {  
    setMeasuredDimension(getDefaultSize(getSuggestedMinimumWidth(), widthMeasureSpec),  
    getDefaultSize(getSuggestedMinimumHeight(), heightMeasureSpec));  
}

onMeasure裏面主要是使用setMeasuredDimension來設置視圖的大小，這樣就完成了一次measure的過程，當然，一個佈局中一般都會包含多個子視圖，每個子視圖都需要經歷一次measure過程。
ViewGroup中定義了一個measureChildren()方法來測量子視圖的大小，如下：

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);  
        }  
    }  
}

裏面循環調用了measureChild，其實現爲：

protected void measureChild(View child, int parentWidthMeasureSpec,  
    int parentHeightMeasureSpec) {  
       ...
       child.measure(childWidthMeasureSpec, childHeightMeasureSpec);  
}

這裏面又調用到了view的measure方法，所以這其實是個遞歸調用，不斷的去測量設置子視圖的大小，直至全部測完。
2、layout過程

public void layout(int l, int t, int r, int b) {
    ...
    setFrame(l, t, r, b); 
    ... 
    onLayout(changed, l, t, r, b);
    ...
}

主要是調用了setFrame（用來設置座標）和onLayout方法，View裏面OnLayout是空實現，因爲onLayout()過程是爲了確定視圖在佈局中的位置，而這個操作應該是由佈局來完成的，即父視圖決定子視圖的顯示位置。而ViewGroup裏面的是抽象方法，也就是需要其子類去實現。
以Linearlayout爲例，看下這個過程：

@Override
protected void onLayout(boolean changed, int l, int t, int r, int b) {
	if (mOrientation == VERTICAL) {
		layoutVertical(l, t, r, b);
	} else {
		layoutHorizontal(l, t, r, b);
	}
}
void layoutVertical(int left, int top, int right, int bottom) {
	...
	for (int i = 0; i < count; i++) {
		final View child = getVirtualChildAt(i);
		if (child == null) {
			childTop += measureNullChild(i);
		} else if (child.getVisibility() != GONE) {//
			final int childWidth = child.getMeasuredWidth();
			final int childHeight = child.getMeasuredHeight();
			...
			setChildFrame(child, childLeft, childTop + getLocationOffset(child),
			childWidth, childHeight);
		}
	}
}
private void setChildFrame(View child, int left, int top, int width, int height) {
	child.layout(left, top, left + width, top + height);
}

可以看到其實是遍歷子view，然後又去調用layout，這樣就不停的循環，直到遍歷完所有子view。由於view的layout過程中調用了setFrame方法，可以設置視圖的大小，就跟measure的功能重合了，所以這裏設置的話有可能會使之前measure的計算失效。
3、draw過程

public void draw(Canvas canvas) { 
	... 
	// Step 1, draw the background, if needed   
	int saveCount; 
	if (!dirtyOpaque) { 
		final Drawable background = mBackground;  
		if (background != null) {
			final int scrollX = mScrollX;
			final int scrollY = mScrollY;
			if (mBackgroundSizeChanged) {
				background.setBounds(0, 0,  mRight - mLeft, mBottom - mTop); 
				mBackgroundSizeChanged = false; 
			}
			if ((scrollX | scrollY) == 0) {  
				ckground.draw(canvas);  
			} else {
				canvas.translate(scrollX, scrollY); 
				background.draw(canvas);  
				canvas.translate(-scrollX, -scrollY); 
			} 
		} 
	}
	...
	// Step 3, draw the content  
	if (!dirtyOpaque) onDraw(canvas);  
	...
	// Step 4, draw the children  
	dispatchDraw(canvas);  
	...
	// Step 6, draw decorations (scrollbars)  
	onDrawScrollBars(canvas);  
	return;  
}

這其中最主要的是調用了onDraw和dispatchDraw方法。onDraw是一個空方法，需要子view自己去實現，而ViewGroup的dispatchDraw()方法主要是遍歷子view，然後調用drawChild方法，而drawChild又是調用的draw方法，這樣就又構成了一個循環調用。

我們經常會使用invalidate和postinvalidate來重繪視圖，那這兩個函數爲什麼會有繪圖的功能呢？

invalidate裏面其實是調用了invalidateChild方法，該方法實現如下：

public final void invalidateChild(View child, final Rect dirty) {
	ViewParent parent = this;
	...
	do {
		......
		//循環層層上級調運，直到ViewRootImpl返回null
		parent = parent.invalidateChildInParent(location, dirty);
		......
	} while (parent != null);
}

當調用到ViewGroup的invalidateChildInparent方法時，只是計算一下需要重繪的矩形區域，直到調用到ViewRoot的該方法。在ViewRoot的invalidateChildInparent裏面調用了scheduleTraversals，我們看下該方法的實現：

public void scheduleTraversals() {  
    if (!mTraversalScheduled) {  
        mTraversalScheduled = true;  
        sendEmptyMessage(DO_TRAVERSAL);  
    }  
}

發送了一個message消息，對這個消息的處理是怎樣的呢？如下：

public void handleMessage(Message msg) {  
    switch (msg.what) {  
    case DO_TRAVERSAL:  
        if (mProfile) {  
            Debug.startMethodTracing("ViewRoot");  
        }  
        performTraversals();  
        if (mProfile) {  
            Debug.stopMethodTracing();  
            mProfile = false;  
        }  
        break;  
    ......  
}

看到performTraversals了嗎？沒錯，它就是繪製視圖的入口函數，上面已經詳細分析過了。
postinvalidate是用來在子線程中更新視圖的，簡單說下這個過程，調用順序是這樣的：postInvalidate-->postInvalidateDelayed-->dispatchInvalidateDelayed-->sendMessageDelayed，然後在handleMessage的處理中（UI線程），又調用了invalidate。

invalidate被調用的地方通常有以下幾處：setSelection setVisibility setEnabled requestFocus ，當然我們也可以手動調用來強制更新視圖。雖然invalidate最終調用了performTraversals，但是假如視圖無需重繪並且發生大小沒有變化就不會調用measure和layout過程，並且只繪製那些調用了invalidate()方法的 View。

requestLayout的過程跟invalidate的過程類似，最終也是調用了ViewRoot的performTraversals方法，不過由於設置的標記不同，所以requestLayout()方法會調用measure和layout過程，不會調用draw過程，也不會重新繪製任何View包括該調用者本身。

總結一下：

1、這三個過程都是從上而下，從父到子的，即：先設置父視圖，然後遍歷子視圖，並對其設置。

2、自定義view時，我們可以重寫onMeasure（非必須）和onDraw方法，在onMeasure的實現裏調用setMeasuredDimension或者super.onMeasure來設置視圖大小。

3、自定義ViewGroup時，我們可以重寫onLayout（必須）方法，在裏面調用view的layout方法設置視圖的位置。

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