Android View measure (一) 流程分析


 本篇模拟三个角色:Android 架构师-小福、Android  控件开发工程师-小黑、 Android 开发工程师-小白,下面按照三个角色不同角度分析measure过程。


小福负责分享

  •     measure的本质 - ok
  •     measure代码流程 - 分析FrameLayout.onMeasure
  •     onMeasure方法与MeasureSpec - ok
  •     提出问题




Android 架构师-小福的分享


一、Measure本质


小福:我今天分享是的measure架构设计相关的,先问一个问题,measure的本质是什么?

小黑:这个我知道,是Android系统创建UI界面的measure、layout、draw三步骤的第一步,主要用于测量视图大小,更详细点说是把“相对值”(WRAP_CONTENT, FILL_PARENT, MATCH_PARENT)转换为具体指的过程。



小福:小黑说的对,再问一个问题,视图大小指的是什么?

小白:视图大小是在视图在屏幕上显示的大小,也就是开发的时候通过layout_width与layout_heigh设置的?

小福:小白说的只是其中一个作为开发人员的角度。Android系统设计中Canvas是无穷大的,假如一个屏幕的大小是320 * 480 ,但是layout_width="480px" , layout_heigh="800px",很明显视图的宽高大于实际屏幕大小。
          问题来了,视图的大小到底是屏幕上显示的大小,还是视图的实际大小(即使是超过了屏幕大小)?

小黑:具体视图显示大小是由开发人员设置,之后由我控件开发工程师在onMeasure中决定,如果向小福说的尺寸,即使超过屏幕我可以决定是width= 320, heigh = 480 还是widt= 480, heigh = 800 ,决定权在我这里,一会在我分享的时候会写一个Demo来演示。
          (视图根据绘制大小不同分类:内容型视图、图形型视图)



小白:Canvas是什么?
小福:这个在之后分享draw过程的时候在详细讨论,可以笼统的理解为画画时使用的画布。


二、Measure代码流程


小福:先从源码看下measure执行流程,看看这些过程中都做了些什么。以下都是android.view.ViewRootImpl.java类中的源码

public final class ViewRootImpl extends Handler implements ViewParent,
        View.AttachInfo.Callbacks, HardwareRenderer.HardwareDrawCallbacks {

    // 1 所有子视图的requestLayout方法,最总都会触发根视图此方法
    public void requestLayout() {
        checkThread();
        // 需要重新布局
        mLayoutRequested = true;

        scheduleTraversals();
    }
	
    // 调度遍历
    public void scheduleTraversals() {
        if (!mTraversalScheduled) {
            mTraversalScheduled = true;
			
            .....

            // 当前类继承自Handler,发出一个空消息,目的是加入Message队列
            sendEmptyMessage(DO_TRAVERSAL);
        }
    }
	
    @Override
    public void handleMessage(Message msg) {
        switch (msg.what) {

        ...
		
        case DO_TRAVERSAL:
            ...
            // 处理DO_TRAVERSAL消息
            performTraversals();
            ...
            break;
			
			.....
        }
    }
	
    // 执行遍历
    private void performTraversals() {

        final View host = mView;
		
        int desiredWindowWidth;
        int desiredWindowHeight;
        int childWidthMeasureSpec;
        int childHeightMeasureSpec;
        ......
		
        if (mLayoutRequested && !mStopped) {
            ......
            childWidthMeasureSpec = getRootMeasureSpec(desiredWindowWidth, lp.width);
            childHeightMeasureSpec = getRootMeasureSpec(desiredWindowHeight, lp.height);
            ......
            // host是一个View对象
            host.measure(childWidthMeasureSpec, childHeightMeasureSpec);
            ......
        }
		
        ......
    }
}

注意:以上代码中getRootMeasureSpec方法可以或者跟视图中childWidthMeasureSpec与childHeightMeasureSpec,感兴趣的可以自己看下desiredWindowWidth变量的赋值其获取的是窗口的宽高。

上面的代码一共分为5个步骤
1 requestLayout() -> 2 scheduleTraversals() -> 3 handleMessage() -> 4 performTraversals() -> 5 host.measure(childWidthMeasureSpec, childHeightMeasureSpec);

  1. 界面中所有视图执行requestLayout,重新布局请求会逐步向上传递,最终传执行当前ViewRootImpl的requestLaout()
  2. 步骤1中会执行scheduleTraversals,其中发送一个空的消息,把重新布局的请求通过Handler发送到主线程的MeassQueue等待执行(具体可以学习Handler)。
  3. 因为当前ViewRootImpl是继承自Handler,所以直接查找覆写的handleMessage方法,因为传递的消息是DO_TRAVERSAL,分支调用performTraversals
  4. performTraversals方法中调用host.measure(childWidthMeasureSpec, childHeightMeasureSpec); 
  5. 因为host是View对象所以接下来需要查看View.measure方法,才能进一步分析measure流程


    接着上面的measure流程的第五步走下去,以下是android.view.View.java文件中的源码:

public class View implements Drawable.Callback, Drawable.Callback2, KeyEvent.Callback,
        AccessibilityEventSource {
	
		
    // 方法是final类型,说明不能被覆写或者重载
    public final void measure(int widthMeasureSpec, int heightMeasureSpec) {
	
        // 如果有重新请求标志,或者宽高发生改变	
        if ((mPrivateFlags & FORCE_LAYOUT) == FORCE_LAYOUT ||
                widthMeasureSpec != mOldWidthMeasureSpec ||
                heightMeasureSpec != mOldHeightMeasureSpec) {

            ......

            // 真正执行测量视图大小操作
            // measure ourselves, this should set the measured dimension flag back
            onMeasure(widthMeasureSpec, heightMeasureSpec);

            ......

            // 添加重新请求子视图布局标志
            mPrivateFlags |= LAYOUT_REQUIRED;
        }

        ......
    }
	
    /**
     * Call this when something has changed which has invalidated the
     * layout of this view. This will schedule a layout pass of the view
     * tree.
     */
    public void requestLayout() {
        if (ViewDebug.TRACE_HIERARCHY) {
            ViewDebug.trace(this, ViewDebug.HierarchyTraceType.REQUEST_LAYOUT);
        }

        // 添加重新请求布局标志
        mPrivateFlags |= FORCE_LAYOUT;
        mPrivateFlags |= INVALIDATED;

        if (mParent != null) {
            if (mLayoutParams != null) {
                mLayoutParams.resolveWithDirection(getResolvedLayoutDirection());
            }
            if (!mParent.isLayoutRequested()) {
                mParent.requestLayout();
            }
        }
    }	
	

}

上面代码的measure流程可以分为4个步骤
1 measure与requestLayout -> 2 onMeasure

  1. measure方法是final类型,说明此方法不能被修改。其中判断条件(mPrivateFlags & FORCE_LAYOUT) == FORCE_LAYOUT的值是在requestLayout 进行赋值的。只要测量的宽高等发生改变都会触发第二步。
  2. 执行当前的onMeasure方法,通过Hierarchy Viewer等工具可以获知根视图是FrameLayout类型(这里就不从源码验证了)

    紧接着看下android.widget.FrameLayout类的onMeasure总都做了什么?



三、onMeasure方法与MeasureSpec

    上面显示的代码中参数int widthMeasureSpec, int heightMeasureSpec都是通过MeasureSpec类进行统一处理。
 
    MeasureSpec是一个android.view.View的内部类,封装了从父类传送到子类的布局要求信息。每个MeasureSpec对象描述了空间的高度或宽度。 MeasureSpec由size和mode组成。

1. MeasureSpec的方法介绍:
类名.方法名 解释
MeasureSpec.getMode(int measureSpec) 根据提供的测量值(格式)提取模式(上述三个模式之一)
MeasureSpec.getSize(int measureSpec) 根据提供的测量值(格式)提取大小值
MeasureSpec.makeMeasureSpec(int size,int mode) 根据提供的大小值和模式创建一个测量值(格式)


2. MeasureSpec有三种mode,分别说明并描述模式与layout参数值的对应关系
模式 翻译 模式与Layout参数对应关系  模式描述
UNSPECIFIED 无限制   parent view不约束child view的大小
AT_MOST 最多的 wrap_content child view可以在parent view范围内取值
EXACTLY 准确的 fill_parent(例如50dip) parent view为child view指定固定大小

3. MeasureSpec通过位运行从int类型的值中获取mode与sieze

四、提出问题

为什么布局需要父视图与子视图共同决定? 为什么不直接设置宽和高?
如果不这样就像HTML那样指定固定大小,这样会造成一个过大把另外一个挤出去。因为HTML是具有整个页面的控制权。
而Android是拆分开的,这样做保证了最末端的(界面开发)影响其他层级的布局,需要按照(控件开发)的规则来。
view.setWidth, view.setHeight ? 不是
需要通过measureChilde(view, width, height), 或者childView.measure();
还有哪些?
View.getWidth(), View.getHight()
View.getMeasureWidth(), View.getMeasureHiegh()
 一个未添加到视图中的? 但是有时getMesureHeight 依然是返回0。为什么?


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