1. View的绘制流程

1.1.1. 1.DecorView被加载到Window中

  • ContextImpl#startActivity()
  • AT#handleLaunchActivity() 调用Activity#onCreate() 完成DecorView和Activity的创建
  • AT#handleResumeActivity() 调用Activity#onResume() 调用wm#addview()方法将DecorView加进去。

ViewManager

Wm的实现类是WindowManagerImpl，它内部会将addView的逻辑委托给WindowManagerGlobal，在wmg的addView()方法中会创建ViewRootImpl对象，将ViewRootImpl对象和DecorView通过root.setView()把DecorView加载到Window中。

ViewRootImpl.jpg

一个Window对象对应着一个View（DecorView），ViewRootImpl

这里的ViewRootImpl是ViewRoot的实现类，是连接WindowManager和DecorView的纽带。View的三大流程均是通过ViewRoot来完成的。

1.1.2. 2.了解绘制的整体流程

viewRootImpl 会 调 用 performTraversals(), 其 内 部 会 调 用 performMeasure() 、 performLayout() 、 performDraw()

2.1View绘制流程之Measure

  • performMeasure() 会 调 用 最 外 层 的 ViewGroup 的 measure()-->onMeasure()
  • 在ViewGroup中的measureChildren()方法中会遍历测量ViewGroup中所有的View，当View的可见性处于GONE状态时，不对其进行测量。

ViewGroup.java mearsure过程

protected void onMeasure(int widthMeasureSpec, int heightMeasureSpec)
protected void measureChildren(int widthMeasureSpec, int heightMeasureSpec)
protected void measureChild(View child, int parentWidthMeasureSpec,int parentHeightMeasureSpec)
protected void measureChildWithMargins(View child,int parentWidthMeasureSpec, int widthUsed,int parentHeightMeasureSpec, int heightUsed)

2.1.1MeasureSpec

MeasureSpec表示的是一个32位的整形值，它的高2位表示测量模式SpecMode，低30位表示某种测量模式下的规格大小SpecSize。MeasureSpec是View类的一个静态内部类，用来说明应该如何测量这个View。它由三种测量模式，如下：

  • EXACTLY：精确测量模式，当我们将控件的layout_width或layout_height指定为具体数值时或者为match_parent都是控件大小已经确定的情况，都是精确模式。
  • AT_MOST：最大值测量模式，当控件的layout_width或layout_height指定为WRAP_CONTENT时 ，控件大小一般随着控件的子空间或内容进行变化，此时控件尺寸只要不超过父控件允许的最大尺寸即可。size给出了父控件允许的最大尺寸。
  • UNSPECIFIED：不指定测量模式, 父视图没有限制子视图的大小，子视图可以是想要的任何尺寸，通常用于系统内部，一般都是父控件是AdapterView,通过measure方法传入的模式。

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，为了方便操作，其提供了打包和解包的方法，打包方法为makeMeasureSpec，解包方法为getMode和getSize。

2.1.2MeasureSpec的创建规则

对于DecorView而言，它的MeasureSpec由窗口尺寸和其自身的LayoutParams共同决定；对于普通的View，它的MeasureSpec由父视图的MeasureSpec和其自身的LayoutParams共同决定。

普通View的MeasureSpec的创建规则如下：

image

View的measure过程由ViewGroup传递而来，在调用View.measure方法之前，会首先根据View自身的LayoutParams和父布局的MeasureSpec确定子view的MeasureSpec，然后将view宽高对应的measureSpec传递到measure方法中，那么子view的MeasureSpec获取规则是怎样的？分几种情况进行说明

  1. 父布局是EXACTLY模式：
  2. 子view宽或高是个确定值，那么子view的size就是这个确定值，mode是EXACTLY（是不是说子view宽高可以超过父view？见下一个）
  3. 子view宽或高设置为match_parent,那么子view的size就是占满父容器剩余空间，模式就是EXACTLY
  4. 子view宽或高设置为wrap_content,那么子view的size就是占满父容器剩余空间，不能超过父容器大小，模式就是AT_MOST
  5. 父布局是AT_MOST模式：
  6. 子view宽或高是个确定值，那么子view的size就是这个确定值，mode是EXACTLY
  7. 子view宽或高设置为match_parent,那么子view的size就是占满父容器剩余空间,不能超过父容器大小，模式就是AT_MOST
  8. 子view宽或高设置为wrap_content,那么子view的size就是占满父容器剩余空间，不能超过父容器大小，模式就是AT_MOST
  9. 父布局是UNSPECIFIED模式：

  10. 子view宽或高是个确定值，那么子view的size就是这个确定值，mode是EXACTLY

  11. 子view宽或高设置为match_parent,那么子view的size就是0，模式就是UNSPECIFIED

  12. 子view宽或高设置为wrap_content,那么子view的size就是0，模式就是UNSPECIFIED

获取到宽高的MeasureSpec后，传入view的measure方法中来确定view的宽高，这个时候还要分情况

1.当MeasureSpec的mode是UNSPECIFIED,此时view的宽或者高要看view有没有设置背景，如果没有设置背景，就返回设置的minWidth或minHeight,这两个值如果没有设置默认就是0，如果view设置了背景，就取minWidth或minHeight和背景这个drawable固有宽或者高中的最大值返回

2.当MeasureSpec的mode是AT_MOST和EXACTLY，此时view的宽高都返回从MeasureSpec中获取到的size值，这个值的确定见上边的分析。因此如果要通过继承view实现自定义view，一定要重写onMeasure方法对wrap_content属性做处理，否则，他的match_parent和wrap_content属性效果就是一样的

自定义View时手动处理wrap_content时的情形

当测量某个指定的View时，根据父容器的MeasureSpec和子View的LayoutParams等信息计算子View的MeasureSpec。将计算出的MeasureSpec传入View的measure方法，这里ViewGroup没有定义测量的具体过程，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实现。不同的ViewGroup子类有不同的布局特性，这导致它们的测量细节各不相同，如果需要自定义测量过程，则子类可以重写这个方法。（setMeasureDimension方法用于设置View的测量宽高，如果View没有重写onMeasure方法，则会默认调用getDefaultSize来获得View的宽高

直接继承View的控件需要重写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。此时，可以在wrap_content的情况下（对应MeasureSpec.AT_MOST）指定内部宽/高(mWidth和mHeight)。

getSuggestMinimumWidth分析

如果View没有设置背景，那么返回android:minWidth这个属性所指定的值，这个值可以为0；如果View设置了背景，则返回android:minWidth和背景的最小宽度这两者中的最大值。

LinearLayout的onMeasure方法实现解析（这里仅分析measureVertical核心源码）

系统会遍历子元素并对每个子元素执行measureChildBeforeLayout方法，这个方法内部会调用子元素的measure方法，这样各个子元素就开始依次进入measure过程，并且系统会通过mTotalLength这个变量来存储LinearLayout在竖直方向的初步高度。每测量一个子元素，mTotalLength就会增加，增加的部分主要包括了子元素的高度以及子元素在竖直方向上的margin等。

LinearLayout 和 RelativeLayout 性能对比
在Activity中获取某个View的宽高

由于View的measure过程和Activity的生命周期方法不是同步执行的，如果View还没有测量完毕，那么获得的宽/高就是0。所以在onCreate、onStart、onResume中均无法正确得到某个View的宽高信息。解决方式如下：

  • Activity/View#onWindowFocusChanged：此时View已经初始化完毕，当Activity的窗口得到焦点和失去焦点时均会被调用一次，如果频繁地进行onResume和onPause，那么onWindowFocusChanged也会被频繁地调用。
  • view.post(runnable)： 通过post可以将一个runnable投递到消息队列的尾部，始化好了然后等待Looper调用次runnable的时候，View也已经初始化好了。
  • ViewTreeObserver#addOnGlobalLayoutListener：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方法将被回调。
  • View.measure(int widthMeasureSpec, int heightMeasureSpec)：match_parent时不知道parentSize的大小，测不出；具体数值时，直接makeMeasureSpec固定值，然后调用view..measure就可以了；wrap_content时，在最大化模式下，用View理论上能支持的最大值去构造MeasureSpec是合理的。

2.2 View的绘制流程之Layout

public void draw(Canvas canvas)
protected void onDraw(Canvas canvas)
protected void dispatchDraw(Canvas canvas)(View,ViewGroup)
protected boolean drawChild(Canvas canvas, View child, long drawingTime) (ViewGroup)

layout方法的作用是用来确定view本身的位置，onLayout方法用来确定所有子元素的位置，当ViewGroup的位置确定之后，它在onLayout中会遍历所有的子元素并调用其layout方法，在子元素的layout方法中onLayout方法又会被调用。

layout方法的流程是，首先通过 setFrame 方法确定view四个顶点的位置，然后view在父容器中的位置也就确定了，接着会调用onLayout方法，确定子元素的位置，onLayout是个空方法，需要继承者去实现。

LinearLayout的onLayout方法实现解析（layoutVertical核心源码）

其中会遍历调用每个子View的setChildFrame方法为子元素确定对应的位置。其中的childTop会逐渐增大，意味着后面的子元素会被放置在靠下的位置。

注意：在View的默认实现中，View的测量宽/高和最终宽/高是相等的，只不过测量宽/高形成于View的measure过程，而最终宽/高形成于View的layout过程，即两者的赋值时机不同，测量宽/高的赋值时机稍微早一些。在一些特殊的情况下则两者不相等：

  • 重写View的layout方法,使最终宽度总是比测量宽/高大100px。
  • View需要多次measure才能确定自己的测量宽/高，在前几次测量的过程中，其得出的测量宽/高有可能和最终宽/高不一致，但最终来说，测量宽/高还是和最终宽/高相同。

2.3 View的绘制流程之Draw

2.3.1 Draw的基本流程

绘制基本上可以分为六个步骤：

  • 首先绘制View的背景；
  • 如果需要的话，保持canvas的图层，为fading做准备；
  • 然后，绘制View的内容；
  • 接着，绘制View的子View；
  • 如果需要的话，绘制View的fading边缘并恢复图层；
  • 最后，绘制View的装饰(例如滚动条等等)。

2.3.2 setWillNotDraw的作用

如果一个View不需要绘制任何内容，那么设置这个标记位为true以后，系统会进行相应的优化。

  • 默认情况下，View没有启用这个优化标记位，但是ViewGroup会默认启用这个优化标记位。

  • 当我们的自定义控件继承于ViewGroup并且本身不具备绘制功能时，就可以开启这个标记位从而便于系统进行后续的优化。

  • 当明确知道一个ViewGroup需要通过onDraw来绘制内容时，我们需要显示地关闭WILL_NOT_DRAW这个标记位。

2.3.3 requestLayout()、invalidate()与postInvalidate()有什么区别？

一般说来需要重新布局就调用requestLayout()方法，需要重新绘制就调用invalidate()方法。

  • requestLayout()：会触发onMesaure()与onLayout()方法，不一定 会触发onDraw()方法。（只有当layout时改变l t r b）
  • invalidate()：会触发onDraw()方法。postInvalidate()：该方法功能和invalidate()一样，只是它可以在非UI线程中调用。
requestLayout()

View中的requestLayout

 public void requestLayout() {
        if (mMeasureCache != null) mMeasureCache.clear();

        if (mAttachInfo != null && mAttachInfo.mViewRequestingLayout == null) {
            // Only trigger request-during-layout logic if this is the view requesting it,
            // not the views in its parent hierarchy
            ViewRootImpl viewRoot = getViewRootImpl();
            if (viewRoot != null && viewRoot.isInLayout()) {
                if (!viewRoot.requestLayoutDuringLayout(this)) {
                    return;
                }
            }
            mAttachInfo.mViewRequestingLayout = this;
        }
        //PFLAG_FORCE_LAYOUT会在执行View的measure()和layout()方法时判断
        mPrivateFlags |= PFLAG_FORCE_LAYOUT;
        mPrivateFlags |= PFLAG_INVALIDATED;

        if (mParent != null && !mParent.isLayoutRequested()) {
            mParent.requestLayout();
        }
        if (mAttachInfo != null && mAttachInfo.mViewRequestingLayout == this) {
            mAttachInfo.mViewRequestingLayout = null;
        }
    }

mParent.requestLayout();

mParent为ViewParent（interface）的实例，调到ViewGroup的requestLayout（改方法在View中实现）。 ViewRootImpl也实现了ViewParent接口，并重写了requestlayout

@Override
    public void requestLayout() {
        if (!mHandlingLayoutInLayoutRequest) {
            checkThread();
            mLayoutRequested = true;
            scheduleTraversals();
        }
    }


    void scheduleTraversals() {
        if (!mTraversalScheduled) {
            mTraversalScheduled = true;
            mTraversalBarrier = mHandler.getLooper().getQueue().postSyncBarrier();
            mChoreographer.postCallback(
                    Choreographer.CALLBACK_TRAVERSAL, mTraversalRunnable, null);
            if (!mUnbufferedInputDispatch) {
                scheduleConsumeBatchedInput();
            }
            notifyRendererOfFramePending();
            pokeDrawLockIfNeeded();
        }
    }


    final class TraversalRunnable implements Runnable {
        @Override
        public void run() {
            doTraversal();
        }
    }

     void doTraversal() {
        if (mTraversalScheduled) {
            mTraversalScheduled = false;
            mHandler.getLooper().getQueue().removeSyncBarrier(mTraversalBarrier);

            if (mProfile) {
                Debug.startMethodTracing("ViewAncestor");
            }

            performTraversals();

            if (mProfile) {
                Debug.stopMethodTracing();
                mProfile = false;
            }
        }
    }

经过一些流程可以走到ViewRootImpl的performTraversals()方法中。 当requestlayout的时候mLayoutRequested = true，之后会顺利走到performMeasure。

performTraversals() -> performLayout()->view.layout performMeasure -> view.measure

该方法递归调用父View的invalidateChildInParent()方法，直到调用ViewRootImpl的invalidateChildInParent()方法，最终触发ViewRootImpl的performTraversals()方法，此时mLayoutRequestede为false，不会 触发onMesaure()与onLayout()方法，

requestlayout 导致invalidate的情况
layout中判断的位置是否变化，然后setFrame()会掉导致重绘

  public void layout(int l, int t, int r, int b) {


        boolean changed = isLayoutModeOptical(mParent) ?
                setOpticalFrame(l, t, r, b) : setFrame(l, t, r, b);



    }

     protected boolean setFrame(int left, int top, int right, int bottom) {
        boolean changed = false;


        if (mLeft != left || mRight != right || mTop != top || mBottom != bottom) {
            changed = true;

            // Remember our drawn bit
            int drawn = mPrivateFlags & PFLAG_DRAWN;

            int oldWidth = mRight - mLeft;
            int oldHeight = mBottom - mTop;
            int newWidth = right - left;
            int newHeight = bottom - top;
            boolean sizeChanged = (newWidth != oldWidth) || (newHeight != oldHeight);

            // Invalidate our old position
            invalidate(sizeChanged);
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