View 的测量

接着上篇 View 基础 来讲 View 的工作原理，View 的工作原理中最重要的就是测量、布局、绘制三大过程，而其中测量是最复杂的，今天的主要任务是讲明白 View 的测量过程 ，不过在讲测量过程之前还会将一些有关 View 测量中使用到的其他知识进行讲解，例如 View 的展示过程、MeasureSpec 类的原理和使用等。所以整篇内容会稍多，不过条理很简单。让我们开始吧。

View的展示过程

首先呢，让我们对一个界面的根View从创建到显示到屏幕的具体过程有一个简单的认识，从而了解 View 的测量、布局、绘制过程从哪里来的。

  1. 创建一个 Window ，因为界面上显示的内容都是通过 Window 来展示的，所以需要先创建一个 Window

  2. 创建 DecorView(顶级View) ，就是说得到我们需要展示的根 View，一般情况下是一个 Framlayout

  3. Window 要展示到屏幕上是通过 WindowManager.addView() 方法完成的，该方法中会创建会为每个 Window 创建 ViewRootImpl 对象用于连接 WindowManager 和 DecorView ，并且所有 Window 想要对 View 的进行的操作都是通过 ViewRootImpl 来完成的

  4. ViewRootImpl 创建之后，会调用 performTraversals 方法，其中又会依次调用，performMeasure、performLayout、performDraw 方法，performMeasure 方法中会调用 DecorView 的 measure 方法，measure 方法中又会调用 onMeasure 方法将测量过程传递到子 View；performLayout 则会调用 layout 方法，layout 方法中会调用 onLayout 方法将布局过程传递到子 View；performDarw 方法中会调用 darw 方法，draw 方法中调用 dispatchDraw 方法将绘制过程传递到子 View 中

  5. ViewRootImpl 将测量、布局、绘制完成之后，就会通过 IPC 远程调用 WindowManagerService 的方法，将 window 和 view 连接，完成显示。

  6. View 显示更新时，系统也是通过 ViewRootImpl 来重新完成 测量、布局、绘制 三大过程。

View的测量 目的：确定View的测量宽高

上面提到了 View 要显示到界面上必须经过测量、布局、绘制三个阶段，其中的测量是第一个过程，其主要目的是要确定 View 的测量宽高，也就是 View 的 getMeasuredWidth()/getMeasuredHeight() 方法得到的结果

测量的过程是这样的，父 View 调用 measure 方法开始测量，measure 方法中又会调用 onMeasure 方法将测量过程传递到子 View 中，也就是调用子 View 的 measure 方法，子 View 的 measure 方法中调用子 View 的 onMeasure 方法，onMeasure 方法中完成子 View 的测量，子 View 测量完成之后，父 View 根据子 View 的测量结果确定自己的测量结果

measure 的过程是在 onMeasure() 方法中完成的，父容器根据自己的测量模式和测量大小以及子 view 的 LayoutParams 来确定子 View 的测量模式和测量大小，用到了 MeasureSpec 这个类,父容器再根据子的大小确定最终自己的大小,先了解一下 MeasureSpc 这个类

MesureSpc 是 View 中的一个内部类，里面封装了View测量方式和测量大小的信息

  • MesureSpec 是一个32位的int值，其中高 2 位为测量模式，低 30 位为测量的大小，在计算中使用位运算的原因是为了提高优化效率。

  • MeasureSpec 封装了父布局传递给子布局的布局要求，每个 MeasureSpec 代表了一组宽度或高度的要求及大小，测量过程中每个 View 的宽高都由 MeasureSpec 来确定

  • 每个 Viwe 宽高的 MeasureSpec 的确定都由其父 View 的 MeasureSpec 和该 View 的 LayoutParams 确定

三种mode

  1. UNSPECIFIED 父没有对子施加任何约束，子可以是任意大小，使用较少，一般用于系统内部

  2. EXACTLY 确切大小，子被限定在给定值，即在 xml 中设置了宽高的确定值或者是 match_parent 时，模式为 EXACTLY

  3. AT_MOST 表示子 view 的大小不确定，但最多是父 View 目前可使用的大小 会根据这个上限来设置自己的尺寸。表示子布局限制在一个最大值内，一般为 WARP_CONTENT ，此时 MeasureSpc 中的Size值即为父可允许的最大值，展示效果为占满父控件剩余位置

    public class MeasureSpec {

     // 进位大小为2的30次方(int的大小为32位，所以进位30位就是要使用int的最高位和倒数第二位也就是32和31位做标志位) 
 private static final int MODE_SHIFT = 30;  
       
 // 0x3为16进制，10进制为3，二进制为11。3向左进位30，就是 11 00000000000...(11后跟30个0)   
 private static final int MODE_MASK  = 0x3 << MODE_SHIFT;  

 // 0向左进位30，就是00 00000000000...(00后跟30个0) 
 public static final int UNSPECIFIED = 0 << MODE_SHIFT;  
 
 // 1向左进位30，就是01 00000000000(01后跟30个0)  
 public static final int EXACTLY     = 1 << MODE_SHIFT;  
 
 // 2向左进位30，就是10 00000000000(10后跟30个0)  
 public static final int AT_MOST     = 2 << MODE_SHIFT;  

 /** 
  * 根据提供的size和mode得到一个详细的测量结果 
  * measureSpec = size + mode；   (注意：二进制的加法，不是10进制的加法！)  
  * 这里设计的目的就是使用一个32位的二进制数，32和31位代表了mode的值，后30位代表size的值 
  */
 public static int makeMeasureSpec(int size, int mode) {  
     return size + mode;  
 }  

 /** 
  * 通过详细测量结果获得mode 
  * 
  * mode = measureSpec & MODE_MASK;  
  * MODE_MASK = 11 00000000000(11后跟30个0)，原理是用MODE_MASK后30位的0替换掉measureSpec后30位中的值,保留32和31位的mode值。
  */  
 public static int getMode(int measureSpec) {  
     return (measureSpec & MODE_MASK);  
 }  

 /** 
  * 通过详细测量结果获得size 
  * 
  * size = measureSpec & ~MODE_MASK;  
  * 原理同上，不过这次是将MODE_MASK取反，也就是变成00 111111(00后跟30个1)，将32,31替换成0也就是去掉mode，保留后30位的size
  */  
 public static int getSize(int measureSpec) {  
     return (measureSpec & ~MODE_MASK);  
 }  

 /** 
  * 重写的toString方法，打印mode和size的信息，这里省略 
  */  
 public static String toString(int measureSpec) {  
     return null;  
 }

    }

DecorView 的 MeasureSpc的确定

上面提到了 View 测量的过程中，是从 DecorView 开始的，所以我们先看 DecorView 的 MeasureSpc 的是如何确定的，其代码在 ViewRootImpl 中

    // ViewRootImpl
    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;
    }

其中 windowSize 代表窗口大小，rootDimension 代表 LayoutParams 中的宽高参数，由代码可以看出 DecorView 的 MeasureSpc 单纯的由其 LayoutParams 确定

  • match_parent 精确模式，大小就是窗口的大小

  • wrap_content 最大模式，大小不定，最大不能超过窗口大小

  • 固定值 精确模式，大小为 LayoutParams 中指定的宽高大小

普通 View 的 MeasureSpc 的确定

DecorView 的 MeasureSpec 确定之后，ViewRootImpl 就会调用 DecorView 的 measure 方法，measure 方法中会调用 onMeasure 方法，DecorView 是 GroupView 的子类，GroupView 的 onMeasure 方法中会遍历子 View ，并依次调用 measureChildWithMargins 方法

    // ViewGroup 
    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);
    }
    
    // ViewGroup
    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);
    }

以上代码非常清晰，就是根据父 View 的 MeasureSpc 和子 View 的 LayoutParams 来共同确定子 View 的 MeasureSpec ，其逻辑可以用一下图片总结

image

测量过程

好了，经过上面那么多的介绍和分析，终于要进入今天的正题了，那就是 View 的测量过程，由上面的分析可以知道 ViewRootImpl 中的 performMeasure 方法启动 View 的测量，其中会将测量过程由 ViewGrop 逐级传递，上面分析子 View 的 MeasureSpec 的确定过程中，子 View 的 MeasureSpec 确定之后，接下来有一行代码：

child.measure(childWidthMeasureSpec, childHeightMeasureSpec);

这行代码则将测量过程由 ViewGroup 传递到了子 View，假定该子 View 并不是 ViewGroup ，我们知道 View 的 measure 方法会调用 onMeasure 方法，接下来分析 View 的测量过程

View 的测量过程

/** 
 * 这个方法需要被重写，应该由子类去决定测量的宽高值
 */  
protected void onMeasure(int widthMeasureSpec, int heightMeasureSpec) {
    setMeasuredDimension(getDefaultSize(getSuggestedMinimumWidth(), widthMeasureSpec),
        getDefaultSize(getSuggestedMinimumHeight(), heightMeasureSpec));
}

onMeasure 中调用了 setMeasuredDimension() 方法,将 View 的测量大小保存在 View 的 mMeasuredWidth 和 mMeasuredHeight 中

onMeasure() 方法应该被子类重写从而确定 View 的测量宽高值，如果子类不重写，则 View 的宽高值为根据 View 的背景大小以及 MeasureSpec 确定的值，其中 View 的测量大小通过 getDefaultSize 方法确定。

默认 View 测量宽高的确定规则为：

  1. 如果 MeasureSpec 的 SpecMode 为无限制条件，就以最小的宽度作为测量结果

  2. 如果 MeasureSpec 的 SpecMode 为 MeasureSpec.AT_MOST 或者 MeasureSpec.EXACTLY，就以 MeasureSpec 中的 SpecSize 为测量结果

/**
 * 返回 View 默认的最小宽度
 */
protected int getSuggestedMinimumWidth() {
    // 如果没有给View设置背景，那么就返回View本身的最小宽度mMinWidth，如果给View设置了背景，那么就取View本身最小宽度mMinWidth和背景的最小宽度的最大值
    return (mBackground == null) ? mMinWidth : max(mMinWidth,mBackground.getMinimumWidth());
}

/** 
 * 作用是返回一个默认的值，父没有给子设置限制条件，子就以自己想要的尺寸 size 作为测量的结果，有限制时View 必须使用其父ViewGroup指定的尺寸
 * 第一个参数size为View的设置大小，第二个参数为测量的大小 
 */  
public static int getDefaultSize(int size, int measureSpec) {
    int result = size;
    int specMode = MeasureSpec.getMode(measureSpec); // 得到 MeasureSpc 的限制方式
    int specSize = MeasureSpec.getSize(measureSpec); // 得到 MeasureSpc 的尺寸

    switch (specMode) {
        case MeasureSpec.UNSPECIFIED: // 无限制条件，就以最小的宽度 mMinWidth作为测量结果
            result = size;
            break;
        case MeasureSpec.AT_MOST: // View 使用其父View为其设定的可达的最大尺寸
        case MeasureSpec.EXACTLY: // View 必须使用指定的尺寸
            result = specSize;
            break;
    }
    return result;
}

mMinWidth 来源

  • 第一种情况是，mMinWidth是在View的构造函数中被赋值的，可以为0，View 构造函数中通过读取XML中定义的 minWidth 的值来设置 View 的最小宽度 mMinWidth，如果不设置默认该值为 0

  • 第二种情况是调用 View 的 setMinimumWidth 方法给 View 的最小宽度 mMinWidth 赋值

最后再来看一下 setMeasuredDimension 方法，其只是将测量结果保存并修改 View 的状态位

/** 
 * 这个方法必须由onMeasure(int, int)来调用，来存储测量的宽，高值。 
 */ 
protected final void setMeasuredDimension(int measuredWidth, int measuredHeight) {
    boolean optical = isLayoutModeOptical(this);
    if (optical != isLayoutModeOptical(mParent)) {
        //layoutMode是LAYOUT_MODE_OPTICAL_BOUNDS的特殊情况，我们不考虑 
        Insets insets = getOpticalInsets();
        int opticalWidth  = insets.left + insets.right;
        int opticalHeight = insets.top  + insets.bottom;
            measuredWidth  += optical ? opticalWidth  : -opticalWidth;
        measuredHeight += optical ? opticalHeight : -opticalHeight;
    }
    
    // 最终将测量的结果保存
    mMeasuredWidth = measuredWidth;
    mMeasuredHeight = measuredHeight;
    //最后将View的状态位mPrivateFlags设置为已量算状态
    mPrivateFlags |= PFLAG_MEASURED_DIMENSION_SET;
}

由以上的分析可以得出结论，onMeasure() 的任务就是计算准确的 measuredWidth 和 measuredHeight ,源码中的 getDefaultSize() 只是简单的测量了默认宽高值,具体的测量任务就交给了子类中重写的 onMeasure() 方法。所以子 View 需要根据需求重写 onMeasure 方法来保存自己想要的测量值。

在子类中重写 onMeasure() 方法

如果不重写 onMeasure 之前的 MeasureSpec 中保存的是根据父容器以及 View 的 LayoutParams 确定的大小

由上分析可得，在默认的 onMeasure() 方法中支持 EXACTLY 和 UNSPECIFIED 时的准确测量，EXACTLY 即 xml 中设置大小或设置为 match_parent 占满父控件

AT_MOST 情况需要我们在重写 onMeasure() 方法时处理，即属性设置为 wrap_content 时或 match_parent 但父控件测量模式为 AT_MOST，我们需要在 onMeasure() 方法中计算内容的宽高，从而设置准确的测量值。

结论：重写 onMeasure() 方法，即通过判断测量的模式，给出不同的测量值。

到这里 View 的测量过程就已经结束了，测量过程的任务就是确定了 View 的测量宽高值。

ViewGroup的测量

ViewGroup 是一个抽象类，其默认的测量过程只是按照 View 的测量过程完成自己的测量过程

ViewGrop 的子类实现，一般会先测量所有的子 View ，由所有子 View 的测量大小再根据 ViewGrop 要实现的效果来确定测量大小。

具体对子元素 measure() 方法的调用是在 ViewGroup() 的实现类的 onMeasure()　方法中， measureChildWithMargins() 或者 MeasureChildren() 方法，这两个方法中都会确定子元素的宽高的 MeasureSpc 并调用子元素的 measure() 进行子元素的测量。获取子元素宽高的方法为 getChildMeasureSpc()，这个方法中会根据 ViewGrop 的 MeasureSpc，父元素的 padding、子元素的 LayoutParams、以及父元素的可用空间等信息确定子元素的 MeasureSpc。确定子 View 的 MeasureSpec 之后则会调用子 View 的 measure 方法。

最后编辑于 ：
©著作权归作者所有,转载或内容合作请联系作者
  • 人面猴
    序言：七十年代末，一起剥皮案震惊了整个滨河市，随后出现的几起案子，更是在滨河造成了极大的恐慌，老刑警刘岩，带你破解...
    沈念sama阅读 206,378评论 6赞 481
  • 死咒
    序言：滨河连续发生了三起死亡事件，死亡现场离奇诡异，居然都是意外死亡，警方通过查阅死者的电脑和手机，发现死者居然都...
    沈念sama阅读 88,356评论 2赞 382
  • 救了他两次的神仙让他今天三更去死
    文/潘晓璐 我一进店门，熙熙楼的掌柜王于贵愁眉苦脸地迎上来，“玉大人，你说我怎么就摊上这事。” “怎么了？”我有些...
    开封第一讲书人阅读 152,702评论 0赞 342
  • 道士缉凶录：失踪的卖姜人
    文/不坏的土叔 我叫张陵，是天一观的道长。 经常有香客问我，道长，这世上最难降的妖魔是什么？ 我笑而不...
    开封第一讲书人阅读 55,259评论 1赞 279
  • 港岛之恋（遗憾婚礼）
    正文 为了忘掉前任，我火速办了婚礼，结果婚礼上，老公的妹妹穿的比我还像新娘。我一直安慰自己，他们只是感情好，可当我...
    茶点故事阅读 64,263评论 5赞 371
  • 恶毒庶女顶嫁案：这布局不是一般人想出来的
    文/花漫 我一把揭开白布。 她就那样静静地躺着，像睡着了一般。 火红的嫁衣衬着肌肤如雪。 梳的纹丝不乱的头发上，一...
    开封第一讲书人阅读 49,036评论 1赞 285
  • 城市分裂传说
    那天，我揣着相机与录音，去河边找鬼。 笑死，一个胖子当着我的面吹牛，可吹牛的内容都是我干的。 我是一名探鬼主播，决...
    沈念sama阅读 38,349评论 3赞 400
  • 双鸳鸯连环套：你想象不到人心有多黑
    文/苍兰香墨 我猛地睁开眼，长吁一口气：“原来是场噩梦啊……” “哼！你这毒妇竟也来了？” 一声冷哼从身侧响起，我...
    开封第一讲书人阅读 36,979评论 0赞 259
  • 万荣杀人案实录
    序言：老挝万荣一对情侣失踪，失踪者是张志新（化名）和其女友刘颖，没想到半个月后，有当地人在树林里发现了一具尸体，经...
    沈念sama阅读 43,469评论 1赞 300
  • 护林员之死
    正文 独居荒郊野岭守林人离奇死亡，尸身上长有42处带血的脓包…… 初始之章·张勋 以下内容为张勋视角 年9月15日...
    茶点故事阅读 35,938评论 2赞 323
  • 白月光启示录
    正文 我和宋清朗相恋三年，在试婚纱的时候发现自己被绿了。 大学时的朋友给我发了我未婚夫和他白月光在一起吃饭的照片。...
    茶点故事阅读 38,059评论 1赞 333
  • 活死人
    序言：一个原本活蹦乱跳的男人离奇死亡，死状恐怖，灵堂内的尸体忽然破棺而出，到底是诈尸还是另有隐情，我是刑警宁泽，带...
    沈念sama阅读 33,703评论 4赞 323
  • 日本核电站爆炸内幕
    正文 年R本政府宣布，位于F岛的核电站，受9级特大地震影响，放射性物质发生泄漏。R本人自食恶果不足惜，却给世界环境...
    茶点故事阅读 39,257评论 3赞 307
  • 男人毒药：我在死后第九天来索命
    文/蒙蒙 一、第九天 我趴在偏房一处隐蔽的房顶上张望。 院中可真热闹，春花似锦、人声如沸。这庄子的主人今日做“春日...
    开封第一讲书人阅读 30,262评论 0赞 19
  • 一桩弑父案，背后竟有这般阴谋
    文/苍兰香墨 我抬头看了看天上的太阳。三九已至，却和暖如春，着一层夹袄步出监牢的瞬间，已是汗流浃背。 一阵脚步声响...
    开封第一讲书人阅读 31,485评论 1赞 262
  • 情欲美人皮
    我被黑心中介骗来泰国打工， 没想到刚下飞机就差点儿被人妖公主榨干…… 1. 我叫王不留，地道东北人。 一个月前我还...
    沈念sama阅读 45,501评论 2赞 354
  • 代替公主和亲
    正文 我出身青楼，却偏偏与公主长得像，于是被迫代替她去往敌国和亲。 传闻我的和亲对象是个残疾皇子，可洞房花烛夜当晚...
    茶点故事阅读 42,792评论 2赞 345

推荐阅读更多精彩内容