Android藝術開發探索第四章——View的工作原理（上）

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　　這章就比較好玩了，主要介紹一下View的工作原理，還有自訂View的實現方法，在Android中，View是一個很重要的角色，簡單來說，View是Android中視覺的呈現，在介面上Android提供了一套完整的GUI庫，裡面有很多控制項，但是有時候往往並不能滿足於需求，所以只有自訂View了，我們會簡單的說下流程，然後再去實踐除了View的三大流程之外，View常見的回調方法也是必須掌握的，比如構造方法，onAttach,onVisibilityChanged，onDetach，另外對於一些有滑動效果的自訂View，還要處理滑動事件和滑動衝突，總的來說，自訂View有幾種固定的類型，View或者ViewGroup，有的直接重寫原生控制項，這個就要看需求了，好的，我們直接開始吧！
　　
　　一.初識ViewRoot和在正式介紹View的三大流程之前，我們還是要瞭解一些基本的概念，所以本章會說下ViewRoot和對應於Impl類，他是串連WindowManager和DecorView的紐帶，View的三大流程都是通過來完成的，在ActivityThread中，當Activity被建立完畢後，會將DecorView添加到Window值班費，同時會建立Impl對象，並將Impl對象和DecorView建立聯絡，這個可以參照官網：1212View的繪製流程從ViewRoot的perfromTraversals方法開始，他警告measure，layout和draw三個過程才能將View畫出來，，其中measure測量，layout確定view在容器的位置，draw開始繪製在螢幕上，針對perfromTraversals的大致流程，可以看圖這裡寫圖片描述圖中的perfromTraversals會依次調用perfromMeasure，perfromLayout，perfromDraw，他們分別完成頂級View的measure，layout和draw這三大流程，其中在perfromMeasure中會調用measure方法，在measure方法中又調用onMeasure,這個時候measure流程就從父容器傳遞到子項目了，這樣就完成了一次measure過程，接著子項目會重複父容器的measure過程，如此反覆的完成了整個View樹的遍曆，同理，其他兩個也是如此，唯一有點區別的是perfromDraw的傳遞過程是在draw反覆中通過dispatchDraw來實現的，不過這並沒有什麼本質的區別過程決定了View的寬高，Measure完成之後可以通過getMeasureWidth和getMeasureHeight來擷取View測量後的高寬，在所有的情況下塔幾乎都是等於最終的寬高，但是特殊情況除外，這點以後說，layout過程決定了view的四個頂點的座標和實際View的寬高，完成之後，通過getTop，getLeft，getRight,getBottom獲得，，Draw決定了View的顯示，只有draw方法完成了之後，view才會顯示在螢幕上如，頂級View DecorView，一般情況下他內部會包含一個豎直方向的LinearLayout，這裡面有上下兩部分，上面是標題列，下面是內容，在Activity中，我們可用通過setContentView設定布局檔案就是放在內容裡，而內容欄的id為content,因此我們可以理解為實際上是在setView，那如何得到content呢？你可以ViewGroup content = findviewbyid(android.R.id.content),如何得到我們設定的View呢：content.getChildAt(0),同時，通過源碼我們可用知道，DeaorView其實就是一個FrameLayout，View層事件都先經過DecorView，然後傳遞給View這裡寫圖片描述二.理解為了更好的理解View的測量過程，我們還需要理解MeasureSpec，從名字上看，MeasureSpec看起來像“測量規格”或者“測量說明書”，不管怎麼翻譯，他看起來就好像是或多或少的決定了View的測量過程，通過源碼可以發現，MeasureSpec的確參與了View的測量過程，讀者可能有疑問，MeasureSpec是幹什麼的呢？MeasureSpec在很大程度上決定了一個View的尺寸規格，之所以說很大程度上是因為這個過程還收到了父容器的影像，因為父容器影像MeasureSpec的建立過程，在測量過程中，系統會將View的LayoutParams根據父容器所施加的規則轉換成對應的MeasureSpec，然後再根據這個measureSpec來測量出View的寬高，MeasureSpec看起來有點複雜，其實他的實現很簡單，我們來詳細分解一下代表一個32位int值，高兩位代表SpecMode，低30位代表SpecSize，SpecMode是指測量模式，而SpecSize是指在某個測量模式下的規格大小，下面先看一下，內部的一些常量定義，通過這些就不難理解的工作原理了}}}}123456789101112131415161718192021222324123456789101112131415161718192021222324通過將SpecMode和SpecSize打包成一個int值來避免過多的對象記憶體配置，為了方便操作，其提供了打包和解包的作用，SpecMode和specSize也是一個int值，一直SpecMode和specSize可以打包成一個，一個可以通過解包的形式來得出其原始的SpecMode和SpecSize，需要注意的是這裡提到的是指所代表的int值，而非本身。
　　
　　有三類，每一類都有特殊的含義父容器不對View有任何的限制，要多大給多大，這種情況一般用於系統內部，表示一種測量的狀態父容器已經檢測出View所需要的精度大小，這個時候View的最終大小就是SpecSize所指定的值，它對應於LayoutParams中的match_parent,和具體的數值這兩種模式父容器指定了一個可用大小，即SpecSize，view的大小不能大於這個值，具體是什麼值要看不同view的具體實現，它對應於LayoutParams中和 LayoutParams 的對應關係系統內部是通過MeasureSpec來進行View的測量，但是正常情況下我們使用View的測量，但是正常情況下我們使用View指定MeasureSpec，但是儘管如此，我們也可以給View設定layoutparams，在view測量的時候，系統會將layoutparams在父容器的約束下轉換成對應的MeasureSpec，然後再根據這個MeasureSpec來確定view測量後的寬高，需要注意的是，MeasureSpec不是唯一由layoutparams決定的，layoutparams需要和父容器一起決定view的MeasureSpec從而進一步決定view的寬高，對於頂級view（DecorView）和普通的view來說，MeasureSpec的轉換過程有些不同，對於decorview，其MeasureSpec由父容器的MeasureSpec和自身的layoutparams來決定，MeasureSpec一旦確定後，MeasureSpec就可以去為view測量了對於DecorView來說，在ViewRootImpl中的measureHierarchy方法中有這麼一段代碼。他展示了DecorViwew的MeasureSpec建立過程，其中desiredWindowWidth和desiredWindowHeight是螢幕的尺寸123123接下來看下getRootMeasureSpec方法的實現：}}12345678910111213141516171819201234567891011121314151617181920通過上述代碼，DecorView的MesourSpec的產生過程就很明確了，具體來說其遵守了如下格式，根據layoutparams的寬高的參數來劃分精確模式，大小就是視窗的大小最大模式，大小不定，但是不能超出螢幕的大小固定大小（比如100dp）:精確模式，大小為LayoutParams中指定的大小對於普通的View來說，這裡是指我們布局中的View,View的measure過程由ViewGroup傳遞而來，先看下ViewGroup的measureChildWithMargis方法}12345678910111213141234567891011121314上述的方法會對子項目進行measure，在調用子項目的measure方法之前會通過getChildMeasureSpec方法得到子項目的MesureSpec，從代碼上看，很顯然，子項目的MesureSpec的建立和父容器的MesureSpec和子項目的LayoutParams有關，此外，還和view的margin有關，具體可以看下ViewGroup的getChildMeasureSpec方法}}}}}123456789101112131415161718192021222324252627282930313233343536373839404142434445464748495051525354555657585960616263646566676869123456789101112131415161718192021222324252627282930313233343536373839404142434445464748495051525354555657585960616263646566676869上述方法不難理解，他的主要作用是根據父容器的MeasureSpec同時結合view本身來layoutparams來確定子項目的MesureSpec，參數中的pading是指父容器中已佔有的控制項大小，因此子項目可以用的大小為父容器的尺寸減去pading，具體代碼123123清楚的展示了普通View的MeasureSpec同時結合View本身的LayoutParams來確定子項目的MeaureSpec的建立規則，更加清晰的理解的邏輯，這裡提供一個表，表中對的工作原理進行了梳理，表中的parentSize是指父容器中目前可使用的大小：這張表暫時不畫，可以到書中看 182頁針對這張表，這裡再做一下說明。前面已經提到，對於普通View，其MeasureSpec 由父容器的MeasureSpec和自身的LayoutParams來共同決定，那麼針對不同的父容器和Viev本身不同的LayoutParams,View就可以有多種MeasureSpec。這裡簡單說一下，當View採用固定寬/高的時候，不管父容器的MeasureSpec是什麼，View 的MeasureSpee都是精確模式，那麼View也是精準模式並且其大小是父容器的剩餘空間；如果父容器是最大模式，那麼View也是最大模式並且其大小不會超過父容器的剩餘空間。當View的寬/高是wrap_content時，不管父容器的模式是精準還是最大化，View的模式總是最大化,並且大小不能超過父容器的剩餘空間，可能讀者會發現，在我們的分析中漏掉了UNSPECIFIED模式，那是因為這個模式主要用於系統內部多次Measure的情形，一般來說，我們不需要關注此模式。
　　
　　通過這張表可以看出，只要提供父容器的MeasureSpec和子項目的LayoutParams，就可以快速地確定出子項目的MeasureSpec了，有了 MeasureSpec就可以進一步確定出子元親測量後的大小了。需要說明的是，表中並非是什麼經驗總結，它只是這個方法以表格的方式呈現出來而已的工作流程View的工作流程主要是指measure、layout、draw這三大流程，即測量、布局和繪製，其中measure確定View的測量寬/高，layout確定View的最終寬/高和四個頂點的位置，而draww則將View繪製到螢幕上。
　　
　　過程過程要分情況來看，如果只是一個原始的View，那麼通過方法就可以完成了其測量過程，如果是一個ViewGroup，除了完成自己的測量過程外，還會遍曆去調用所有子項目的方法，各個子項目再遞迴去執行這個流程，下面針對這兩種情況分別討論的measure過程的 measure過程由其measure方法來完成，measure方法是一個final類型的方法，這就意味著子類不能重寫此方法，在View的measure方法中去調用View的onMesure方法，因此只需要看onMeasure的實現即可，View的onMesure方法如下所示：}12345671234567上面的代碼很簡介，但是簡潔不代表簡單，setMeasuredDimension會設定View寬/高的測量值，因此我們只需要getDefaultSize方法即可。
　　
　　}}1234567891011121314151612345678910111213141516可以看出，getDefaultSize這個邏輯很簡單，對於我們來說，我們只需要看AT_MOST和EXACTLY這兩種情況，簡單的理解，其實getDefaultSize返回的大小就是mesourSpec中的specSize，而這個specSize就是view的大小，這裡多次提到測量後的大小，是因為View最終的大小，是在layout階段的，所以這裡必須要加以區分，但是幾乎所有情況下的View的測量大小和最終大小是相等的至於UNSPECIFIED這種情況，一般用於系統內部的測量過程，在這種情況下，View的大小為getDefaultSize的第一個參數是size，即寬高分別為getSuggestedMinimumWidth和getSuggestedMinimumHeight()這兩個方法的傳回值：}}123456789123456789這裡只分析getSuggestedMinimumWidth方法的實現，getSuggestedMinimumHeight和他的原理是一樣的。從 getSuggestedMinimumWidth的代碼可以看出，如果View沒有設定背景，View的寬度為mMinwidth，而mMinwidth對應於android:minwidth這個屬性所指定的值，因此View的寬度即為android:minwidth屬性所指定的值。這個屬性如果不指定，那麼MinWidth則預設為0；如果View指定了背景，則View的寬度為，mMinwidthh的含義我們已經知道了，那麼mBackground.getMinimumWidth()是什麼呢?我們看一下Drwable的 getMinimumWidth方法，如下所示：}12341234可以看出，getMinimumWidth返回的就是Drawable的原始寬度，前提是這個Drawable有原始寬度，否則就返回0。那麼Drawable在什麼情況下有原始寬度呢？這裡先舉個例子說明一下，ShapeDrawable無原始寬/高，而BitmapDrawable有原始寬/高(圖片的尺寸)，詳細內容會在第6章進行介紹。
　　
　　這裡再總結一下getSuggestedMinimumWidth的邏輯：如果View沒有設定背景，那麼返回android:minwidth這個屬性所指定的值，這個值可以為0：如果View設定了背景，則返回 android:minwidth和背景的最小寬度這兩者中的最大值，getSuggestedMinimumWidth和getSuggestedMinimumHeight的傳回值就是View 在UNSPECIFIED情況下的測量寬/高。
　　
　　從getDefaulSize方法的實現來看，View的寬/高由specSize決定，所以我們可以得出如下結論：直接繼承View的自訂控制項需要重寫onMeasure方法並設定wrapcontent時的自身大小，否則在布局中使用wrap_content就相當於使用matchparent。為什麼呢?這個原因需要結合上述代碼和之前的表才能更好地理解。從上述代碼中我們知道，如果View在布局中使用wrapcontent，那麼它的specMode是AT_MOST模式，在這種模式下，它的寬/高等於 specSize；查表4-1可知，這種情況下View的specSize是parentSize,而parentSize是父容器中目前可以使用的大小，也就是父容器當前剩餘的空間大小。很顯然，View的寬/高就等於父容器當前剩餘的空間大小，這種效果和在布局中使用match_parent完全一致。如何解決這個問題呢?也很簡單，代碼如下所示。
　　
　　}}1234567891011121314151612345678910111213141516在上面的代碼中，我們只需要給View指定一個預設的內部寬/高(mWidth和mHeight)),並在wrapcontent時設定此寬/高即可。對於非wrapcontent情形，我們沿用系統的測量值即可，至於這個預設的內部寬/高的大小如何指定，這個沒有固定的依據，根據需要靈活指定即可。如果查看TextView、Imageview等的源碼就可以知道，針對 wrapcontent情形，它們的onMeasure方法均做了特殊處理，讀者可以自行查看它們的源碼。
　　
　　的measure過程對於ViewGroup來說，除了完成自己的measure過程以外，還會遍曆去調用所有子項目的measure方法，各個子項目再通歸去執行這個過程。和View不同的是，ViewGroup是一個抽象類別，因此它沒有重寫View的onMeasure方法，但是它提供了一個叫}}}12345678910111234567891011從上述代碼中看到，在ViewGroup的measure時，會對每一個子項目進行測量，那麼這個方法就很好理解了}12345678910111234567891011很顯然，measurechild的思想就是取出子項目的LayoutParams，然後再通過getChidMeasureSpec來建立子項目的MeasureSpec，接著將MeasureSpec直接傳遞給View的measure方法來進行測量。getchildMeasureSpec的工作過程已經在上面進行了詳細分析。
　　
　　我們知道，ViewGroup並沒有定義其測量的具體過程，這是因為ViewGroup是一個抽象類別，其測量過程的onMeasure方法需要各個子類去具體實現，比如LinearLayout，RelativeLayout等，為什麼ViewGroup不像View一樣對其onMeasure方法做統一的實現呢？那是因為不同的ViewGroup子類有不同的布局特性，這導致它們的測量細節各不相同，比如Lineartayout和RelativeL.ayout這兩者的布局特性顯然不同，因此ViewGroup無法做統一實現。下面就通過LinearLayout的onMeasure方法來分析ViewGroup的 measure過程，其他Layout類型讀者可以自行分析。
　　
　　首先，我們來看一下LinearLayout的onMeasure方法}}1234567812345678上述的代碼很簡單我們選擇一個來看下，比如選中豎直方向的LinearLayout測量過程，即measureVertical，他的源碼還比較長，我們看:}}}123456789101112131415161718192021222324252627282930313233343536373839404142434445464748495051123456789101112131415161718192021222324252627282930313233343536373839404142434445464748495051從上面的代碼可以看出，系統會遍曆子項目並對每一個子項目執行measureChildBeforeLayout方法，這個方法內部會調用子項目的measure方法，這樣各個子項目就開始依次進入measure過程，並且系統通過mTotalLength這個變數來儲存LinearLayout在豎直方向上的初步高度，沒測量一個子項目，mTotalLength就會增加，增加的部分主要包括子項目的高度以及豎直方向上的margin等，當子項目測量完畢之後，LinearLayout會測量自己的大小，看源碼:}}}}}}}}}}123456789101112131415161718192021222324252627282930313233343536373839404142434445464748495051525354555657585960616263646566www.gouyifl.cn676869707172737475767778798081828384858687888990919293949596979899100101102103104105106107108109110111112113114115116117118119120121122123456789101112131415161718192021222324252627282930313233343536373839404142434445464748495051525354555657585960616263646566676869707www.gouyiflb.cn172737475767778798081828384858687888990919293949596979899100101102103104105106107108109110111112113114115116117118119120121122這裡對上述代碼進行說明，當子項目測量完畢之後，LinearLayout會根據子項目的情況來測量自己的大小，針對豎直的LinearLayout而言，他的水平方向的測量過程遵循View的測量過程，在豎直方向的測量過程和View有些不同，具體來說，是指，如果他的布局中高度採用的是match_parent或者具體值，那麼他的繪製過程和View一致，即高度為specSize，如果他的布局中高度採用warp_content，那麼她的高度是所有的子項目所佔用的高度綜合，但是仍然不能超過他的父容器剩餘空間，但是他的最終高度還是需要考慮其他的豎直方向上的pading，這個過程進一步參看源碼:}}}123456789101112131415161718192021123456789101112131415161718192021View的onMeasure是三大流程中最複雜的一個，measure完成以後，通過getMeasureWidth/Height就可以正確地擷取到View的測量寬/高。需要注意的是，在某些極端情況下measure才能確定最終的測量寬/高，在這種情形下，系統可能要多次調用measure方法進行測量，在這種情況下，載onMeasure方法中拿到的測量值很可能是不準確的。一個比較好的習慣是在onLayout方法中去擷取View的測量寬/高或者最終寬/高。
　　
　　上面已經對Viaw的measure過程進行了詳細的分析，現在考慮一種情況，比如我們想在Activity已啟動的時候就做一件任務，但是這一件任務需要擷取某個View的寬/高，讀者可能會說，這很簡單啊，在onCreate或者onResume裡面去擷取這個View的寬/高就行了，讀者可以自行試一下，實際上在onCreate、onStart、onResume中均無法正確得View的寬/高資訊，這是因為View的measure過程和Activity的生命週期方法不是同步執行的，因此無法保證Activiy執行了onCreate、onStart、onResume時某個Vicw已經完畢了，如果View還沒有測量完畢，那麼獲得的寬/高就是0。有沒有什麼方法能解決問題呢？答案是有的，這裡給出四種方法來解決這個問題：。
　　
　　這個方法的含義是：View已經初始化完畢了，寬/高已經準備好了，這個時候去擷取寬/高是沒問題的。需要注意的是，會被調用多次，當Activity的視窗得到焦點和失去焦點時均會被調用一次。具體來說，當Activity繼續執行和暫停執行時，均會被調用，如果頻繁地進行onResume和onPause，那麼也會被頻繁地調用。典型代碼如下：}}}}12345678910111213141516171234567891011121314151617（2）
　　
　　通過post可以將一個runnable投遞到訊息佇列，然後等到Lopper調用runnable的時候，View也就初始化好了，典型代碼如下:}});}123456789101112123456789101112使用ViewTreeObserver的眾多回調可以完成這個功能，比如使用OnGlobalLayoutListener這個介面，當View樹的狀態發生改變或者View樹內部的View的可見度發生改變，onGlobalLayout方法就會回調，因此這是擷取View的寬高一個很好的例子，需要注意的是，伴隨著View樹狀態的改變，這個方法也會被調用多次，典型代碼如下}});}12345678910111213141234567891011121314通過手動測量View的寬高，這種方法比較複雜，這裡要分情況來處理，根據View的LayoutParams來處理直接放棄，無法測量出具體的寬高，根據View的測量過程，構造這種measureSpec需要知道parentSize，即父容器的剩下空間，而這個時候我們無法知道parentSize的大小，所以理論上我們不可能測量出View的大小具體的數值比如寬高都是100dp，那我們可以這樣:123123如下123123注意到(1<<30)-1， 通過分析MeasureSpec的實現可以知道，View的尺寸三十位的二進位表示，也就是說最大是30個1（2^30-1）,也就是（1<30-1）,在最大的模www.boyuanyl.cn式下，我們用View理論上能支援最大值去構造MwasureSpec是合理的關於View的measure，網路上有兩個錯誤的用法，為什麼說是錯誤的，首先其違背了系統的內部實現規範（因為無法通過錯誤的MeasureSpec去得出合理的SpecMode，從而導致measure過程出錯，其次不能保證mwasure出正確的結果）
　　
　　第一種錯誤的方法:123123第二種錯誤的用法11過程的作用是ViewGroup用來確定子項目的作用的，當ViewGroup的位置被確認之後，他的layout就會去遍曆所有子項目並且調用on方法，在layout方法中onLayou又被調用，layout的過程和measure過程相比就要簡單很多了，layout方法確定了View本身的位置，而on方法則會確定所有子項目的位置，先看View的layout方法}}}}}12345678910111213141516171819202122232425262728293031321234567891011121314151617181920212223242526272829303132的方法的大致流程如下，首先會通過一個setFrame方法來設定View的四個頂點的位置，即初始化mLeft,mTop,mRight,mBottom這四個值，View的四個頂點一旦確定，那麼View在父容器的位置也就確定了，接下來會調用方法，這個方法的用途是調用父容器確定子項目的位置，和onMeasure類似，的具體位置實現同樣和具體布局有關，所有View和ViewGroup均沒有真正的實現方www.lafei333.cn 法，我們來看一下LinearLayout的}}1234567812345678很好理解，是吧，，這個和onMeasure有點類似，我們拿layoutVertical來說，先看源碼:}}}}}}}1234567891011121314151617181920212223242526272829303132333435363738394041424344454647484950515253545556575859606162636465666768697071727374757677787980818212345678910111213141516171819202122232425262728293031323334353637383940414243444546474849505152535455565758596061626364656667686970717273747576777879808182這裡分析一下layoutVertical的代碼邏輯，可以看到，此方法會遍曆所有子項目並調用setChildFrame方法來為子項目指定對應的位置，其中childTop會逐漸層大，這就意味著後面的子項目會被放置在靠下的位置，這剛好符合樹立方向的線性布局，至於setChildFrame，他僅僅是調用元素的layout方法而已，這樣的父容器在layout方法中完成自己的定位以後，就通過onLayout方法去調用，子項目又會通過自己的lawww.hsl85.cn/ yout方法來確定自己的位置，這樣一層一層傳遞下去完成整個View樹的layout過程，setChildFrame方法可以看:}123123我們注意到setChildFrame中的width和height實際上就是子項目測量寬高，從下面的代碼可以看出123123而在Layout方法中通過setFrame去設定子項目的四個頂點位置，方法中有這麼幾句:1234512345下面我們來回到之前的問題，View的測量寬高和最終寬高有什麼區別，這個問題現在可以具體回答了，View的getMeasureWidth和getWidth這兩個方法有什麼區別？至於getMeasureHeight和getHeight是完全一樣的，為了回答這個問題我們首先來看下getWidth和getHeight具體實現

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