Android中View绘制流程以及invalidate()等相关方法分析

时间 2019-11-10

标签 android view 绘制流程以及 invalidate 相关方法分析栏目 Android 繁體版

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前言：本文是我读《Android内核剖析》第13章----View工做原理总结而成的，在此膜拜下做者。同时真挚地向渴望了解 java

Android 框架层的网友，推荐这本书，但愿大家可以在Android开发里学到更多的知识。 android

整个View树的绘图流程是在ViewRoot.java类的performTraversals()函数展开的，该函数作的执行过程可简单概况为程序员

根据以前设置的状态，判断是否须要从新计算视图大小(measure)、是否从新须要安置视图的位置(layout)、以及是否须要重绘 canvas

(draw)，其框架过程以下：框架

步骤其实为host.layout() 异步

接下来温习一下整个View树的结构，对每一个具体View对象的操做，其实就是个递归的实现。 ide

关于这个 DecorView 根视图的说明，能够参考个人这篇博客：函数

《Android中将布局文件/View添加至窗口过程分析 ---- 从setContentView()谈起》

流程一： mesarue()过程

主要做用：为整个View树计算实际的大小，即设置实际的高(对应属性:mMeasuredHeight)和宽(对应属性: 布局

mMeasureWidth)，每一个View的控件的实际宽高都是由父视图和自己视图决定的。 this

具体的调用链以下：

ViewRoot根对象地属性mView(其类型通常为ViewGroup类型)调用measure()方法去计算View树的大小，回调

View/ViewGroup对象的onMeasure()方法，该方法实现的功能以下：

一、设置本View视图的最终大小，该功能的实现经过调用setMeasuredDimension()方法去设置实际的高(对应属性：

mMeasuredHeight)和宽(对应属性：mMeasureWidth) ；

2 、若是该View对象是个ViewGroup类型，须要重写该onMeasure()方法，对其子视图进行遍历的measure()过程。

2.1 对每一个子视图的measure()过程，是经过调用父类ViewGroup.java类里的measureChildWithMargins()方法去

实现，该方法内部只是简单地调用了View对象的measure()方法。(因为measureChildWithMargins()方法只是一个过渡

层更简单的作法是直接调用View对象的measure()方法)。

整个measure调用流程就是个树形的递归过程

measure函数原型为 View.java 该函数不能被重载

[java] view plain copy print ?

public final void measure(int widthMeasureSpec, int heightMeasureSpec) {
//....
//回调onMeasure()方法
onMeasure(widthMeasureSpec, heightMeasureSpec);
//more
}

为了你们更好的理解，采用“二B程序员”的方式利用伪代码描述该measure流程

[java] view plain copy print ?

//回调View视图里的onMeasure过程
private void onMeasure(int height , int width){
//设置该view的实际宽(mMeasuredWidth)高(mMeasuredHeight)
//一、该方法必须在onMeasure调用，否者报异常。
setMeasuredDimension(h , l) ;
//二、若是该View是ViewGroup类型，则对它的每一个子View进行measure()过程
int childCount = getChildCount() ;
for(int i=0 ;i<childCount ;i++){
//2.一、得到每一个子View对象引用
View child = getChildAt(i) ;
//整个measure()过程就是个递归过程
//该方法只是一个过滤器，最后会调用measure()过程 ;或者 measureChild(child , h, i)方法都
measureChildWithMargins(child , h, i) ;
//其实，对于咱们本身写的应用来讲，最好的办法是去掉框架里的该方法，直接调用view.measure()，以下：
//child.measure(h, l)
}
}
//该方法具体实如今ViewGroup.java里。
protected void measureChildWithMargins(View v, int height , int width){
v.measure(h,l)
}

流程2、 layout布局过程：

主要做用：为将整个根据子视图的大小以及布局参数将View树放到合适的位置上。

具体的调用链以下：

host.layout()开始View树的布局，继而回调给View/ViewGroup类中的layout()方法。具体流程以下

1 、layout方法会设置该View视图位于父视图的坐标轴，即mLeft，mTop，mLeft，mBottom(调用setFrame()函数去实现)

接下来回调onLayout()方法(若是该View是ViewGroup对象，须要实现该方法，对每一个子视图进行布局) ；

二、若是该View是个ViewGroup类型，须要遍历每一个子视图chiildView，调用该子视图的layout()方法去设置它的坐标值。

layout函数原型为，位于View.java

[java] view plain copy print ?

/* final 标识符，不能被重载，参数为每一个视图位于父视图的坐标轴
* @param l Left position, relative to parent
* @param t Top position, relative to parent
* @param r Right position, relative to parent
* @param b Bottom position, relative to parent
*/
public final void layout(int l, int t, int r, int b) {
boolean changed = setFrame(l, t, r, b); //设置每一个视图位于父视图的坐标轴
if (changed || (mPrivateFlags & LAYOUT_REQUIRED) == LAYOUT_REQUIRED) {
if (ViewDebug.TRACE_HIERARCHY) {
ViewDebug.trace(this, ViewDebug.HierarchyTraceType.ON_LAYOUT);
}
onLayout(changed, l, t, r, b);//回调onLayout函数，设置每一个子视图的布局
mPrivateFlags &= ~LAYOUT_REQUIRED;
}
mPrivateFlags &= ~FORCE_LAYOUT;
}

一样地，将上面layout调用流程，用伪代码描述以下：

[java] view plain copy print ?

// layout()过程 ViewRoot.java
// 发起layout()的"发号者"在ViewRoot.java里的performTraversals()方法， mView.layout()
private void performTraversals(){
//...
View mView ;
mView.layout(left,top,right,bottom) ;
//....
}
//回调View视图里的onLayout过程 ,该方法只由ViewGroup类型实现
private void onLayout(int left , int top , right , bottom){
//若是该View不是ViewGroup类型
//调用setFrame()方法设置该控件的在父视图上的坐标轴
setFrame(l ,t , r ,b) ;
//--------------------------
//若是该View是ViewGroup类型，则对它的每一个子View进行layout()过程
int childCount = getChildCount() ;
for(int i=0 ;i<childCount ;i++){
//2.一、得到每一个子View对象引用
View child = getChildAt(i) ;
//整个layout()过程就是个递归过程
child.layout(l, t, r, b) ;
}
}

流程3、 draw()绘图过程

由ViewRoot对象的performTraversals()方法调用draw()方法发起绘制该View树，值得注意的是每次发起绘图时，并不

会从新绘制每一个View树的视图，而只会从新绘制那些“须要重绘”的视图，View类内部变量包含了一个标志位DRAWN，当该

视图须要重绘时，就会为该View添加该标志位。

调用流程：

mView.draw()开始绘制，draw()方法实现的功能以下：

1 、绘制该View的背景

2 、为显示渐变框作一些准备操做(见5，大多数状况下，不须要改渐变框)

三、调用onDraw()方法绘制视图自己 (每一个View都须要重载该方法，ViewGroup不须要实现该方法)

四、调用dispatchDraw ()方法绘制子视图(若是该View类型不为ViewGroup，即不包含子视图，不须要重载该方法)

值得说明的是，ViewGroup类已经为咱们重写了dispatchDraw ()的功能实现，应用程序通常不须要重写该方法，但能够重载父类

函数实现具体的功能。

4.1 dispatchDraw()方法内部会遍历每一个子视图，调用drawChild()去从新回调每一个子视图的draw()方法(注意，这个

地方“须要重绘”的视图才会调用draw()方法)。值得说明的是，ViewGroup类已经为咱们重写了dispatchDraw()的功能

实现，应用程序通常不须要重写该方法，但能够重载父类函数实现具体的功能。

五、绘制滚动条

因而，整个调用链就这样递归下去了。

一样地，使用伪代码描述以下：

[java] view plain copy print ?

// draw()过程 ViewRoot.java
// 发起draw()的"发号者"在ViewRoot.java里的performTraversals()方法，该方法会继续调用draw()方法开始绘图
private void draw(){
//...
View mView ;
mView.draw(canvas) ;
//....
}
//回调View视图里的onLayout过程 ,该方法只由ViewGroup类型实现
private void draw(Canvas canvas){
//该方法会作以下事情
//1 、绘制该View的背景
//二、为绘制渐变框作一些准备操做
//三、调用onDraw()方法绘制视图自己
//四、调用dispatchDraw()方法绘制每一个子视图，dispatchDraw()已经在Android框架中实现了，在ViewGroup方法中。
// 应用程序程序通常不须要重写该方法，但能够捕获该方法的发生，作一些特别的事情。
//五、绘制渐变框
}
//ViewGroup.java中的dispatchDraw()方法，应用程序通常不须要重写该方法
@Override
protected void dispatchDraw(Canvas canvas) {
//
//其实现方法相似以下：
int childCount = getChildCount() ;
for(int i=0 ;i<childCount ;i++){
View child = getChildAt(i) ;
//调用drawChild完成
drawChild(child,canvas) ;
}
}
//ViewGroup.java中的dispatchDraw()方法，应用程序通常不须要重写该方法
protected void drawChild(View child,Canvas canvas) {
// ....
//简单的回调View对象的draw()方法，递归就这么产生了。
child.draw(canvas) ;
//.........
}

关于绘制背景图片详细的过程，请参考个人另外的博客：

<<Android中View(视图)绘制不一样状态背景图片原理深刻分析以及StateListDrawable使用详解>>

强调一点的就是，在这三个流程中，Google已经帮咱们把draw()过程框架已经写好了，自定义的ViewGroup只须要实现

measure()过程和layout()过程便可。

这三种状况，最终会直接或间接调用到三个函数，分别为invalidate()，requsetLaytout()以及requestFocus() ，接着

这三个函数最终会调用到ViewRoot中的schedulTraversale()方法，该函数而后发起一个异步消息，消息处理中调用

performTraverser()方法对整个View进行遍历。

invalidate()方法：

说明：请求重绘View树，即draw()过程，假如视图发生大小没有变化就不会调用layout()过程，而且只绘制那些“须要重绘的”

视图，即谁(View的话，只绘制该View ；ViewGroup，则绘制整个ViewGroup)请求invalidate()方法，就绘制该视图。

通常引发invalidate()操做的函数以下：

一、直接调用invalidate()方法，请求从新draw()，但只会绘制调用者自己。

二、setSelection()方法：请求从新draw()，但只会绘制调用者自己。

三、setVisibility()方法：当View可视状态在INVISIBLE转换VISIBLE时，会间接调用invalidate()方法，

继而绘制该View。

4 、setEnabled()方法：请求从新draw()，但不会从新绘制任何视图包括该调用者自己。

requestLayout()方法 ：会致使调用measure()过程和 layout()过程。

说明：只是对View树从新布局layout过程包括measure()和layout()过程，不会调用draw()过程，但不会从新绘制

任何视图包括该调用者自己。

通常引发invalidate()操做的函数以下：

一、setVisibility()方法：

当View的可视状态在INVISIBLE/ VISIBLE 转换为GONE状态时，会间接调用requestLayout() 和invalidate方法。

同时，因为整个个View树大小发生了变化，会请求measure()过程以及draw()过程，一样地，只绘制须要“从新绘制”的视图。

requestFocus()函数说明：

说明：请求View树的draw()过程，但只绘制“须要重绘”的视图。

下面写个简单的小Demo吧，主要目的是给你们演示绘图的过程以及每一个流程里该作的一些功能。截图以下：

一、 MyViewGroup.java 自定义ViewGroup类型

[java] view plain copy print ?

/**
* @author http://http://blog.csdn.net/qinjuning
*/
//自定义ViewGroup 对象
public class MyViewGroup extends ViewGroup{
private static String TAG = "MyViewGroup" ;
private Context mContext ;
public MyViewGroup(Context context) {
super(context);
mContext = context ;
init() ;
}
//xml定义的属性,须要该构造函数
public MyViewGroup(Context context , AttributeSet attrs){
super(context,attrs) ;
mContext = context ;
init() ;
}
//为MyViewGroup添加三个子View
private void init(){
//调用ViewGroup父类addView()方法添加子View
//child 对象一： Button
Button btn= new Button(mContext) ;
btn.setText("I am Button") ;
this.addView(btn) ;
//child 对象二 : ImageView
ImageView img = new ImageView(mContext) ;
img.setBackgroundResource(R.drawable.icon) ;
this.addView(img) ;
//child 对象三 : TextView
TextView txt = new TextView(mContext) ;
txt.setText("Only Text") ;
this.addView(txt) ;
//child 对象四：自定义View
MyView myView = new MyView(mContext) ;
this.addView(myView) ;
}
@Override
//对每一个子View进行measure():设置每子View的大小，即实际宽和高
protected void onMeasure(int widthMeasureSpec, int heightMeasureSpec){
//经过init()方法，咱们为该ViewGroup对象添加了三个视图， Button、 ImageView、TextView
int childCount = getChildCount() ;
Log.i(TAG, "the size of this ViewGroup is ----> " + childCount) ;
Log.i(TAG, "**** onMeasure start *****") ;
//获取该ViewGroup的实际长和宽涉及到MeasureSpec类的使用
int specSize_Widht = MeasureSpec.getSize(widthMeasureSpec) ;
int specSize_Heigth = MeasureSpec.getSize(heightMeasureSpec) ;
Log.i(TAG, "**** specSize_Widht " + specSize_Widht+ " * specSize_Heigth *****" + specSize_Heigth) ;
//设置本ViewGroup的宽高
setMeasuredDimension(specSize_Widht , specSize_Heigth) ;
for(int i=0 ;i<childCount ; i++){
View child = getChildAt(i) ; //得到每一个对象的引用
child.measure(50, 50) ; //简单的设置每一个子View对象的宽高为 50px , 50px
//或者能够调用ViewGroup父类方法measureChild()或者measureChildWithMargins()方法
//this.measureChild(child, widthMeasureSpec, heightMeasureSpec) ;
}
}
@Override
//对每一个子View视图进行布局
protected void onLayout(boolean changed, int l, int t, int r, int b) {
// TODO Auto-generated method stub
//经过init()方法，咱们为该ViewGroup对象添加了三个视图， Button、 ImageView、TextView
int childCount = getChildCount() ;
int startLeft = 0 ;//设置每一个子View的起始横坐标
int startTop = 10 ; //每一个子View距离父视图的位置，简单设置为10px吧。能够理解为 android:margin=10px ;
Log.i(TAG, "**** onLayout start ****") ;
for(int i=0 ;i<childCount ; i++){
View child = getChildAt(i) ; //得到每一个对象的引用
child.layout(startLeft, startTop, startLeft+child.getMeasuredWidth(), startTop+child.getMeasuredHeight()) ;
startLeft =startLeft+child.getMeasuredWidth() + 10; //校准startLeft值，View之间的间距设为10px ;
Log.i(TAG, "**** onLayout startLeft ****" +startLeft) ;
}
}
//绘图过程Android已经为咱们封装好了 ,这儿只为了观察方法调用程
protected void dispatchDraw(Canvas canvas){
Log.i(TAG, "**** dispatchDraw start ****") ;
super.dispatchDraw(canvas) ;
}
protected boolean drawChild(Canvas canvas , View child, long drawingTime){
Log.i(TAG, "**** drawChild start ****") ;
return super.drawChild(canvas, child, drawingTime) ;
}
}