本文主要简单介绍java层面的android view体系，了解view体系后，在此基础上讨论如何规范地实现自定义滑动ViewGroup，使得滑动达到流畅效果。之前由于不熟悉view体系，自定义实现的时间选择控件实现逻辑非常混乱，随意调用requestLayout,invalidate等方法，而且onlayout的实现混乱，导致的结果是滑动时view不断地进行重绘，导致卡顿，效果非常差。(本文仅简单分析原理过程，如希望深入理解，请参考源码或者相关大神的博客)
下面先简单介绍一下android view体系的相关知识，然后讨论优化时间选择控件（我们自己实现的滑动选取日期的控件）的方案。
view 体系
view体系是android源码里面开发者最常接触的模块。View体系主要包含activty,ActivityManager,ActivityManagerService,window,windowManager,WindowManagerService,ViewRoot,View Tree,SurfaceFlinger等模块。这里本文主要针对Activity,Window,WindowManager，ViewRoot以及如何生存管理View Tree做说明，其他内容我理解不多，就不说了。
UI布局以一颗树形结构存储在Activity端(View Tree),Window中存储了View Tree的根节点信息。通过WindowManager与后台服务进程WindowsManagerService以及SurfaceFlinger通信进行窗口管理以及UI渲染，实现UI显示。
Activity和Window以及View Tree
Activity用来显示应用程序的UI，每个Activity中包含一个名为mWindows的变量指向类型为PhoneWindow的窗口对象。我们开发过程中的窗口都是PhoneWindow对象。即：一个Activity对应一个Window。Activty负责管理UI的生命周期，而UI信息则保存在Window对象中。一个PhoneWindow的结构大概如下图-1所示：
一个Window除了自身的属性如大小，类型等，每个Window对象中有一个mDector变量指向DectorView。DectorView是每个Activity的View Tree的根节点，View Tree保存了该Activty上所有View的信息。Activity的View Tree中有title以及content。title即应用程序标题栏，content是开发者希望显示的内容，通过在Activity的onCreate方法中调用setContentView设置。
大多数时候，我们自定义ViewGroup都是在针对Activity上的View Tree进行一些列操作。下面让我们来详细了解一个View Tree的相关内容。首先先说一下View Tree是怎么一步一步被创建出来的。
View Tree的创建过程
1.调用startActivity触发启动Activity后，通过调用ActivityThread的handleLaunchActivity方法实现窗口(view tree)的创建。
private void handleLaunchActivity(ActivityClientRecord r,Intent customIntent) {
...
Activity a = performLaunchActivity(r,customIntent);
if(a !=null) {
r.createdConfig=newConfiguration(mConfiguration);
Bundle oldState = r.state;
handleResumeActivity(r.token, false,r.isForward,
!r.activity.mFinished && !r.startsNotResumed);
}
...
}
以上源码主要有两个过程：
1.performLaunchActivity过程，生成Activity以及并生成绑定相对应的Window窗口相关，并调用Activity的onCreate方法。
2.handleResumeActivity将生成的Window注册到WindowManagerService.
生成View Tree在第一个过程中实现。在onCreate方法中通过调用setContentView生成View Tree。OnCreate中调用的setContentView实际上调用的是PhoneWindow中的setContentView方法。
该方法的实现如下：
@Overridepublic void setContentView(int layoutResID) {
...
if(mContentParent==null) {
installDecor();//生成DectorView
}else if(!hasFeature(FEATURE_CONTENT_TRANSITIONS)) {
mContentParent.removeAllViews();
}
if(hasFeature(FEATURE_CONTENT_TRANSITIONS)) {
finalScene newScene = Scene.getSceneForLayout(mContentParent,layoutResID,
getContext());
transitionTo(newScene);
}else{
mLayoutInflater.inflate(layoutResID,mContentParent);
}
mContentParent.requestApplyInsets();
...
}
1.首先调用installDecor生成View Tree的根节点DectorView以及相应的标题栏。
2.然后用mLayoutInflater.inflate(layoutResID,mContentParent)生成xml里面写好的view 内容。最后把View Tree根节点DectorView赋值给Window的mDector完成View Tree的创建过程。
上文提过我们自定义ViewGroup其实很多时候都涉及到对View Tree的管理，很多操作都是在对View Tree进行操作，如requestLayout,invalidate等操作。理解系统对View Tree的管理工作有助于我们更高效的编写自定义ViewGroup,找出ViewGroup滑动卡顿的原因进行优化。
说完了View Tree的创建过程，下面谈谈View Tree的管理。
什么是ViewRoot
View Tree的管理工作主要由ViewRoot这个类进行，它的具体实现是ViewRootImpl.java,源码位于android.view。ViewRoot实例存在WindowManagerGlobal.java这个类中，用于管理View Tree以及在窗口管理过程中与远程WindowManagerService通信。
ViewRoot实现的主要功能有：
如上图所示：
■1.接收外部对View Tree的操作(外部输入事件，WMS回调消息)，处理消息，进行事件分发。
■2.接收View Tree的内部事件，如requestLayout,invalidate，遍历View Tree，调整View Tree显示。
■3.负责Window与AMS WMS等远程服务通信。
下面介绍一下1和2，3的通信过程这里不介绍了，感兴趣的同学可以自己研究。
ViewRoot对View Tree的事件分发
外部事件主要有WindowsManagerService返回的回调消息以及用户对窗口的输入消息，首先都会传给ViewRoot,通过ViewRoot向View Tree分发事件，进入view的事件分发流程。如不了解事件分发流程，请阅读这篇文章 Android事件分发机制完全解析，带你从源码的角度彻底理解或者自行google.
ViewRoot对View Tree内部事件的处理
前面提到，View Tree自身可以触发的主要内部事件主要有requestLayout,invalidate。当然还有其他的一些内部事件，这里只分析这两个比较典型的事件。
requestLayout:请求重新布局，触发measure过程以及layout过程。
invalidate:请求重新绘制，触发draw过程，重新画view的内容。
内部事件从View Tree的叶子节点向上传递，传递同时设置响应的标志位，最后到达ViewRoot，触发ViewRoot安排一次针对View Tree的遍历，根据设置的标志位及变化，重新布局View Tree.
View Tree的遍历
ViewRoot对View Tree的遍历过程由performTraversals()函数实现，主要分为以下三个过程：
1.measure过程，测量view tree中所有view节点的大小。
2.layout过程，根据measure结果，将view tree中的view节点放到合适的位置。
3.draw过程，根据layout结果，在对应位置画出view节点的内容。
这三个过程在遍历过程中不是必须被执行的，根据情况可以跳过其中某个过程。内部事件发生以后，事件从下往上传递到ViewRoot请求一次遍历的过程中，会根据情况设置不同的标志位，这些标志位非常多。执行遍历的时候，根据不同标志位，跳过或者执行某个过程。
以上是简单介绍了这三个过程，如希望从源码角度深入了解这三个过程的具体实现，可以阅读这篇文章 Android应用程序窗口（Activity）的测量（Measure）、布局（Layout）和绘制（Draw）过程分析，或者自己阅读源码，源码在android.view.View.java。
重点
上文简单的介绍了android java层view体系，主要是针对View Tree的管理。之所以去看之前这方面的内容，主要是为了下面优化自定义ViewGroup做准备。起因是之前我们项目中有一个自定义的滑动日期选择控件，很多地方写得不够规范，滑动起来非常卡。下面介绍一下如何根据上文学到的知识自定义滑动ViewGroup。
我们在自定义ViewGroup时，一般需要重载以下方法，实现自己需要的效果：
■onmeasure//测量控件自身以及子view大小，在measure方法中会被调用
■onlayout//布局子view，在layout方法中会被调用
■dispatchTouchEvent//控制事件分发
■onInterceptTouchEvent//拦截事件
■onTouchEvent//根据事件，实现你想要的操作，滑动等。
这里容易犯的错误主要是requestLayout以及invalidate的滥用以及在onMeasure、onLayout中写了一些多余的操作。
1.上文分析，在没有必要的地方滥用requestLayout或者invalidate会导致ViewRoot触发一次对View Tree的遍历，如果view的层级很深，就会产生不必要的耗时操作，导致卡顿。
2.在onLayout或者onMeasure中进行一些不必要的操作，触发新的遍历过程，导致循环遍历。比如在onLayout中对子view调用setText函数，将会触发invalidate，进而触发一次新的遍历，结果导致循环遍历。不仅耗时，而且逻辑混乱，遇到什么问题很难定位。
建议：
自定义ViewGroup时一定要把针对事件的处理过程(外部事件，内部事件)和遍历过程分开，不要存在耦合。即:
■onmeasure、onlayout的实现和ViewGroup对事件的处理没有任何关系，否则很有可能触发循环遍历，逻辑混乱。
总结：
如何优化？
遍历操作一般比较耗时，导致卡顿的主要原因是进行了不必要的遍历操作，应该尽量在滑动时尽可能少地触发遍历操作。
那么，根据上文分析，我们主要针对自定义日期选择控件做了如下优化：
1.去掉不必要的requestLayout、invalidate操作。
2.从onMeasure、onLayout中分离与测量，布局无关的操作，做到onMeasure之中只有计算大小的操作，onLayout中只有计算位置的操作。
3.针对事件(滑动等)的处理集中到onTouchEvent之中处理，与遍历过程无关。
4.一次事件最多只会触发一次遍历过程，比如一个move event只需要触发一次遍历过程就能得到想要的效果，减少遍历操作。
5.减少View Tree的层级。这个可以使用官方提供的Hierarchy Viewer工具优化视图层级。
难点：
我们项目自定义控件的子view是多个TextView,需求是TextView在滑动的同时需要根据滑动位置改变TextView的内容。
setText方法会触发view tree的一次遍历，快速滑动过程中如果不听的setText，不停地触发遍历，遍历操作是比较耗时的，这样就会导致滑动卡顿。
那么如何在快速滑动过程中改变textView的显示内容又不引发耗时的遍历操作呢？我们最终采用的方法是模仿android sdk中NumberPicker的处理方法，滑动过程中直接在画布上画出TextView的文本内容，这样就不会触发遍历了。事实证明这样确实达到了滑动流畅效果。
注：本人水平有限，仅是简单讨论，以上若有错及不足，欢迎指正！
如想进一步深入理解View体系，建议阅读参考资料中老罗博客及android源码。
参考资料：
android源码
深入理解Android内核设计思想---林学森
