第四章 自定义组件、动画
(一)View体系
(1)View简介
View是Android所有控件的基类,同时ViewGroup也是继承自View。我们常用的这些控件都是继承于View。
(2)Android坐标系
Android中有两种坐标系,分别为Android坐标系和视图坐标系,首先我们先来看看Android坐标系。
在Android中,将屏幕的左上角的顶点作为Android坐标系的原点,这个原点向右是X轴正方向,原点向下是Y轴正方向。
MotionEvent提供的getRawX()和getRawY()获取的坐标都是Android坐标系的坐标。
(3)视图坐标系
View获取自身宽高
getHeight():获取View自身高度
getWidth():获取View自身宽度
View自身坐标
通过如下方法可以获得View到其父控件(ViewGroup)的距离:
getTop():获取View自身顶边到其父布局顶边的距离 getLeft():获取View自身左边到其父布局左边的距离 getRight():获取View自身右边到其父布局左边的距离 getBottom():获取View自身底边到其父布局顶边的距离 MotionEvent提供的方法 我们看上图那个深蓝色的点,假设就是我们触摸的点,我们知道无论是View还是ViewGroup,最终的点击事件都会由onTouchEvent(MotionEvent event)方法来处理,MotionEvent也提供了各种获取焦点坐标的方法:
getX():获取点击事件距离控件左边的距离,即视图坐标 getY():获取点击事件距离控件顶边的距离,即视图坐标 getRawX():获取点击事件距离整个屏幕左边距离,即绝对坐标 getRawY():获取点击事件距离整个屏幕顶边的的距离,即绝对坐标
(二)自定义View
(1)onMeasure:对当前View的尺寸进行测量
protected void onMeasure(int widthMeasureSpec, int heightMeasureSpec)
widthMeasureSpec和heightMeasureSpec包含测量模式和尺寸大小
int widthMode = MeasureSpec.getMode(widthMeasureSpec);
int widthSize = MeasureSpec.getSize(widthMeasureSpec);
尺寸大小:wrap_content、match_parent以及指定固定尺寸
测量模式:UNSPECIFIED,EXACTLY,AT_MOST
(2)重写onMeasure
private int getMySize(int defaultSize, int measureSpec) {
int mySize = defaultSize;
int mode = MeasureSpec.getMode(measureSpec);
int size = MeasureSpec.getSize(measureSpec);
switch (mode) {
case MeasureSpec.UNSPECIFIED: {//如果没有指定大小,就设置为默认大小
mySize = defaultSize;
break;
}
case MeasureSpec.AT_MOST: {//如果测量模式是最大取值为size,则大小取最大值
mySize = size;
break;
}
case MeasureSpec.EXACTLY: {//如果是固定的大小,那就不要去改变它
mySize = size;
break;
}
}
return mySize;
}
@Override
protected void onMeasure(int widthMeasureSpec, int heightMeasureSpec) {
super.onMeasure(widthMeasureSpec, heightMeasureSpec);//获取组件宽、高信息
int width = getMySize(defalutSize,widthMeasureSpec);
int height = getMySize(defalutSize,heightMeasureSpec);//自定义默认宽高情况
if(width<height)height=width;
else width=height;
setMeasuredDimension(width,height);//自定义组件,用来决定组件大小
}
(3)重写onDraw:绘制当前View
@Override
protected void onDraw(Canvas canvas) {
super.onDraw(canvas);//调用父View的onDraw函数,因为View这个类帮我们实现了一些基本的而绘制功能,比如绘制背景颜色、背景图片等
int r = getMeasuredHeight() / 2;//半径
int centerX = getLeft() + r;//圆心的横坐标为当前的View的左边起始位置+半径
int centerY = getTop() + r; //圆心的纵坐标为当前的View的顶部起始位置+半径
Paint paint = new Paint();
paint.setColor(Color.BLUE);
//开始绘制
canvas.drawCircle(centerX,centerY,r,paint);
}
(4)自定义布局属性
res/attrs.xml
<!--属性集合名,一般与View名称相同-->
<declare-styleable name="MyCircleView">
<!--属性名为default_size,取值类型为尺寸类型(dp,px等)-->
<attr name="default_size" format="dimension"/>
</declare-styleable>
xmlns:app="http://schemas.android.com/apk/res-auto"
<com.sdu.chy.chytest.myView.myViewUtils.MyCircleView
android:layout_width="match_parent"
android:layout_height="50dp"
android:background="@color/Orange"
app:default_size="200dp"/>
public class MyCircleView extends View {
int defalutSize = 0;
public MyCircleView(Context context, @Nullable AttributeSet attrs) {
super(context, attrs);
//第二个参数就是我们在styles.xml文件中的<declare-styleable>标签,即属性集合的标签,在R文件中名称为R.styleable+name
TypedArray a = context.obtainStyledAttributes(attrs,R.styleable.MyCircleView);
//第一个参数为属性集合里面的属性,R文件名称:R.styleable+属性集合名称+下划线+属性名称
//第二个参数为,如果没有设置这个属性,则设置的默认的值
defalutSize = a.getDimensionPixelSize(R.styleable.MyCircleView_default_size, 0);
//最后记得将TypedArray对象回收
a.recycle();
}
(三)自定义ViewGroup
具体实例:将子View按从上到下垂直顺序一个挨着一个摆放,模仿实现LinearLayout垂直布局
1、知道各个子View大小并根据子View大小得到ViewGroup大小
@Override
protected void onMeasure(int widthMeasureSpec, int heightMeasureSpec) {
super.onMeasure(widthMeasureSpec, heightMeasureSpec);
//1.将所有的子View进行测量,这会触发每个子View的onMeasure函数,与measureChild区分,measureChild是对单个view进行测量
//调用这个函数后,能获得后面每个子View的测量值(必加方法)
measureChildren(widthMeasureSpec,heightMeasureSpec);
int widthMode = MeasureSpec.getMode(widthMeasureSpec);
int widthSize = MeasureSpec.getSize(widthMeasureSpec);
int heightMode = MeasureSpec.getMode(heightMeasureSpec);
int heightSize = MeasureSpec.getSize(heightMeasureSpec);
int childCount = getChildCount();
//2.根据子View的大小,及ViewGroup的大小,决定当前ViewGroup大小
if(childCount==0){
setMeasuredDimension(0,0);
}else{
if(widthMode == MeasureSpec.AT_MOST && heightMode == MeasureSpec.AT_MOST){
//如果高度和宽度均为wrap_content,则宽度为子View中最大宽度,高度为所有子View高度和
setMeasuredDimension(getMaxChildWidth(),getTotalHeight());
}else if (widthMode == MeasureSpec.AT_MOST){
//宽度是wrap_content,则设置宽度为子View最大宽度,高度为测量值
setMeasuredDimension(getMaxChildWidth(),heightSize);
}else if (heightMode == MeasureSpec.AT_MOST){
//高度是wrap_content,则设置高度为所有子View高度,宽度为测量值
setMeasuredDimension(widthSize,getTotalHeight());
}else{
setMeasuredDimension(widthSize,heightSize);
}
}
}
private int getMaxChildWidth(){
//经过measureChildren(widthMeasureSpec,heightMeasureSpec);已经得到子View的测量值,可设置子View尺寸
int childCount = getChildCount();
int maxWidth = 0;
for(int i=0;i<childCount;i++){
View childView = getChildAt(i);
if(childView.getMeasuredWidth() > maxWidth){
maxWidth = childView.getMeasuredWidth();
}
}
return maxWidth;
}
private int getTotalHeight(){
int childCount = getChildCount();
int totalHeight = 0;
for(int i=0;i<childCount;i++){
View childView = getChildAt(i);
totalHeight += childView.getMeasuredHeight();
}
return totalHeight;
}
2、根据View与ViewGroup大小进行布局
//@param changed 该参数指出当前ViewGroup的尺寸或者位置是否发生了改变
//@param left top right bottom 当前ViewGroup相对于其父控件的坐标位置
@Override
protected void onLayout(boolean changed, int left, int top, int right, int bottom) {
//对子View在ViewGroup的布局进行管理(如何摆放?)
int childCount = getChildCount();
//记录当前高度
int currentHeight = 0;
//将子View逐个摆放
for(int i=0;i<childCount;i++){
View childView = getChildAt(i);
int height = childView.getMeasuredHeight();
int width = childView.getMeasuredWidth();
//摆放子View,参数分别是子View矩形区域的左、上、右、下
childView.layout(left,currentHeight,left+width,currentHeight+height);
currentHeight += height;
}
}
3、布局
<com.sdu.chy.chytest.myView.myViewUtils.MyViewGroup
android:layout_width="wrap_content"
android:layout_height="wrap_content"
android:background="@color/Yellow">
<Button
android:layout_width="100dp"
android:layout_height="200dp"
android:background="@color/Orange"/>
<Button
android:layout_width="20dp"
android:layout_height="150dp"
android:background="@color/Orange"/>
<Button
android:layout_width="150dp"
android:layout_height="20dp"
android:background="@color/Orange"/>
</com.sdu.chy.chytest.myView.myViewUtils.MyViewGroup>
(四)Activity页面加载流程
(1) Window
Window即窗口,这个概念在Android Framework中的实现为android.view.Window这个抽象类,这个抽象类是对Android系统中的窗口的抽象。窗口是一个宏观的思想,它是屏幕上用于绘制各种UI元素及响应用户输入事件的一个矩形区域。通常具备以下两个特点: (1)独立绘制,不与其它界面相互影响; (2)不会触发其它界面的输入事件; 在Android系统中,窗口是独占一个Surface实例的显示区域,每个窗口的Surface由WindowManagerService分配。我们可以把Surface看作一块画布,应用可以通过Canvas或OpenGL在其上面作画。画好之后,通过SurfaceFlinger将多块Surface按照特定的顺序(即Z-order)进行混合,而后输出到FrameBuffer中,这样用户界面就得以显示。 android.view.Window这个抽象类可以看做Android中对窗口这一宏观概念所做的约定,而PhoneWindow这个类是Framework为我们提供的Android窗口概念的具体实现。接下来我们先来介绍一下android.view.Window这个抽象类。 这个抽象类包含了三个核心组件:
WindowManager.LayoutParams: 窗口的布局参数; Callback: 窗口的回调接口,通常由Activity实现; ViewTree: 窗口所承载的控件树。
下面我们来看一下Android中Window的具体实现(也是唯一实现)——PhoneWindow。 PhoneWindow这个类是Framework为我们提供的Android窗口的具体实现。我们平时调用setContentView()方法设置Activity的用户界面时,实际上就完成了对所关联的PhoneWindow的ViewTree的设置。我们还可以通过Activity类的requestWindowFeature()方法来定制Activity关联PhoneWindow的外观,这个方法实际上做的是把我们所请求的窗口外观特性存储到了PhoneWindow的mFeatures成员中,在窗口绘制阶段生成外观模板时,会根据mFeatures的值绘制特定外观。
(2) setContentView()
这个方法只是完成了Activity的ContentView的创建,而并没有执行View的绘制流程。 调用的setContentView()方法是Activity类的,源码如下:
public void setContentView(@LayoutRes int layoutResID) {
getWindow().setContentView(layoutResID);
. . .
}
getWindow()方法会返回Activity所关联的PhoneWindow,也就是说,实际上调用到了PhoneWindow的setContentView()方法,源码如下:
@Override
public void setContentView(int layoutResID) {
if (mContentParent == null) {
// mContentParent即为上面提到的ContentView的父容器,若为空则调用installDecor()生成
installDecor();
} else if (!hasFeature(FEATURE_CONTENT_TRANSITIONS)) {
// 具有FEATURE_CONTENT_TRANSITIONS特性表示开启了Transition
// mContentParent不为null,则移除decorView的所有子View
mContentParent.removeAllViews();
}
if (hasFeature(FEATURE_CONTENT_TRANSITIONS)) {
// 开启了Transition,做相应的处理,我们不讨论这种情况
// 感兴趣的同学可以参考源码
. . .
} else {
// 一般情况会来到这里,调用mLayoutInflater.inflate()方法来填充布局
// 填充布局也就是把我们设置的ContentView加入到mContentParent中
mLayoutInflater.inflate(layoutResID, mContentParent);
}
. . .
// cb即为该Window所关联的Activity
final Callback cb = getCallback();
if (cb != null && !isDestroyed()) {
// 调用onContentChanged()回调方法通知Activity窗口内容发生了改变
cb.onContentChanged();
}
. . .
}
(3) LayoutInflater.inflate()
PhoneWindow的setContentView()方法中调用了LayoutInflater的inflate()方法来填充布局,这个方法的源码如下:
public View inflate(@LayoutRes int resource, @Nullable ViewGroup root) {
return inflate(resource, root, root != null);
}
public View inflate(@LayoutRes int resource, @Nullable ViewGroup root, boolean attachToRoot) {
final Resources res = getContext().getResources();
. . .
final XmlResourceParser parser = res.getLayout(resource);
try {
return inflate(parser, root, attachToRoot);
} finally {
parser.close();
}
}
在PhoneWindow的setContentView()方法中传入了decorView作为LayoutInflater.inflate()的root参数,我们可以看到,通过层层调用,最终调用的是inflate(XmlPullParser, ViewGroup, boolean)方法来填充布局。这个方法的源码如下:
public View inflate(XmlPullParser parser, @Nullable ViewGroup root, boolean attachToRoot) {
synchronized (mConstructorArgs) {
. . .
final Context inflaterContext = mContext;
final AttributeSet attrs = Xml.asAttributeSet(parser);
Context lastContext = (Context) mConstructorArgs[0];
mConstructorArgs[0] = inflaterContext;
View result = root;
try {
// Look for the root node.
int type;
// 一直读取xml文件,直到遇到开始标记
while ((type = parser.next()) != XmlPullParser.START_TAG &&
type != XmlPullParser.END_DOCUMENT) {
// Empty
}
// 最先遇到的不是开始标记,报错
if (type != XmlPullParser.START_TAG) {
throw new InflateException(parser.getPositionDescription()+ ": No start tag found!");
}
final String name = parser.getName();
. . .
// 单独处理<merge>标签,不熟悉的同学请参考官方文档的说明
if (TAG_MERGE.equals(name)) {
// 若包含<merge>标签,父容器(即root参数)不可为空且attachRoot须为true,否则报错
if (root == null || !attachToRoot) {
throw new InflateException("<merge /> can be used only with a valid "
+ "ViewGroup root and attachToRoot=true");
}
// 递归地填充布局
rInflate(parser, root, inflaterContext, attrs, false);
} else {
// temp为xml布局文件的根View
final View temp = createViewFromTag(root, name, inflaterContext, attrs);
ViewGroup.LayoutParams params = null;
if (root != null) {
. . .
// 获取父容器的布局参数(LayoutParams)
params = root.generateLayoutParams(attrs);
if (!attachToRoot) {
// 若attachToRoot参数为false,则我们只会将父容器的布局参数设置给根View
temp.setLayoutParams(params);
}
}
// 递归加载根View的所有子View
rInflateChildren(parser, temp, attrs, true);
. . .
if (root != null && attachToRoot) {
// 若父容器不为空且attachToRoot为true,则将父容器作为根View的父View包裹上来
root.addView(temp, params);
}
// 若root为空或是attachToRoot为false,则以根View作为返回值
if (root == null || !attachToRoot) {
result = temp;
}
return result;
}
}
在上面的源码中,首先对于布局文件中的标签进行单独处理,调用rInflate()方法来递归填充布局。这个方法的源码如下:
void rInflate(XmlPullParser parser, View parent, Context context,
AttributeSet attrs, boolean finishInflate) throws XmlPullParserException, IOException {
// 获取当前标记的深度,根标记的深度为0
final int depth = parser.getDepth();
int type;
while (((type = parser.next()) != XmlPullParser.END_TAG ||
parser.getDepth() > depth) && type != XmlPullParser.END_DOCUMENT) {
// 不是开始标记则继续下一次迭代
if (type != XmlPullParser.START_TAG) {
continue;
}
final String name = parser.getName();
// 对一些特殊标记做单独处理
if (TAG_REQUEST_FOCUS.equals(name)) {
parseRequestFocus(parser, parent);
} else if (TAG_TAG.equals(name)) {
parseViewTag(parser, parent, attrs);
} else if (TAG_INCLUDE.equals(name)) {
if (parser.getDepth() == 0) {
throw new InflateException("<include /> cannot be the root element");
}
// 对<include>做处理
parseInclude(parser, context, parent, attrs);
} else if (TAG_MERGE.equals(name)) {
throw new InflateException("<merge /> must be the root element");
} else {
// 对一般标记的处理
final View view = createViewFromTag(parent, name, context, attrs);
final ViewGroup viewGroup = (ViewGroup) parent;
final ViewGroup.LayoutParams params=viewGroup.generateLayoutParams(attrs);
// 递归地加载子View
rInflateChildren(parser, view, attrs, true);
viewGroup.addView(view, params);
}
}
if (finishInflate) {
parent.onFinishInflate();
}
}
我们可以看到,上面的inflate()和rInflate()方法中都调用了rInflateChildren()方法,这个方法的源码如下:
final void rInflateChildren(XmlPullParser parser, View parent, AttributeSet attrs, boolean finishInflate) throws XmlPullParserException, IOException {
rInflate(parser, parent, parent.getContext(), attrs, finishInflate);
}
到这里,setContentView()的整体执行流程我们就分析完了,至此我们已经完成了Activity的ContentView的创建与设置工作。接下来开始View的绘制。 ViewRoot 在介绍View的绘制前,首先我们需要知道是谁负责执行View绘制的整个流程。实际上,View的绘制是由ViewRoot来负责的。每个应用程序窗口的decorView都有一个与之关联的ViewRoot对象,这种关联关系是由WindowManager来维护的。 那么decorView与ViewRoot的关联关系是在什么时候建立的呢?答案是Activity启动时,ActivityThread.handleResumeActivity()方法中建立了它们两者的关联关系。这里我们不具体分析它们建立关联的时机与方式,感兴趣的同学可以参考相关源码。下面我们直入主题,分析一下ViewRoot是如何完成View的绘制的。
View绘制的起点
当建立好了decorView与ViewRoot的关联后,ViewRoot类的requestLayout()方法会被调用,以完成应用程序用户界面的初次布局。实际被调用的是ViewRootImpl类的requestLayout()方法,这个方法的源码如下:
@Override
public void requestLayout() {
if (!mHandlingLayoutInLayoutRequest) {
// 检查发起布局请求的线程是否为主线程
checkThread();
mLayoutRequested = true;
scheduleTraversals();
}
}
上面的方法中调用了scheduleTraversals()方法来调度一次完成的绘制流程,该方法会向主线程发送一个“遍历”消息,最终会导致ViewRootImpl的performTraversals()方法被调用。下面,我们以performTraversals()为起点,来分析View的整个绘制流程。 接下来对遍历的每个View进行三个阶段的绘制:measure、draw、layout
(五)Android View 绘制流程
View绘制大致可以分成三个流程,分别是measure(测量),layout(布局),draw(绘制),这三者的顺序就是measure(测量)->layout(布局)->draw(绘制)。
measure: 判断是否需要重新计算View的大小,需要的话则计算; layout: 判断是否需要重新计算View的位置,需要的话则计算; draw: 判断是否需要重新绘制View,需要的话则重绘制。
1、Measure
Measure的目的就是测量View的宽和高
(1)MeasureSpec理解——父容器传递给子容器的布局要求
MeasureSpec(View的内部类) 由父View的MeasureSpec和子View的LayoutParams通过简单的计算得出一个针对子View的测量要求(测量模式+测量参数)。对于一个ViewGroup或者View的宽高而言,都一一对应一个MeasureSpec。 测量规格为int型,值由高2位规格模式specMode和低30位具体尺寸specSize组成,其中SpecMode只有三种值:
- UPSPECIFIED : 父容器对于子容器没有任何限制,子容器想要多大就多大
- EXACTLY: 父容器已经为子容器设置了尺寸,子容器应当服从这些边界,不论子容器想要多大的空间。
- AT_MOST:子容器可以是声明大小内的任意大小(测量子View大小child.measure(width,height),但子View大小不能超过声明大小)
组合下的子View和父View之间宽高的关系,将LayoutParams和MeasureSpec组合起来分析最终子View的宽高。LayoutParams指的是子View的宽高设置参数,而MeasureSpec是父View传递给子View的,因为LayoutParams有三种情况(不讨论fill _ parent,因为已经过时),而MeasureSpec也有三种,最终会有3*3 = 9种情况:
ViewGroup.LayoutParams
我们常见的ViewGroup是各种布局等控件,像线性布局(LinearLayout),相对布局(RelativeLayout),约束布局(ConstraintLayout),网格布局(GridLayout)等等,而LayoutParams类就是指定View宽高等布局参数而被使用的。其实很简单,就对应着我们在布局文件中对应的为View设置各种宽高,如下所示:
- 具体值:以px或者dp为单位
- fill _ parent:这个已经过时,强制性使子视图的大小扩展至与父视图大小相等(不含 padding )
- match _ parent:特性和fill_parent相似,Android版本大于2.3使用
- wrap _ content:自适应大小,强制性地使视图扩展以便显示其全部内容(含 padding )
(2)View的Measure过程(默认)
measure():基本测量逻辑的判断。
onMeasure():根据View宽/高的测量规格计算View的宽/高值:getDefaultSize()&存储测量后的View宽 / 高:setMeasuredDimension()
setMeasuredDimension():存储测量后的宽和高。
getDefaultSize():根据View宽/高的测量规格计算View的宽/高。
protected void onMeasure(int widthMeasureSpec, int heightMeasureSpec) {
//设置mMeasuredWidth和mMeasuredHeight,View的测量结束
setMeasuredDimension(getDefaultSize(getSuggestedMinimumWidth(), widthMeasureSpec), getDefaultSize(getSuggestedMinimumHeight(), heightMeasureSpec));
}
//建议高度/宽度是android:minHeight属性的值或者View背景图片的大小值
protected int getSuggestedMinimumWidth() {
return (mBackground == null) ? mMinWidth : max(mMinWidth, mBackground.getMinimumWidth());
}
//@param size参数一般表示设置了android:minHeight属性或者该View背景图片的大小值(getSuggestedMinimumWidth)
//@param measureSpec参数是父View传给自己的MeasureSpec(是由父View的measureSpec和子View的LayoutParams共同确定的)
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://表示该View的大小视图未定,设置为默认值
result = size;
break;
case MeasureSpec.AT_MOST:
case MeasureSpec.EXACTLY:
result = specSize;
break;
}
return result;
}
对于View默认是测量很简单,大部分情况就是拿计算出来的MeasureSpec的size 当做最终测量的大小。 而对于其他的一些View的派生类,如TextView、Button、ImageView等,它们的onMeasure方法系统了都做了重写,一般先去测量字符或者图片的高度等,然后拿到View本身content这个高度(字符高度等),如果MeasureSpec是AT_MOST,而且View本身content的高度不超出MeasureSpec的size,那么可以直接用View本身content的高度(字符高度等),而不是像View.java 直接用MeasureSpec的size做为View的大小。
(3)ViewGroup的Measure过程
measure():基本测量逻辑的判断。
onMeasure():遍历所有的子View进行测量,如何遍历子View进行测量呢,就是调用measureChildren()方法,当所有的子View测量完成后,将会合并所有子View的尺寸最终计算出ViewGroup的尺寸。
measureChildren():遍历子View并对子View进行测量,后续会调用measureChild()方法。
measureChild():计算出单个子View的MeasureSpec,通过调用getChildMeasureSpce()方法实现,调用每个子View的measure()方法进行测量。
getChildMeasureSpec():计算出子View的MeasureSpec。
setMeasuredDimension():存储测量后的宽和高。
//FrameLayout 的测量
protected void onMeasure(int widthMeasureSpec, int heightMeasureSpec) {
....
int maxHeight = 0;
int maxWidth = 0;
int childState = 0;
for (int i = 0; i < count; i++) {
final View child = getChildAt(i);
if (mMeasureAllChildren || child.getVisibility() != GONE) {
// 遍历自己的子View,只要不是GONE的都会参与测量,measureChildWithMargins方法基本思想就是父View把自己的MeasureSpec
// 传给子View结合子View自己的LayoutParams 算出子View 的MeasureSpec,然后继续往下传,
// 传递叶子节点,叶子节点没有子View,根据传下来的这个MeasureSpec测量自己就好了。
measureChildWithMargins(child, widthMeasureSpec, 0, heightMeasureSpec, 0);
final LayoutParams lp = (LayoutParams) child.getLayoutParams();
maxWidth = Math.max(maxWidth, child.getMeasuredWidth() + lp.leftMargin + lp.rightMargin);
maxHeight = Math.max(maxHeight, child.getMeasuredHeight() + lp.topMargin + lp.bottomMargin);
....
}
}
.....
//所有的孩子测量之后,经过一系类的计算之后通过setMeasuredDimension设置自己的宽高,/对于FrameLayout 可能用最大的子View的大小,
// 对于LinearLayout,可能是高度的累加,具体测量的原理去看看源码。总的来说,父View是等所有的子View测量结束之后,再来测量自己。
setMeasuredDimension(resolveSizeAndState(maxWidth, widthMeasureSpec, childState),
resolveSizeAndState(maxHeight, heightMeasureSpec, childState << MEASURED_HEIGHT_STATE_SHIFT));
....
}
protected void measureChildWithMargins(View child, int parentWidthMeasureSpec, int widthUsed, int parentHeightMeasureSpec, int heightUsed) {
// 子View的LayoutParams,你在xml的layout_width和layout_height,
// layout_xxx的值最后都会封装到这个个LayoutParams。
final MarginLayoutParams lp = (MarginLayoutParams) child.getLayoutParams();
//根据父View的测量规格和父View自己的Padding,
//还有子View的Margin和已经用掉的空间大小(widthUsed),就能算出子View的MeasureSpec,具体计算过程看getChildMeasureSpec方法。
final int childWidthMeasureSpec = getChildMeasureSpec(parentWidthMeasureSpec,
mPaddingLeft + mPaddingRight + lp.leftMargin + lp.rightMargin + widthUsed, lp.width);
final int childHeightMeasureSpec = getChildMeasureSpec(parentHeightMeasureSpec,
mPaddingTop + mPaddingBottom + lp.topMargin + lp.bottomMargin + heightUsed, lp.height);
//通过父View的MeasureSpec和子View的自己LayoutParams的计算,算出子View的MeasureSpec,然后父容器传递给子容器的
// 然后让子View用这个MeasureSpec(一个测量要求,比如不能超过多大)去测量自己,如果子View是ViewGroup 那还会递归往下测量。
child.measure(childWidthMeasureSpec, childHeightMeasureSpec);
}
// spec参数 表示父View的MeasureSpec
// padding参数 父View的Padding+子View的Margin,父View的大小减去这些边距,才能精确算出
// 子View的MeasureSpec的size
// childDimension参数 表示该子View内部LayoutParams属性的值(lp.width或者lp.height)
// 可以是wrap_content、match_parent、一个精确指(an exactly size),
public static int getChildMeasureSpec(int spec, int padding, int childDimension) {
int specMode = MeasureSpec.getMode(spec); //获得父View的mode
int specSize = MeasureSpec.getSize(spec); //获得父View的大小
//父View的大小-自己的Padding+子View的Margin,得到值才是子View的大小。
int size = Math.max(0, specSize - padding);
//初始化值,最后通过这个两个值生成子View的MeasureSpec
int resultSize = 0;
int resultMode = 0;
//对应理解MeasureSpec机制
switch (specMode) {
//1、父View是EXACTLY(Parent has imposed an exact size on us)
case MeasureSpec.EXACTLY:
//1.1、子View的width或height是个精确值 (an exactly size)
if (childDimension >= 0) {
resultSize = childDimension; //size为精确值
resultMode = MeasureSpec.EXACTLY; //mode为 EXACTLY 。
}
//1.2、子View的width或height为 MATCH_PARENT
else if (childDimension == LayoutParams.MATCH_PARENT) {
// Child wants to be our size. So be it.
resultSize = size; //size为父视图大小
resultMode = MeasureSpec.EXACTLY; //mode为 EXACTLY 。
}
//1.3、子View的width或height为 WRAP_CONTENT
else if (childDimension == LayoutParams.WRAP_CONTENT) {
// Child wants to determine its own size. It can't be bigger than us.
resultSize = size; //size为父视图大小
resultMode = MeasureSpec.AT_MOST; //mode为AT_MOST 。
}
break;
//2、父View是AT_MOST的(Parent has imposed a maximum size on us)
case MeasureSpec.AT_MOST:
//2.1、子View的width或height是个精确值 (an exactly size)
if (childDimension >= 0) {
// Child wants a specific size.so be it
resultSize = childDimension; //size为精确值
resultMode = MeasureSpec.EXACTLY; //mode为 EXACTLY 。
}
//2.2、子View的width或height为 MATCH_PARENT/FILL_PARENT
else if (childDimension == LayoutParams.MATCH_PARENT) {
// Child wants to be our size, but our size is not fixed. Constrain child to not be bigger than us.
resultSize = size; //size为父视图大小
resultMode = MeasureSpec.AT_MOST; //mode为AT_MOST
}
//2.3、子View的width或height为 WRAP_CONTENT
else if (childDimension == LayoutParams.WRAP_CONTENT) {
// Child wants to determine its own size. It can't be bigger than us.
resultSize = size; //size为父视图大小
resultMode = MeasureSpec.AT_MOST; //mode为AT_MOST
}
break;
//3、父View是UNSPECIFIED的(Parent asked to see how big we want to be)
case MeasureSpec.UNSPECIFIED:
//3.1、子View的width或height是个精确值 (an exactly size)
if (childDimension >= 0) {
// Child wants a specific size.let him have it
resultSize = childDimension; //size为精确值
resultMode = MeasureSpec.EXACTLY; //mode为 EXACTLY
}
//3.2、子View的width或height为 MATCH_PARENT/FILL_PARENT
else if (childDimension == LayoutParams.MATCH_PARENT) {
// Child wants to be our size... find out how big it should be
resultSize = 0; //size为0! ,其值未定
resultMode = MeasureSpec.UNSPECIFIED; //mode为 UNSPECIFIED
}
//3.3、子View的width或height为 WRAP_CONTENT
else if (childDimension == LayoutParams.WRAP_CONTENT) {
// Child wants to determine its own size.... find out how big it should be
resultSize = 0; //size为0! ,其值未定
resultMode = MeasureSpec.UNSPECIFIED; //mode为 UNSPECIFIED
}
break;
}
//根据上面逻辑条件获取的mode和size构建MeasureSpec对象。(这个值由父View的MeasureSpec和子View的lp(childDimension)决定)
return MeasureSpec.makeMeasureSpec(resultSize, resultMode);
}
(4)具体案例
1、布局代码
<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<LinearLayout xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"
android:id="@+id/linear"
android:layout_width="match_parent"
android:layout_height="wrap_content"
android:layout_marginTop="50dp"
android:background="@android:color/holo_blue_dark"
android:paddingBottom="70dp"
android:orientation="vertical">
<TextView
android:id="@+id/text"
android:layout_width="match_parent"
android:layout_height="wrap_content"
android:background="@color/material_blue_grey_800"
android:text="TextView"
android:textColor="@android:color/white"
android:textSize="20sp" />
<View
android:id="@+id/view"
android:layout_width="match_parent"
android:layout_height="150dp"
android:background="@android:color/holo_green_dark" />
</LinearLayout>
2、布局结果
3、View树
4、布局流程
View绘制的起点 View的绘制是由ViewRoot来负责的。每个应用程序窗口的decorView都有一个与之关联的ViewRoot对象,这种关联关系是由WindowManager来维护的(Activity启动时,ActivityThread.handleResumeActivity()方法中建立了它们两者的关联关系。) 当建立好了decorView与ViewRoot的关联后,ViewRoot类的requestLayout()方法会被调用,以完成应用程序用户界面的初次布局。实际被调用的是ViewRootImpl类的requestLayout()方法,这个方法的源码如下:
@Override
public void requestLayout() {
if (!mHandlingLayoutInLayoutRequest) {
// 检查发起布局请求的线程是否为主线程
checkThread();
mLayoutRequested = true;
scheduleTraversals();
}
}
上面的方法中调用了scheduleTraversals()方法来调度一次完成的绘制流程,该方法会向主线程发送一个“遍历”消息,最终会导致ViewRootImpl的performTraversals()方法被调用。下面,我们以performTraversals()为起点,来分析View的整个绘制流程。
step1.DecorView(FragmentLayout)——整个View的ROOT
绘制入口是由ViewRootImpl的perform Traversals()发起Measure,Layout,Draw等流程
private void performTraversals() {
......
int childWidthMeasureSpec = getRootMeasureSpec(mWidth, lp.width);//mWidth为屏幕宽度,lp.width=match_parent
int childHeightMeasureSpec = getRootMeasureSpec(mHeight, lp.height);//mHeight为屏幕高度,lp.height=match_parent
......
mView.measure(childWidthMeasureSpec, childHeightMeasureSpec);//mView其实就是DecorView,DecorView本质是Fragment,进入Fragment的OnMeasure()
......
mView.layout(0, 0, mView.getMeasuredWidth(), mView.getMeasuredHeight());
......
mView.draw(canvas);
......
}
private static int getRootMeasureSpec(int windowSize, int rootDimension) {
int measureSpec;
switch (rootDimension) {
case ViewGroup.LayoutParams.MATCH_PARENT:
measureSpec = MeasureSpec.makeMeasureSpec(windowSize,MeasureSpec.EXACTLY);
break;
......
}
return measureSpec;
}
那么接下来在FrameLayout 的onMeasure()方法DecorView开始for循环测量自己的子View,测量完所有的子View再来测量自己,根据View树知接下来要测量ViewRoot的大小
step2.ViewRoot(LinearLayout)
ViewRoot 的MeasureSpec mode应该等于EXACTLY(DecorView MeasureSpec 的mode是EXACTLY,ViewRoot的layoutparams 是match_parent),size 等于DecorView的size
ViewRoot是一个LinearLayout ,ViewRoot.measure最终会执行的LinearLayout 的onMeasure 方法,LinearLayout 的onMeasure 方法又开始逐个测量它的子View(measureChildWithMargins),那么根据View的层级图,接下来测量的是header(ViewStub),由于header的Gone,所以直接跳过不做测量工作,所以接下来轮到ViewRoot的第二个child content(android.R.id.content)
step3.Content(LinearLayout)
由于ViewRoot 的mPaddingBottom=100px(id/statusBarBackground的View的高度刚好等于100px,所以计算出来Content(android.R.id.content) 的MeasureSpec 的高度少了100px )它的宽高的mode 根据算出来也是EXACTLY(ViewRoot 是EXACTLY和android.R.id.content 是match_parent)。
Content(android.R.id.content) 是FrameLayout,递归调用开始准备计算id/linear的MeasureSpec
step4.linear(LinearLayout)
id/linear的heightMeasureSpec 的mode=AT_MOST,因为id/linear 的LayoutParams 的layout_height="wrap_content",由于id/linear 的 android:layout_marginTop="50dp" 使得lp.topMargin=200px (本设备的density=4,px=4*pd),在计算后id/linear的heightMeasureSpec 的size 少了200px。
step5.text(TextView)
算出id/text 的MeasureSpec 后TextView 拿着刚才计算出来的MeasureSpec(mode=AT_MOST,size=1980),这个就是对TextView的高度和宽度的约束,进到TextView 的onMeasure(widthMeasureSpec,heightMeasureSpec) 方法
TextView字符的高度(也就是TextView的content高度[wrap_content])测出来=107px,107px 并没有超过1980px(允许的最大高度),所以实际测量出来TextView的高度是107px。
最终算出id/text 的mMeasureWidth=1440px,mMeasureHeight=107px。
step6 view(View)
id/linear 的子View的高度都计算完毕了,接下来id/linear就通过所有子View的测量结果计算自己的高宽,id/linear是LinearLayout,所有它的高度计算简单理解就是子View的高度的累积+自己的Padding.
最终算出id/linear出来后,id/content 就要根据它唯一的子View id/linear 的测量结果和自己的之前算出的MeasureSpec一起来测量自己的结果,具体计算的逻辑去看FrameLayout onMeasure 函数的计算过程。以此类推,接下来测量ViewRoot,然后再测量id/statusBarBackground,最后测量DecorView 的高宽,最终整个测量过程结束。
2、Layout
layout的主要作用 :根据子视图的大小以及布局参数将View树放到合适的位置上。确认View&ViewGroup的四个顶点的位置(从而确定位置),left,top,right,bottom
1.Android屏幕坐标系
View&ViewGroup位置与Android屏幕坐标系相关。
2.入口DecorView
mView.layout(0, 0, mView.getMeasuredWidth(), mView.getMeasuredHeight());
3.ViewGroup的layout函数
layout():调用layout()方法计算ViewGroup自身的位置,在此方法调用路径中有一个方法特别重要,这个方法就是setFrame(),它的作用就是根据传入的4个位置值,设置View本身的四个顶点位置,也就是用来确定最终View的位置的。接下来就是回调onLayout()方法。
onLayout():对于ViewGroup而言,它不仅仅要确认自身的位置,它还要计算它的子View的位置,因此onLayout的作用就是遍历并计算每个子View的位置。
public final void layout(int l, int t, int r, int b) {
if (!mSuppressLayout && (mTransition == null || !mTransition.isChangingLayout())) {
//LayoutTransition是用于处理ViewGroup增加和删除子视图的动画效果
if (mTransition != null) {
mTransition.layoutChange(this);
}
super.layout(l, t, r, b);
} else {
mLayoutCalledWhileSuppressed = true;
}
}
int childCount = getChildCount() ;
//安排其children在父视图的具体位置
for(int i=0 ;i<childCount ;i++){
View child = getChildAt(i) ;
//整个layout()过程就是个递归过程
child.layout(l, t, r, b) ;
}
遍历自己的孩子,然后调用child.layout(l, t, r, b) ,给子view 通过setFrame(l, t, r, b) 确定位置, 而重点是(l, t, r, b) 怎么计算出来的呢。是通过之前measure测量出来的MeasuredWidth和MeasuredHeight、在xml 设置的Gravity、RelativeLayout 的其他参数等等一起来确定子View在父视图的具体位置的。 具体的计算过程不同的ViewGroup 的实现都不一样(FragmentLayout\RelativeLayout\LinearLayout)
4.View的layout函数
layout():调用layout()方法主要为了计算View自身的位置,在此方法调用路径中有一个方法特别重要,这个方法就是setFrame(),它的作用就是根据传入的4个位置值,设置View本身的四个顶点位置,也就是用来确定最终View的位置的。接下来就是回调onLayout()方法。
onLayout():对于View的onLayout()方法来说,它是一个空实现。为什么View的onLayout()方法是空实现呢?因为onLayout()方法作用是计算此VIew的子View的位置,对于单一的View而言,它并不存在子View,因此它肯定是空实现啦!
public final void layout(int l, int t, int r, int b) {
.....
//设置View位于父视图的坐标轴
//setFrame(l, t, r, b) 可以理解为给mLeft 、mTop、mRight、mBottom赋值,确定该View在父View的相对位置
boolean changed = setFrame(l, t, r, b);
//判断View的位置是否发生过变化,看有必要进行重新layout吗
if (changed || (mPrivateFlags & LAYOUT_REQUIRED) == LAYOUT_REQUIRED) {
if (ViewDebug.TRACE_HIERARCHY) {
ViewDebug.trace(this, ViewDebug.HierarchyTraceType.ON_LAYOUT);
}
//调用onLayout(changed, l, t, r, b); 函数
onLayout(changed, l, t, r, b);
mPrivateFlags &= ~LAYOUT_REQUIRED;
}
mPrivateFlags &= ~FORCE_LAYOUT;
.....
}
3、Draw
Draw过程的目的绘制View&ViewGroup的视图。
1、背景绘制
2、对ViewGroup绘制
draw():绘制ViewGroup自身。
drawBackground():绘制ViewGroup自身的背景。
onDraw():绘制View自身的内容。
dispatchDraw():对于ViewGroup而言,它是存在子View的,因此此方法就是用来遍历子View,然后让每个子View进入Draw过程从而完成绘制过程。
onDrawScrollBars():ViewGroup的装饰绘制。
3、对View绘制
draw():绘制View自身。
drawBackground():绘制View自身的背景。
onDraw():绘制View自身的内容。
dispatchDraw():对于View而言,它是空实现,因为它的作用是绘制子View的,因为单一的View没有子View,因此它是空实现。
onDrawScrollBars():从名字可以看出,它是绘制滑动条等装饰的,比如ListView的滑动条。
onDraw(canvas) 方法是view用来draw 自己的,具体如何绘制,颜色线条什么样式就需要子View自己去实现,View.java 的onDraw(canvas) 是空实现,ViewGroup 也没有实现,每个View的内容是各不相同的,所以需要由子类去实现具体逻辑。
4、对当前父View的所有子View绘制
就是遍历子View然后drawChild(),drawChild()方法实际调用的是子View.draw()方法,ViewGroup类已经为我们实现绘制子View的默认过程