Android开发——View绘制过程源码解析（一）

0. 前言  

View的绘制流程从ViewRoot的performTraversals开始，经过measure，layout，draw三个流程，之后就可以在屏幕上看到View了。其中measure用于测量View的宽和高，layout用于确定View在父容器中放置的位置，draw则用于将View绘制到屏幕上。

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1. MeasureSpec

说到measure那么就不得不提MeasureSpec，它是由View的LayoutParams和父容器（顶级View则为屏幕尺寸）一起决定的，一旦确定了MeasureSpec，在onMeasure()中就可以确定View的宽高。

MeasureSpec的值由SpecSize（测量值）和SpecMode（测量模式）共同组成。

SpecMode一共有三种类型：

（1）EXACTLY：表示设置了精确的值，一般当childView设置其宽高为精确值、match_parent（同时父容器也是这种模式）时，ViewGroup会将其设置为EXACTLY。

（2）AT_MOST：表示子布局被限制在一个最大值内（即SpecSize），一般当childView设置其宽高为wrap_content、match_parent（同时父容器也是这种模式）时，ViewGroup会将其设置为AT_MOST。

（3）UNSPECIFIED：表示View可以设置成任意的大小，没有任何限制。这种情况比较少见。

2. MeasureSpec的生成过程

2.1 顶级View的MeasureSpec

// desiredWindowWidth和desiredWindowHeight为屏幕尺寸
// lp.width和lp.height都等于MATCH_PARENT
childWidthMeasureSpec = getRootMeasureSpec(desiredWindowWidth, lp.width);  
childHeightMeasureSpec = getRootMeasureSpec(desiredWindowHeight, lp.height); 
//…
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;  
}  

从源码中可以看出，这里使用了MeasureSpec.makeMeasureSpec()方法来组装一个MeasureSpec，rootDimension参数等于MATCH_PARENT，MeasureSpec的SpecMode为EXACTLY。并且MATCH_PARENT和WRAP_CONTENT时的SpecSize都等于windowSize的，也就意味着根视图总是会充满全屏的。

2.2 普通View的MeasureSpec

在对子元素进行measure之前，会先调用getChildMeasureSpec方法得到子元素的MeasureSpec。上面也提到过了，子元素MeasureSpec与父容器的MeasureSpec和子元素本身的LayoutParams有关。源码介绍如下：

//参1为父容器的MeasureSpec
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 us
        case MeasureSpec.EXACTLY:
            if (childDimension >= 0) {
                resultSize = childDimension;
                resultMode = MeasureSpec.EXACTLY;
            } else if (childDimension == LayoutParams.MATCH_PARENT) {
                // Child wants to be our size. So be it.
                resultSize = size;
                resultMode = MeasureSpec.EXACTLY;
            } else if (childDimension == LayoutParams.WRAP_CONTENT) {
                // 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
        case MeasureSpec.AT_MOST:
            if (childDimension >= 0) {
                // Child wants a specific size... so be it
                resultSize = childDimension;
                resultMode = MeasureSpec.EXACTLY;
            } else if (childDimension == LayoutParams.MATCH_PARENT) {
                // 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) {
                // 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
        case MeasureSpec.UNSPECIFIED:
            if (childDimension >= 0) {
                // Child wants a specific size... let him have it
                resultSize = childDimension;
                resultMode = MeasureSpec.EXACTLY;
            } else if (childDimension == LayoutParams.MATCH_PARENT) {
                // Child wants to be our size... find out how big it should
                // be
                resultSize = View.sUseZeroUnspecifiedMeasureSpec ? 0 : size;
                resultMode = MeasureSpec.UNSPECIFIED;
            } else if (childDimension == LayoutParams.WRAP_CONTENT) {
                // Child wants to determine its own size.... find out how
                // big it should be
                resultSize = View.sUseZeroUnspecifiedMeasureSpec ? 0 : size;
                resultMode = MeasureSpec.UNSPECIFIED;
            }
            break;
        }
        return MeasureSpec.makeMeasureSpec(resultSize, resultMode);
}

其中上述源码总结如下：

（1）当View为固定宽高时，MeasureSpec为EXACTLY模式/LayoutParams中的大小。

（2）当View为WRAP_CONTENT时，MeasureSpec为AT_MOST模式/父容器剩余空间大小。

（3）当View为MATCH_PARENT时，若父容器为EXACTLY模式，那么View的MeasureSpec为EXACTLY模式/父容器的剩余大小。若父容器为AT_MOST模式，那么View的MeasureSpec为AT_MOST模式/父容器的剩余大小。

3. Measure过程

3.1 普通View的Measure过程

View的measure()方法是final的，因此我们无法在子类中去重写这个方法，在该方法内部会调用onMeasure()方法，源码如下所示。

protected void onMeasure(int widthMeasureSpec, int heightMeasureSpec) {
    // setMeasuredDimension设置视图的大小，这样就完成了一次measure的过程
    setMeasuredDimension(getDefaultSize(getSuggestedMinimumWidth(), widthMeasureSpec),    
    getDefaultSize(getSuggestedMinimumHeight(), heightMeasureSpec));    
}
//这个方法就是近似的返回spec中的specSize，除非你的specMode是UNSPECIFIED
//UNSPECIFIED 这个一般都是系统内部测量才用的到
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;
}

onMeasure()方法中调用setMeasuredDimension()方法来设定测量出的大小，这样一次measure过程就结束了。

在getDefaultSize方法中，从上面源码的11-20行，结合2.2中的结论可以知道：

（1）如果设置了固定宽高，View是EXACTLY模式并且传入MeasureSpec的大小就是自定义的宽高，上述11行、18行和19行代码表示这种设置会显示正常。

（2）如果设置了MATCH_PARENT，View的MODE会有两种情况，不过不管是哪一种，结果都是从MeasureSpec中获取大小，通过2.2中的结论可知为父容器剩余大小，因此这种设置逻辑上也会显示正常。

（3）如果设置了WRAP_CONTENT，View的MODE一定会是AT_MOST，结果是从MeasureSpec中获取大小，通过2.2中的结论可知为父容器剩余大小，逻辑上就会显示不正常，包裹内容效果会失效。这里就不贴实例了，网上有很多，有兴趣可以查看这一篇。

说了这么多，我们得出的结论就是：直接继承View的自定义控件需要重写onMeasure()并设置WRAP_CONTENT时自身大小。

解决方式就是在onMeasure里针对WRAP_CONTENT来做特殊处理，比如通过setMeasuredDimension()指定一个默认的宽高。逻辑如下：

@Override
protected void onMeasure(int widthMeasureSpec, int heightMeasureSpec) {
    //默认值
    int desiredWidth = 100;
    int desiredHeight = 100;

    int widthMode = MeasureSpec.getMode(widthMeasureSpec);
    int widthSize = MeasureSpec.getSize(widthMeasureSpec);
    int heightMode = MeasureSpec.getMode(heightMeasureSpec);
    int heightSize = MeasureSpec.getSize(heightMeasureSpec);

    int width;
    int height;

    //Measure Width
    if (widthMode == MeasureSpec.EXACTLY) {
        //Must be this size
        width = widthSize;
    } else if (widthMode == MeasureSpec.AT_MOST) {
        //Can't be bigger than...
        width = Math.min(desiredWidth, widthSize);
    } else {
        //Be whatever you want
        width = desiredWidth;
    }

    //Measure Height
    if (heightMode == MeasureSpec.EXACTLY) {
        //Must be this size
        height = heightSize;
    } else if (heightMode == MeasureSpec.AT_MOST) {
        //Can't be bigger than...
        height = Math.min(desiredHeight, heightSize);
    } else {
        //Be whatever you want
        height = desiredHeight;
    }

    //MUST CALL THIS
    setMeasuredDimension(width, height);
}

我翻了所有的资料，重写该方法时貌似默认AT_MOST就等于WRAP_CONTENT。我们知道顶级容器默认是EXACTLY模式，所以在这篇博客里的例子中上述代码可以解决WRAP_CONTENT失效的问题。但是如果布局参数写为MATCH_PARENT但是父容器为AT_MOST模式时，得出的子View也是AT_MOST模式，那么上述代码好像是有逻辑漏洞的。想了想，好像确实很难出现这种情况，具体不太清楚，有清楚的朋友可以留言交流一下。

3.2 ViewGroup的Measure过程

因为一个布局中一般都会包含多个子视图，因此每个视图都需要经历一次measure过程。

ViewGroup是没有onMeasure方法的，这个方法是交给子类自己实现的。不同的ViewGroup子类布局都不一样，那么onMeasure索性就全部交给他们自己实现好了。

ViewGroup中定义了一个measureChildren()方法来遍历测量子视图的大小，如下所示：

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);  
        }  
    }  
} 

里面循环调用了measureChild，其实现为：

protected void measureChild(View child, int parentWidthMeasureSpec,int parentHeightMeasureSpec) {    
       //通过子布局参数和父容器MeasureSpec得到childMeasureSpec
       //过程略..
       //所以这其实是个递归调用，不断的去测量设置子视图的大小，直至完成整个View数测量遍历 
       child.measure(childWidthMeasureSpec, childHeightMeasureSpec);    
}

以上就是关于measure过程的一些解析，后面会更新另外layout和draw过程的解析。

本文原创，转载请注明出处：SEU_Calvin的CSDN博客。

最后如果有同学清楚3.1最后提出的那个小疑问，请留言交流，谢谢。