View的工作原理

在Android的知識體系中，View扮演着很重要的角色，簡單來了解，View是Android在視覺上的呈現。在界面上Android提供了一套GUI庫，裡面有很多控件，但是很多時候我們并不滿足于系統提供的控件，因為這樣就意味着這應用界面的同類比較嚴重，如何做出與衆不同的效果呢，就是自定義View。

首先，要先了解下View的一些基本概念，這樣才能更好了解View的measure、layout和draw過程。

ViewRoot對應于ViewRootImpl類，它是連接配接WindowManager和DecorView的紐帶，View的三大流程是通過VeiwRoot來完成的。在ActivityThread中，當Activity對象被建立完畢後，會将DecorVeiw添加到Window中，同時會建立ViewRootImpl對象，并将ViewRootImpl對象和DecorView建立關聯。

View的繪制流程是從ViewRoot的performTraversals方法開始的，它經過measure、layout和draw三個過程才能最終将一個View繪制出來。如圖：

從中，我們可以看到，performTraversals會依次調用performMeasure、performLayout、performDraw三個方法，這個三個方法分别完成頂級View的measure、layout、draw這三大方法，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中了，這樣就完成一次measure過程，接着子元素會重複父容器的過程，如此反複就完成了整個View樹的周遊。同理，其他兩個步驟也是類似的過程。

measure過程決定了View的寬和高，Measure完成以後，可以通過getMeasureWidth和getMeasureHeight方法來擷取到View的測量後的寬和高。

确切來說，MeasureSpec在很大程度上決定了一個View的尺寸規格，之是以說是很大程度上是因為這個過程還是受父容器的影響，因為父容器影響View的MeasureSpec的建立過程。在測量過程中，系統會将View的LayoutParams根據父容器所施加的規則轉換成對應的MeasureSpec，然後再根據這個measureSpec來測量出View的寬和高。

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是指在某種測量模式下的規格大小。MeasureSpec通過将SpecMode和SpecSize打包成一個int值來避免過多的對象記憶體配置設定，為了友善操作，其提供了打包和解包的方法。

SpecMode有三類，每一類都表示了特殊的含義。

UNSPECIFIED。父容器不對View有任何限制，要多大就給多大，這種情況一般用于系統内部，表示一種測量的狀态。

EXACTLY。父容器已經檢測出View所需要的精确大小，這個時候View的最終大小就是SpecSize所指定的值。它對應于LayoutParams中的match_parent和具體的數值這兩種模式。

AT_MOST。父容器指定了一個可用大小即SpecSize，View的大小不能大于這個值，具體是什麼值要看不同的View的具體實作。它對應于LayoutParams中的wrap_content。

簡單來說，當View采用固定寬/高的時候，不管父容器的MeasureSpec是什麼，View的MeasureSpec都是EXACTLY模式并且大小遵循LayoutParams中的大小，當View的寬/高是match_parent時，如果父容器的模式是EXACTLY，那麼View也是精确模式并且其大小是父容器的剩餘空間，如果父容器是最大模式，那麼View也是最大模式并且其大小不會超過父容器的剩餘空間，當View的寬/高是wrap_content時，不管父容器的模式是精确還是最大化，View的模式總是最大化并且大小不能超過父容器的剩餘空間。

View的工作流程主要是指measure、layout、draw這三大流程，即測量、布局、繪制，其中measure确定View的測量寬/高，layout确定View的最終寬/高和四個頂點的位置，而draw則将View繪制到螢幕上。

measure過程

measure過程要分情況來看，如果是一個原始的View，那麼通過measure方法就完成了其測量過程，如果是一個ViewGroup，除了完成自己的測量過程外，還會周遊去調用所有子元素的measure方法，各個子元素再遞歸去執行這個流程。

1，View的measure過程

measure方法是一個final類型的方法，這意味着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，是以隻需看onMeasure方法即可。

上面的代碼很簡潔，但是簡潔并不代表簡單，setMeasuredDimension方法會設定View的寬/高的測量值，是以我們隻需要看getDefaultSize這個方法。

簡單了解，其實getDefaultSize方法傳回的大小就是MeasureSpec中的specSize，而這個specSize就是View測量後的大小，但View的最終大小是在layout階段确定的，是以這裡必須要加以區分，但是幾乎所有情況下的View的測量大小和最終大小是相等的。

同時，直接繼承View的自定義控件需要重寫onMeasure方法并設定wrap_content時的自身大小，否則在布局中使用wrap_content就相當于使用match_parent。為什麼呢，如果View在布局中使用wrap_content，那麼它的specMode是AT_MOST模式，在這種模式下，它的寬/高等于specSize，也就是說，這種情況下的View的specSize是parentSize，而parentSize是父容器中目前目前剩餘使用的大小，也就是父容器目前剩餘的空間大小。

那麼該如何該解決這個問題，很簡單，代碼如下：

給wrap_content設定一個預設值，比如都是寬/高都是200px。

2，ViewGroup的measure過程

對于ViewGroup來說，除了完成自己的measure過程以外，還會周遊去調用所有子元素的measure方法，各個子元素再去遞歸執行這個過程。和View不同的是，ViewGroup是一個抽象類，是以它沒有重寫View的onMeasure方法，但是它提供了一個叫measureChildren的方法。

從上述代碼來看，ViewGroup在measure時，會對每一個子元素進行measure。具體measureChild這個方法的實作也很好了解，如下所示：

很明顯，measureChild的思想就是取出子元素的LayoutParams，然後再通過getChildMeasureSpec來建立子元素的MeasureSpec，接着将MeasureSpec直接傳遞給View的measure方法進行測量。

Layout過程

Layout的作用是ViewGroup用來确定子元素的位置，當ViewGroup的位置被确定後，它在onLayout中會周遊所有的子元素并調用其layout方法，在layout方法中onLayout方法又會被調用。先看下View中的layout方法

layout方法的大緻流程：首先會通過setFrame方法來設定View的四個頂點的位置，即初始化mLeft、mRight、mTop和mBottom這四個值，View的四個頂點一旦确定，那麼View在父容器中的位置也就确定了，接着就會調用onLayout方法，這個方法用途是父容器确定子元素的位置，和onMeasure方法類似，onLayout的具體實作同樣和具體的布局有關，是以View和ViewGroup均沒有真正實作onLayout方法。

draw過程

draw過程就比較簡單了，它的作用是将View繪制到螢幕上面，View的繪制過程循序以下幾步：

繪制背景background.draw(canvas) 繪制自己(onDraw) 繪制children(dispatchDraw) 繪制裝飾(onDrawScrollBars)

這一點看代碼，就能看出來。

View的繪制過程的傳遞是通過dispatchDraw來實作的，dispatchDraw會周遊調用所有子元素的draw方法，如此draw事件就一層層地傳遞下去。

自定義View是一個綜合的技術體系，它涉及View的層次結構、事件分發機制和View的工作原理等技術細節。

自定義View的分類

繼承View重寫onDraw方法。這種方法主要用于實作一些不規則的效果，即這種效果不友善通過布局的組合方式來達到，往往需要靜态或者動态地顯示一些不規則的圖形。這種方式需要重寫onDraw方法，同時需要自己支援wrap_content，并且padding也需要自己處理。 繼承ViewGroup派生特殊的Layout。這種方法主要用于實作自定義的布局，即除了LinearLayout、RelativeLayout、FrameLayout這幾種系統的布局之外，我們需要重新定義一種新的布局。 繼承特定的View(比如TextView)。這種方法比較常見，一般是用于擴充某種已有的View的功能，比如TextView。 繼承特定的ViewGroup(比如LinearLayout)。這種效果看起來很像幾種View組合在一起的時候，可以采用這種方法實作。

自定義View須知

一些具體的注意事項。

讓View支援wrap_content 如果有必要，讓你的View支援padding 盡量不要在View中使用Handler，沒必要 View中如果有線程或者動畫，需要及時停止，參考View#onDetachedFromWindow View帶有滑動嵌套情形時，需要處理好滑動沖突

源于對掌握的Android開發基礎點進行整理，羅列下已經總結的文章，從中可以看到技術積累的過程。

1，Android系統簡介

2，ProGuard代碼混淆

3，講講Handler+Looper+MessageQueue關系

4，Android圖檔加載庫了解

5，談談Android運作時權限了解

6，EventBus初了解

7，Android 常見工具類

8，對于Fragment的一些了解

9，Android 四大元件之 " Activity "

10，Android 四大元件之" Service "

11，Android 四大元件之“ BroadcastReceiver "

12，Android 四大元件之" ContentProvider "

13，講講 Android 事件攔截機制

14，Android 動畫的了解

15，Android 生命周期和啟動模式

16，Android IPC 機制

17，View 的事件體系

18，View 的工作原理

19，了解 Window 和 WindowManager

20，Activity 啟動過程分析

21，Service 啟動過程分析

22，Android 性能優化

23，Android 消息機制

24，Android Bitmap相關

25，Android 線程和線程池

26，Android 中的 Drawable 和動畫

27，RecylerView 中的裝飾者模式

28，Android 觸摸事件機制

29，Android 事件機制應用

30，Cordova 架構的一些了解

31，有關 Android 插件化思考

32，開發人員必備技能——單元測試