自定義View原理篇（2）- layout過程
1. 簡介
View的繪製過程分為三部分：measure、layout、draw。measure用來測量View的寬和高。
layout用來計算View的位置。
draw用來繪製View。經過
measure之後就進入了layout過程，measure過程可以檢視這篇文章：自定義View原理篇（1）-measure過程。本章主要對
layout過程進行詳細的分析。- 本文原始碼基於android 27。
2. layout的始點
跟measure一樣,layout也是始於ViewRootImpl的performTraversals():
2.1 ViewRootImpl的performTraversals
private void performTraversals() {
//...
//獲得view寬高的測量規格，mWidth和mHeight表示視窗的寬高，lp.widthhe和lp.height表示DecorView根佈局寬和高
int childWidthMeasureSpec = getRootMeasureSpec(mWidth, lp.width);
int childHeightMeasureSpec = getRootMeasureSpec(mHeight, lp.height);
performMeasure(childWidthMeasureSpec, childHeightMeasureSpec);//執行測量 再來看看performLayout():
2.2 ViewRootImpl的performLayout
private void performLayout(WindowManager.LayoutParams lp, int desiredWindowWidth,
int desiredWindowHeight) {
//... 這裡的host就是DecorView,如果不知道DecorView，可以看看這篇文章：從setContentView揭開DecorView。
layout()方法傳入的0,0,host.getMeasuredWidth,host.getMeasuredHeight就是一個View的上下左右四個位置，可以看到，DecorView都是從左上角位置（0,0）開始進行佈局的，其寬高則為測量寬高。
下面重點來分析Layout過程
3.layout過程分析
layout用來計算View的位置，即確定View的Left、Top、Right 和 Bottom這四個頂點的位置。如下圖所示：
同樣，layout過程根據View的型別也可以分為兩種情況：
- 計算單一
View位置時，只需計算其自身即可；- 計算
ViewGroup位置時，需要計算ViewGroup自身的位置以及其包含的子View在ViewGroup中的位置。
我們對這兩種情況分別進行分析。
3.1 單一View的layout過程
單一View的layout過程是從View的layout()方法開始：
3.1.1 View的layout
public void layout(int l, int t, int r, int b) {
if ((mPrivateFlags3 & PFLAG3_MEASURE_NEEDED_BEFORE_LAYOUT) != 0) {
onMeasure(mOldWidthMeasureSpec, mOldHeightMeasureSpec);
mPrivateFlags3 &= ~PFLAG3_MEASURE_NEEDED_BEFORE_LAYOUT;
}
int oldL = mLeft;
int oldT = mTop;
int oldB = mBottom;
int oldR = mRight;
//isLayoutModeOptical(mParent);//判斷該view佈局模式是否有一些特殊的邊界
//有特殊邊界則呼叫setOpticalFrame(l, t, r, b)
//無特殊邊界則呼叫setFrame(l, t, r, b)
boolean changed = isLayoutModeOptical(mParent) ?
setOpticalFrame(l, t, r, b) : setFrame(l, t, r, b);
// 若View的大小或位置有變化
// 會重新確定該View所有的子View在父容器的位置，通過呼叫onLayout（）來實現。
if (changed || (mPrivateFlags & PFLAG_LAYOUT_REQUIRED) == PFLAG_LAYOUT_REQUIRED) {
onLayout(changed, l, t, r, b);
// ...
}我們接下來分別看看setOpticalFrame()，setFrame()，onLayout()這三個方法。
3.1.2 View的setOpticalFrame
先來看看setOpticalFrame()：
private boolean setOpticalFrame(int left, int top, int right, int bottom) {
Insets parentInsets = mParent instanceof View ?
((View) mParent).getOpticalInsets() : Insets.NONE;
Insets childInsets = getOpticalInsets();
//呼叫setFrame()
return setFrame(
left + parentInsets.left - childInsets.left,
top + parentInsets.top - childInsets.top,
right + parentInsets.left + childInsets.right,
bottom + parentInsets.top + childInsets.bottom);
}setOpticalFrame()裡面最終還是會呼叫到setFrame()
3.1.3 View的setFrame
protected boolean setFrame(int left, int top, int right, int bottom) {
boolean changed = false;
//...
if (mLeft != left || mRight != right || mTop != top || mBottom != bottom) {
changed = true;
//...
//賦值，儲存View的四個位置
mLeft = left;
mTop = top;
mRight = right;
mBottom = bottom;
mRenderNode.setLeftTopRightBottom(mLeft, mTop, mRight, mBottom);
//...
}
return changed;
}可以看到，View的四個位置就在這裡給確定下來了。
3.1.4 View的onLayout
protected void onLayout(boolean changed, int left, int top, int right, int bottom) {
}onLayout()在View中就是個空實現，由於單一的View沒有子View，因此不需要確定子View的佈局，所以onLayout()也無需實現。
3.1.5 單一View的layout過程流程圖
所以，單一View的Layout還是很簡單的，來張流程圖簡單總結一下：
3.2 ViewGroup的layout過程
ViewGroup的layout過程除了需要計算ViewGroup自身的位置外，還需要計算其包含的子View在ViewGroup中的位置。
計算ViewGroup自身的位置實際上跟單一View的過程是一樣的，這裡就不重述;唯一不同的就是單一View的onLayout()實現為空，ViewGroup需要具體實現onLayout()方法。
onLayout()方法在ViewGroup是一個抽象方法，需要其子類去重寫，因為確定子View的位置與具體的佈局有關，所以ViewGroup中沒有辦法統一實現。
我們在這裡看看LinearLayout的onLayout()實現：
3.2.1 LinearLayout的onLayout
@Override
protected void onLayout(boolean changed, int l, int t, int r, int b) {
if (mOrientation == VERTICAL) {//方向判斷
layoutVertical(l, t, r, b);
} else {
layoutHorizontal(l, t, r, b);
}
}LinearLayout會區分方向來進行不同的layout方法，我們主要看下豎向的layoutVertical()，橫向的原理差不多這裡就不看了。
3.2.2 LinearLayout的layoutVertical
void layoutVertical(int left, int top, int right, int bottom) {
final int paddingLeft = mPaddingLeft;
int childTop;//記錄子View的Top位置
int childLeft;//記錄子View的Left位置
// ...
// 子View的數量
final int count = getVirtualChildCount();
// ...
for (int i = 0; i < count; i++) {//遍歷子View
final View child = getVirtualChildAt(i);
if (child == null) {
childTop += measureNullChild(i);
} else if (child.getVisibility() != GONE) {
//獲取子View的測量寬 / 高值
final int childWidth = child.getMeasuredWidth();
final int childHeight = child.getMeasuredHeight();
//...
//childTop加上子View的topMargin的值
childTop += lp.topMargin;
//呼叫setChildFrame()，這裡確定子View的位置
setChildFrame(child, childLeft, childTop + getLocationOffset(child),
childWidth, childHeight);
//childTop加上子View的高度、bottomMargin等值
//因此後面的子View就順延往下放，這符合垂直方向的LinearLayout的特性
childTop += childHeight + lp.bottomMargin + getNextLocationOffset(child);
//...
}
}
}layoutVertical()通過遍歷子View，並呼叫setChildFrame()方法來確定子View的位置。
3.2.3 LinearLayout的setChildFrame
private void setChildFrame(View child, int left, int top, int width, int height) {
child.layout(left, top, left + width, top + height);
}setChildFrame()中就是呼叫子View的layout()方法來來確定子View的位置。
3.2.4 ViewGroup的layout過程流程圖
4. 自定義View
4.1 自定義單一view
自定義單一view一般無需重寫onLayout()方法。
4.2 自定義ViewGroup
由於ViewGroup沒實現onLayout()，所以自定義ViewGroup需要重寫onLayout()方法。這裡給個簡單的模板：
@Override
protected void onLayout(boolean changed, int l, int t, int r, int b) {
//遍歷子View
for (int i = 0; i < getChildCount(); i++) {
View child = getChildAt(i);
//獲取當前子View寬/高值
int width = child.getMeasuredWidth();
int height = child.getMeasuredHeight();
//計算當前子View的四個位置值
int mLeft = l + 100 * i;//具體邏輯請自行計算
int mTop = t + 100 * i;//具體邏輯請自行計算
int mRight = mLeft + width;//具體邏輯請自行計算
int mBottom = mTop + height;//具體邏輯請自行計算
//根據上面的計算結果設定子View的4個頂點
child.layout(mLeft, mTop, mRight, mBottom);
}
}5. 其他
5.1 getWidth()與getMeasuredWidth()區別，getHeight()與getMeasuredHeight()同理
getWidth()：獲得View最終的寬;getMeasuredWidth()：獲得View測量的寬;
一般情況下，這兩者獲得的值是一樣的，我們可以來看看他們的程式碼實現：
public final int getMeasuredWidth() {
return mMeasuredWidth & MEASURED_SIZE_MASK;
}
public final int getWidth() {
return mRight - mLeft;
}結合原始碼中的各種賦值過程，getWidth()的值就是測量出的寬度。
當然，我們可以通過重寫layout()來修改最終的寬度，但一般這沒有任何的實際意義，如：
@Override
public void layout(int l, int t, int r, int b) {
// 修改傳入的位置引數，這樣一來，getWidth()獲得的寬度就比測量出來的寬度大上100了
super.layout(l, t, r + 100, b + 100);
}