《Android實戰(zhàn)基礎教程》課件第九章

目錄9.1ViewRoot和DecorView9.2理解MeasureSpec9.3View的工作流程9.4自定義View

九、View的工作原理九、View的工作原理ViewRoot對應于ViewRootImpl類，它是連接WindowManager和DecorView的紐帶，View的三大流程均是通過ViewRoot來完成的。在ActivityThread中，當Activity對象被創(chuàng)建完畢后，會將DecorView添加到Window中，同時會創(chuàng)建ViewGroup對象，并將ViewRootImpl對象和DecorView建立關系。View的繪制流程是從ViewRoot的performTraversals方法開始的，它經(jīng)過measure、layout和draw三個過程才能最終將一個View繪制出來，其中measure用來測量View的寬高，layout用來確定View在父容器中的放置位置，而draw則負責將View繪制在屏幕上。針對performTraversals的大致流程，如圖9.1所示。9.1ViewRoot和DecorView九、View的工作原理圖9.1九、View的工作原理performTraversals會移除調用performMeasure、performLayout和performDraw，這三個方法分別完成頂級View的measure、layout和draw這三大流程，其中在performMeasure中會調用measure方法，在measure方法中又會調用onMeasure方法，在onMeasure方法中則會對所有的子元素進行measure過程，這個時候measure流程就從父容器傳遞到子元素了，這樣就完成了一次measure過程。接著子元素會重復父容器的measure過程，如此反復就完成了整個View樹的遍歷。同理，performLayout和perform的傳遞流程和performMeasure是類似的，唯一不同的是，performDraw的傳遞過程是在draw方法中通過dispatchDraw來實現(xiàn)的。九、View的工作原理Measure過程中決定了View的寬高，Measure完成之后，可以通過getMeasureWidth和getMeasureHeight方法來獲得View的測量寬高，在幾乎所有的情況下它都等同于View的最終寬高，特殊情況除外。Layout過程決定了View的四個頂點的坐標和實際的View的寬高，完成以后，可以通過getTop、getBottom、getLLeft、getRight來得到View的四個頂點的位置，并可以通過getWidth和getHeight來得到View的最終寬高。Draw過程則決定了View的顯示，只有Draw方法完成以后View的內容才能呈現(xiàn)在屏幕上。九、View的工作原理

如圖9.2所示，DecorView作為View，一般情況下它內部包含了一個豎直方向的LineraLayout，在這個LinearLayout里面有上下兩個部分，上面為標題欄，下面為內容欄。在Activity中我們通過setContentView所設置的布局文件其實就是被加到內容欄中去了。圖9.2九、View的工作原理MeasureSpec代表一個32位int值。高2位代表SpecMode，低30位代表SpecSize。SpecMode是指測量模式，而SpecSize指在某種測量模式下的規(guī)格大小。9.2理解MeasureSpec9.2.1MeasureSpec九、View的工作原理九、View的工作原理

MeasureSpec通過將SpecMode和SpecSize打包成一個int值來避免過多的對象內存分配。為了方便操作，其提供了打包和解包操作，SpecMode和SpecSize也是一個int值。SpecMode有三類：。

UNSPECIFIED：父容器不對View有任何限制，要多大給多大，這種情況一般用于系統(tǒng)內部，表示一種測量的狀態(tài)。

EXACTLY：父容器已經(jīng)檢測出View所需要的精確大小，這個時候最終大小就是SpecSize所指定的值，它對應于LayoutParams中的matchparent和具體的數(shù)值兩種模式。

AT_MOST：父容器指定了一個可用的大小即SpecSize,View的大小不能大于這個值，具體是多大看不同的View的具體實現(xiàn)。它對應于LayoutParams中的wrap_content。九、View的工作原理

在View測量的時候，系統(tǒng)會將LayoutParams在父容器的約束下轉換成對應的MeasureSpec，然后再根據(jù)這個MeasureSpec來確定View測量后的寬高。

對于DecorView來說，在ViewRootImpl(注意這個類是隱藏的，需要在resoure文件中去找)中的measureHierarchy方法中有如下一段代碼，它展示了DecorView的MeasureSpec的創(chuàng)建過程，其中desiredWindowWidth和desiredWindowHeight是屏幕的尺寸。9.2.2MeasureSpec和Layoutparams的對應關系九、View的工作原理

九、View的工作原理DecorView的MeasureSpec的產(chǎn)生過程遵守了如下規(guī)則，根據(jù)它的LayoutParams中的寬高的參數(shù)來劃分。

?LayoutParams.MATCH_PARENT：精確模式，大小就是窗口的大?。?/p>

?LayoutParams.WRAP_CONTENT：最大模式，大小不定，但是不能超過窗口的大小；

固定大?。壕_模式，大小為LayoutParams中指定的大小。

對于普通的View來說，這里是指我們布局中的View，View的measure過程由ViewGroup傳遞而來，ViewGroup的measureChildWithMargins方法：九、View的工作原理

上述方法會對子元素進行measure,在調用子元素的measure方法之前會先通過getChildMeasureSpec方法得到資源的MeasureSpec。從代碼來看，很顯然，子元素的MeasureSpec的創(chuàng)建與父容器的MeasureSpec和子元素自身的LayoutParams有關，此外還和View的margin和padding有關。具體看ViewGroup的getChildMeasureSpec方法。如下所示：九、View的工作原理

九、View的工作原理九、View的工作原理九、View的工作原理

上述方法主要作用是根據(jù)父容器的MeasureSpec同時結合View本身的LayoutParams的參數(shù)來確定子元素的MeasureSpec，參數(shù)中的padding是指父容器已占用的控件大小，因此子元素可用的大小為父容器的尺寸減去padding，具體的代碼如下：getChildMeasureSpec清楚地展示了普通View的MeasureSpec的創(chuàng)建規(guī)則。表9.1對getChildMeasureSpec的工作原理進行了梳理。表中的ParentSize是指父容器中目前可用的大小。九、View的工作原理childLayoutParamsparentSpecModeEXACTLYAT_MOSTUNSPECIFIEDdp/pxEXACTLYchildSizeEXACTLYchildSizeEXACTLYchildSizeMatch_parentEXACTLYparentSizeAT_MOSTparentSizeUNSPECIFIEDoWarp_contentAT_MOSTparentSizeAT_MOSTparentSizeUNSPECIFIEDo表9.1普通View的MeasureSpec的創(chuàng)建規(guī)則

只要提供父容器的MeasureSpec和子元素的LayoutParams，就可以快速地確定子元素的MeasureSpec了，有了MeasureSpec就可以進一步確定出子元素測量的大小了。九、View的工作原理

1．View的Measure過程View的Measure過程由其Measure方法來完成。Measure方法是一個final類型的方法，意味著子類不能重寫此方法。在View的Measure方法中會去調用View的onMeasure方法，因此只需要看onMeasure的實現(xiàn)即可。View的onMeasure方法如下：9.3View的工作流程9.3.1Measure過程九、View的工作原理

getDefaultSize方法：九、View的工作原理getDefaultSize返回的大小就是measureSpec中的specSize,而這個specSize就是View測量后的大小。這里多次提到測量后的大小，是因為View最終的大小是在layout階段確定的，所以這里必須要加以區(qū)分，但不是所有情況下的View的測量大小都與最終大小相等。UNSPECIFIED一般用于系統(tǒng)內部的測量過程，在這種情況下，View的大小為getDefaultSize的第一個參數(shù)，即寬高分別為getSuggestedMinimumWidth和getSuggestedMinimumHeight這兩個方法的返回值，看一下它們的源碼：九、View的工作原理

可以看出，如果View沒有設置任何背景，那么View的寬度為mMinWidth，而mMinWidth對應于android:minWidth這個屬性所指定的值，因此View的寬度即為android:minWidth屬性所指定的值。這個屬性如果不知道，那么mMinWidth則默認為0；如果View指定了背景，則View的寬度為max(mMinWidth,mBackground.getMinimumWidth())。我們看一下Drawable的getMinimumWidth()方法，如下所示：九、View的工作原理

可以看出，getMinimumWidth返回的就是Drawable的原始寬度，前提是這個Drawable有原始寬度，否則就返回0。那么Drawable在什么情況下有原始寬度呢？ShapeDrawable無原始寬高，而BitmapDrawable有原始寬高。

從getDefault方法的實現(xiàn)來看，View的寬高由SpecSize決定，所以我們可以得出以下結論：直接繼承View的自定義控件需要重寫onMeasure方法并設置wrap_content時的自身參數(shù)，否則在布局文件中使用wrap_content就相當于match_parent。九、View的工作原理

2．ViewGroup的measure過程

對于ViewGroup來說，除了完成自己的measure過程以外，還會去調用所有子元素的measure方法，各個子元素再遞歸去執(zhí)行這個過程。和View不同的是，ViewGroup是一個抽象類，因此它沒有重寫View的onMeasure方法，但是它提供了一個叫measureChildren的方法：九、View的工作原理ViewGroup在measure時會對每一個子元素進行measure，measureChild方法的實現(xiàn)：measureChild就是取出子元素的LayoutParams,然后再通過getChildMeasureSpec來創(chuàng)建子元素的MeasureSpec,接著MeasureSpec直接傳遞給View的measure方法來進行測量。九、View的工作原理

不同的ViewGroup子類有不同的布局特性，這導致它們的測量細節(jié)都不相同。LinearLayout的onMeasure方法：

上述代碼對不同的布局方向做了不同的測量，選擇查看垂直布局的LinearLayout測量過程，即measureVertical方法。measureVertical方法中重要代碼如下：九、View的工作原理

系統(tǒng)會遍歷子元素并對子元素執(zhí)行measureChild-BeforeLayout方法，調用子元素的measure方法，各個子元素就開始依次進入measure過程，并且系統(tǒng)會通過mTotalLength這個變量來存儲LinearLayout在豎直方向的初步高度。每測量一個子元素，mTotalLength就會增加包括子元素的高度以及子元素在豎直方向上的margin等。當子元素測量完畢后，LinearLayout會測量自己的大小，源碼如下：九、View的工作原理

當子元素測量完畢后，LinearLayout會根據(jù)子元素的情況來測量自己的大小，針對豎直的LinearLayout而言，它在水平方向的測量過程遵循View的測量過程，在豎直方向的測量過程與View有所不同。最終高度還需要考慮其他在豎直方向的padding，這個過程可以進一步參看源碼：九、View的工作原理九、View的工作原理如果在Activity已啟動的時候就做一個任務，但是這個任務需要獲取這個View的寬高。實際上在onCreate或者onStart、onResume中均無法正確得到某個View的寬高信息，這是因為View的measure和Activity的生命周期方法不是同步執(zhí)行的，一次無法保證Activity執(zhí)行了onCreate、onStart、onResume時某個View已經(jīng)測量完畢。如果View還沒有測量完畢，那么獲得的寬高就是0。給出四種方法來解決這個問題。九、View的工作原理1)?onWindowFocusChangedView已經(jīng)初始化完畢了，寬高已經(jīng)準備好了，這個時候去獲取寬高沒有問題。onWindowFocusChanged會被調用多次，當Activity的窗口得到焦點和失去焦點時均會被調用一次。當Activity繼續(xù)執(zhí)行和暫停執(zhí)行時，onWindowFocusChanged均會被調用，如果頻繁地進行onResume和onPause,那么onWindowFocusChanged也會被頻繁地調用。2)?View.post(runnable)

通過post可以將一個runnable投遞到消息隊列的尾部，然后等待Looper調用此runnable的時候，View也已經(jīng)初始化了。典型代碼如下：九、View的工作原理3)?ViewTreeObserver

使用ViewTreeObserver的眾多回調方法可以完成這個功能，比如使用onGlobalLLayoutListener這個接口，當View樹的狀態(tài)發(fā)生改變或者View樹內部的View可見性發(fā)生改變時，onGlobalLyaout方法將被回調，因此這是獲取View寬高的一個很好的時機。需要注意的是，伴隨View樹的狀態(tài)改變等，onGlobalLayout會被調用多次。典型代碼如下：九、View的工作原理九、View的工作原理Layout的作用是ViewGroup用來確定子元素的位置，當ViewGroup的位置被確定后，它在onLayout中會遍歷所有的子元素并調用其Layout方法。在Layout方法中onLayout方法會被調用。Layout過程比measure過程簡單，在Layout方法中確定View本身的位置，而onLayout方法則會確定所有子元素的位置。View的Layout方法如下所示：9.3.2Layout過程九、View的工作原理九、View的工作原理

Layout方法的大致流程：首先通過setFrame方法來設定View的四個頂點的位置，即初始化mLeft、mRight、mTop、mBottom這四個值。View的四個頂點一旦確定，那么View在父容器中的位置就確定了，接著會調用onLayout方法。這個方法的用途是父容器確定子元素的位置，和onMeasure方法類似，onLayout的具體實現(xiàn)同樣和具體的布局相關，那么View和ViewGroup均沒有真正實現(xiàn)onLayout。接下來，我們可以看一下LinearLayout的onLayout方法，如下所示：九、View的工作原理

LinearLayout中的Layout的實現(xiàn)邏輯和onMeasure的實現(xiàn)邏輯類似：九、View的工作原理九、View的工作原理

此方法會遍歷所有子元素并調用setChildFrame方法來為子元素指定對應的位置，其中childTop會慢慢增大，這就意味著后面的子元素會被放置在靠下的位置，這剛好符合豎直方向的linearLayout的特性。至于setChildFrame，它僅僅是調用子元素的layout方法而已，這樣父元素在子元素layout方法中完成自己的定位以后，就通過onlayout方法去調用子元素的layout方法，子元素又會通過自己的layout方法來確定自己的位置，這樣一層一層地傳遞下去就完成了整個View樹的layout過程。setChildFrame方法的實現(xiàn)如下所示：九、View的工作原理

在setChildFrame中的width和height實際上就是子元素的測量寬高。九、View的工作原理

Draw過程的作用是將View繪制到屏幕上面。View的繪制過程遵循如下幾步：(1)繪制背景background.draw(canvas)。(2)繪制自己(onDraw)。(3)繪制children(dispatchDraw)。(4)繪制裝飾(onDrawScrollBars)。

當需要使用自定義View時，都需要實現(xiàn)該方法，9.3.3Draw過程九、View的工作原理

繼承View主要用于實現(xiàn)一些不規(guī)則的效果，即這些效果不方便通過布局的組合方式來達到，往往需要靜態(tài)或者動態(tài)地顯示一些不規(guī)則的圖形。很顯然這需要通過繪制的方式來實現(xiàn)，即重寫onDraw方法。采用這種方式需要自己支持wrap_content，并且padding也需要自己處理。9.4自定義View9.4.1繼承View九、View的工作原理

定義一個MyCustomView類，該類繼承了View：九、View的工作原理九、View的工作原理

在MyCustomView的構造方法中得到了background.png圖片的位圖對象，在onDraw方法里創(chuàng)建了一個paint對象，同時繪制一塊矩形，該矩形的大小由viewWidth、viewHeight決定，viewWidth以及viewHeight在第一次加載MyCustomView時得到它們的初始值，也就是通過onSizeChanged()方法得到它的值。最后通過canvus.drawBitmap()把圖片繪制到指定的區(qū)域。我們需要將該View放入布局文件中去，Activity_main.xml代碼如下：九、View的工作原理九、View的工作原理

在布局文件中部署該自定義View的時候，需要將包名以及類名都寫進去。如果僅僅是寫入MyCustomView將會出現(xiàn)錯誤。

運行程序，出現(xiàn)如這樣的結果：圖9.3九、View的工作原理

如圖9.3所示，在textView的區(qū)域下面繪制了一塊紅色區(qū)域，在該區(qū)域的左上角有一個圖片，即background.xml，這樣簡單地實現(xiàn)了自定義View。接下來我們將在此基礎上更加復雜化。我們希望上圖中那塊灰色的區(qū)域能夠填充整個紅色區(qū)域:九、View的工作原理九、View的工作原理

在修改部分，使用雙層for循環(huán)，在外層循環(huán)，繪制圖片的寬度，內層循環(huán)繪制圖片的高度。

執(zhí)行上述修改后的代碼可以看到，整個區(qū)域都已經(jīng)填充該圖片。接下來，我們將在這些圖片上繪制圖9.4，并且居中。在以往的布局文件中，我們可以通過控件的屬性設置控件的位置。在自定義控件內，沒有這些屬性設置，需要我們自己去計算。圖9.4九、View的工作原理

計算這個自定義View的中間位置，在onDraw()方法中添加如下代碼：九、View的工作原理

整個過程共分為三步：首先需要得到該圖片的位圖對象；同時需要繪制的坐標信息；當有了上述兩個條件之后，通過canvus方法就可繪制圖片、顯示圖片上的文字了。類似于Android自定義的TextView，運行結果:圖9.5九、View的工作原理

如圖9.5所示，在自定義View上加載了“瘋狂英語”文字，接下來，動態(tài)的顯示文字，在上述demo中，在界面的底部逐個顯示一行字。文字圖片如圖:圖9.6九、View的工作原理

想要“隨時隨地學英語”這幾個字慢慢地顯示出來，而不是一下全部顯示出來，這樣就形成了一個動態(tài)的效果。在傳統(tǒng)的控件中，TextView無法實現(xiàn)該效果，而在自定義View中可以完成:九、View的工作原理運行程序:圖9.7九、View的工作原理

結果如圖9.7所示，動態(tài)文字內容顯示出來，繼續(xù)修改，用到線程:九、View的工作原理

讓MyCustomView實現(xiàn)Runnable接口,定義一個圖片顯示區(qū)域控制模塊參數(shù)index。利用線程刷新index參數(shù)，從而控制圖片顯示區(qū)域。讓圖片中的文字達到慢慢顯示的后果。線程代碼如下：九、View的工作原理

在主線程刷新UI使用的是Invalidate()方法，在此案例中index的變化是在子線程中，故使用的是postInvalidate();。

在MyCustomView的構造方法中開啟線程，代碼如下：九、View的工作原理

當加載該自定義View時，開啟工作線程，改變index值的大小，同時調用postInvalidate()方法刷新UI，每次刷新UI時都將重新調用onDraw()方法，從而動態(tài)顯示文字。在onDraw()中增加代碼如下：九、View的工作原理案例：使用自定義View來實現(xiàn)一個復雜的控件——繪制股票的趨勢圖。1．實時股價-時間界面

一個股票趨勢圖包含有時間、價格以及趨勢走向等因素，我們一個一個來完成它。首先完成在屏幕下方繪制時間。模擬一組數(shù)據(jù)用于繪制時間。

自定義View類代碼如下：九、View的工作原理九、View的工作原理九、View的工作原理

在自定義View類中，我們定義了一個集合lists保存股票價格點，在lists中保存的是HashMap對象。之所以用到HashMap，是由于股票價格點同時包含了時間及價格。在自定義類還自定義了setData()方法，該方法用于設置股票價格數(shù)據(jù)。在onSizeChanged()方法中得到自定義控件的長度。最好在onDraw()方法中繪制時間。

注意：在每個方法中都利用Log做了日志輸出，當運行程序時可以更直觀地看到程序運行的大致方法調用過程。MainActivity.java文件代碼如下：九、View的工作原理九、View的工作原理

九、View的工作原理Activity_main.xml代碼如下：九、View的工作原理運行結果：圖9.8九、View的工作原理2．實時股價-價格界面

我們需要知道股價最大值，只有根據(jù)股價的最大值，才能得到每一時間點股價與最大值的比例，從而計算出該點在自定義View中的位置，所以首先我們需要計算出這些時刻點的最大股價。九、View的工作原理九、View的工作原理九、View的工作原理九、View的工作原理九、View的工作原理運行程序：圖9.10九、View的工作原理

3．實時股價-動態(tài)展示界面

如圖9.10所示，股票的時間點、價格、連線都已經(jīng)連接起來了。如何讓數(shù)據(jù)動態(tài)的顯示，是我們接下來的任務。在上面的代碼中，數(shù)據(jù)來源于MainActivity的onCreate()方法，固定的數(shù)據(jù)，我們需要動態(tài)顯示它。此處用到的是Random對象。在getDate()中修改代碼如下：九、View的工作原理九、View的工作原理

通過調用Random對象的nextInt(n)對象，來產(chǎn)生一個大于等于0小于n的隨機數(shù)，這樣就實現(xiàn)了動態(tài)數(shù)據(jù)。在真實的項目中，用到的是網(wǎng)絡數(shù)據(jù)，需要在MyCustomView顯示：九、View的工作原理九、View的工作原理運行程序，出現(xiàn)動態(tài)的實時股市圖：圖9.11九、View的工作原理

這種方法主要用于實現(xiàn)自定