Android View 使用總結

關於Android View控件

Android中控件大致被分為兩類ViewGroup,View。ViewGroup作為容器管理View。Android視圖，是類似於Dom樹的架構。父視圖負責測量定位繪制等操作。我們經常在用的findViewById方法代價昂貴的原因，就是因為他負責至上而下遍歷整棵控件樹，來尋找View實例，在重復操作中盡量少用。現在在用的很多控件都是直接或者間接繼承自View的，如下圖。

Android UI界面架構

每個Activity包含一個PhoneWindow對象，PhoneWindow設置DecorView為應用窗口的根視圖。在裡面就是熟悉的TitleView和ContentView,沒錯，平時使用的setContentView()就是設置的ContentView。

Android是如何繪制View的？

當一個Activity啟動時，會被要求繪制出它的布局。Android框架會處理這個請求，當然前提是Activity提供了合理的布局。繪制從根視圖開始，從上至下遍歷整棵視圖樹，每一個ViewGroup負責讓自己的子View被繪制，每一個View負責繪制自己，通過draw()方法.繪制過程分三步走。

• Measure
• Layout
• Draw

整個繪制流程是在ViewRoot中的performTraversals()方法展開的。部分源代碼如下。

private void performTraversals() {
    ......
    //最外層的根視圖的widthMeasureSpec和heightMeasureSpec由來
    //lp.width和lp.height在創建ViewGroup實例時等於MATCH_PARENT
    int childWidthMeasureSpec = getRootMeasureSpec(mWidth, lp.width);
    int childHeightMeasureSpec = getRootMeasureSpec(mHeight, lp.height);
    ......
    mView.measure(childWidthMeasureSpec, childHeightMeasureSpec);
    ......
    mView.layout(0, 0, mView.getMeasuredWidth(), mView.getMeasuredHeight());
    ......
    mView.draw(canvas);
    ......
}

在繪制之前當然要知道view的尺寸和繪制。所以先進行measu和layout（測量和定位），如下圖。

Measure過程

public final void measure(int widthMeasureSpec, int heightMeasureSpec) {  
    //....  

    //回調onMeasure()方法    
    onMeasure(widthMeasureSpec, heightMeasureSpec);  

    //more  
}

計算view的實際大小，獲得高寬存入mMeasuredHeight和mMeasureWidth，measure(int, int)傳入的兩個參數。MeasureSpec是一個32位int值，高2位為測量的模式，低30位為測量的大小。測量的模式可以分為以下三種。

• EXACTLY

  精確值模式，當layout_width或layout_height指定為具體數值，或者為match_parent時，系統使用EXACTLY。

• AT_MOST

  最大值模式，指定為wrap_content時，控件的尺寸不能超過父控件允許的最大尺寸。

• UNSPECIFIED不指定測量模式，View想多大就多大，一般不太使用。

根據上面的源碼可知，measure方法不可被重寫，自定義時需要重寫的是onMeasure方法

protected void onMeasure(int widthMeasureSpec, int heightMeasureSpec) {
        setMeasuredDimension(getDefaultSize(getSuggestedMinimumWidth(), widthMeasureSpec),
                getDefaultSize(getSuggestedMinimumHeight(), heightMeasureSpec));
    }

查看源碼可知最終的高寬是調用setMeasuredDimension()設定的,如果不重寫，默認是直接調用getDefaultSize獲取尺寸的。

使用View的getMeasuredWidth()和getMeasuredHeight()方法來獲取View測量的寬高，必須保證這兩個方法在onMeasure流程之後被調用才能返回有效值。

Layout過程

Layout方法就是用來確定view布局的位置，就好像你知道了一件東西的大小以後，總要知道位置才能畫上去。

mView.layout(0, 0, mView.getMeasuredWidth(), mView.getMeasuredHeight());

layout獲取四個參數，左，上，右，下坐標，相對於父視圖而言。這裡可以看到，使用了剛剛測量的寬和高。

public void layout(int l, int t, int r, int b) {
    int oldL = mLeft;
    int oldT = mTop;
    int oldB = mBottom;
    int oldR = mRight;
    boolean changed = setFrame(l, t, r, b);
    if (changed || (mPrivateFlags & LAYOUT_REQUIRED) == LAYOUT_REQUIRED) {
        .....
        onLayout(changed, l, t, r, b);
        .....
}

通過setFrame設置坐標。如果坐標改變過了，則重新進行定位。如果是View對象，那麼onLayout是個空方法。因為定位是由ViewGroup確定的。

當layout結束以後getWidth()與getHeight()才會返回正確的值。

這裡出現一個問題，getWidth/Height()andgetMeasuredWidth/Height()有什麼區別？

• getWidth():View在設定好佈局後整個View的寬度。
• getMeasuredWidth():對View上的內容進行測量後得到的View內容佔據的寬度

Draw過程

public void draw(Canvas canvas) {
        ......
        /*
         * Draw traversal performs several drawing steps which must be executed
         * in the appropriate order:
         *
         *      1. Draw the background
         *      2. If necessary, save the canvas' layers to prepare for fading
         *      3. Draw view's content
         *      4. Draw children
         *      5. If necessary, draw the fading edges and restore layers
         *      6. Draw decorations (scrollbars for instance)
         */

        // Step 1, draw the background, if needed
        ......
        if (!dirtyOpaque) {
            drawBackground(canvas);
        }

        // skip step 2 & 5 if possible (common case)
        ......

        // Step 2, save the canvas' layers
        ......
            if (drawTop) {
                canvas.saveLayer(left, top, right, top + length, null, flags);
            }
        ......

        // Step 3, draw the content
        if (!dirtyOpaque) onDraw(canvas);

        // Step 4, draw the children
        dispatchDraw(canvas);

        // Step 5, draw the fade effect and restore layers
        ......
        if (drawTop) {
            matrix.setScale(1, fadeHeight * topFadeStrength);
            matrix.postTranslate(left, top);
            fade.setLocalMatrix(matrix);
            p.setShader(fade);
            canvas.drawRect(left, top, right, top + length, p);
        }
        ......

        // Step 6, draw decorations (scrollbars)
        onDrawScrollBars(canvas);
        ......
    }

重點是第三步調用onDraw方法。其它幾步都是繪制一些邊邊角角的東西比如背景、scrollBar之類的。其中dispatchDraw，是用來遞歸調用子View,如果沒有則不需要。

onDraw方法是需要自己實現的，因為每個控件繪制的內容不同。主要用canvas對象進行繪制，這裡就不說了。

參考資料

• Android視圖繪制流程完全解析，帶你一步步深入了解View(二)
• Android應用層View繪制流程與源碼分析
• How Android Draws Views
• 《Android群英傳》
• What is the difference between getWidth/Height() and getMeasuredWidth/Height() in Android SDK?