Android - View框架的layout机制

系统为什么要有layout过程？

view框架经过measure之后，可以算出每一个view的尺寸大小，但是如果想要将view绘制的屏幕上，还需要知道view对应的位置信息。除此之外，对一个ViewGroup而言，还需要根据自己特定的layout规则，来正确的计算出子View的绘制位置，已达到正确的layout目的。

位置是View相对于父布局坐标系的相对位置，而不是以屏幕坐标系为准的绝对位置。这样更容易保持树型结构的递归性和内部自治性。而View的位置，可以无限大，超出当前ViewGroup的可视范围，这也是通过改变View位置而实现滑动效果的原理。

layout过程做了什么事？

由于View是以树结构进行存储，所以典型的数据操作就是递归操作，所以，View框架中，采用了内部自治的layout过程。

 每个叶子节点根据父节点传递过来的位置信息，设置自己的位置数据，每个非叶子节点，除了负责根据父节点传递过来的位置信息，设置自己的位置数据外（如果有父节点的话），还需要根据自己内部的layout规则（比如垂直排布等），计算出每一个子节点的位置信息，然后向子节点传递layout过程

View对象的位置信息，在内部是以4个成员变量的保存的，分别是mLeft、mRight、mTop、mBottom

源码分析

我们知道，整棵View树的根节点是DecorView，它是一个FrameLayout，所以它是一个ViewGroup，所以整棵View树的测量是从一个ViewGroup对象的layout方法开始的。

//分配一个位置信息到一个View上面，每个parent会调用children的layout方法来设置children的
//位置.最好不要覆写该方法，有children的viewGroup，应该覆写onLayout方法
public void layout(int l, int t, int r, int b) {
    if ((mPrivateFlags3 & PFLAG3_MEASURE_NEEDED_BEFORE_LAYOUT) != 0) {
        onMeasure(mOldWidthMeasureSpec, mOldHeightMeasureSpec);
        mPrivateFlags3 &= ~PFLAG3_MEASURE_NEEDED_BEFORE_LAYOUT;
    }
    //暂存old的位置信息
    int oldL = mLeft;
    int oldT = mTop;
    int oldB = mBottom;
    int oldR = mRight;

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

    if (changed || (mPrivateFlags & PFLAG_LAYOUT_REQUIRED) == PFLAG_LAYOUT_REQUIRED) {
        onLayout(changed, l, t, r, b);

        if (shouldDrawRoundScrollbar()) {
            if(mRoundScrollbarRenderer == null) {
                mRoundScrollbarRenderer = new RoundScrollbarRenderer(this);
            }
        } else {
            mRoundScrollbarRenderer = null;
        }

        mPrivateFlags &= ~PFLAG_LAYOUT_REQUIRED;

        ListenerInfo li = mListenerInfo;
        if (li != null && li.mOnLayoutChangeListeners != null) {
            ArrayList<OnLayoutChangeListener> listenersCopy =
                    (ArrayList<OnLayoutChangeListener>)li.mOnLayoutChangeListeners.clone();
            int numListeners = listenersCopy.size();
            //回调layoutChange事件
            for (int i = 0; i < numListeners; ++i) {
                listenersCopy.get(i).onLayoutChange(this, l, t, r, b, oldL, oldT, oldR, oldB);
            }
        }
    }

    final boolean wasLayoutValid = isLayoutValid();

    mPrivateFlags &= ~PFLAG_FORCE_LAYOUT;
    mPrivateFlags3 |= PFLAG3_IS_LAID_OUT;

    if (!wasLayoutValid && isFocused()) {
        mPrivateFlags &= ~PFLAG_WANTS_FOCUS;
        if (canTakeFocus()) {
            clearParentsWantFocus();
        } else if (getViewRootImpl() == null || !getViewRootImpl().isInLayout()) {
            clearFocusInternal(null, /* propagate */ true, /* refocus */ false);
            clearParentsWantFocus();
        } else if (!hasParentWantsFocus()) {
            clearFocusInternal(null, /* propagate */ true, /* refocus */ false);
        }
    } else if ((mPrivateFlags & PFLAG_WANTS_FOCUS) != 0) {
        mPrivateFlags &= ~PFLAG_WANTS_FOCUS;
        View focused = findFocus();
        if (focused != null) {
            if (!restoreDefaultFocus() && !hasParentWantsFocus()) {
                focused.clearFocusInternal(null, /* propagate */ true, /* refocus */ false);
            }
        }
    }

    if ((mPrivateFlags3 & PFLAG3_NOTIFY_AUTOFILL_ENTER_ON_LAYOUT) != 0) {
        mPrivateFlags3 &= ~PFLAG3_NOTIFY_AUTOFILL_ENTER_ON_LAYOUT;
        notifyEnterOrExitForAutoFillIfNeeded(true);
    }

    notifyAppearedOrDisappearedForContentCaptureIfNeeded(true);
}

进入onLayout方法

protected void onLayout(boolean changed, int left, int top, int right, int bottom) {
}

根据布局规则，计算每一个子View的位置，View类默认是空实现。

ViewGroup中，只需要覆写onLayout方法，来计算出每一个子View的位置，并且把layout流程传递给子View

进入ViewGroup中找onLayout方法，发现是一个抽象方法，实现应该是子类处理

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

进入LinearLayout类中查看onLayout方法

@Override
protected void onLayout(boolean changed, int l, int t, int r, int b) {
//根据朝向调用不同的方法
    if (mOrientation == VERTICAL) {
        layoutVertical(l, t, r, b);
    } else {
        layoutHorizontal(l, t, r, b);
    }
}

进入layoutVertical

void layoutVertical(int left, int top, int right, int bottom) {
    final int paddingLeft = mPaddingLeft;

    int childTop;
    int childLeft;

    final int width = right - left;
    int childRight = width - mPaddingRight;

    // Space available for child
    int childSpace = width - paddingLeft - mPaddingRight;

    final int count = getVirtualChildCount();

    final int majorGravity = mGravity & Gravity.VERTICAL_GRAVITY_MASK;
    final int minorGravity = mGravity & Gravity.RELATIVE_HORIZONTAL_GRAVITY_MASK;

    switch (majorGravity) {
       case Gravity.BOTTOM:
           // mTotalLength contains the padding already
           childTop = mPaddingTop + bottom - top - mTotalLength;
           break;

           // mTotalLength contains the padding already
       case Gravity.CENTER_VERTICAL:
           childTop = mPaddingTop + (bottom - top - mTotalLength) / 2;
           break;

       case Gravity.TOP:
       default:
           childTop = mPaddingTop;
           break;
    }
    //遍历字View
    for (int i = 0; i < count; i++) {
        final View child = getVirtualChildAt(i);
        if (child == null) {
            childTop += measureNullChild(i);
        } else if (child.getVisibility() != GONE) {
            final int childWidth = child.getMeasuredWidth();
            final int childHeight = child.getMeasuredHeight();

            final LinearLayout.LayoutParams lp =
                    (LinearLayout.LayoutParams) child.getLayoutParams();

            int gravity = lp.gravity;
            if (gravity < 0) {
                gravity = minorGravity;
            }
            final int layoutDirection = getLayoutDirection();
            final int absoluteGravity = Gravity.getAbsoluteGravity(gravity, layoutDirection);
            switch (absoluteGravity & Gravity.HORIZONTAL_GRAVITY_MASK) {
                case Gravity.CENTER_HORIZONTAL:
                    childLeft = paddingLeft + ((childSpace - childWidth) / 2)
                            + lp.leftMargin - lp.rightMargin;
                    break;

                case Gravity.RIGHT:
                    childLeft = childRight - childWidth - lp.rightMargin;
                    break;

                case Gravity.LEFT:
                default:
                    childLeft = paddingLeft + lp.leftMargin;
                    break;
            }

            if (hasDividerBeforeChildAt(i)) {
                childTop += mDividerHeight;
            }

            childTop += lp.topMargin;
            setChildFrame(child, childLeft, childTop + getLocationOffset(child),
                    childWidth, childHeight);
            childTop += childHeight + lp.bottomMargin + getNextLocationOffset(child);

            i += getChildrenSkipCount(child, i);
        }
    }
}

进入setChildFrame方法

private void setChildFrame(View child, int left, int top, int width, int height) {
    child.layout(left, top, left + width, top + height);
}

总结

一般来说，自定义View，如果该View不包含子View，类似于TextView这种的，是不需要覆写onLayout方法的。而含有子View的，比如LinearLayout这种，就需要根据自己的布局规则，来计算每一个子View的位置