Android View的绘制流程及事件分发机制

kejiashao
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一、view的结构层次

image.png 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，而这种关联关系是由WindowManager来维护的。

二、View创建到呈现的三个阶段

在Android中，一个View从被创建到最终显示在屏幕上，必须经历三个核心阶段：

  1. Measure (测量) : 确定View的宽高（MeasuredWidth 和 MeasuredHeight）。
  2. Layout (布局) : 确定View在父容器中的具体位置（四个顶点坐标：Left, Top, Right, Bottom）。
  3. Draw (绘制) : 将View的内容渲染到Canvas上。

这三个过程遵循  “自上而下”  的递归原则。顶层ViewGroup（如DecorView）发起调用，逐层传递，最终完成整棵视图树的渲染。

第一阶段测量Measure

测量的目的是为了确定一个View的尺寸。在Android中，尺寸的确定并不是单纯由子View决定，而是由父View的约束和子View自身的需求共同决定的。

MeasureSpec的三种模式

模式含义对应场景（LayoutParams）
EXACTLY精确大小match_parent 或 具体数值(如100dp)。父容器已经确定了子View的精确大小。
AT_MOST最大值限制wrap_content。父容器给出一个最大限制（通常是父容器剩余空间），子View不能超过这个尺寸，具体多大由子View自身内容决定。
UNSPECIFIED未限制通常出现在ScrollView或系统内部。父容器对子View没有限制，子View想要多大就给多大。

onMeasure的核心实现

@Override
protected void onMeasure(int widthMeasureSpec, int heightMeasureSpec) {
    // 1. 解析父容器传入的约束
    int widthMode = MeasureSpec.getMode(widthMeasureSpec);
    int widthSize = MeasureSpec.getSize(widthMeasureSpec);
    
    int heightMode = MeasureSpec.getMode(heightMeasureSpec);
    int heightSize = MeasureSpec.getSize(heightMeasureSpec);
    
    // 2. 计算最终尺寸 (根据自身内容逻辑)
    int finalWidth;
    int finalHeight;
    
    // 计算宽度
    if (widthMode == MeasureSpec.EXACTLY) {
        // 如果父容器给了精确值，直接使用
        finalWidth = widthSize;
    } else {
        // 计算内容需要的宽度（例如根据文字、图片计算）
        int contentWidth = getContentWidth(); 
        
        if (widthMode == MeasureSpec.AT_MOST) {
            // wrap_content: 取 min(内容宽度, 父容器限制)
            finalWidth = Math.min(contentWidth, widthSize);
        } else { // UNSPECIFIED
            finalWidth = contentWidth;
        }
    }
    
    // 同理处理高度...
    
    // 3. 保存测量结果
    setMeasuredDimension(finalWidth, finalHeight);
}

注意事项

千万不要在 `onMeasure` 中直接使用 `getWidth()` / `getHeight()`。
此时View的尺寸尚未确定，这两个方法返回的是上一次layout结束后的值，通常为0。只有在 `onLayout` 结束之后，尺寸才是正确的。

第二阶段layout

Layout阶段决定了View具体放在哪里。对于ViewGroup来说，它需要遍历所有子View，调用子View的 layout 方法，并计算子View的具体坐标。

layout与onLayout

  • layout(l, t, r, b) : 这是一个非私有方法（且是final的），由父View调用。它负责设置View自身的四个顶点，并内部调用 onLayout。
  • onLayout(boolean changed, int l, int t, int r, int b) : 这是一个空方法，供ViewGroup重写。用于确定子View的位置。

自定义ViewGroup的Layout实现（FlowLayout）

@Override
protected void onLayout(boolean changed, int l, int t, int r, int b) {
    int childCount = getChildCount();
    int currentX = getPaddingLeft();
    int currentY = getPaddingTop();
    int lineMaxHeight = 0;
    
    for (int i = 0; i < childCount; i++) {
        View child = getChildAt(i);
        if (child.getVisibility() != GONE) {
            // 获取子View测量后的宽高
            int childWidth = child.getMeasuredWidth();
            int childHeight = child.getMeasuredHeight();
            
            // 判断是否需要换行
            if (currentX + childWidth > r - l - getPaddingRight()) {
                // 换行
                currentX = getPaddingLeft();
                currentY += lineMaxHeight;
                lineMaxHeight = 0;
            }
            
            // 关键：调用子View的layout方法，设置其坐标
            child.layout(currentX, currentY, 
                         currentX + childWidth, 
                         currentY + childHeight);
            
            // 更新坐标
            currentX += childWidth;
            lineMaxHeight = Math.max(lineMaxHeight, childHeight);
        }
    }
}

第三个阶段绘制（Draw）

绘制阶段负责将View的内容显示在屏幕上。这个过程也是递归的，父View会调用子View的 draw 方法。

draw的执行步骤：View的draw方法内部逻辑非常清晰，按照以下顺序执行（源码分析）：

  1. 绘制背景: drawBackground(canvas)
  2. 保存画布图层: 为动画或渐变做准备（非必须）
  3. 绘制自身内容: onDraw(canvas) -> 子类重写
  4. 绘制子View: dispatchDraw(canvas) -> ViewGroup重写
  5. 绘制滚动条/前景: onDrawForeground(canvas)

性能优化建议

1、避免在 `onDraw` 中创建对象：`onDraw` 会被频繁调用，在其中`new`对象会导致内存抖动，引发GC，造成掉帧。
2、尽量减少 `onDraw` 的复杂度：复杂的计算逻辑应当放在初始化或测量阶段。
3、使用 `clipRect`：在自定义ViewGroup中，如果某个子View被遮挡，
可以在 `dispatchDraw` 前使用 `canvas.clipRect` 来避免绘制不可见的部分，提高绘制效率。

触发重绘的方式

  1. requestLayout() :

    • 作用：触发 measure 和 layout。
    • 场景：View的尺寸发生变化（例如数据更新导致高度变化）。
    • 注意：它不会强制触发 draw。如果只是尺寸变化，内容不变，系统会跳过draw阶段，或者仅重绘边界变化的区域。

  2. invalidate() :

    • 作用：触发 draw。
    • 场景：View的外观发生变化（颜色、文字内容改变），但宽高不变。
    • 注意：它不会触发 measure 或 layout，效率较高。

  3. postInvalidate() :

    • 作用：在非UI线程中请求重绘（最终依然会切回UI线程）。

ps:性能陷阱

`requestLayout` 的代价是非常高的，因为它会从当前View向上回溯到`ViewRootImpl`，
然后再向下递归执行完整的`measure`和`layout`流程。

优化原则 ：如果只是改变setVisibility或者简单的位移（没有改变尺寸），尽量使用 invalidate 或 setTranslationX/Y 等属性动画，避免触发 requestLayout。

三、事件分发结构模型

  1. 触摸事件由Action_Down、Action_Move、Aciton_UP组成，其中一次完整的触摸事件中，Down和Up都只有一个，Move有若干个，可以为0个。

  2. 参与Touch事件分发的，有Activity、ViewGroup（继承于view）和View。

    • ViewGroup包含：onInterceptTouchEvent、dispatchTouchEvent、onTouchEvent
    • View和Activity包含：dispatchTouchEvent、onTouchEvent

  3. ViewGroup和View组成了一个树状结构，根节点为Activity内部包含的一个ViewGroup。

  4. ViewGroup的dispatchTouchEvent是真正在执行“分发”工作，而View的dispatchTouchEvent方法，并不执行分发工作，而是决定是否把touch事件交给自己处理（onTouchEvent）。

  5. onInterceptTouchEvent、dispatchTouchEvent、onTouchEvent这三个方法都是返回true表示消费了事件，返回false则表示不感兴趣，不处理。

后续事件

后续事件是指Action_Move和Action_Up，所有后续事件都会直接传给消费事件的View，不再经历中间的传播过程。

image.png

上图的事件分发顺序为①-②-⑤-⑥-⑦-③-④

事件分发详细流程图

详细事件流程图 (1).png

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