Android--自定义控件（二）

View的绘制流程

Android中的任何一个布局、任何一个控件其实都是直接或间接继承自View的

每一个视图的绘制过程都必须经历三个最主要的阶段，即onMeasure()、onLayout()和onDraw()

一. onMeasure()

measure是测量的意思，那么onMeasure()方法顾名思义就是用于测量视图的大小的。View系统的绘制流程会从ViewRoot的performTraversals()方法中开始，在其内部调用View的measure()方法。measure()方法接收两个参数，widthMeasureSpec和heightMeasureSpec，这两个值分别用于确定视图的宽度和高度的规格和大小。

MeasureSpec的值由specSize和specMode共同组成的，其中specSize记录的是大小，specMode记录的是规格。

1. EXACTLY

表示父视图希望子视图的大小应该是由specSize的值来决定的，系统默认会按照这个规则来设置子视图的大小，开发人员当然也可以按照自己的意愿设置成任意的大小。

2. AT_MOST

表示子视图最多（小于等于）只能是specSize中指定的大小，开发人员应该尽可能小得去设置这个视图，并且保证不会超过specSize。系统默认会按照这个规则来设置子视图的大小，开发人员当然也可以按照自己的意愿设置成任意的大小。

3. UNSPECIFIED（不常用unspecified）

表示开发人员可以将视图按照自己的意愿设置成任意的大小，没有任何限制。这种情况比较少见，不太会用到。

通常情况下，这两个值是父视图通过计算传给子视图的，说明父视图会在一定程度上决定子视图的大小。但是最外层的根视图，它的widthMeasureSpec和heightMeasureSpec又是从哪里得到的呢？这就需要去分析ViewRoot中的源码了，观察performTraversals()方法可以发现如下代码：

childWidthMeasureSpec = getRootMeasureSpec(desiredWindowWidth, lp.width);
childHeightMeasureSpec = getRootMeasureSpec(desiredWindowHeight, lp.height);

可以看到，这里调用了getRootMeasureSpec()方法去获取widthMeasureSpec和heightMeasureSpec的值，注意方法中传入的参数，其中lp.width和lp.height在创建ViewGroup实例的时候就被赋值了，它们都等于MATCH_PARENT。

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;
}  
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;
}

可以看到，这里使用了MeasureSpec.makeMeasureSpec()方法来组装一个MeasureSpec，当rootDimension参数等于MATCH_PARENT的时候，MeasureSpec的specMode就等于EXACTLY，当rootDimension等于WRAP_CONTENT的时候，MeasureSpec的specMode就等于AT_MOST。

并且MATCH_PARENT和WRAP_CONTENT时的specSize都是等于windowSize的，也就意味着根视图总是会充满全屏的。

介绍了这么多MeasureSpec相关的内容，接下来我们看下View的measure()方法里面的代码吧，如下所示：

public final void measure(int widthMeasureSpec, int heightMeasureSpec) {
    if ((mPrivateFlags & FORCE_LAYOUT) == FORCE_LAYOUT ||
            widthMeasureSpec != mOldWidthMeasureSpec ||
            heightMeasureSpec != mOldHeightMeasureSpec) {
        mPrivateFlags &= ~MEASURED_DIMENSION_SET;
        if (ViewDebug.TRACE_HIERARCHY) {
            ViewDebug.trace(this, ViewDebug.HierarchyTraceType.ON_MEASURE);
        }
        onMeasure(widthMeasureSpec, heightMeasureSpec);
        if ((mPrivateFlags & MEASURED_DIMENSION_SET) != MEASURED_DIMENSION_SET) {
            throw new IllegalStateException("onMeasure() did not set the"
                    + " measured dimension by calling"
                    + " setMeasuredDimension()");
        }
        mPrivateFlags |= LAYOUT_REQUIRED;
    }
    mOldWidthMeasureSpec = widthMeasureSpec;
    mOldHeightMeasureSpec = heightMeasureSpec;
}

final  因此无法在子类中重写这个方法。说明Android是不允许我们改变View的measure框架的，这里才是真正去测量并设置View大小的地方，默认会调用getDefaultSize()方法来获取视图的大小，如下所示：

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;
}

这里传入的measureSpec是一直从measure()方法中传递过来的。

然后调用MeasureSpec.getMode()方法可以解析出specMode，调用MeasureSpec.getSize()方法可以解析出specSize。

接下来进行判断，如果specMode等于AT_MOST或EXACTLY就返回specSize，这也是系统默认的行为。之后会在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。

当然，onMeasure()方法是可以重写的，也就是说，如果你不想使用系统默认的测量方式，可以按照自己的意愿进行定制，比如：

public class MyView extends View {  

    ......  

    @Override
    protected void onMeasure(int widthMeasureSpec, int heightMeasureSpec) {
        setMeasuredDimension(200, 200);
    }  

}

这样的话就把View默认的测量流程覆盖掉了，不管在布局文件中定义MyView这个视图的大小是多少，最终在界面上显示的大小都将会是200*200。

需要注意的是，在setMeasuredDimension()方法调用之后，我们才能使用getMeasuredWidth()和getMeasuredHeight()来获取视图测量出的宽高，以此之前调用这两个方法得到的值都会是0。

由此可见，视图大小的控制是由父视图、布局文件、以及视图本身共同完成的，

  1. 父视图会提供给子视图参考的大小，
  2. 而开发人员可以在XML文件中指定视图的大小，
  3. 然后视图本身会对最终的大小进行拍板。

二. onLayout()

View中的onLayout()方法就是一个空方法，因为onLayout()过程是为了确定视图在布局中所在的位置，而这个操作应该是由布局来完成的，即父视图决定子视图的显示位置。既然如此，我们来看下ViewGroup中的onLayout()方法是怎么写的吧

protected abstract void onLayout(boolean changed, int l, int t, int r, int b);

可以看到，ViewGroup中的onLayout()方法竟然是一个抽象方法，这就意味着所有ViewGroup的子类都必须重写这个方法。

public class SimpleLayout extends ViewGroup {  

    public SimpleLayout(Context context, AttributeSet attrs) {
        super(context, attrs);
    }  

    @Override
    protected void onMeasure(int widthMeasureSpec, int heightMeasureSpec) {
        super.onMeasure(widthMeasureSpec, heightMeasureSpec);
        if (getChildCount() > 0) {  //判断SimpleLayout 是否包含一个子布局
            View childView = getChildAt(0);
            measureChild(childView, widthMeasureSpec, heightMeasureSpec);  //测量子视图的大小
        }
    }  

    @Override
    protected void onLayout(boolean changed, int l, int t, int r, int b) {
        if (getChildCount() > 0) {
            View childView = getChildAt(0);
            childView.layout(0, 0, childView.getMeasuredWidth(), childView.getMeasuredHeight());  //确定它在SimpleLayout布局中的位置
        }  这里传入的四个参数依次是0、0、childView.getMeasuredWidth()和childView.getMeasuredHeight()，分别代表着子视图在SimpleLayout中左上右下四个点的坐标。其中，调用childView.getMeasuredWidth()和childView.getMeasuredHeight()方法得到的值就是在onMeasure()方法中测量出的宽和高。
    }
} 
<com.example.viewtest.SimpleLayout xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"
    android:layout_width="match_parent"
    android:layout_height="match_parent" >  

    <ImageView
        android:layout_width="wrap_content"
        android:layout_height="wrap_content"
        android:src="@drawable/ic_launcher"
        />  

</com.example.viewtest.SimpleLayout>

我们能够像使用普通的布局文件一样使用SimpleLayout，只是注意它只能包含一个子视图，多余的子视图会被舍弃掉。这里SimpleLayout中包含了一个ImageView，并且ImageView的宽高都是wrap_content。现在运行一下程序，结果如下图所示：

　　在onLayout()过程结束后，我们就可以调用getWidth()方法和getHeight()方法来获取视图的宽高了

　　getWidth()方法和getMeasureWidth()方法到底有什么区别呢？它们的值好像永远都是相同的。其实它们的值之所以会相同基本都是因为布局设计者的编码习惯非常好，实际上它们之间的差别还是挺大的。

　　　首先getMeasureWidth()方法在measure()过程结束后就可以获取到了，而getWidth()方法要在layout()过程结束后才能获取到。另外，getMeasureWidth()方法中的值是通过setMeasuredDimension()方法来进行设置的，而getWidth()方法中的值则是通过视图右边的坐标减去左边的坐标计算出来的。

三. onDraw()绘制

measure和layout的过程都结束后，接下来就进入到draw的过程了。同样，根据名字你就能够判断出，在这里才真正地开始对视图进行绘制。

ViewRoot中的代码会继续执行并创建出一个Canvas对象，然后调用View的draw()方法来执行具体的绘制工作。draw()方法内部的绘制过程总共可以分为六步，其中第二步和第五步在一般情况下很少用到，因此这里我们只分析简化后的绘制过程。代码如下所示：

第三步完成之后紧接着会执行第四步，这一步的作用是对当前视图的所有子视图进行绘制。但如果当前的视图没有子视图，那么也就不需要进行绘制了。因此你会发现View中的dispatchDraw()方法又是一个空方法，而ViewGroup的dispatchDraw()方法中就会有具体的绘制代码。

以上都执行完后就会进入到第六步，也是最后一步，这一步的作用是对视图的滚动条进行绘制。那么你可能会奇怪，当前的视图又不一定是ListView或者ScrollView，为什么要绘制滚动条呢？其实不管是Button也好，TextView也好，任何一个视图都是有滚动条的，只是一般情况下我们都没有让它显示出来而已。绘制滚动条的代码逻辑也比较复杂，这里就不再贴出来了，因为我们的重点是第三步过程。

通过以上流程分析，相信大家已经知道，View是不会帮我们绘制内容部分的，因此需要每个视图根据想要展示的内容来自行绘制。如果你去观察TextView、ImageView等类的源码，你会发现它们都有重写onDraw()这个方法，并且在里面执行了相当不少的绘制逻辑。绘制的方式主要是借助Canvas这个类，它会作为参数传入到onDraw()方法中，供给每个视图使用。Canvas这个类的用法非常丰富，基本可以把它当成一块画布，在上面绘制任意的东西

public class MyView extends View {
    private Paint mPaint;  

    public MyView(Context context, AttributeSet attrs) {
        super(context, attrs);
        mPaint = new Paint(Paint.ANTI_ALIAS_FLAG);
    }  

    @Override
    protected void onDraw(Canvas canvas) {
        mPaint.setColor(Color.YELLOW);
        canvas.drawRect(0, 0, getWidth(), getHeight(), mPaint);
        mPaint.setColor(Color.BLUE);
        mPaint.setTextSize(20);
        String text = "Hello View";
        canvas.drawText(text, 0, getHeight() / 2, mPaint);
    }
}
时间： 2024-08-25 01:01:42

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