View 的工作原理

摘要： 理解 View 的工作原理，熟悉自定義 View 的各種套路。 1. ViewRoot 和 DecorView ViewRoot 對應於 ViewRootImpl 類，它是連線 WindowManager 和DecorView 的紐帶。 View 的繪製流程是從 Vi...

理解 View 的工作原理，熟悉自定義 View 的各種套路。

1. ViewRoot 和 DecorView

1. ViewRoot 對應於 ViewRootImpl 類，它是連線 WindowManager 和DecorView 的紐帶。
2. View 的繪製流程是從 ViewRoot 的 performtraversals 方法開始的：
   
3. measure 的過程決定了 View 的寬高，完成後可以通過 getMeasuredWidth 和 getMeasuredHeight 獲取。
4. layout 的過程決定了 View 的四個頂點的座標和實際寬高，完成後可以通過 getTop 、 getBottom 、 getLeft 和 getRight 獲取。
5. draw 的過程決定了 View 的顯示，完成後才能呈現在螢幕上。
6. 在 Activity 中通過 setContentView 的佈局可以通過以下方式獲取到：

   ViewGroup content = findViewById(android.R.id.content);
   

2. MeasureSpec

1. MeasureSpec 和父容器決定了 View 的尺寸規格。

2. MeasureSpec 是一個 32 位的 int 值，高 2 位代表 SpecMode ，低 30 位代表 SpecSize 。

   > int mode = MeasureSpec.getMode(spec);
   > int size = MeasureSpec.getSize(spec);
   >
   

3. SpecMode 有三類：

   • UNSPECIFIED ：父容器不對 View 有任何限制，要多大給多大。
   • EXACTLY ：父容器已經檢測出 View 所需的精確代銷，這時 View 的最終大小就是 SpecSize 的值，它對應於 LayoutParams 中的 match_parent 或具體大小數值。
   • AT_MOST ：父容器指定了一個大小 SpecSize，View 不能大於這個值，最終大小取決於 View 的具體實現，它對應於 LayoutParams 中的 wrap_content。
4. 我們在給 View 設定 LayoutParams 後，系統會在父容器的約束下將 LayoutParams 轉換成對應的 MeasureSpec。
   • 頂級 DecorView，其 MeasureSpec 由視窗尺寸和自身 LayoutParams 決定。
   • 普通 View，其 MeasureSpec 由父容器的 MeasureSpec 和自身 LayoutParams 決定。
5. 普通 View 的 MeasureSpec 建立規則：

childLayoutParams \ parentSpecMode	EXACTLY	AT_MOST	UNSPECIFIED
dp/px	EXACTLY childSize	EXACTLY childSize	EXACTLY childSize
match_parent	EXACTLY parentSize	AT_MOST parentSize	UNSPECIFIED 0
wrap_content	AT_MOST parentSize	AT_MOST parentSize	UNSPECIFIED 0

3. View 的工作流程

3.1 measure 過程

1. 分兩種情況，如果是一個原始 View，通過 measure 方法就完成了測量過程；如果是 ViewGroup，除了完成自己的測量，還要遍歷子元素的 measure 方法。
2. 直接繼承 View 的自定義控制元件需要重寫 onMeasure 方法並設定 wrap_content 時的自身大小，否則在佈局中使用 wrap_content 時就相當於使用 match_parent;
3. ViewGroup 是一個抽象類，並沒有定義其具體的測量過程，但它提供了一個 measureChildren(int widthMeasureSpec, int heightMeasureSpec) 的方法來測量子元素，該方法裡迴圈呼叫 measureChild(child, widthMeasureSpec, heightMeasureSpec) 方法， measureChild 的思想就是取出元素的 LayoutParams，然後通過 getChildMeasureSpec 方法建立子元素的 MeasureSpec，最後將 MeasureSpec 傳遞給 View 的 measure 方法來進行測量。
4. 簡化版的流程圖如下：
   
5. 由於在一些極端情況下，系統要在多次 measure 後才能確定測量的結果，所以在 onMeasure 中拿到的寬高可能不準確，推薦在 onLayout 中獲取。

6. 準確獲取 View 寬高的四種方式：

   • Activity/View#onWindowFocusChanged
   • view.post(runnable)

   • ViewTreeObserver

     ...
     ViewTreeObserver observer = view.getViewTreeObserver();
     observer.addOnGlobalLayoutListener
     ...
     

   • view.measure(int widthMeasureSpec, int heightMeasureSpec)

3.2 layout 過程

1. View 的 onLayout 方法為空實現，而 ViewGroup 繼承自 View 也沒有實現該方法，所以 onLayout 具體實現由父容器的特性決定，比如 LinearLayout。
2. 簡易的流程圖如下：
   
3. 在 View 的預設實現中，View 的測量寬高和最終寬高是相等的，只不過測量寬高形成於 measure 過程，而最終寬高形成於 layout 過程，兩者賦值時機不同。

3.3 draw 過程

1. draw 的繪製過程遵循如下幾步：

   background.draw(canvas)
   onDraw
   dispatchDraw
   onDrawScrollBars
   

2. ViewGroup 預設啟用繪製優化標記位，如果 ViewGroup 需要通過 onDraw 來繪製內容，我們可以通過 setWillNotDraw(false); 來關閉該標記位。

4. 自定義 View

1. 自定義 View 大體可以分為四類：
   1. 繼承 View 重寫 onDraw 方法
   2. 繼承 ViewGroup 派生特殊的 Layout
   3. 繼承特定的 View（比如 TextView）
   4. 繼承特定的 ViewGroup（比如 LinearLayout）
2. 自定義 View 須知：

   post
   View#onDetachedFromWindow
   

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