【艺术探索笔记】第 4 章 View 的工作原理 android开发艺术探索笔记

第 4 章 View 的工作原理

测量、布局、绘制
熟练掌握回调方法：
- onAttach、onVisibilityChanged、onDetach 等
自定义 View 的固定类型：
- 直接继承 View 和 ViewGroup
- 继承现有的系统控件

4.1 初识 ViewRoot 和 DecorView

ViewRoot 对应于 ViewRootImpl 类，它是连接 WindowManager 和 DecorView 的纽带，View 的三大流程均是通过 ViewRoot 来完成的。
在 ActivityThread 中，当 Activity 对象被创建完毕后，会将 DecorView 添加到 Window 中，同时会创建 ViewRootImpl 对象，并将ViewRootImpl 对象和 DecorView 建立关联：

//ActivityThread#handleResumeActivity -> WindowManagerImpl#addView -> WindowManagerGlobal#addView root = new ViewRootImpl(view.getContext(), display); root.setView(view, wparams, panelParentView);
View 的绘制流程是从 ViewRoot 的 performTraversals 方法开始的，经过 measure、layout、draw 最终绘制出 View
- measure 测量 View 宽高
- layout 确定 View 在父容器中的放置位置
- draw 负责 View 在屏幕上的绘制
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这个流程图需要看源码理解一下。DecorView 继承自 FrameLayout，FrameLayout 继承自 ViewGroup，而 ViewGroup 的测量、布局、绘制过程都会调用它的子 View 的测量、布局、绘制。这样 View 树的遍历就完成了。
getMeasuredWidth/getMeasuredHeight 在 measure 完成后，可以获取到 View 测量后的宽高
layout 过程决定了 View 四个顶点的坐标和实际 View 的宽高。这个过程完成后 getLeft、getTop、getRight、getBottom、getWidth、getHeight 就有值了
draw 过程决定了 View 的显示，只有此过程完成后，View 的内容才会呈现在屏幕上
DecorView 的结构：

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4.2 理解 MeasureSpec 在测量过程中，系统会将 View 的 LayoutParams 根据父容器所施加的规则转换成对应的 MeasureSpec ，然后再根据这个 MeasureSpec 来测量出 View 的宽高。
4.2.1 MeasureSpec

是一个 32 位的 int 值，高 2 位代表 SpecMode，低 30 位代表 SpecSize
SpecMode 是指测量模式，SpecSize 是指在某种测量模式下的规格大小

SpecMode 的三大类

UNSPECIFIED
父容器不对 View 有任何限制。一般用于系统内部，表示一种测量状态
EXACTLY
父容器已经检测出 View 所需要的精确大小，这个时候 View 的最终大小就是 SpecSize 所指定的值。对应于 LayoutParams 中的 match_parent 和 具体的数值这两种模式
AT_MOST
父容器指定了一个可用大小即 SpecSize，View 的大小不能大于这个值。对应于 LayoutParams 中的 wrap_content

4.2.2 MeasureSpec 和 LayoutParams 的对应关系
LayoutParams 和父容器一起才能决定 View 的 MeasureSpec，从而进一步决定 View 的宽高
MeasureSpec 确定以后，onMeasure 中就可以确定 View 的测量宽高

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4.3 View 的工作流程 View 的工作流程主要是指 measure、layout、draw 这三大流程
4.3.1 measure 过程
View 的 meassure 过程跟踪源码可以看到 View 里边处理到最后，match_parent 和 wrap_content 最后对应的值都是父容器的 size
所以如果自定义的 View 直接继承自 View 的话，需要重写 onMeasure 方法，对 wrap_content 情况特殊处理，查看系统的 TextView、ImageView，都对 wrap_content 进行特殊处理了。如下：

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ViewGroup 的 meassure 过程

启动某个 Activity 时，就获取某个 View 的宽高，在 onCreate 或 onResume 中为什么获取不到？
View 的 measure 过程跟 Activity 生命周期不是同步执行的
解决方案：
1. Activity/View#onWindowFocusChanged
  此方法含义：View 已经初始化完毕了，可以正确的获取宽高。
  这个方法会被调用多次 获得/失去焦点、Activity#onResume、onPause
2. view.post(runnable)
  将 runnable 投递到消息队列的尾部，等待 Looper 调用此 runnable 时，View已经初始化好了
3. ViewTreeObserver
  用它的回调方法可以获取宽高， OnGlobalLayoutListener 当 View 树的状态发生改变或者 View 树内部的 View 的可见性发生变化。（会调用多次）
4. view.measure(int widthMeasureSpec, int heightMeasureSpec)
  手动进行 measure 来获取宽高，分情况（根据 View 的 LayoutParams）
  - match_parent
    放弃，拿不到宽高。原因？它需要知道 parentSize 后去构造 MeasureSpec ，但是此时情况特殊无法知道父容器的剩余空间，所以理论上测量不出 View 的大小
  - 具体的数值（dp/px）
    
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  - wrap_content
    
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4.3.2 layout 过程
研究源码后
* layout 方法（View 中）

1. setFrame 设定 View 的四个定点位置（mLeft、mRight、mTop、mBottom），这时候 View 在父容器中的位置就确定了2. 调用 onLayout，用于父容器确定子元素的位置

onLayout 方法（LinearLayout 为例）
遍历所有子元素并调用 setChildFrame 方法来为子元素指定对应的位置，setLayoutFrame 方法调用了子元素的 layout 方法。

一层一层传递后就完成了整个 View 树的 layout 过程
测量宽高和最终宽高的区别：
系统默认实现中，这两个方式获取的值是相等的，只是形成的时机不一样。测量宽高形成于 measure 过程；最终宽高形成于 layout 过程。
一般来说这两个值是相等的，除非你重写 layout 方法，在调用父类 layout 方法时把宽高值改变。（但是这样做好像没啥实际意义）
4.3.3 draw 过程
View 的绘制过程遵循如下几步（查看 View 源码）：
1. 绘制背景 background.draw(canvas)
2. 绘制自己（onDraw）
3. 绘制 children （dispatchDraw）
4. 绘制装饰（onDrawForeground）
View 绘制过程的传递是通过 dispatchDraw 来实现的。遍历所有子元素的 Draw 方法
setWillNotDraw(boolean willNotDraw)

如果一个 View 不需要绘制任何内容，可以设置 true ，系统会进行相应的优化。
View 默认不启用此标记位，但 ViewGroup 默认会启用此标记位。
实际开发的意义：继承自 ViewGroup 的自定义 View 不具备绘制功能时，开启这个标记位便于系统进行后续优化。当明确知道一个 ViewGroup 需要通过 onDraw 绘制内容时，需要显式的关闭这个标记位

4.4 自定义 View 4.4.1 自定义 View 的分类

继承 View 重写 onDraw 方法
- 用于实现一些不规则的效果（不方便通过布局组合达到）
- 需要自己支持 wrap_content ，自己处理 padding
继承 ViewGroup 派生特殊的 Layout
- 用于实现自定义的布局组合
- 需要处理 ViewGroup 的测量、布局；子 View 的测量、布局（方式复杂）
继承特定的 View （比如 TextView）
- 拓展某种已有的 View 的功能，比较常见的方法
- 不需要自己支持 wrap_content 和 padding 等
继承特定的 ViewGroup （比如 LinearLayout）
- 用于实现自定义的布局组合
- 比直接继承 ViewGroup 去实现的方式简单
- 与方法 2 相比，都能实现功能，不用自己处理 ViewGroup 的测量、布局。方法 2 更接近 View 的底层

同一个自定义 View 实现方式有很多种，我们需要找到代价最小、最高效的方法去实现。
4.4.2 自定义 View 须知

让 View 支持 wrap_content
如果有必要，让你的 View 支持 padding
- 直接继承 View 的控件，须在 draw 方法处理 padding
- 直接继承 ViewGroup 的控件，须在 onMeasure、onLayout 中考虑 padding 和子元素 margin 产生的影响
尽量不要在 View 中使用 Handler，没必要
- View 内部有 post 系列方法
- 也可以使用 Handler，但是必须你很明确的要用 Handler 发消息
有线程或者动画，需要及时停止（View#onDetachedFromWindow）
- onDetachedFromWindow：包含此 View 的 Activity 退出或当前 View 被 remove
- onAttachedToWindow：包含此 View 的 Activity 启动时
- 当 View 不可见时，也需要停止线程和动画，防止可能造成的内存溢出
View 有滑动嵌套的话，要处理好滑动冲突