Android View measure （一） 流程分析

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 本篇類比三個角色：Android 架構師-小福、Android  控制項開發工程師-小黑、 Android 開發工程師-小白，下面按照三個角色不同角度分析measure過程。

小福負責分享：

•     measure的本質 - ok
•     measure代碼流程 - 分析FrameLayout.onMeasure
•     onMeasure方法與MeasureSpec - ok
•     提出問題

Android 架構師-小福的分享
一、Measure本質
小福：我今天分享是的measure架構設計相關的，先問一個問題，measure的本質是什嗎？
小黑：這個我知道，是Android系統建立UI介面的measure、layout、draw三步驟的第一步，主要用於測量視圖大小，更詳細點說是把“相對值”（WRAP_CONTENT, FILL_PARENT, MATCH_PARENT）轉換為具體指的過程。


小福：小黑說的對，再問一個問題，視圖大小指的是什嗎？
小白：視圖大小是在視圖在螢幕上顯示的大小，也就是開發的時候通過layout_width與layout_heigh設定的？
小福：小白說的只是其中一個作為開發人員的角度。Android系統設計中Canvas是無窮大的，假如一個螢幕的大小是320 * 480 ，但是layout_width="480px" , layout_heigh="800px"，很明顯視圖的寬高大於實際螢幕大小。          問題來了，視圖的大小到底是螢幕上顯示的大小，還是視圖的實際大小（即使是超過了螢幕大小）？
小黑：具體視圖顯示大小是由開發人員設定，之後由我控制項開發工程師在onMeasure中決定，如果向小福說的尺寸，即使超過螢幕我可以決定是width= 320, heigh = 480 還是widt= 480, heigh = 800 ，決定權在我這裡，一會在我分享的時候會寫一個Demo來示範。          （視圖根據繪製大小不同分類：內容型視圖、圖形型視圖）


小白：Canvas是什嗎？小福：這個在之後分享draw過程的時候在詳細討論，可以笼統的理解為畫畫時使用的畫布。

二、Measure代碼流程
小福：先從源碼看下measure執行流程，看看這些過程中都做了些什麼。以下都是android.view.ViewRootImpl.java類中的源碼

public final class ViewRootImpl extends Handler implements ViewParent,        View.AttachInfo.Callbacks, HardwareRenderer.HardwareDrawCallbacks {    // 1 所有子視圖的requestLayout方法，最總都會觸發根視圖此方法    public void requestLayout() {        checkThread();        // 需要重新布局        mLayoutRequested = true;        scheduleTraversals();    }    // 調度遍曆    public void scheduleTraversals() {        if (!mTraversalScheduled) {            mTraversalScheduled = true;            .....            // 當前類繼承自Handler，發出一個空訊息，目的是加入Message隊列            sendEmptyMessage(DO_TRAVERSAL);        }    }    @Override    public void handleMessage(Message msg) {        switch (msg.what) {        ...        case DO_TRAVERSAL:            ...            // 處理DO_TRAVERSAL訊息            performTraversals();            ...            break;.....        }    }    // 執行遍曆    private void performTraversals() {        final View host = mView;        int desiredWindowWidth;        int desiredWindowHeight;        int childWidthMeasureSpec;        int childHeightMeasureSpec;        ......        if (mLayoutRequested && !mStopped) {            ......            childWidthMeasureSpec = getRootMeasureSpec(desiredWindowWidth, lp.width);            childHeightMeasureSpec = getRootMeasureSpec(desiredWindowHeight, lp.height);            ......            // host是一個View對象            host.measure(childWidthMeasureSpec, childHeightMeasureSpec);            ......        }        ......    }}

注意：以上代碼中getRootMeasureSpec方法可以或者跟視圖中childWidthMeasureSpec與childHeightMeasureSpec，感興趣的可以自己看下desiredWindowWidth變數的賦值其擷取的是視窗的寬高。
上面的代碼一共分為5個步驟1 requestLayout() -> 2 scheduleTraversals() -> 3 handleMessage() -> 4 performTraversals() -> 5 host.measure(childWidthMeasureSpec, childHeightMeasureSpec);

1. 介面中所有視圖執行requestLayout，重新布局請求會逐步向上傳遞，最終傳執行當前ViewRootImpl的requestLaout()
2. 步驟1中會執行scheduleTraversals，其中發送一個空的訊息，把重新布局的請求通過Handler發送到主線程的MeassQueue等待執行（具體可以學習Handler）。
3. 因為當前ViewRootImpl是繼承自Handler，所以直接尋找覆寫的handleMessage方法，因為傳遞的訊息是DO_TRAVERSAL，分支調用performTraversals
4. performTraversals方法中調用host.measure(childWidthMeasureSpec, childHeightMeasureSpec); 
5. 因為host是View對象所以接下來需要查看View.measure方法，才能進一步分析measure流程

    接著上面的measure流程的第五步走下去，以下是android.view.View.java檔案中的源碼：

public class View implements Drawable.Callback, Drawable.Callback2, KeyEvent.Callback,        AccessibilityEventSource {    // 方法是final類型，說明不能被覆寫或者重載    public final void measure(int widthMeasureSpec, int heightMeasureSpec) {        // 如果有重新請求標誌，或者寬高發生改變        if ((mPrivateFlags & FORCE_LAYOUT) == FORCE_LAYOUT ||                widthMeasureSpec != mOldWidthMeasureSpec ||                heightMeasureSpec != mOldHeightMeasureSpec) {            ......            // 真正執行測量視圖大小操作            // measure ourselves, this should set the measured dimension flag back            onMeasure(widthMeasureSpec, heightMeasureSpec);            ......            // 添加重新請求子視圖布局標誌            mPrivateFlags |= LAYOUT_REQUIRED;        }        ......    }    /**     * Call this when something has changed which has invalidated the     * layout of this view. This will schedule a layout pass of the view     * tree.     */    public void requestLayout() {        if (ViewDebug.TRACE_HIERARCHY) {            ViewDebug.trace(this, ViewDebug.HierarchyTraceType.REQUEST_LAYOUT);        }        // 添加重新請求布局標誌        mPrivateFlags |= FORCE_LAYOUT;        mPrivateFlags |= INVALIDATED;        if (mParent != null) {            if (mLayoutParams != null) {                mLayoutParams.resolveWithDirection(getResolvedLayoutDirection());            }            if (!mParent.isLayoutRequested()) {                mParent.requestLayout();            }        }    }}

上面代碼的measure流程可以分為4個步驟
1 measure與requestLayout -> 2 onMeasure

1. measure方法是final類型，說明此方法不能被修改。其中判斷條件(mPrivateFlags & FORCE_LAYOUT) == FORCE_LAYOUT的值是在requestLayout 進行賦值的。只要測量的寬高等發生改變都會觸發第二步。
2. 執行當前的onMeasure方法，通過Hierarchy Viewer等工具可以獲知根視圖是FrameLayout類型（這裡就不從源碼驗證了）

    緊接著看下android.widget.FrameLayout類的onMeasure總都做了什嗎？

三、onMeasure方法與MeasureSpec    上面顯示的代碼中參數int widthMeasureSpec, int heightMeasureSpec都是通過MeasureSpec類進行統一處理。     MeasureSpec是一個android.view.View的內部類，封裝了從父類傳送到子類的布局要求資訊。每個MeasureSpec對象描述了空間的高度或寬度。 MeasureSpec由size和mode組成。
1. MeasureSpec的方法介紹：

類名.方法名	解釋
MeasureSpec.getMode(int measureSpec)	根據提供的測量值(格式)提模數式(上述三個模式之一)
MeasureSpec.getSize(int measureSpec)	根據提供的測量值(格式)提取大小值
MeasureSpec.makeMeasureSpec(int size,int mode)	根據提供的大小值和模式建立一個測量值(格式)

2. MeasureSpec有三種mode，分別說明並描述模式與layout參數值的對應關係

模式	翻譯	模式與Layout參數對應關係	模式描述
UNSPECIFIED	無限制		parent view不約束child view的大小
AT_MOST	最多的	wrap_content	child view可以在parent view範圍內取值
EXACTLY	準確的	fill_parent（例如50dip）	parent view為child view指定固定大小

3. MeasureSpec通過位運行從int類型的值中擷取mode與sieze更詳細的分析請查看《android中onMeasure初看,深入理解布局之一!》
四、提出問題為什麼布局需要父視圖與子視圖共同決定？ 為什麼不直接設定寬和高？如果不這樣就像HTML那樣指定固定大小，這樣會造成一個過大把另外一個擠出去。因為HTML是具有整個頁面的控制權。而Android是拆分開的，這樣做保證了最末端的（介面開發）影響其他層級的布局，需要按照（控制項開發）的規則來。view.setWidth, view.setHeight ？ 不是
需要通過measureChilde(view, width, height), 或者childView.measure();
還有哪些？View.getWidth(), View.getHight()
View.getMeasureWidth(), View.getMeasureHiegh()
 一個未添加到視圖中的？ 但是有時getMesureHeight 依然是返回0。為什嗎？

Android View measure （一） 流程分析