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View的工作原理

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View的工作原理

1、ViewRoot和DecorView

ViewRoot对应于ViewRootImpl类,它是连接WindowManager和DecorView的纽带,View的三大流程均是通过ViewRoot来完成的。在ActivityThread中,当Activity对象被创建完毕后,会将DecorView添加到Window中,同时会创建ViewRootImpl对象,并将ViewRootImpl对象和DecorView建立关联。

View的绘制流程是从ViewRoot的performTraversals方法开始的,它经过measure、layout和draw三个过程才最终将一个View绘制出来。

measure过程决定了View的宽/高,Measure完成以后,可以通过getMeasuredWidth和getMeasuredHeight方法来获取View测量后的宽/高,在几乎所有的情况下,它等同于View的最终的宽/高,但是特殊情况除外。Layout过程决定了View的四个顶点的坐标和实际的宽/高,完成以后,可以通过getTop、getBottom、getLeft和getRight来拿到View的四个顶点的位置,可以通过getWidth和getHeight方法拿到View的最终宽/高。Draw过程决定了View的显示,只有draw方法完成后View的内容才能呈现在屏幕上。

DecorView作为顶级View,一般情况下,它内部会包含一个竖直方向的LinearLayout,在这个LinearLayout里面有上下两个部分,上面是标题栏,下面是内容栏。在Activity中,我们通过setContentView所设置的布局文件其实就是被加到内容栏中的,而内容栏id为content。可以通过下面方法得到content:ViewGroup content = findViewById(R.android.id.content)。通过content.getChildAt(0)可以得到设置的view。DecorView其实是一个FrameLayout,View层的事件都先经过DecorView,然后才传递给我们的View。

DecorView的结构

2、MeasureSpec

MeasureSpec代表一个32位的int值,高2位代表SpecMode,低30位代表SpecSize,SpecMode是指测量模式,而SpecSize是指在某种测量模式下的规格大小。

SpecMode有三类,如下所示:

UNSPECIFIED

父容器不对View有任何限制,要多大给多大,这种情况一般用于系统内部。

EXACTLY

父容器已经检测出View所需要的精确大小,这个时候View的最终大小就是SpecSize所指定的值,对应于LayoutParams中的match_parent和具体的数值这两种模式。

AT_MOST

父容器指定一个可用大小即SpecSize,View的大小不能大于这个值,对应于LayoutParams中的wrap_content。

LayoutParams需要和父容器一起才能决定View的MeasureSpec,从而进一步决定View的宽/高。对于顶级View,即DecorView和普通View来说,MeasureSpec的转换过程略有不同。对于DecorView,其MeasureSpec由窗口的尺寸和其自身的LayoutParams共同确定;对于普通View,其MeasureSpec由父容器的MeasureSpec和自身的Layoutparams共同决定,MeasureSpec一旦确定,onMeasure就可以确定View的测量宽/高。

当View采用固定宽/高时,不管父容器的MeasureSpec是什么,View的MeasureSpec都是精确模式并且大小遵循LayoutParams中的大小。当View的宽/高是match_parent时,如果父容器的模式是精准模式,那么View也是精准模式并且其大小是父容器的剩余空间;如果父容器是最大模式,那么View也是最大模式并且大小不会超过父容器的剩余空间。当View的宽/高是wrap_content时,不管父容器的模式是精准还是最大化,View的模式总是最大化并且大小不超过父容器的剩余空间。

3、View的工作流程

View的工作流程主要是指measure、layout、draw三大流程,即测量、布局、绘制。

performTraversals流程

3.1、measure过程

measure过程要分情况,如果只是一个原始的view,则通过measure方法就完成了其测量过程,如果是一个ViewGroup,除了完成自己的测量过程外,还会遍历调用所有子元素的measure方法,各个子元素再递归去执行这个流程。

View的measure过程

直接继承View的自定义控件需要重写onMeasure方法并设置wrap_content时的自身大小,否则在布局中使用wrap_content就相当于使用match_parent。

ViewGroup的measure过程

ViewGroup并没有定义其测量的具体过程,因为ViewGroup是一个抽象类,其测量过程的onMeasure方法需要各个子类去具体实现。

View的measure是三大流程中最复杂的一个,measure完成后,通过getMeasuredWidth/Height方法就可以正确获取到View的测量宽/高,但在某些极端情况下,系统可能会多次measure才能确实最终端的测量宽/高,建议在onLayout方法去获取View的测量宽/高或者最终宽/高。

在Activity已启动的时候获取View的宽/高:

1、Activity/View#onWindowFocusChanged

View已经初始化完毕,宽/高已经准备好了。onWindowFocusChanged会被调用多次,当Activity的窗口得到焦点和失去焦点均会被调用一次。

2、view.post(runnable)

通过post可以将一个runnable投递到消息队列的尾部,然后等Looper调用此消息的时候,View也已经初始化好了。

3、ViewTreeObserver

使用OnGlobalLayoutListener接口,当View树的状态发生改变或者View树内部的View的可见性发生改变时,onGlobalLayout方法会回调。onGlobalLayout会调用多次。

4、view.measure(int widthMeasureSpec,int heightMeasureSpec)

3.2、layout过程

Layout的作用是ViewGroup用来确定子元素的位置,当ViewGroup的位置被确定后,它在onLayout中会遍历所有子元素并调用其layout方法,在layout方法中onLayout方法又会被调用。

3.3、draw过程

View的绘制过程遵循如下几步:

  • 1、绘制背景-background.draw(canvas)

  • 2、绘制自己-onDraw

  • 3、绘制children-dispatchDraw

  • 4、绘制装饰-onDrawScrollBars

4、自定义View

4.1、自定义View的分类

  • 继承View重写onDraw方法

用于实现一些不规则的图形。采用这种方式需要自己支持wrap_content,并且padding也需要自己处理。

  • 继承ViewGroup派生特殊的Layout

主要用于实现自定义的布局,需要合理处理ViewGroup的测量、布局这两个过程,并同时处理子元素的测量和布局过程。

  • 继承特定的View(如TextView)

一般用于扩展某种已有的View的功能,比如TextView,这种方法比较容易实现。不需要自己支持wrap_content和padding等。

  • 继承特定的ViewGroup(如LinearLayout)

这种方法不用自己处理ViewGroup的测量和布局这两个过程。

文章作者: milovetingting
文章链接: http://www.milovetingting.cn/2020/01/01/Android%E5%BC%80%E5%8F%91%E8%89%BA%E6%9C%AF%E6%8E%A2%E7%B4%A2/View%E7%9A%84%E5%B7%A5%E4%BD%9C%E5%8E%9F%E7%90%86/
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