Android View总结

关于Android View控件

Android中控件大致被分为两类ViewGroup,View。ViewGroup作为容器管理View。Android视图,是类似于Dom树的架构。父视图负责测量定位绘制等操作。我们经常在用的findViewById 方法代价昂贵的原因,就是因为他负责至上而下遍历整棵控件树,来寻找View实例,在重复操作中尽量少用。现在在用的很多控件都是直接或者间接继承自View的,如下图。

view 继承树

Android UI界面架构

每个Activity包含一个PhoneWindow对象,PhoneWindow设置DecorView为应用窗口的根视图。在里面就是熟悉的TitleViewContentView,没错,平时使用的setContentView()就是设置的ContentView

UI 架构

Android是如何绘制View的?

当一个Activity启动时,会被要求绘制出它的布局。Android框架会处理这个请求,当然前提是Activity提供了合理的布局。绘制从根视图开始,从上至下遍历整棵视图树,每一个ViewGroup负责让自己的子View被绘制,每一个View负责绘制自己,通过draw()方法.绘制过程分三步走。

  • Measure
  • Layout
  • Draw

整个绘制流程是在ViewRoot中的performTraversals()方法展开的。部分源代码如下。

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private void performTraversals() {
......
//最外层的根视图的widthMeasureSpec和heightMeasureSpec由来
//lp.width和lp.height在创建ViewGroup实例时等于MATCH_PARENT
int childWidthMeasureSpec = getRootMeasureSpec(mWidth, lp.width);
int childHeightMeasureSpec = getRootMeasureSpec(mHeight, lp.height);
......
mView.measure(childWidthMeasureSpec, childHeightMeasureSpec);
......
mView.layout(0, 0, mView.getMeasuredWidth(), mView.getMeasuredHeight());
......
mView.draw(canvas);
......
}

在绘制之前当然要知道view的尺寸和绘制。所以先进行measulayout(测量和定位),如下图。

绘制流程

Measure过程

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public final void measure(int widthMeasureSpec, int heightMeasureSpec) {
//....
//回调onMeasure()方法
onMeasure(widthMeasureSpec, heightMeasureSpec);
//more
}

计算view的实际大小,获得高宽存入mMeasuredHeightmMeasureWidthmeasure(int, int)传入的两个参数。MeasureSpec是一个32位int值,高2位为测量的模式,低30位为测量的大小。测量的模式可以分为以下三种。

  • EXACTLY
    精确值模式,当layout_widthlayout_height指定为具体数值,或者为match_parent时,系统使用EXACTLY。

  • AT_MOST
    最大值模式,指定为wrap_content时,控件的尺寸不能超过父控件允许的最大尺寸。

  • UNSPECIFIED
    不指定测量模式,View想多大就多大,一般不太使用。

根据上面的源码可知,measure方法不可被重写,自定义时需要重写的是onMeasure方法

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

查看源码可知最终的高宽是调用setMeasuredDimension()设定的,如果不重写,默认是直接调用getDefaultSize获取尺寸的。

使用View的getMeasuredWidth()和getMeasuredHeight()方法来获取View测量的宽高,必须保证这两个方法在onMeasure流程之后被调用才能返回有效值。

Layout过程

Layout方法就是用来确定view布局的位置,就好像你知道了一件东西的大小以后,总要知道位置才能画上去。

mView.layout(0, 0, mView.getMeasuredWidth(), mView.getMeasuredHeight());

layout获取四个参数,左,上,右,下坐标,相对于父视图而言。这里可以看到,使用了刚刚测量的宽和高。

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public void layout(int l, int t, int r, int b) {
int oldL = mLeft;
int oldT = mTop;
int oldB = mBottom;
int oldR = mRight;
boolean changed = setFrame(l, t, r, b);
if (changed || (mPrivateFlags & LAYOUT_REQUIRED) == LAYOUT_REQUIRED) {
.....
onLayout(changed, l, t, r, b);
.....
}

通过setFrame设置坐标。如果坐标改变过了,则重新进行定位。如果是View对象,那么onLayout是个空方法。因为定位是由ViewGroup确定的。

当layout结束以后getWidth()getHeight()才会返回正确的值。

这里出现一个问题,getWidth/Height() and getMeasuredWidth/Height()有什么区别?

  • getWidth():View在設定好佈局後整個View的寬度。
  • getMeasuredWidth():對View上的內容進行測量後得到的View內容佔據的寬度

getwidth

Draw过程

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public void draw(Canvas canvas) {
......
/*
* Draw traversal performs several drawing steps which must be executed
* in the appropriate order:
*
* 1. Draw the background
* 2. If necessary, save the canvas' layers to prepare for fading
* 3. Draw view's content
* 4. Draw children
* 5. If necessary, draw the fading edges and restore layers
* 6. Draw decorations (scrollbars for instance)
*/
// Step 1, draw the background, if needed
......
if (!dirtyOpaque) {
drawBackground(canvas);
}
// skip step 2 & 5 if possible (common case)
......
// Step 2, save the canvas' layers
......
if (drawTop) {
canvas.saveLayer(left, top, right, top + length, null, flags);
}
......
// Step 3, draw the content
if (!dirtyOpaque) onDraw(canvas);
// Step 4, draw the children
dispatchDraw(canvas);
// Step 5, draw the fade effect and restore layers
......
if (drawTop) {
matrix.setScale(1, fadeHeight * topFadeStrength);
matrix.postTranslate(left, top);
fade.setLocalMatrix(matrix);
p.setShader(fade);
canvas.drawRect(left, top, right, top + length, p);
}
......
// Step 6, draw decorations (scrollbars)
onDrawScrollBars(canvas);
......
}

重点是第三步调用onDraw方法。其它几步都是绘制一些边边角角的东西比如背景、scrollBar之类的。其中dispatchDraw,是用来递归调用子View,如果没有则不需要。

onDraw方法是需要自己实现的,因为每个控件绘制的内容不同。主要用canvas对象进行绘制,这里就不说了。

参考资料

  1. Android视图绘制流程完全解析,带你一步步深入了解View(二)
  2. Android应用层View绘制流程与源码分析
  3. How Android Draws Views
  4. 《Android群英传》
  5. What is the difference between getWidth/Height() and getMeasuredWidth/Height() in Android SDK?