Android的onMeasure和onLayout And MeasureSpec揭祕

Android中自定義ViewGroup最重要的就是onMeasure和onLayout方法，都需要重寫這兩個方法，ViewGroup繪製 的過程是這樣的：onMeasure → onLayout → DispatchDraw

其實我覺得官方文檔解釋有大大的問題，剛開始一直很疑惑onMeasure和onLayout是什麼意思，看了很多資料後豁然開朗，總結如下

首先要知道ViewGroup是繼承View的，後面的解釋跟View有關。ViewGourp可以包含很多個View，View就是它的孩子，比如LinearLayout佈局是一個ViewGroup，在佈局內可以放TextEdit、ImageView等等常用的控件，這些叫子View，當然不限於這個固定的控件。

onMeasure → onLayout → DispatchDraw：onMeasure負責測量這個ViewGroup和子View的大小，onLayout負責設置子View的佈局，DispatchDraw就是真正畫上去了。

onMeasure

官方解釋：

protected void onMeasure (int widthMeasureSpec, int heightMeasureSpec)

Measure the view and its content to determine the measured width and the measured height. 即 測量View和它的內容決定寬度和高度。

說實在的，官方文檔說測量我剛開始很疑惑，onMeasure翻譯過來是測量，根本不知道它的意圖，其實它有兩方面作用：①獲得ViewGroup和子View的寬和高 ②設置子ViewGroup的寬和高，注意，只是寬和高。其實，追蹤onMeasure方法會發現，它繼承自View。

典型的onMeasure的一個實現

@Override
protected void onMeasure(int widthMeasureSpec, int heightMeasureSpec) {

    int width = MeasureSpec.getSize(widthMeasureSpec);   //獲取ViewGroup寬度
    int height = MeasureSpec.getSize(heightMeasureSpec);  //獲取ViewGroup高度
    setMeasuredDimension(width, height);    //設置ViewGroup的寬高

    int childCount = getChildCount();   //獲得子View的個數，下面遍歷這些子View設置寬高
    for (int i = 0; i < childCount; i++) {
        View child = getChildAt(i);
            child.measure(viewWidth, viewHeight);  //設置子View寬高
        }
 }

很明顯，先獲取到了寬高再設置。順序是先設置ViewGroup的，再設置子View。

其中，設置ViewGroup寬高的方法是 setMeasureDimension(),查看這個方法的源代碼，它在view.class下

protected final void setMeasuredDimension(int measuredWidth, int measuredHeight) {
        boolean optical = isLayoutModeOptical(this);
        if (optical != isLayoutModeOptical(mParent)) {
            Insets insets = getOpticalInsets();
            int opticalWidth  = insets.left + insets.right;
            int opticalHeight = insets.top  + insets.bottom;

            measuredWidth  += optical ? opticalWidth  : -opticalWidth;
            measuredHeight += optical ? opticalHeight : -opticalHeight;
        }
        mMeasuredWidth = measuredWidth;  //這就是保存到類變量
        mMeasuredHeight = measuredHeight;

        mPrivateFlags |= PFLAG_MEASURED_DIMENSION_SET;
 }

setMeasureDimension方法必須由onMeasure調用，上上的代碼剛好是在onMeasure中調用，所以才符合要求。那設置的這個寬高保存在哪裏呢？源代碼中也可以看出，它保存在ViewGroup中：mMeasuredWidth，mMeasuredHeight是View這個類中的變量。

接下來是設置子View的寬高，每個子View都會分別設置，這個寬高當然是自己定義的。child.measure(viewWidth, viewHeight);調用的是measure方法，注意這個方法是屬於子View的方法，那設置的高度保存在哪裏呢？對了，就是每個子View中，而不是ViewGroup中，這點要分清楚。

再來看看measure的實現

public final void measure(int widthMeasureSpec, int heightMeasureSpec) {
<span style="white-space:pre">  </span>.........
<span style="white-space:pre">  </span>// measure ourselves, this should set the measured dimension flag back
        onMeasure(widthMeasureSpec, heightMeasureSpec);
<span style="white-space:pre">  </span>..........
}

其實它又調用了View類中的onMeasure方法，在看View.class的onMeasure方法

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

很奇怪吧，又繞回了原來的setMeasureDimension方法，說到底，真正設置ViewGroup和子View寬高的都是setMeasureDimension方法，但是爲什麼上面child.measure(viewWidth, viewHeight);不直接調用child.setMeasureDimension(viewWidth,viewHeight)呢，多方便啊。因爲setMeasureDimension()只能由onMeasure()方法調用。

所以onMeasure沒什麼神奇之處，就是測量(Measure)和設置(determine)寬高，現在終於理解API文檔所解釋的。

onLayout

官方解釋 

protected abstract void onLayout (boolean changed, int l, int t, int r, int b)

Called from layout when this view should assign a size and position to each of its children. 

它纔是設置子View的大小和位置。onMeasure只是獲得寬高並且存儲在它各自的View中，這時ViewGroup根本就不知道子View的大小，onLayout告訴ViewGroup，子View在它裏面中的大小和應該放在哪裏。注意兩個的區別，我當時也被搞得一頭霧水。

參數int l, int t, int r, int b不用多說，就是ViewGroup在屏幕的位置。

@Override
protected void onLayout(boolean changed, int left, int top, int right, int bottom) {
    int mTotalHeight = 0;
    // 當然，也是遍歷子View，每個都要告訴ViewGroup
    int childCount = getChildCount();
    for (int i = 0; i < childCount; i++) {
        View childView = getChildAt(i);
        // 獲取在onMeasure中計算的視圖尺寸
        int measureHeight = childView.getMeasuredHeight();
        int measuredWidth = childView.getMeasuredWidth();
        childView.layout(left, mTotalHeight, measuredWidth, mTotalHeight + measureHeight);
        mTotalHeight += measureHeight;
    }
}

接下來就是DispatchDraw。。。

好了，現在的理解只能是這樣

ADD：關於MeasureSpec

MeasureSpec是View中的一個內部類，A MeasureSpec encapsulates the layout requirements passed from parent to child. 即封裝了佈局傳遞的參數。它代表Height和Width，先貼一段使用情況的代碼：

@Override
protected void onMeasure(int widthMeasureSpec, int heightMeasureSpec) {
    super.onMeasure(widthMeasureSpec, heightMeasureSpec);
    int width = MeasureSpec.getSize(widthMeasureSpec);  //獲取真實width
    int height = MeasureSpec.getSize(heightMeasureSpec);   //獲取真實height
    setMeasuredDimension(width, height);   //設置ViewGroup的寬高
    for (int i = 0; i < getChildCount(); i++) {
        getChildAt(i).measure(widthMeasureSpec, heightMeasureSpec);    //遍歷孩子設置寬高
    }
}

爲什麼onMeasure的參數widthMeasureSpec和heightMeasure要經過getSize()方法纔得到真實的寬高 ，既然參數是int類型爲什麼不直接傳遞真實寬高，其實這暗藏玄機。我們當然是直接找到MeasureSpec的源碼來看咯

public static class MeasureSpec {
       private static final int MODE_SHIFT = 30;    //
       private static final int MODE_MASK  = 0x3 << MODE_SHIFT;
       public static int getMode(int measureSpec) {
            return (measureSpec & MODE_MASK);
       }
       public static int getSize(int measureSpec) {
            return (measureSpec & ~MODE_MASK);
       }
}

看getSize方法，他是利用傳遞進來的參數來解析的。其實直接這麼看會很暈，根本不知所云，所以回頭看看onMeasure方法，調試onMeasure方法，裏面的widthMeasureSpec、heightMeasureSpec和解析出來的值width、height的值如下：

發現解析前後的值差很遠，再結合源代碼 widthMeasureSpec & ~ MODE_MASK，運算後剛好匹配得到width。運算方法：0x3=0011, 它向左移位30位，得到1100 0000 .....(1後面一共有30個0.) ~取反後就是0011 1111……(0後面有30個1). 上面的widthMeasureSpec是1073742304，轉換成二進制是 0100 0000 0000 0000 0000 0001 1110 0000，和前面那個 ~MODE_MASK &之後(注意MODE_MASK要先取反再與widthMeasureSpec)，最前面那個2個1就去掉了，widthMeasureSpec只留下了後面一段有1，即得到0000 …(省略16個0)… 0001 1110 0000，得到的值轉換成 十進制剛好是480，完美，轉換後得到了真實的width。手機的屏幕剛好是480*854，這是小米1的屏幕。

PS：但是爲什麼要費這麼大的周折呢？爲什麼要移位向左移位30呢？

仔細看getMode()方法，它也是使用和getSize()同樣的參數來解析，其實getSize只是用了measureSpec中的一部分來代表width or height，剩下的高位用來代表getMode的值。

且看widthMeasureSpec的值，它左邊最高兩位是01，然後和MODE_MASK & 了之後，得到0100……(1後省了30個0)，即0x40000000，查看MeasureSpec中的幾個常量：

AT_MOST = 0x80000000

EXACTLY = 0x40000000

UPSPECIFIED = 0x00000000

getMode解析之後得到EXACTILY。所以說一個measureSpec參數就得到了兩個值，一個是具體的大小值，一個是模式的值，再看看官方文檔的解釋，終於明白爲什麼叫encapsulates 了，不得不說Google工程師牛。

我們通常在XML佈局中使用的layout_width或layout_height可以指定兩種值，一種是具體的，比如100dp，一種是Math_Parent之類的，就是封裝到這裏來了... 對應兩個值哦~

回到前面的爲什麼要左移30位的問題。因爲int類型是32位，原始值0x3左移30位後使用最高兩位來表示MODE值，我們傳遞的measureSpec是正數的時候，怎麼也不會用到最高兩位表示getSize要解析的真實值。也就是即使真實值使用到了3221225471，也可以正確解析出真實值，不用擔心真實值會溢出。地球上也沒那麼大分辨率的屏幕哦！不過這是我個人的猜測而已。