View的工作原理

在Android的知识体系中，View扮演着很重要的角色，简单来理解，View是Android在视觉上的呈现。在界面上Android提供了一套GUI库，里面有很多控件，但是很多时候我们并不满足于系统提供的控件，因为这样就意味着这应用界面的同类比较严重，如何做出与众不同的效果呢，就是自定义View。

首先，要先了解下View的一些基本概念，这样才能更好理解View的measure、layout和draw过程。

ViewRoot对应于ViewRootImpl类，它是连接WindowManager和DecorView的纽带，View的三大流程是通过VeiwRoot来完成的。在ActivityThread中，当Activity对象被创建完毕后，会将DecorVeiw添加到Window中，同时会创建ViewRootImpl对象，并将ViewRootImpl对象和DecorView建立关联。

View的绘制流程是从ViewRoot的performTraversals方法开始的，它经过measure、layout和draw三个过程才能最终将一个View绘制出来。如图：

从中，我们可以看到，performTraversals会依次调用performMeasure、performLayout、performDraw三个方法，这个三个方法分别完成顶级View的measure、layout、draw这三大方法，在onMeasure方法中则会对所有的子元素进行measure过程，这个时候measure流程就从父容器传递到子元素中了，这样就完成一次measure过程，接着子元素会重复父容器的过程，如此反复就完成了整个View树的遍历。同理，其他两个步骤也是类似的过程。

measure过程决定了View的宽和高，Measure完成以后，可以通过getMeasureWidth和getMeasureHeight方法来获取到View的测量后的宽和高。

确切来说，MeasureSpec在很大程度上决定了一个View的尺寸规格，之所以说是很大程度上是因为这个过程还是受父容器的影响，因为父容器影响View的MeasureSpec的创建过程。在测量过程中，系统会将View的LayoutParams根据父容器所施加的规则转换成对应的MeasureSpec，然后再根据这个measureSpec来测量出View的宽和高。

MeasureSpec代表一个32位int值，高2位代表SpecMode，低30位代表SpecSize，SpecMode是指测量模式，而SpecSize是指在某种测量模式下的规格大小。MeasureSpec通过将SpecMode和SpecSize打包成一个int值来避免过多的对象内存分配，为了方便操作，其提供了打包和解包的方法。

SpecMode有三类，每一类都表示了特殊的含义。

UNSPECIFIED。父容器不对View有任何限制，要多大就给多大，这种情况一般用于系统内部，表示一种测量的状态。

EXACTLY。父容器已经检测出View所需要的精确大小，这个时候View的最终大小就是SpecSize所指定的值。它对应于LayoutParams中的match_parent和具体的数值这两种模式。

AT_MOST。父容器指定了一个可用大小即SpecSize，View的大小不能大于这个值，具体是什么值要看不同的View的具体实现。它对应于LayoutParams中的wrap_content。

简单来说，当View采用固定宽/高的时候，不管父容器的MeasureSpec是什么，View的MeasureSpec都是EXACTLY模式并且大小遵循LayoutParams中的大小，当View的宽/高是match_parent时，如果父容器的模式是EXACTLY，那么View也是精确模式并且其大小是父容器的剩余空间，如果父容器是最大模式，那么View也是最大模式并且其大小不会超过父容器的剩余空间，当View的宽/高是wrap_content时，不管父容器的模式是精确还是最大化，View的模式总是最大化并且大小不能超过父容器的剩余空间。

View的工作流程主要是指measure、layout、draw这三大流程，即测量、布局、绘制，其中measure确定View的测量宽/高，layout确定View的最终宽/高和四个顶点的位置，而draw则将View绘制到屏幕上。

measure过程

measure过程要分情况来看，如果是一个原始的View，那么通过measure方法就完成了其测量过程，如果是一个ViewGroup，除了完成自己的测量过程外，还会遍历去调用所有子元素的measure方法，各个子元素再递归去执行这个流程。

1，View的measure过程

measure方法是一个final类型的方法，这意味着子类不能重写此方法，在View的measure方法中会去调用View的onMeasure方法，所以只需看onMeasure方法即可。

上面的代码很简洁，但是简洁并不代表简单，setMeasuredDimension方法会设置View的宽/高的测量值，因此我们只需要看getDefaultSize这个方法。

简单理解，其实getDefaultSize方法返回的大小就是MeasureSpec中的specSize，而这个specSize就是View测量后的大小，但View的最终大小是在layout阶段确定的，所以这里必须要加以区分，但是几乎所有情况下的View的测量大小和最终大小是相等的。

同时，直接继承View的自定义控件需要重写onMeasure方法并设置wrap_content时的自身大小，否则在布局中使用wrap_content就相当于使用match_parent。为什么呢，如果View在布局中使用wrap_content，那么它的specMode是AT_MOST模式，在这种模式下，它的宽/高等于specSize，也就是说，这种情况下的View的specSize是parentSize，而parentSize是父容器中目前当前剩余使用的大小，也就是父容器当前剩余的空间大小。

那么该如何该解决这个问题，很简单，代码如下：

给wrap_content设置一个默认值，比如都是宽/高都是200px。

2，ViewGroup的measure过程

对于ViewGroup来说，除了完成自己的measure过程以外，还会遍历去调用所有子元素的measure方法，各个子元素再去递归执行这个过程。和View不同的是，ViewGroup是一个抽象类，因此它没有重写View的onMeasure方法，但是它提供了一个叫measureChildren的方法。

从上述代码来看，ViewGroup在measure时，会对每一个子元素进行measure。具体measureChild这个方法的实现也很好理解，如下所示：

很明显，measureChild的思想就是取出子元素的LayoutParams，然后再通过getChildMeasureSpec来创建子元素的MeasureSpec，接着将MeasureSpec直接传递给View的measure方法进行测量。

Layout过程

Layout的作用是ViewGroup用来确定子元素的位置，当ViewGroup的位置被确定后，它在onLayout中会遍历所有的子元素并调用其layout方法，在layout方法中onLayout方法又会被调用。先看下View中的layout方法

layout方法的大致流程：首先会通过setFrame方法来设定View的四个顶点的位置，即初始化mLeft、mRight、mTop和mBottom这四个值，View的四个顶点一旦确定，那么View在父容器中的位置也就确定了，接着就会调用onLayout方法，这个方法用途是父容器确定子元素的位置，和onMeasure方法类似，onLayout的具体实现同样和具体的布局有关，所以View和ViewGroup均没有真正实现onLayout方法。

draw过程

draw过程就比较简单了，它的作用是将View绘制到屏幕上面，View的绘制过程循序以下几步：

绘制背景background.draw(canvas) 绘制自己(onDraw) 绘制children(dispatchDraw) 绘制装饰(onDrawScrollBars)

这一点看代码，就能看出来。

View的绘制过程的传递是通过dispatchDraw来实现的，dispatchDraw会遍历调用所有子元素的draw方法，如此draw事件就一层层地传递下去。

自定义View是一个综合的技术体系，它涉及View的层次结构、事件分发机制和View的工作原理等技术细节。

自定义View的分类

继承View重写onDraw方法。这种方法主要用于实现一些不规则的效果，即这种效果不方便通过布局的组合方式来达到，往往需要静态或者动态地显示一些不规则的图形。这种方式需要重写onDraw方法，同时需要自己支持wrap_content，并且padding也需要自己处理。 继承ViewGroup派生特殊的Layout。这种方法主要用于实现自定义的布局，即除了LinearLayout、RelativeLayout、FrameLayout这几种系统的布局之外，我们需要重新定义一种新的布局。 继承特定的View(比如TextView)。这种方法比较常见，一般是用于扩展某种已有的View的功能，比如TextView。 继承特定的ViewGroup(比如LinearLayout)。这种效果看起来很像几种View组合在一起的时候，可以采用这种方法实现。

自定义View须知

一些具体的注意事项。

让View支持wrap_content 如果有必要，让你的View支持padding 尽量不要在View中使用Handler，没必要 View中如果有线程或者动画，需要及时停止，参考View#onDetachedFromWindow View带有滑动嵌套情形时，需要处理好滑动冲突

源于对掌握的Android开发基础点进行整理，罗列下已经总结的文章，从中可以看到技术积累的过程。

1，Android系统简介

2，ProGuard代码混淆

3，讲讲Handler+Looper+MessageQueue关系

4，Android图片加载库理解

5，谈谈Android运行时权限理解

6，EventBus初理解

7，Android 常见工具类

8，对于Fragment的一些理解

9，Android 四大组件之 " Activity "

10，Android 四大组件之" Service "

11，Android 四大组件之“ BroadcastReceiver "

12，Android 四大组件之" ContentProvider "

13，讲讲 Android 事件拦截机制

14，Android 动画的理解

15，Android 生命周期和启动模式

16，Android IPC 机制

17，View 的事件体系

18，View 的工作原理

19，理解 Window 和 WindowManager

20，Activity 启动过程分析

21，Service 启动过程分析

22，Android 性能优化

23，Android 消息机制

24，Android Bitmap相关

25，Android 线程和线程池

26，Android 中的 Drawable 和动画

27，RecylerView 中的装饰者模式

28，Android 触摸事件机制

29，Android 事件机制应用

30，Cordova 框架的一些理解

31，有关 Android 插件化思考

32，开发人员必备技能——单元测试