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【面试官爸爸】来给我讲讲View绘制?

【面试官爸爸】来给我讲讲View绘制?

前言

迎面走来的一位中年男子,他一手拿着保温杯,一手抱着笔记本电脑,顶着惺忪的睡眼,不紧不慢地走着,不多的几根头发在他头顶自由飞翔。过了一会,他面对着我坐下,放下电脑和保温杯,边揉眉头边对我说

“来面试的?”

“对对对” 我赶紧答应

“行吧,那你讲讲 View 的绘制流程吧”

起一个好头

View 的绘制流程应该是每个初高级 Android 攻城狮必知必会的东西,也是面试必考的内容,每个人都有不同的回答方式。

简单点譬如 measure,layout,draw 分别对应测量,布局,绘制三个过程,高明一点的会引申出 Handler,同步屏障,View 的事件传递,甚至 activity 的启动过程。掌握哪些东西,如何回答,能够给面试官一种清晰,了然于胸的感觉,同时又不会被追问三连一问三不知。各位老爷听我慢慢道来。

“噢噢,View 的绘制啊。这个可以分为顶级 View 的绘制,Viewgroup 的绘制和 View 的绘制三个方面。顶级 View 就是 ViewrootImpl”

将回答的内容分类是体现自己思考能力和知识结构的重要表现。

什么是 ViewRootImpl

相比 Viewgroup 和 View,ViewRootImpl 可能更为陌生,实际开发中我们基本用不到它。那么

什么是 ViewRootImpl 呢?

从结构上来看,ViewRootImpl 和 ViewGroup 其实是一种东西

图 9

它们都继承了 ViewParent。ViewParent 是一个接口,定义了一些父 View 的基本行为,比如 requestlayout,getparent 等。不同的是,ViewRootImpl 并不会像 ViewGroup 一样被真正绘制在屏幕上。在 activity 中,它是专门用来绘制 DecorView 的,核心方法是 setView

回答的好好的偏要问我其他问题

提到 DecorView,就不得不说一下 window 了。面试中常常我们提到一个点,或者一个词,面试官会马上引申出这个知识点相关的问题。如果我们只是死记硬背,自顾自背一堆绘制相关的东西而回答不上来,会大大减分。所以储备与必问内容相关的东西对面试和自己的知识体系很有帮助。不少老爷被面试的时候都会被问到一个问题

“activity,window,View 三者之间的关系是什么?”

我们可以通过一张图来说明。

图 1

如图所示,window 是 activity 里的一个实例变量,本质是一个抽象类,唯一的实现类是 PhoneWindow。

activity 的 setContentView 方法实际上是就是交给 phonewindow 去做的。window 和 View 的关系可以类比为显示器显示的内容

每个 activity 都有一个“显示器” window,“显示的内容”就是 DecorView。这个“显示器”定义了一些方法来决定如何显示内容。比如 setTitleColor setTitle 是设置导航栏的颜色和 title , setAllowReturnTransitionOverlap 设置进/出场动画等等。

所以 window 是 activity 的一个成员变量,window 和 View 是“显示器”和“显示内容”的关系。

这就是他们的关系

View 是怎么绘制的

“呦呵,不错嘛,这个比喻不错,看来平时还挺爱思考的。行,你继续说说 View 是怎么绘制的”

在整个 activity 的生命周期中,setContentView 是在 onCreate 中调用的,它实现了对资源文件的解析,完成了 xml 文件到 View 的转化。那么 View 真正开始绘制是在哪个生命周期呢?

答案是 onResume 结束后

他们的关系在源码中一目了然。

图 4

从源码中可以看到,onResume 之后,ActivityThread 通过调用 activity 中 windowmanager 的 addView 方法,将 decorView 传入到 ViewRootImpl 的 setView 方法中,通过 setView 来完成 View 的绘制。

问题又来了,setView 到底有什么魔法,为什么他就能完成 View 的绘制工作呢?

ViewRootImpl 是如何绘制 View 的

我们再来看一下 setView 方法

图 5

简单来说 setView 做了三件事

① 检查绘制的线程是不是创建 View 的线程。这里可以引申出一个问题,View 的绘制必须在主线程吗?

② 通过同步屏障保证绘制 View 的任务是最优先的

③ 调用 performTraversals 完成 measure,layout,draw 的绘制

看到这里,ViewRootImpl 的绘制基本就完成了。其实这也是面试官希望听到的内容。考察的是面试者对 View 绘制体系的理解。

后续 ViewGroup 和 View 的绘制其实是 performTraversals 对整个 ViewTree 的绘制。他们的关系可以用下面这张图表示

图 2

考考你对知识的运用

“不错不错,看来你对 Viewrootimpl 的绘制过程掌握的不错嘛,你刚才提到 View 的绘制是在 onResume 之后才开始的,那为什么我在 onCreate 中调用 View.post 方法可以得到 View 的宽高呢”

这个问题乍看挺唬人的。其实看一眼源码大概就明白了

图 6

View.post 会判断当前 View 是否已经被添加到 window 上。如果添加了则立即执行 runnable,如果没有被添加则先放到一个队列中存储起来,等添加到 window 上时再执行。

而 View 被测量完成后才会 attachToWindow。所以当 post 的 runnable 执行时,View 已经绘制完成了。

MeasureSpec 的理解

“可以可以。看来这个小细节你注意到了。再问你个简单的问题,你刚才说到 measure 方法吧,那你说说什么是 MeasureSpec?为什么测量宽高要用它作为参数呢?”

这个问题看似很简单死板,其实是想考察对 View 测量的理解。

View 的大小不仅仅取决于自身的宽高,还取决于父 View 的大小和测量模式。一个 200200 的父 View 是不可能容纳一个 300300 的子 View 的,父 View 的 wrap_content 和 match_content 也会影响子 View 的大小。

所以 View 的 measure 函数其实应该有 4 个参数:父 View 的宽父 View 的高宽的测量模式高的测量模式

Android 这里用了一个巧妙的设计,用一个 Int 值来表示宽/高的测量模式和大小。一个 int 有 32 位,前 2 位表示测量 MODE,后 30 位表示 SIZE。

为什么要用 2 位表示 MODE 呢?因为 MODE 只有 3 种呀,UNSPECIFIED,EXACTLY,AT_MOST,小傻瓜。

“不错啊小伙子,那我自定义一个 View 的时候,如果不对 MeasureSpec 做处理。使用这个 View 时宽高传入 wrap_content,结果会怎么样?”

这个考察的就是 View 绘制的实际运用了。当我们自定义一个 View 时,如果继承的是 View,measure 方法走的就是 View 默认的逻辑

图 7

所以当我们自定义 View 时,如果没有对 MODE 做处理,设置 wrap_content 和 match_content 结果其实是一样的,View 的宽高都是取父 View 的宽高。

再来点细节

“呦呵,那你说说 invaliate 和 requestlayout 方法的区别”

前面我们说到,ViewRootImpl 作为顶级 View 负责 View 的绘制。所以简单来说,requestlayout 和 invaliate 最终都会向上回溯调用到 ViewRootImpl 的 postTranversals 方法来绘制 View。

不同的是 requestlayout 会绘制 View 的 measure,layout 和 draw 过程。invaliate 因为只添加了绘制 draw 的标志位,只会绘制 draw 过程。

这也能考算法

“可以可以,看来 View 绘制这块你理解的不错嘛。来考你个小算法,实现一下 findViewbyid 的过程”

一般对开发而言,算法的考察都不会太深,主要是常见算法的简单使用。目的是对业务中遇到的一些问题有更好的解决思路。像这个问题其实是想考察一下递归算法的简单使用。

图 8

“小伙子准备的不错嘛,好了,View 绘制这块我没有什么问题了,我们来聊聊 View 事件处理吧....”

View 绘制相关的问题到这里就结束啦。如果大家觉得还不错的话,欢迎各位点赞,收藏,关注三连~

后续我还会继续更新【面试官爸爸】这个系列,包括事件处理HandlerActivity 启动流程编译打包优化Context 等面试最常问的问题。如果不想错过,欢迎点赞,收藏,关注我!

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哦对了,是不是看完一遍觉得不够爽?杂七杂八说一大堆复习的时候一点也不轻松! 嘿嘿,我把上面提到的所有问题整理成了思维导图,方便各位观众老爷复习 ~

图 1

我是方木

一个在互联网世界挣扎向上的打工人

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