内容简介:在 Android 的知识体系中,上面的代码说明,在
在 Android 的知识体系中, View
扮演者很重要的角色。 View
是 Android 在视觉上的呈现。本文结合 android-28
的源码来分析 View
的绘制过程。
ViewRootImpl
ViewRootImpl
类是连接 WindowManager
和 DecorView
的纽带, View
的绘制流程均是通过 ViewRootImpl
来完成的。
// ActivityThread.java @Override public void handleResumeActivity(IBinder token, boolean finalStateRequest, boolean isForward, String reason) { ... if (r.window == null && !a.mFinished && willBeVisible) { // 获取 WindowManager 及 DecorView r.window = r.activity.getWindow(); View decor = r.window.getDecorView(); decor.setVisibility(View.INVISIBLE); ViewManager wm = a.getWindowManager(); WindowManager.LayoutParams l = r.window.getAttributes(); a.mDecor = decor; l.type = WindowManager.LayoutParams.TYPE_BASE_APPLICATION; l.softInputMode |= forwardBit; if (r.mPreserveWindow) { a.mWindowAdded = true; r.mPreserveWindow = false; // Normally the ViewRoot sets up callbacks with the Activity // in addView->ViewRootImpl#setView. If we are instead reusing // the decor view we have to notify the view root that the // callbacks may have changed. ViewRootImpl impl = decor.getViewRootImpl(); if (impl != null) { impl.notifyChildRebuilt(); } } if (a.mVisibleFromClient) { if (!a.mWindowAdded) { a.mWindowAdded = true; // 将 DecorView 添加到当前 Window 中 wm.addView(decor, l); } else { // The activity will get a callback for this {@link LayoutParams} change // earlier. However, at that time the decor will not be set (this is set // in this method), so no action will be taken. This call ensures the // callback occurs with the decor set. a.onWindowAttributesChanged(l); } } // If the window has already been added, but during resume // we started another activity, then don't yet make the // window visible. } else if (!willBeVisible) { if (localLOGV) Slog.v(TAG, "Launch " + r + " mStartedActivity set"); r.hideForNow = true; } ... } 复制代码
上面的代码说明,在 ActivityThread
中,当 Activity
对象被创建完毕后,会将 DecorView
通过 WindowManager
添加到 Window
中。
// WindowManagerImpl.java @Override public void addView(@NonNull View view, @NonNull ViewGroup.LayoutParams params) { applyDefaultToken(params); mGlobal.addView(view, params, mContext.getDisplay(), mParentWindow); } 复制代码
可以知道最终是通过 WindowManagerGlobal
的 addView
方法来将 DecorView
添加到 Window
中
// WindowManagerGlobal public void addView(View view, ViewGroup.LayoutParams params, Display display, Window parentWindow) { ... ViewRootImpl root; View panelParentView = null; synchronized (mLock) { ... // 初始化 ViewRootImpl 并将 ViewRootImpl 对象和 DecorView 建立关联 root = new ViewRootImpl(view.getContext(), display); view.setLayoutParams(wparams); mViews.add(view); mRoots.add(root); mParams.add(wparams); // do this last because it fires off messages to start doing things try { root.setView(view, wparams, panelParentView); } catch (RuntimeException e) { // BadTokenException or InvalidDisplayException, clean up. if (index >= 0) { removeViewLocked(index, true); } throw e; } } } 复制代码
上述代码创建了 ViewRootImpl
对象,并将 ViewRootImpl
对象和 DecorView
建立关联。最终在 setView
方法中,会执行 ViewRootImpl
的 requestLayout
方法来执行 View
的绘制流程
// ViewRootImpl.java @Override public void requestLayout() { if (!mHandlingLayoutInLayoutRequest) { checkThread(); mLayoutRequested = true; scheduleTraversals(); } } 复制代码
scheduleTraversals
方法最终会调用 performTraversals
方法,经过 measure
、 layout
和 draw
三个过程才能最终将一个 View
绘制出来
View View View
如图所示, performTraversals
会依次调用 performMeasure
、 performLayout
和 performDraw
三个方法,这三个方法分别完成顶级 View
的 measure
、 layout
和 draw
这三大流程。其中在 performMeasure
中会调用 measure
方法,在 measure
方法中又会去调用 onMeasure
方法,在 onMeasure
方法中又会对所有的子元素进行 measure
过程,这个时候 measure
流程就从父容器传递到了子元素中了,这样就完成了一次 measure
过程。接着子元素会重复父容器的 measure
过程,如此反复就完成了整个 View
树的遍历。通过 performLayout
和 performDraw
的传递流程跟 performMeasure
类似
MeasureSpec
为了更好地理解 View
的测量过程,我们还需要理解 MeasureSpec
。 MeasureSpec
参与了 View
的 measure
过程,在很大程度上决定了一个 View
的尺寸规格,但父容器也会影响 View
的 MeasureSpec
的创建过程。 在测量过程中,系统会将 View
的 LayoutParams
根据父容器所试驾的规则转换成对应的 MeasureSpec
,然后再根据这个 MeasureSpec
来测量出 View
的宽和高。
// View.java public static class MeasureSpec { private static final int MODE_SHIFT = 30; private static final int MODE_MASK = 0x3 << MODE_SHIFT; /** @hide */ @IntDef({UNSPECIFIED, EXACTLY, AT_MOST}) @Retention(RetentionPolicy.SOURCE) public @interface MeasureSpecMode {} public static final int UNSPECIFIED = 0 << MODE_SHIFT; public static final int EXACTLY = 1 << MODE_SHIFT; public static final int AT_MOST = 2 << MODE_SHIFT; public static int makeMeasureSpec(@IntRange(from = 0, to = (1 << MeasureSpec.MODE_SHIFT) - 1) int size, @MeasureSpecMode int mode) { if (sUseBrokenMakeMeasureSpec) { return size + mode; } else { return (size & ~MODE_MASK) | (mode & MODE_MASK); } } public static int makeSafeMeasureSpec(int size, int mode) { if (sUseZeroUnspecifiedMeasureSpec && mode == UNSPECIFIED) { return 0; } return makeMeasureSpec(size, mode); } @MeasureSpecMode public static int getMode(int measureSpec) { //noinspection ResourceType return (measureSpec & MODE_MASK); } public static int getSize(int measureSpec) { return (measureSpec & ~MODE_MASK); } static int adjust(int measureSpec, int delta) { final int mode = getMode(measureSpec); int size = getSize(measureSpec); if (mode == UNSPECIFIED) { // No need to adjust size for UNSPECIFIED mode. return makeMeasureSpec(size, UNSPECIFIED); } size += delta; if (size < 0) { Log.e(VIEW_LOG_TAG, "MeasureSpec.adjust: new size would be negative! (" + size + ") spec: " + toString(measureSpec) + " delta: " + delta); size = 0; } return makeMeasureSpec(size, mode); } public static String toString(int measureSpec) { int mode = getMode(measureSpec); int size = getSize(measureSpec); StringBuilder sb = new StringBuilder("MeasureSpec: "); if (mode == UNSPECIFIED) sb.append("UNSPECIFIED "); else if (mode == EXACTLY) sb.append("EXACTLY "); else if (mode == AT_MOST) sb.append("AT_MOST "); else sb.append(mode).append(" "); sb.append(size); return sb.toString(); } } 复制代码
MeasureSpec
代表一个 32 位的 int
值,高 2 位代表 SpecMode
, 低 30 位代表 SpecSize
- SpecMode: 测量模式
- SpecSize: 在某种测量模式下的规格大小
MeasureSpec
通过将 SpecMode
和 SpecSize
打包成一个 int
值来避免过多的对象内存分配 。 makeMeasureSpec
是打包方法, getMode
和 getSize
则为解包方法。
SpecMode
有三类,每一类都标识特殊的含义
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,标识一种测量的状态
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。 它对应于 LayoutParams
中的 match_parent
和具体的数值这两种模式
AT_MOST
父容器指定了一个可用大小即 SpecSize
, View
的大小不能大于这个值,具体是什么值要看不同 View
的具体实现。它对应于 LayoutParams
中的 wrap_content
MeasupreSpec 和 LayoutParams
MeasureSpec
不是唯一由 LayoutParams
决定的, LayoutParams
需要和父容器一起才能决定 View
的 MeasureSpec
,从而进一步决定 View
的宽和高。
对于 DecorView
,其 MeasureSpec
由窗口的尺寸和其自身的 LayoutParams
来共同确定;对于普通的 View
,其 MeasureSpec
由父容器的 MeasureSpec
和自身的 LayoutParams
来共同局诶的那个, MeasureSpec
一旦确定后, onMeasure
中就可以确定 View
的测量宽和高
DecorView 创建 MeasureSpec
对于 DecorView
来说,它的 MeasureSpec
创建过程是由 getRootMeasureSpec
方法来完成的
// ViewRootImpl.java private static int getRootMeasureSpec(int windowSize, int rootDimension) { int measureSpec; switch (rootDimension) { case ViewGroup.LayoutParams.MATCH_PARENT: // 精确模式,大小就是窗口大小 // Window can't resize. Force root view to be windowSize. measureSpec = MeasureSpec.makeMeasureSpec(windowSize, MeasureSpec.EXACTLY); break; case ViewGroup.LayoutParams.WRAP_CONTENT: // 最大模式,大小不定,但是不能超过窗口的大小 // Window can resize. Set max size for root view. measureSpec = MeasureSpec.makeMeasureSpec(windowSize, MeasureSpec.AT_MOST); break; default: // 精确模式,大小为 LayoutParams 中指定的大小 // Window wants to be an exact size. Force root view to be that size. measureSpec = MeasureSpec.makeMeasureSpec(rootDimension, MeasureSpec.EXACTLY); break; } return measureSpec; } 复制代码
通过上述代码, DecorView
的 MeasureSpec
的产生过程就很明确了,具体来说其遵守如下规则,根据它的 LayoutParams
中的宽和高参数来划分
- LayoutParams.MATCH_PARENT: 精确模式,大小就是窗口大小
- LayoutParams.WRAP_CONTENT: 最大模式,大小不定,但是不能超过窗口的大小
- 固定大小(如 100dp): 精确模式,大小为 LayoutParams 中指定的大小
ViewRootImpl
在 performTraversals
方法中调用 getRootMeasureSpec
获取到 childWidthMeasureSpec
和 childHeightMeasureSpec
后,会传给 performMeasure
方法,最终调用 DecorView
的 measure
方法
普通 View 创建 MeasureSpec
对于普通 View
来说,即布局中的 View
, View
的 measure
过程由 ViewGroup
传递而来,在 ViewGroup
的 measureChildWithMargins
方法
// ViewGroup.java protected void measureChildWithMargins(View child, int parentWidthMeasureSpec, int widthUsed, int parentHeightMeasureSpec, int heightUsed) { final MarginLayoutParams lp = (MarginLayoutParams) child.getLayoutParams(); final int childWidthMeasureSpec = getChildMeasureSpec(parentWidthMeasureSpec, mPaddingLeft + mPaddingRight + lp.leftMargin + lp.rightMargin + widthUsed, lp.width); final int childHeightMeasureSpec = getChildMeasureSpec(parentHeightMeasureSpec, mPaddingTop + mPaddingBottom + lp.topMargin + lp.bottomMargin + heightUsed, lp.height); child.measure(childWidthMeasureSpec, childHeightMeasureSpec); } 复制代码
measureChildWithMargins
方法一般会在自定义 Layout
组件的 onMeasure
方法中调用(如 FrameLayout, LinearLayout),来测量子元素的规格。在调用子元素的 measure
方法之前会先通过 getChildMeasureSpec
方法来得到子元素的 MeasureSpec
。通过上面代码可知,子元素的 MeasureSpec
的创建和父容器的 MeasureSpec
和子元素本身的 LayoutParams
有关,此外还和 View
的 margin
及 padding
有关
// ViewGroup.java public static int getChildMeasureSpec(int spec, int padding, int childDimension) { // 父容器的 mode 和 size int specMode = MeasureSpec.getMode(spec); int specSize = MeasureSpec.getSize(spec); // 子元素可用大小 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; } //noinspection ResourceType return MeasureSpec.makeMeasureSpec(resultSize, resultMode); } 复制代码
getChildMeasureSpec
函数主要的作用是根据父容器的 MeasureSpec
同时结合 View
本身的 LayoutParams
来确定子元素的 MeasureSpec
。
当 View
采用固定宽和高的时候,不管父容器的 MeasureSpec
是什么, View
的 MeasureSpec
都是精确模式并且其大小遵循 LayoutParamas
中的大小。当 View
的宽和高是 match_parent
时,如果父容器的模式是精确模式,那么 View
也是精确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
也是最大模式并且其大小不会超过父容器的剩余空间。如果父容器是最大模式,那么 View
也是最大模式并且其大小不会超过父容器的剩余空间。当 View
的宽和高是 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能超过父容器的剩余空间。
以上所述就是小编给大家介绍的《基于源码分析 Android View 绘制机制》,希望对大家有所帮助,如果大家有任何疑问请给我留言,小编会及时回复大家的。在此也非常感谢大家对 码农网 的支持!
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麦克尼尔 / 图灵编辑部 / 人民邮电 / 2012-1 / 49.00元
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