View绘制流程第三步:递归draw源码分析

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4 View绘制流程第三步:递归draw源码分析

在上面的背景介绍就说过,当ViewRootImpl的performTraversals中measure和layout执行完成以后会接着执行mView.layout,具体如下:

private void performTraversals() {
    ......
    final Rect dirty = mDirty;
    ......
    canvas = mSurface.lockCanvas(dirty);
    ......
    mView.draw(canvas);
    ......
}

draw过程也是在ViewRootImpl的performTraversals()内部调运的,其调用顺序在measure()和layout()之后,这里的mView对于Actiity来说就是PhoneWindow.DecorView,ViewRootImpl中的代码会创建一个Canvas对象,然后调用View的draw()方法来执行具体的绘制工。所以又回归到了ViewGroup与View的树状递归draw过程。

先来看下View树的递归draw流程图,如下:

如下我们详细分析这一过程。

4-1 draw源码分析

由于ViewGroup没有重写View的draw方法,所以如下直接从View的draw方法开始分析:

   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);
        ......
    }

看见整个View的draw方法很复杂,但是源码注释也很明显。从注释可以看出整个draw过程分为了6步。源码注释说(”skip step 2 & 5 if possible (common case)”)第2和5步可以跳过,所以我们接下来重点剩余四步。如下:

第一步,对View的背景进行绘制。

可以看见,draw方法通过调运drawBackground(canvas);方法实现了背景绘制。我们来看下这个方法源码,如下:

  private void drawBackground(Canvas canvas) {
        //获取xml中通过android:background属性或者代码中setBackgroundColor()、setBackgroundResource()等方法进行赋值的背景Drawable
        final Drawable background = mBackground;
        ......
        //根据layout过程确定的View位置来设置背景的绘制区域
        if (mBackgroundSizeChanged) {
            background.setBounds(0, 0,  mRight - mLeft, mBottom - mTop);
            mBackgroundSizeChanged = false;
            rebuildOutline();
        }
        ......
            //调用Drawable的draw()方法来完成背景的绘制工作
            background.draw(canvas);
        ......
    }

第三步,对View的内容进行绘制。

可以看到,这里去调用了一下View的onDraw()方法,所以我们看下View的onDraw方法(ViewGroup也没有重写该方法),如下:

 /**
     * Implement this to do your drawing.
     *
     * @param canvas the canvas on which the background will be drawn
     */
    protected void onDraw(Canvas canvas) {
    }

可以看见,这是一个空方法。因为每个View的内容部分是各不相同的,所以需要由子类去实现具体逻辑。

第四步,对当前View的所有子View进行绘制,如果当前的View没有子View就不需要进行绘制。

我们来看下View的draw方法中的dispatchDraw(canvas);方法源码,可以看见如下:

  /**
     * Called by draw to draw the child views. This may be overridden
     * by derived classes to gain control just before its children are drawn
     * (but after its own view has been drawn).
     * @param canvas the canvas on which to draw the view
     */
    protected void dispatchDraw(Canvas canvas) {
    }

看见没有,View的dispatchDraw()方法是一个空方法,而且注释说明了如果View包含子类需要重写他,所以我们有必要看下ViewGroup的dispatchDraw方法源码(这也就是刚刚说的对当前View的所有子View进行绘制,如果当前的View没有子View就不需要进行绘制的原因,因为如果是View调运该方法是空的,而ViewGroup才有实现),如下:

 @Override
    protected void dispatchDraw(Canvas canvas) {
        ......
        final int childrenCount = mChildrenCount;
        final View[] children = mChildren;
        ......
        for (int i = 0; i < childrenCount; i++) {
            ......
            if ((child.mViewFlags & VISIBILITY_MASK) == VISIBLE || child.getAnimation() != null) {
                more |= drawChild(canvas, child, drawingTime);
            }
        }
        ......
        // Draw any disappearing views that have animations
        if (mDisappearingChildren != null) {
            ......
            for (int i = disappearingCount; i >= 0; i--) {
                ......
                more |= drawChild(canvas, child, drawingTime);
            }
        }
        ......
    }

可以看见,ViewGroup确实重写了View的dispatchDraw()方法,该方法内部会遍历每个子View,然后调用drawChild()方法,我们可以看下ViewGroup的drawChild方法,如下:

 protected boolean drawChild(Canvas canvas, View child, long drawingTime) {
        return child.draw(canvas, this, drawingTime);
    }

可以看见drawChild()方法调运了子View的draw()方法。所以说ViewGroup类已经为我们重写了dispatchDraw()的功能实现,我们一般不需要重写该方法,但可以重载父类函数实现具体的功能。

第六步,对View的滚动条进行绘制。

可以看到,这里去调用了一下View的onDrawScrollBars()方法,所以我们看下View的onDrawScrollBars(canvas);方法,如下:

/**
     * <p>Request the drawing of the horizontal and the vertical scrollbar. The
     * scrollbars are painted only if they have been awakened first.</p>
     *
     * @param canvas the canvas on which to draw the scrollbars
     *
     * @see #awakenScrollBars(int)
     */
    protected final void onDrawScrollBars(Canvas canvas) {
        //绘制ScrollBars分析不是我们这篇的重点,所以暂时不做分析
        ......
    }

可以看见其实任何一个View都是有(水平垂直)滚动条的,只是一般情况下没让它显示而已。

到此,View的draw绘制部分源码分析完毕,我们接下来进行一些总结。

4-2 draw原理总结

可以看见,绘制过程就是把View对象绘制到屏幕上,整个draw过程需要注意如下细节:

  • 如果该View是一个ViewGroup,则需要递归绘制其所包含的所有子View。

  • View默认不会绘制任何内容,真正的绘制都需要自己在子类中实现。

  • View的绘制是借助onDraw方法传入的Canvas类来进行的。

  • 区分View动画和ViewGroup布局动画,前者指的是View自身的动画,可以通过setAnimation添加,后者是专门针对ViewGroup显示内部子视图时设置的动画,可以在xml布局文件中对ViewGroup设置layoutAnimation属性(譬如对LinearLayout设置子View在显示时出现逐行、随机、下等显示等不同动画效果)。

  • 在获取画布剪切区(每个View的draw中传入的Canvas)时会自动处理掉padding,子View获取Canvas不用关注这些逻辑,只用关心如何绘制即可。

  • 默认情况下子View的ViewGroup.drawChild绘制顺序和子View被添加的顺序一致,但是你也可以重载ViewGroup.getChildDrawingOrder()方法提供不同顺序。



                       

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