View的三大流程

基本概念

在了解View的三大流程之前，需要先了解一些和基础概念，才能更好的了解View的measure、layout和draw过程。
　　以下先了解ViewRoot和DecorView的概念。

ViewRoot

ViewRoot对应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ActivityThread中，当Activity对象创建完毕后，会将DecorView添加到Window中，同时创建ViewRootImpl对象，并将ViewRootImpl和DecorView建立关联。代码大致如下。

root = new ViewRootImpl(view.getContext(), diaplay);
root.setView(view,wparams, panelParentView);

View的绘制流程是从ViewRoot的performTraversals方法开始的，它经过measure、layout和draw三个过程才能最终将一个View绘制出来，而measure用来测量View的宽和高，layout用于测定View在父容器中的放置位置，而draw则负责将View绘制到屏幕上，而performTraversals的大致流程如下。

performTraversals的鬼办公桌椅流程图

如上图所示，performTraversals会依次调用performMeasure，performLayout，performDraw三个方法，这三个方法会分别完成顶级View的measure，layout和draw这三大流程。其中，performMeasure会调用measure方法，而在measure方法中又会调用onMeasure方法，在onMeasure中则会对所有的子元素进行measure过程，这个时候measure流程就从父元素传递到子元素中，这样就完成依次measure过程。接着子元素会重复父元素的measure过程，如此反复便完成了整个View树的遍历。同理，performLayout和performDraw的传递过程也是类似的，而唯一不同的是，performDraw的传递过程是在draw方法中通过dispatchDraw完成的，不过这没有本质区别。
　　measure过程决定了View的宽高，Measure完成后，可以通过getMeasureWidth和getMeasureHeight来获取View测量后的宽高，而在几乎所有的情况下它都等同于View最终的宽高，但也有特殊情况。
　　layout过程决定了View的四个顶点的坐标和实际的View宽高，Layout完成之后，可以通过getTop、getBottom、getLeft、getRight来拿到View四个顶点的位置，可以通过getWidth和getHeight来拿到View的最终宽高。
　　draw过程决定了View的显示，只有draw方法完成了之后View的内容才能显示在屏幕上。

DecorView

DecorView的结构

DecorView作为一个顶级View，一般情况下它内部会包含一个竖直方向的LinearLayout，在这个LinearLayout里面有上下两部分（具体情况要看Android的版本及其应用的主题），上面是标题栏，下面是内容栏。在Activity中我们通过setContentView所设置的布局文件其实就是被加到内容栏之中的，而内容栏的id是android.R.id.content，所以Android的设置布局是setContentView而不是setView。而通过源码可知，DecorView其实是一个FrameLayout，View层的所有事件都经过DecorView，之后才传递给我们的View。

理解MeasureSpec

在了解View的测量过程前，还需要理解MeasureSpec。MeasureSpec在很大的程度上决定了一个View的尺寸规格，而这个过程还同时受到父View的影响，因为父容器会影响子View的MeasureSpec的创建过程。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化为对应的MeasureSpec，然后再根据这个measureSpec来测出对应的view宽高，而这个宽高是测量宽高，不一定等同View的最终宽高。

MeasureSpec

MeasureSpec代表一个32位的int值，高2位代表SpecMode，低30位代表SpecSize，其中SpecMode代表的是测量模式，而SpecSize是指在某种测量模式下的规格大小。以下是MeasureSpec内部的一些常量的定义，便于理解MeasureSpec的工作原理。

private static final int MODE_SHIFT = 30;
private static final int MODE_MASK  = 0x3 << MODE_SHIFT;

public static final int UNSPECIFIED = 0 << MODE_SHIFT;
public static final int EXACTLY     = 1 << MODE_SHIFT;
public static final int AT_MOST     = 2 << MODE_SHIFT;

public static int makeMeasureSpec(@IntRange(from = 0, to = (1 << MeasureSpec.MODE_SHIFT) - 1) int size,
                                  @MeasureSpecMode int mode) {
    if (sUseBrokenMakeMeasureSpec) {
        return size + mode;
    } else {
        return (size & ~MODE_MASK) | (mode & MODE_MASK);
    }
}

@MeasureSpecMode
public static int getMode(int measureSpec) {
    return (measureSpec & MODE_MASK);
}

public static int getSize(int measureSpec) {
    return (measureSpec & ~MODE_MASK);
}

从以上代码中可以看见，MeasureSpec通过将SpecMode和SpecSize打包成一个int值来避免过多的对象内存分配工作，并为了方便操作，提供了打包和解包方法。SpecMode和SpceSize也是一个int值，一组SpecMode和SpceSize可以打包为MeasureSpec，也可以通过解包获取。需要注意的是这里指的是MeasureSpec的int值而并非其本身。

SpecMode

SpecMode有三类，每一类都代表着特殊的含义，如下所示。

UNSPECIFED

父容器不对View有任何限制，想要多大就给多大，一般用于系统内部，表示一种测量的状态。

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SpceSize所指定的值。它对应于LayoutParams中的match_parent和具体的数值两种模式。

AT_MOST

父容器指定一个可用大小的即SpecSize，View的大小不能超过这个值，具体值要根据View的情况来判定，它对应于LayoutParams中的wrap_content。

Measure与LayoutParams的关系

系统内部是通过MeasureSpec来进行View的测量，但是正常情况下，我们使用View指定MeasureSpec。尽管如此，但是我们可以给View设置LayoutParams。在View测量的时候，系统会将LayoutParams在父容器的约束下转换成对应的MeasureSpec，然后再根据这个MeasureSpec来确定View测量后的宽高。需要注意速度是，MeasureSpec不是唯一由LayoutParams决定的，LayoutParams需要和父容器一起才能决定View的MeasureSpec，从而进一步决定View的宽高。另外，对于DecorView和普通View来说，MeasureSpec的转换过程略有不同。对于DecorView，其MeasureSpec由窗口的尺寸及其自身的LayoutParams共同决定；而对于普通View，其MeasureSpec由父容器的MeasureSpec和自身的的LayoutParams共同决定。
　　而MeasureSpec一旦确定后，onMeasure就可以确定View的测量宽高了。
　　对于DecorView来说，在ViewRootImpl的measureierarhy有一段代码中有如下的一段代码，它展示了DecorView的MeasureSpec的创建过程，其中baseSize和desiredWindowHeight是屏幕的尺寸。

childWidthMeasureSpec = getRootMeasureSpec(baseSize, lp.width);
childHeightMeasureSpec = getRootMeasureSpec(desiredWindowHeight, lp.height);
performMeasure(childWidthMeasureSpec, childHeightMeasureSpec);

以下是getRootMeasureSpec的实现。

private static int getRootMeasureSpec(int windowSize, int rootDimension) {
    int measureSpec;
    switch (rootDimension) {

    case ViewGroup.LayoutParams.MATCH_PARENT:
        // Window can't resize. Force root view to be windowSize.
        measureSpec = MeasureSpec.makeMeasureSpec(windowSize, MeasureSpec.EXACTLY);
        break;
    case ViewGroup.LayoutParams.WRAP_CONTENT:
        // Window can resize. Set max size for root view.
        measureSpec = MeasureSpec.makeMeasureSpec(windowSize, MeasureSpec.AT_MOST);
        break;
    default:
        // Window wants to be an exact size. Force root view to be that size.
        measureSpec = MeasureSpec.makeMeasureSpec(rootDimension, MeasureSpec.EXACTLY);
        break;
    }
    return measureSpec;
}

上诉代码中，DecorView的MesureSpec产生过程就很明确了，根据LayoutParams中的宽高参数来划分。

• LayoutParams.MATCH_PARENT：精确模式，大小就是窗口大小。
• LayoutParams.WRAP_CONTENT：最大模式，大小不能超过窗口大小。
• 固定大小(比如100dp)：精确模式，大小为LayoutParams中指定的大小。

对于普通View来说，这里指的是我们布局中年的View，View的measure过程由ViewGroup传递而来，以下是ViewGroup的measureChildWithMargins方法的代码。

protected void measureChildWithMargins(View child,
        int parentWidthMeasureSpec, int widthUsed,
        int parentHeightMeasureSpec, int heightUsed) {
    final MarginLayoutParams lp = (MarginLayoutParams) child.getLayoutParams();

    final int childWidthMeasureSpec = getChildMeasureSpec(parentWidthMeasureSpec,
            mPaddingLeft + mPaddingRight + lp.leftMargin + lp.rightMargin
                    + widthUsed, lp.width);
    final int childHeightMeasureSpec = getChildMeasureSpec(parentHeightMeasureSpec,
            mPaddingTop + mPaddingBottom + lp.topMargin + lp.bottomMargin
                    + heightUsed, lp.height);

    child.measure(childWidthMeasureSpec, childHeightMeasureSpec);
}

上面的方法中会对子元素进行measure，在调用子元素的measure方法之前会先通过getChildMeasureSpec来获取子元素的MeasureSpec。从代码上看，子元素的MeasureSpec与父容器的MeasureSpec和子元素本身的LayoutParams有关，此外还和View的margin和padding有关。具体的ViewGroup的getChildMeasureSpec代码如下。

public static int getChildMeasureSpec(int spec, int padding, int childDimension) {
    int specMode = MeasureSpec.getMode(spec);
    int specSize = MeasureSpec.getSize(spec);

    int size = Math.max(0, specSize - padding);

    int resultSize = 0;
    int resultMode = 0;

    switch (specMode) {
    // Parent has imposed an exact size on us
    case MeasureSpec.EXACTLY:
        if (childDimension >= 0) {
            resultSize = childDimension;
            resultMode = MeasureSpec.EXACTLY;
        } else if (childDimension == LayoutParams.MATCH_PARENT) {
            // Child wants to be our size. So be it.
            resultSize = size;
            resultMode = MeasureSpec.EXACTLY;
        } else if (childDimension == LayoutParams.WRAP_CONTENT) {
            // Child wants to determine its own size. It can't be
            // bigger than us.
            resultSize = size;
            resultMode = MeasureSpec.AT_MOST;
        }
        break;

    // Parent has imposed a maximum size on us
    case MeasureSpec.AT_MOST:
        if (childDimension >= 0) {
            // Child wants a specific size... so be it
            resultSize = childDimension;
            resultMode = MeasureSpec.EXACTLY;
        } else if (childDimension == LayoutParams.MATCH_PARENT) {
            // Child wants to be our size, but our size is not fixed.
            // Constrain child to not be bigger than us.
            resultSize = size;
            resultMode = MeasureSpec.AT_MOST;
        } else if (childDimension == LayoutParams.WRAP_CONTENT) {
            // Child wants to determine its own size. It can't be
            // bigger than us.
            resultSize = size;
            resultMode = MeasureSpec.AT_MOST;
        }
        break;

    // Parent asked to see how big we want to be
    case MeasureSpec.UNSPECIFIED:
        if (childDimension >= 0) {
            // Child wants a specific size... let him have it
            resultSize = childDimension;
            resultMode = MeasureSpec.EXACTLY;
        } else if (childDimension == LayoutParams.MATCH_PARENT) {
            // Child wants to be our size... find out how big it should
            // be
            resultSize = View.sUseZeroUnspecifiedMeasureSpec ? 0 : size;
            resultMode = MeasureSpec.UNSPECIFIED;
        } else if (childDimension == LayoutParams.WRAP_CONTENT) {
            // Child wants to determine its own size.... find out how
            // big it should be
            resultSize = View.sUseZeroUnspecifiedMeasureSpec ? 0 : size;
            resultMode = MeasureSpec.UNSPECIFIED;
        }
        break;
    }
    //noinspection ResourceType
    return MeasureSpec.makeMeasureSpec(resultSize, resultMode);
}

上述代码中，主要作用是根据父容器的MeasureSpec同时结合View本身的LayoutParams来确定子元素的MeasureSpec，参数中的padding是指父容器已经占用的空间大小，因此子元素可用的大小为父容器的尺寸减去padding，具体代码如下。

int specSize = MeasureSpec.getSize(spec);
int size = Math.max(0, spec - padding)

getChildMeasureSpec清楚地展示了普通View的MeasureSpec的创建规则，以下是getChildMeasureSpec的逻辑表。其中parentSize是指父容器可用的大小。

普通View的MeasureSpec的创建规则

结合之前分析和上表，其中，对于普通View，其MeasureSpec由父容器的MeasureSpec和自身的LayoutParams来共同决定，那么针对不同的父容器和View本身不同的LayoutParams，View就可以有多种MeasureSpec。简而言之，当View采用固定宽高的时候， 不管其父容器的MeasureSpec是什么，View的MeasureSpec都是精确模式并且其大小是父容器的剩余空间；其他情况下，如果其父容器是最大模式，那么View也是最大模式并且不会超过父容器的剩余空间。当View的宽高是wrap_content时，不过父容器的模式是精准还是最大化，View的模式总是最大化并且大小不能超过父容器的剩余空间。
　　UNSPECIFIED模式主要用于系统内部多次Measure的情形。