Android View 绘制机制完整详解

青莲843
107 阅读20分钟

一、概述

1.1 什么是 View 绘制机制

View 绘制机制是 Android 将 View 从布局或代码构建出来，经过 测量（Measure）→ 布局（Layout）→ 绘制（Draw），最终显示到屏幕上的完整流程。

1.2 三个阶段与设计思想

阶段回答的问题核心方法输出
Measure多大？onMeasure()通过 setMeasuredDimension() 设置宽高
Layout在哪？onLayout()通过 layout() 设置 left/top/right/bottom
Draw画什么？onDraw()通过 Canvas 绘制内容

记忆口诀： 「多大、在哪、画什么」。

设计思想：

  • 责任链：从根 View 向下传递测量/布局约束。
  • 测量自顶向下，布局自顶向下，尺寸/位置确定后自底向上汇总。
  • 通过 requestLayout/invalidate 与 measure/layout/draw 的分离，避免重复测量与绘制。

二、整体调用链

ViewRootImpl.performTraversals()
    │
    ├─► performMeasure()  ──► View.measure()  ──► onMeasure()  ──► setMeasuredDimension()
    │
    ├─► performLayout()  ──► View.layout()   ──► onLayout()   ──► 设置四边界
    │
    └─► performDraw()    ──► View.draw()     ──► onDraw()      ──► Canvas 绘制

顺序固定： Measure → Layout → Draw，不可颠倒。

补充： 何时执行一次遍历由 Choreographer 与 VSync 信号协调，保证绘制与屏幕刷新同步，减少卡顿与撕裂。

三、MeasureSpec

3.1 含义与结构

MeasureSpec 是测量时的约束，一个 int 表示：

  • 高 2 位：Mode（测量模式）
  • 低 30 位：Size（尺寸）
int mode  = MeasureSpec.getMode(measureSpec);
int size  = MeasureSpec.getSize(measureSpec);
int spec  = MeasureSpec.makeMeasureSpec(size, mode);

3.2 三种测量模式

模式含义典型场景处理方式
EXACTLY尺寸已定，必须用该值具体 dp、match_parent（父已定尺寸）width = size
AT_MOST不超过该值，可更小wrap_contentwidth = Math.min(计算值, size)
UNSPECIFIED无限制ScrollView 子 View、list 未定高度width = 计算值

口诀： 「精确必须用、最大可更小、未指定任意大」。

3.3 父到子的 MeasureSpec 规则

子 View LayoutParams父 View Mode子 View 得到的 MeasureSpec
具体数值（如 100dp）任意EXACTLY，size = 该数值
match_parentEXACTLYEXACTLY，size = 父的 size
match_parentAT_MOSTAT_MOST，size = 父的 size
wrap_contentEXACTLYAT_MOST，size = 父的 size
wrap_contentAT_MOSTAT_MOST，size = 父的 size
match_parent / wrap_contentUNSPECIFIEDUNSPECIFIED，size = 0

总结：

  • 具体数→EXACTLY；父未定→UNSPECIFIED；父已定则 match_parent 随父得 EXACTLY/AT_MOST；wrap_content 一律 AT_MOST。

四、Measure 阶段

4.1 流程

ViewRootImpl.performMeasure()
    → DecorView.measure()
    → ViewGroup.onMeasure()
    → 遍历子 View，getChildMeasureSpec() 得到子 MeasureSpec
    → 子 View.measure(spec) → 子 onMeasure() → setMeasuredDimension()
    → 父根据子测量结果确定自身尺寸并 setMeasuredDimension()

4.2 onMeasure() 要点

  • 调用时机： 首次加入 View 树、requestLayout()、父/子尺寸变化。
  • 必须做的事： 在方法结束前调用 setMeasuredDimension(width, height)，否则会抛异常。
  • 尺寸计算要算上 padding：
    width = contentWidth + getPaddingLeft() + getPaddingRight()（高度同理）。
  • 最小尺寸： getSuggestedMinimumWidth/Height() 会取 android:minWidth/minHeight 与背景 Drawable 最小宽高的较大者，自定义尺寸时可用作下限。

4.3 按模式处理的通用写法

@Override
protected void onMeasure(int widthMeasureSpec, int heightMeasureSpec) {
    int w = resolveSizeAndState(
        getPaddingLeft() + getPaddingRight() + contentWidth,
        widthMeasureSpec, 0);
    int h = resolveSizeAndState(
        getPaddingTop() + getPaddingBottom() + contentHeight,
        heightMeasureSpec, 0);
    // setMeasuredDimension 需要纯尺寸，故用 resolveSize；resolveSizeAndState 的高位可带 state 供父 View 使用
    setMeasuredDimension(
        resolveSize(w, widthMeasureSpec),
        resolveSize(h, heightMeasureSpec));
}

说明： resolveSize(size, spec) 按 Mode 返回最终尺寸；resolveSizeAndState(size, spec, childMeasuredState) 还会把子 View 的测量状态（如 MEASURED_STATE_TOO_SMALL）打包进返回值，便于父 View 决策。

对自定义单一尺寸逻辑时，可显式按 Mode 处理：

int width;
switch (MeasureSpec.getMode(widthMeasureSpec)) {
    case MeasureSpec.EXACTLY:
        width = MeasureSpec.getSize(widthMeasureSpec);
        break;
    case MeasureSpec.AT_MOST:
        width = Math.min(calculatedWidth, MeasureSpec.getSize(widthMeasureSpec));
        break;
    default: // UNSPECIFIED
        width = calculatedWidth;
        break;
}
// height 同理，最后 setMeasuredDimension(width, height);

4.4 注意

  • 不要在此方法里调用 requestLayout()，可能造成测量循环。
  • 只读 MeasureSpec，不要修改。

五、Layout 阶段

5.1 流程

ViewRootImpl.performLayout()
    → DecorView.layout(l,t,r,b)
    → ViewGroup.onLayout()
    → 遍历子 View，计算子 left/top/right/bottom
    → 子 View.layout(l,t,r,b) → 子 onLayout()

5.2 onLayout() 要点

  • 调用时机： 首次布局、requestLayout()、父尺寸/位置变化。
  • View： 默认空实现（无子 View）。
  • ViewGroup： 必须重写，为每个非 GONE 子 View 调用 child.layout(l, t, r, b)。

5.3 子 View 位置计算

子 View 的宽高必须用 测量结果，不能用 getWidth/getHeight（此时可能仍为 0）：

int childWidth  = child.getMeasuredWidth();
int childHeight = child.getMeasuredHeight();
child.layout(childLeft, childTop,
             childLeft + childWidth, childTop + childHeight);

子 View 的 left/top 要加上父的 padding，right/bottom 不要超出父的可绘制区域。若子 View 有 margin，在计算 childLeft/childTop 时需加上 ((MarginLayoutParams) child.getLayoutParams()).leftMargin、topMargin 等，避免重叠或越界。

5.4 注意

  • 布局时只用 getMeasuredWidth() / getMeasuredHeight()。
  • 跳过 GONE 子 View。

六、Draw 阶段

6.1 View.draw() 内部顺序

1. drawBackground(canvas)
2. onDraw(canvas)           // 自定义内容
3. dispatchDraw(canvas)     // ViewGroup 绘制子 View
4. onDrawForeground(canvas) // 前景、滚动条等

6.2 onDraw() 要点

  • 调用时机： 首次显示、invalidate()、内容或动画导致需要重绘。
  • 在 onDraw() 里用 getWidth()/getHeight() 和 getPaddingXxx() 得到可用区域，在该区域内用 Canvas 绘制。
  • 禁止在 onDraw() 里 new 对象（如 Paint、Path），应提前创建并复用，减少 GC。
  • visibility 与绘制：GONE 的 View 不参与 measure/layout，也不会被 draw；INVISIBLE 仍参与 measure 和 layout，只是 draw 时跳过自身内容，占位保留。

6.3 Canvas / Paint 常用 API 速览

  • 图形：drawCircle、drawRect、drawRoundRect、drawLine、drawArc、drawPath
  • 文字：drawText
  • 位图：drawBitmap
  • 裁剪：clipRect、clipPath
  • 变换：translate、rotate、scale、save()/restore()

Paint 常用：setColor、setStyle(FILL/STROKE)、setStrokeWidth、setTextSize、setAntiAlias。

七、invalidate 与 requestLayout

方法触发的阶段典型使用场景
invalidate()仅 Draw内容变化（文字、颜色、动画帧），需要重绘；须在主线程调用
postInvalidate()仅 Draw与 invalidate 相同，但可在子线程调用，内部 post 到主线程
requestLayout()Measure + Layout，之后会再 Draw尺寸或位置变化（如改 LayoutParams、动态改宽高）
  • 只改「画什么」用 invalidate() 或 postInvalidate()；改「多大」「在哪」用 requestLayout()。
  • 传递机制：两者都会从当前 View 向上传递到 ViewRootImpl（父会调用父的 invalidate/requestLayout），最终由 ViewRootImpl 在下一帧统一执行一次 performTraversals()；同一帧内多次 requestLayout 可能被合并为一次遍历，避免重复测量与布局。
  • postInvalidate()：与 invalidate() 作用相同（只触发 Draw），但可在子线程中调用；内部通过 Handler 将重绘请求 post 到主线程执行。子线程更新 View 外观时应使用 postInvalidate()，不能直接调用 invalidate()（会抛「仅主线程可操作 View」相关异常）。

八、getWidth 与 getMeasuredWidth

方法含义可用时机
getWidth()布局后的宽度，等于 getRight() - getLeft()layout 之后
getMeasuredWidth()测量得到的宽度measure 之后

  • getHeight() = getBottom() - getTop()，与 getWidth 同理。

  • 在 onLayout() 及布局相关逻辑里只用 getMeasuredWidth()/getMeasuredHeight()（此时 getWidth 可能仍为 0）。

  • 在 onDraw() 里用 getWidth()/getHeight() 和 padding 计算绘制区域。

  • getWidth 为 0 时如何获取宽高？ 若在 Activity/Fragment 里过早调用（如 onCreate），layout 尚未完成，可：① 使用 view.post(() -> { int w = view.getWidth(); }) 在下一帧取；② 使用 ViewTreeObserver.addOnGlobalLayoutListener 在首次 layout 完成后回调里取；③ 用 view.getMeasuredWidth() 仅当 measure 已执行完时才有值。

  • scrollTo/scrollBy 与 layout 的区别？ scrollTo/scrollBy 只改变 View 的 mScrollX/mScrollY（内容偏移），不触发 measure 和 layout，只影响绘制时 Canvas 的偏移；子 View 的 left/top/right/bottom 不变。改「在哪」且希望触发重新布局用 requestLayout()；只改「视觉偏移」用 scrollTo/scrollBy 即可。

九、自定义 View 要点

9.1 步骤

  1. 继承 View（或 ViewGroup）。
  2. 重写 onMeasure()：处理三种 Mode，加上 padding，最后 setMeasuredDimension()。
  3. 若为 ViewGroup，重写 onLayout()：用 getMeasuredWidth/Height 为子 View 算位置并 child.layout()，若有 margin 需一并参与计算。
  4. 重写 onDraw()：在可用区域内用 Canvas 绘制，不 new 对象。
  5. 按需：在构造中解析自定义属性（如 values/attrs.xml 声明属性，obtainStyledAttributes 读取）、重写 onTouchEvent 等。

9.2 常见问题与修正

现象原因修正
View 不显示未调用 setMeasuredDimension 或宽高为 0保证 onMeasure 末尾调用并给合法宽高
wrap_content 无效未处理 AT_MOST，直接用了父给的 size在 AT_MOST 下用「内容尺寸」与 size 取 min
padding 无效测量/绘制未考虑 padding测量时加上 padding；绘制时在 getPaddingXxx() 内画
在 onLayout 里用 getWidth 为 0getWidth 在 layout 完成前未赋值一律用 getMeasuredWidth/Height 布局子 View
子 View margin 无效 / 重叠计算子 View 位置时未加上 margin用 MarginLayoutParams 的 leftMargin/topMargin 等参与 childLeft/childTop 计算

9.3 自定义 ViewGroup 的 onMeasure 模板思路

1. 遍历子 View（跳过 GONE），用 getChildMeasureSpec() 生成子 MeasureSpec，调用 child.measure()。
2. 根据子 View 的 getMeasuredWidth/Height 和自身 padding/margin 规则，算出自身 width/height。
3. 用 resolveSize(width, widthMeasureSpec) 等与父约束对齐，再 setMeasuredDimension()。

十、绘制与性能优化

10.1 过度绘制（Overdraw）

含义： 同一像素被绘制多次，造成 GPU 浪费。

检测方式： 开发者选项 → 「显示过度绘制」：

  • 蓝色：绘制 1 次（正常）
  • 绿色：绘制 2 次（可接受）
  • 浅红：绘制 3 次（需优化）
  • 深红：绘制 4 次及以上（必须优化）

减少过度绘制：

  1. 移除不必要的背景
// 若与父 View 背景相同，可移除
view.setBackground(null);
  1. 用 clipRect 限制绘制区域
canvas.save();
canvas.clipRect(left, top, right, bottom);
canvas.drawBitmap(bitmap, x, y, paint);
canvas.restore();
  1. 用 ViewStub 延迟加载
<ViewStub android:id="@+id/stub" android:layout="@layout/heavy_layout" />
  1. 用 merge 减少布局层级
<merge>
    <TextView ... />
    <ImageView ... />
</merge>
  1. 用 ConstraintLayout 扁平化布局：减少嵌套，替代多层 LinearLayout/RelativeLayout，从源头降低 measure/layout 次数与过度绘制。

10.2 绘制性能优化

  1. 禁止在 onDraw() 中创建对象
// ❌ 错误
protected void onDraw(Canvas canvas) {
    Paint paint = new Paint();
    canvas.drawCircle(100, 100, 50, paint);
}
// ✅ 正确：成员变量复用
private Paint paint = new Paint(Paint.ANTI_ALIAS_FLAG);
protected void onDraw(Canvas canvas) {
    canvas.drawCircle(100, 100, 50, paint);
}
  1. 启用硬件加速（默认已开启）
<application android:hardwareAccelerated="true">
  1. 复杂静态内容做 Bitmap 缓存
private Bitmap cacheBitmap;
private Canvas cacheCanvas;
// 首次或尺寸变化时绘制到 cacheBitmap，onDraw 中 drawBitmap(cacheBitmap, ...)
  1. 只重绘脏区域
invalidate(left, top, right, bottom);  // 仅重绘该矩形区域

10.3 最佳实践小结

阶段建议
Measure正确处理 EXACTLY/AT_MOST/UNSPECIFIED；支持 wrap_content；算上 padding；必须 setMeasuredDimension()
Layout用 getMeasuredWidth/Height；考虑 padding 和 margin；跳过 GONE 子 View
Draw不在 onDraw 里 new 对象；复用 Paint/Path；减少过度绘制；必要时用硬件加速
整体减少布局层级（如用 ConstraintLayout 扁平化）；用 ViewStub 延迟加载；用 merge；合理使用缓存

十一、常见问题与解决方案

11.1 View 不显示

可能原因： 未调用 setMeasuredDimension()、宽高为 0、被其他 View 遮挡。

解决：

@Override
protected void onMeasure(int widthMeasureSpec, int heightMeasureSpec) {
    int width = ...;  // 确保 > 0
    int height = ...;
    setMeasuredDimension(width, height);  // 必须调用
}

11.2 wrap_content 不生效

原因： 未处理 AT_MOST，直接用了父给的 size，表现像 match_parent。

解决：

if (widthMode == MeasureSpec.AT_MOST) {
    width = calculateContentWidth();
    width = Math.min(width, widthSize);
} else if (widthMode == MeasureSpec.EXACTLY) {
    width = widthSize;
}
setMeasuredDimension(width, height);

11.3 padding 不生效

原因： 测量和绘制时未考虑 padding。

解决：

// onMeasure
int width  = contentWidth + getPaddingLeft() + getPaddingRight();
int height = contentHeight + getPaddingTop() + getPaddingBottom();
setMeasuredDimension(width, height);

// onDraw：在扣除 padding 的区域内绘制
int left   = getPaddingLeft();
int top    = getPaddingTop();
int right  = getWidth() - getPaddingRight();
int bottom = getHeight() - getPaddingBottom();

11.4 内存泄漏

原因： Paint/Path 等持有 Context；Bitmap 未回收；Handler 未移除。

解决：

// 优先用 ApplicationContext
Context appContext = getContext().getApplicationContext();

// Bitmap 及时回收
if (bitmap != null && !bitmap.isRecycled()) {
    bitmap.recycle();
    bitmap = null;
}
// 在 onDetachedFromWindow 中移除 Handler 回调等

11.5 常见错误对比

错误 1：onMeasure 未调用 setMeasuredDimension

// ❌
protected void onMeasure(...) {
    int width = 200, height = 200;
    // 忘记调用
}
// ✅
setMeasuredDimension(width, height);

错误 2：未处理 AT_MOST 导致 wrap_content 无效

// ❌ 固定宽高
int width = 200;
// ✅ 按 Mode 处理，AT_MOST 时用 Math.min(计算值, widthSize)

错误 3：在 onDraw 中 new 对象

// ❌ Paint paint = new Paint();
// ✅ 成员变量 private Paint paint; 在 init 中初始化，onDraw 中复用

错误 4：未考虑 padding

// ❌ width = contentWidth;
// ✅ width = contentWidth + getPaddingLeft() + getPaddingRight();

错误 5：onLayout 中用 getWidth()

// ❌ int w = child.getWidth();   // 可能为 0
// ✅ int w = child.getMeasuredWidth();

十二、快速对照表

12.1 三阶段与三方法

阶段方法必须做/使用
MeasureonMeasure()调用 setMeasuredDimension()；用 MeasureSpec.getMode/Size
LayoutonLayout()ViewGroup 内对子 View 调用 layout()；用 getMeasuredWidth/Height
DrawonDraw()用 Canvas 绘制；用 getWidth/getHeight 和 padding

12.2 LayoutParams 与子 View MeasureSpec

子 layout 参数子得到的 Mode
具体数值EXACTLY
match_parent与父 Mode 一致（EXACTLY / AT_MOST / UNSPECIFIED）
wrap_content父为 EXACTLY/AT_MOST 时 AT_MOST；父为 UNSPECIFIED 时 UNSPECIFIED

12.3 常用 API 归类

分类方法 / API说明
Measuremeasure()、onMeasure()、setMeasuredDimension()测量入口与必须调用
getMeasuredWidth() / getMeasuredHeight()测量结果，layout 前用
getSuggestedMinimumWidth() / getSuggestedMinimumHeight()建议最小尺寸（minWidth、背景等）
getChildMeasureSpec()、resolveSize()、resolveSizeAndState()子 MeasureSpec、与父约束对齐
Layoutlayout()、onLayout()布局入口；ViewGroup 内对子 View 调用
getWidth() / getHeight()、getLeft() / getTop() / getRight() / getBottom()布局后宽高与四边界
Drawdraw()、onDraw()、dispatchDraw()绘制入口；自定义内容；ViewGroup 绘制子 View
invalidate()、postInvalidate()触发重绘；postInvalidate 可在子线程
触发布局/重绘requestLayout()向上传递，触发 Measure + Layout + Draw
invalidate() / postInvalidate()向上传递，仅触发 Draw

十三、面试题大全

一、基础概念

1. View 的绘制流程是什么？
答： 三阶段，顺序固定：

  • ① Measure：确定宽高。入口 ViewRootImpl.performTraversals() → performMeasure()，最终到各 View 的 onMeasure()，必须调用 setMeasuredDimension()。
  • ② Layout：确定位置。performLayout() → 根 layout(l,t,r,b) → 各 onLayout()，设置四边界。
  • ③ Draw：绘制内容。performDraw() → View.draw() → onDraw()，用 Canvas 绘制。

记忆：多大（Measure）→ 在哪（Layout）→ 画什么（Draw）。

2. onMeasure()、onLayout()、onDraw() 分别做什么？
答：

  • onMeasure：根据父传入的 MeasureSpec 测量宽高，结束时必须调用 setMeasuredDimension(width, height)。
  • onLayout：确定自己在父容器中的位置（left/top/right/bottom）；ViewGroup 中还需为每个子 View 调用 child.layout(l,t,r,b)。
  • onDraw：在 Canvas 上绘制自身内容（以及 ViewGroup 通过 dispatchDraw 绘制子 View）。

3. View 的 MeasureSpec 是什么？三种测量模式分别是什么？
答： MeasureSpec 是测量时的约束，由一个 int 表示：高 2 位为 Mode，低 30 位为 Size。

三种模式：

  • EXACTLY：尺寸已定，必须用该值（如具体 dp、match_parent 且父已定尺寸）。
  • AT_MOST：最大不超过该值，可更小（如 wrap_content）。
  • UNSPECIFIED：无限制（如 ScrollView 子 View、列表未定高）。

4. View 的布局流程？
答： ViewRootImpl.performLayout() → 根 View 的 layout(l,t,r,b) → onLayout()。ViewGroup 在 onLayout() 中遍历子 View，根据布局规则计算每个子的 left/top/right/bottom，再调用 child.layout(l,t,r,b) 确定子 View 位置。

5. invalidate() 和 requestLayout() 的区别？
答：

  • invalidate()：只触发 Draw，且必须在主线程调用。用于内容变化（文字、颜色、动画帧）需要重绘时。
  • requestLayout()：触发 Measure + Layout，之后会再触发一次 Draw。用于尺寸或位置变化（如改 LayoutParams、动态改宽高）。

口诀：只改「画什么」用 invalidate（子线程用 postInvalidate）；改「多大」「在哪」用 requestLayout。

6. getWidth() 和 getMeasuredWidth() 的区别？onLayout 里该用哪个？
答：

  • getWidth()：布局后的宽度，等于 right - left，layout 完成后才有值。
  • getMeasuredWidth()：测量得到的宽度，measure 完成后就有值。

在 onLayout() 及布局相关逻辑里必须用 getMeasuredWidth()/getMeasuredHeight()，因为此时子 View 的 layout 可能尚未执行，getWidth() 可能仍为 0。

7. View.draw() 的绘制顺序（从背景到前景）？
答： 固定顺序：

  • ① drawBackground()
  • ② onDraw()（自定义内容）
  • ③ dispatchDraw()（ViewGroup 绘制子 View）
  • ④ onDrawForeground()（前景、滚动条等）

8. ViewGroup 和 View 在绘制机制上的区别？
答：

  • View：叶子节点。onMeasure 只决定自身宽高；onLayout 空实现；onDraw 只画自己。
  • ViewGroup：在 onMeasure 中测量所有子 View 并据此确定自身尺寸；在 onLayout 中为每个子 View 调用 child.layout() 排布位置；通过 dispatchDraw() 绘制子 View。

9. 为什么 View 的 onLayout() 是空实现？
答： View 没有子 View，不需要给子 View 排布位置；只有 ViewGroup 需要重写 onLayout，在内部为每个子 View 调用 child.layout(l,t,r,b)。

二、MeasureSpec 与传参

10. 三种 MeasureSpec 模式分别对应什么场景？
答：

  • EXACTLY：具体 dp、match_parent 且父已定尺寸。
  • AT_MOST：wrap_content。
  • UNSPECIFIED：ScrollView 子 View、列表未定高、需要测量「最大可能尺寸」时。

11. 父 View 的 MeasureSpec 如何传给子 View？
答： 根据子的 LayoutParams（宽/高）与父的 MeasureSpec 组合：

  • 具体数值 → 子得到 EXACTLY，size 为该数值。
  • match_parent → 子 Mode 与父一致（EXACTLY 或 AT_MOST），size 为父的 size。
  • wrap_content → 子得到 AT_MOST，size 为父的 size。

API：ViewGroup.getChildMeasureSpec(parentSpec, padding, childDimension)。

12. 如何从 MeasureSpec 取 Mode/Size？如何创建 MeasureSpec？
答：

  • 取：MeasureSpec.getMode(spec)、MeasureSpec.getSize(spec)。
  • 创建：MeasureSpec.makeMeasureSpec(size, mode)。

13. 为什么 wrap_content 要处理 AT_MOST？自定义 View 如何正确支持 wrap_content？
答：

  • 原因：子声明 wrap_content 时，父传下来的就是 AT_MOST。若不按 Mode 处理，直接使用父给的 size，效果就会和 match_parent 一样占满父容器。
  • 正确做法：在 onMeasure 中当 Mode 为 AT_MOST 时，用「内容实际需要的尺寸」与 MeasureSpec.getSize(spec) 取 min，再 setMeasuredDimension()，并加上 padding。

14. UNSPECIFIED 的典型使用场景？
答： ScrollView 测量子 View 高度、列表 item 高度未定时需要先测量出「理想尺寸」等，父会传 UNSPECIFIED，子可返回任意合理尺寸。

三、onMeasure 详解

15. onMeasure 的调用时机？
答： 首次加入 View 树、调用 requestLayout()、父或子尺寸变化导致需要重新测量时。

16. onMeasure 中必须做什么？
答： 在方法结束前必须调用 setMeasuredDimension(width, height)，否则会抛异常。且宽高要合法（不能为负、要包含 padding）。

17. 自定义 View 的 onMeasure 如何实现（含 padding）？
答：

  • ① 取 Mode：MeasureSpec.getMode(widthMeasureSpec)，取 Size：MeasureSpec.getSize(widthMeasureSpec)。
  • ② 按 Mode：EXACTLY 用 size；AT_MOST 用 Math.min(内容宽 + padding, size)；UNSPECIFIED 用内容宽 + padding。
  • ③ 高度同理。
  • ④ 最后 setMeasuredDimension(width, height)。内容宽/高需包含 getPaddingLeft/Right、getPaddingTop/Bottom。

18. 为什么不能在 onMeasure 里调用 requestLayout()？
答： 可能造成测量循环：requestLayout() → performTraversals → measure → onMeasure() 里又 requestLayout() → 再次 measure，导致死循环或性能问题。

19. View 默认的 onMeasure 做了什么？为什么默认 wrap_content 会像 match_parent？
答： 调用了 setMeasuredDimension(getDefaultSize(getSuggestedMinimumWidth(), widthSpec), getDefaultSize(getSuggestedMinimumHeight(), heightSpec))。getDefaultSize 在 EXACTLY 和 AT_MOST 时都返回 specSize，即父给的 size，所以未重写时 wrap_content 会直接使用父的最大可用尺寸，表现像 match_parent。

20. getSuggestedMinimumWidth() 的作用？
答： 返回 View 的「建议最小宽度」：取背景 Drawable 的最小宽度与 minWidth 属性中的较大者。用于默认尺寸计算或 UNSPECIFIED 时给出一个合理最小值。

21. ViewGroup 的 onMeasure 如何实现（模板）？GONE 的子 View 要测量/布局吗？
答：

  • ① 遍历子 View，跳过 visibility 为 GONE 的。
  • ② 用 getChildMeasureSpec(parentSpec, padding, childDimension) 得到子 MeasureSpec，调用 child.measure()。
  • ③ 根据所有子 View 的 getMeasuredWidth/Height 和自身 padding、布局规则，计算自身宽高。
  • ④ 用 resolveSize() 与父约束对齐后 setMeasuredDimension()。

GONE 子 View 不参与测量和布局，直接跳过即可。

四、onLayout 详解

22. onLayout 的调用时机？
答： 首次布局、requestLayout()、父尺寸或位置变化导致需要重新布局时。

23. onLayout 的参数含义？
答： onLayout(boolean changed, int left, int top, int right, int bottom)：changed 表示本次布局相对上次是否有变化；left/top/right/bottom 为当前 View 在父容器中的四边界（已由父在调用 layout(l,t,r,b) 时传入）。

24. 自定义 View 要重写 onLayout 吗？ViewGroup 的 onLayout 如何实现？
答：

  • 自定义 View：无子 View 时一般不需要重写（默认空实现）。
  • 自定义 ViewGroup：必须重写。遍历子 View（跳过 GONE），用 getMeasuredWidth/Height 计算每个子的 left/top/right/bottom，再调用 child.layout(l, t, r, b)。子 View 的 left/top 要从父的 getPaddingLeft/Top 起算，right/bottom 不超出父的可绘制区域。

25. layout() 方法的作用？
答： 设置 View 的 mLeft/mTop/mRight/mBottom，并调用 onLayout()。在 ViewGroup 中由父对每个子 View 调用 child.layout(l,t,r,b)，把计算好的四边界传给子 View，完成子 View 的定位。

26. onLayout 里如何考虑 padding？
答： 子 View 的可用区域 = 父的尺寸减去父的 padding。子 View 的 left/top 从 getPaddingLeft()、getPaddingTop() 起算；right/bottom 不超过 getWidth() - getPaddingRight()、getHeight() - getPaddingBottom()。

五、onDraw 详解

27. onDraw 的调用时机？
答： 首次显示、调用 invalidate()/postInvalidate()、内容或动画导致需要重绘时。

28. 自定义 View 的 onDraw 如何实现？
答：

  • 在扣除 padding 的区域内用 Canvas 绘制：left = getPaddingLeft()，top = getPaddingTop()，right = getWidth() - getPaddingRight()，bottom = getHeight() - getPaddingBottom()。
  • 使用 drawCircle、drawRect、drawText 等，复用成员变量 Paint/Path，禁止在 onDraw 里 new 对象。

29. 为什么不能在 onDraw 里 new 对象？
答： onDraw 会被频繁调用（每帧或每次 invalidate），在内部 new Paint/Path 等会增加 GC 压力，导致卡顿。应在构造或 init 中创建，在 onDraw 中只改属性并复用。

30. Canvas 和 Paint 常用 API？save()/restore() 的作用？
答：

  • Canvas：drawCircle/Rect/Line/Path/Text/Bitmap；clipRect/clipPath；translate/rotate/scale。save() 保存当前变换和裁剪状态，restore() 恢复，用于局部变换后不影响后续绘制。
  • Paint：setColor、setStyle(FILL/STROKE)、setStrokeWidth、setTextSize、setAntiAlias 等，同样应提前创建并复用。

31. 自定义 View 动画如何配合绘制？ViewGroup 如何绘制子 View？
答：

  • 动画配合绘制：用 ValueAnimator/ObjectAnimator 更新状态（如 alpha、位置），在动画回调里调用 invalidate()，在 onDraw 里根据当前状态绘制。
  • ViewGroup 绘制子 View：在 View.draw() 中会调用 dispatchDraw()，由 ViewGroup 实现：遍历子 View 并调用子 View 的 draw()，从而完成子 View 的绘制。

六、绘制与性能优化（合并）

32. 什么是过度绘制？如何检测与减少？
答：

  • 过度绘制：同一像素被绘制多次，浪费 GPU。
  • 检测：开发者选项 →「显示过度绘制」：蓝 1 次、绿 2 次、浅红 3 次、深红 4 次及以上。
  • 减少：移除多余背景、用 clipRect 限制绘制区域、ViewStub 延迟加载、merge 减少层级、invalidate(left, top, right, bottom) 只重绘脏区。

33. 自定义 View / onDraw 性能优化有哪些？
答：

  • ① 不在 onDraw 里 new 对象，复用 Paint/Path。
  • ② 用 clipRect 限制绘制区域。
  • ③ 复杂静态内容可做 Bitmap 缓存，onDraw 中只 drawBitmap。
  • ④ 需要时 invalidate(rect) 只重绘脏区域。
  • ⑤ 减少过度绘制（见上题）。
  • ⑥ 默认已开启硬件加速，必要时在 manifest 中 android:hardwareAccelerated="true"。

34. 图片与动画的绘制优化？
答：

  • 图片：合适格式与压缩、LruCache、缩略图、异步加载避免阻塞主线程。
  • 动画：使用属性动画 + 硬件加速、ViewPropertyAnimator、降低每帧绘制复杂度，避免在动画回调里 new 对象。

35. 如何监控绘制性能？
答： 常用方式：

  • Systrace
  • 开发者选项中的「GPU 渲染模式」
  • Layout Inspector 看层级
  • 过度绘制工具
  • Android Profiler 的 CPU/GPU 分析

36. 硬件加速的作用与如何启用？
答：

  • 作用：由 GPU 执行绘制，减轻 CPU 负担，提高绘制性能。
  • 启用：默认已开启；可在 AndroidManifest 的 <application> 中显式设置 android:hardwareAccelerated="true"，也可在 Activity 或 View 级别单独配置。

七、自定义 View 实践

37. 自定义 View 有哪几种方式？
答：

  • ① 继承 View 完全自定义。
  • ② 继承 ViewGroup 自定义容器。
  • ③ 组合现有 View（自定义 ViewGroup 包一层）。
  • ④ 继承现有 View（如 TextView）做扩展。

38. 自定义 View 的步骤？
答：

  • ① 继承 View 或 ViewGroup。
  • ② 重写 onMeasure：处理三种 MeasureSpec、加上 padding、最后 setMeasuredDimension。
  • ③ 若为 ViewGroup，重写 onLayout：用 getMeasuredWidth/Height 为子 View 算位置并 child.layout()。
  • ④ 重写 onDraw：在可用区域内用 Canvas 绘制，不 new 对象。
  • ⑤ 按需重写 onTouchEvent、构造里解析自定义属性等。

39. 如何避免自定义 View 导致的内存泄漏？
答：

  • 使用 ApplicationContext 代替 Activity 引用（若不需要 Activity）。
  • Bitmap 使用完及时 recycle() 并置 null。
  • 在 onDetachedFromWindow 中移除 Handler 回调和监听。
  • 避免在 View 中长时间持有 Activity 引用。

40. 触摸事件怎么处理？
答： 重写 onTouchEvent()，根据 MotionEvent.getAction() 处理 ACTION_DOWN/MOVE/UP 等。若在 ViewGroup 中需要拦截子 View 事件，重写 onInterceptTouchEvent()，在合适时机返回 true 将事件交给当前 ViewGroup 的 onTouchEvent。

41. 自定义 View 常见问题与修正？
答：

  • ① 不显示：未调用 setMeasuredDimension 或宽高为 0 → 保证 onMeasure 末尾调用并给合法宽高。
  • ② wrap_content 无效：未处理 AT_MOST → 在 AT_MOST 下用内容尺寸与 size 取 min。
  • ③ padding 无效：测量/绘制未考虑 padding → 测量加 padding，绘制在 getPaddingXxx 范围内画。
  • ④ onLayout 里 getWidth 为 0：应用 getMeasuredWidth/Height 布局子 View。
  • ⑤ 子 View margin 无效/重叠：计算子 View 位置时未加 margin → 用 MarginLayoutParams 的 leftMargin/topMargin 等参与 childLeft/childTop 计算。

42. 如何测试自定义 View？
答：

  • ① 逻辑：单元测试测 onMeasure/onLayout 的尺寸与位置计算、触摸逻辑。
  • ② 显示：UI 测试或真机查看不同尺寸/padding 下的显示是否正确。
  • ③ 性能：过度绘制、帧率、内存占用。
  • ④ 兼容性：不同 API 与机型上的表现。

43. invalidate() 和 postInvalidate() 的区别？子线程如何触发重绘？
答： invalidate() 必须在主线程调用，否则会抛异常；postInvalidate() 可在子线程调用，内部通过 Handler 将重绘请求投递到主线程执行。子线程中需要刷新 View 显示时（如异步加载后更新 UI），应使用 postInvalidate()。

44. 在 onCreate/onResume 里 getWidth()、getHeight() 为 0 怎么办？
答： 此时 View 尚未完成 measure 和 layout，getWidth/getHeight 为 0。可用：

  • ① view.post(() -> { int w = view.getWidth(); }) 在下一帧布局完成后取。
  • ② view.getViewTreeObserver().addOnGlobalLayoutListener(() -> { int w = view.getWidth(); }) 在首次 layout 完成后回调中取，用完记得 removeOnGlobalLayoutListener。

45. GONE 和 INVISIBLE 在 measure/layout/draw 上的区别？
答：

  • GONE：不参与 measure 和 layout（父会跳过），也不会被绘制，不占空间。
  • INVISIBLE：与 VISIBLE 一样参与 measure 和 layout，占位保留，只是 draw 时跳过绘制自身内容。

因此布局计算「可见」子 View 时通常只跳过 GONE，不跳过 INVISIBLE。

46. scrollTo/scrollBy 和 requestLayout 的区别？
答：

  • scrollTo/scrollBy：只改变 View 内容的绘制偏移（mScrollX/mScrollY），不触发 measure 和 layout，子 View 的几何位置不变，仅视觉上平移。
  • requestLayout：会触发整条链的 measure + layout，用于尺寸或位置真正改变时。

只做「滑动偏移」用 scroll；要改子 View 的 left/top 等用 layout + requestLayout。

avatar
文章
阅读
粉丝