Android View 布局流程(Layout)完全解析

前言

上一篇文章，笔者详细讲述了View三大工作流程的第一个，Measure流程，如果对测量流程还不熟悉的读者可以参考一下上一篇文章。测量流程主要是对View树进行测量，获取每一个View的测量宽高，那么有了测量宽高，就是要进行布局流程了，布局流程相对测量流程来说简单许多。那么我们开始对layout流程进行详细的解析。

ViewGroup的布局流程

上一篇文章提到，三大流程始于ViewRootImpl#performTraversals方法，在该方法内通过调用performMeasure、performLayout、performDraw这三个方法来进行measure、layout、draw流程，那么我们就从performLayout方法开始说，我们先看它的源码：

private void performLayout(WindowManager.LayoutParams lp, int desiredWindowWidth,
        int desiredWindowHeight) {
    mLayoutRequested = false;
    mScrollMayChange = true;
    mInLayout = true;

    final View host = mView;
    if (DEBUG_ORIENTATION || DEBUG_LAYOUT) {
        Log.v(TAG, "Laying out " + host + " to (" +
                host.getMeasuredWidth() + ", " + host.getMeasuredHeight() + ")");
    }

    Trace.traceBegin(Trace.TRACE_TAG_VIEW, "layout");
    try {
        host.layout(0, 0, host.getMeasuredWidth(), host.getMeasuredHeight()); // 1

        //省略...
    } finally {
        Trace.traceEnd(Trace.TRACE_TAG_VIEW);
    }
    mInLayout = false;
}

由上面的代码可以看出，直接调用了①号的host.layout方法，host也就是DecorView，那么对于DecorView来说，调用layout方法，就是对它自身进行布局，注意到传递的参数分别是0,0,host.getMeasuredWidth,host.getMeasuredHeight,它们分别代表了一个View的上下左右四个位置，显然，DecorView的左上位置为0，然后宽高为它的测量宽高。由于View的layout方法是final类型，子类不能重写，因此我们直接看View#layout方法即可：

public void layout(int l, int t, int r, int b) {
    if ((mPrivateFlags3 & PFLAG3_MEASURE_NEEDED_BEFORE_LAYOUT) != 0) {
        onMeasure(mOldWidthMeasureSpec, mOldHeightMeasureSpec);
        mPrivateFlags3 &= ~PFLAG3_MEASURE_NEEDED_BEFORE_LAYOUT;
    }

    int oldL = mLeft;
    int oldT = mTop;
    int oldB = mBottom;
    int oldR = mRight;

    boolean changed = isLayoutModeOptical(mParent) ?
            setOpticalFrame(l, t, r, b) : setFrame(l, t, r, b); // 1

    if (changed || (mPrivateFlags & PFLAG_LAYOUT_REQUIRED) == PFLAG_LAYOUT_REQUIRED) {
        onLayout(changed, l, t, r, b);             // 2
        mPrivateFlags &= ~PFLAG_LAYOUT_REQUIRED;

        ListenerInfo li = mListenerInfo;
        if (li != null && li.mOnLayoutChangeListeners != null) {
            ArrayList<OnLayoutChangeListener> listenersCopy =
                    (ArrayList<OnLayoutChangeListener>)li.mOnLayoutChangeListeners.clone();
            int numListeners = listenersCopy.size();
            for (int i = 0; i < numListeners; ++i) {
                listenersCopy.get(i).onLayoutChange(this, l, t, r, b, oldL, oldT, oldR, oldB);
            }
        }
    }

    mPrivateFlags &= ~PFLAG_FORCE_LAYOUT;
    mPrivateFlags3 |= PFLAG3_IS_LAID_OUT;
}

首先看①号代码，调用了setFrame方法，并把四个位置信息传递进去，这个方法用于确定View的四个顶点的位置，即初始化mLeft,mRight,mTop,mBottom这四个值，当初始化完毕后，ViewGroup的布局流程也就完成了
那么，我们先看View#setFrame方法：

protected boolean setFrame(int left, int top, int right, int bottom) {
    //省略...

    mLeft = left;
    mTop = top;
    mRight = right;
    mBottom = bottom;
    mRenderNode.setLeftTopRightBottom(mLeft, mTop, mRight, mBottom);

    //省略...
    return changed;
}

可以看出，它对mLeft、mTop、mRight、mBottom这四个值进行了初始化，对于每一个View，包括ViewGroup来说，以上四个值保存了Viwe的位置信息，所以这四个值是最终宽高，也即是说，如果要得到View的位置信息，那么就应该在layout方法完成后调用getLeft()、getTop()等方法来取得最终宽高，如果是在此之前调用相应的方法，只能得到0的结果，所以一般我们是在onLayout方法中获取View的宽高信息。

在设置ViewGroup自身的位置完成后，我们看到会接着调用②号方法，即onLayout()方法，该方法在ViewGroup中调用，用于确定子View的位置，即在该方法内部，子View会调用自身的layout方法来进一步完成自身的布局流程。由于不同的布局容器的onMeasure方法均有不同的实现，因此不可能对所有布局方式都说一次，另外上一篇文章是用FrameLayout#onMeasure进行讲解的，那么现在也对FrameLayout#onLayout方法进行讲解：

@Override
protected void onLayout(boolean changed, int left, int top, int right, int bottom) {

    //把父容器的位置参数传递进去
    layoutChildren(left, top, right, bottom, false /* no force left gravity */);
}

void layoutChildren(int left, int top, int right, int bottom,
                                  boolean forceLeftGravity) {
    final int count = getChildCount();

    //以下四个值会影响到子View的布局参数
    //parentLeft由父容器的padding和Foreground决定
    final int parentLeft = getPaddingLeftWithForeground();
    //parentRight由父容器的width和padding和Foreground决定
    final int parentRight = right - left - getPaddingRightWithForeground();

    final int parentTop = getPaddingTopWithForeground();
    final int parentBottom = bottom - top - getPaddingBottomWithForeground();

    for (int i = 0; i < count; i++) {
        final View child = getChildAt(i);
        if (child.getVisibility() != GONE) {
            final LayoutParams lp = (LayoutParams) child.getLayoutParams();

            //获取子View的测量宽高
            final int width = child.getMeasuredWidth();
            final int height = child.getMeasuredHeight();

            int childLeft;
            int childTop;

            int gravity = lp.gravity;
            if (gravity == -1) {
                gravity = DEFAULT_CHILD_GRAVITY;
            }

            final int layoutDirection = getLayoutDirection();
            final int absoluteGravity = Gravity.getAbsoluteGravity(gravity, layoutDirection);
            final int verticalGravity = gravity & Gravity.VERTICAL_GRAVITY_MASK;

            //当子View设置了水平方向的layout_gravity属性时，根据不同的属性设置不同的childLeft
            //childLeft表示子View的 左上角坐标X值
            switch (absoluteGravity & Gravity.HORIZONTAL_GRAVITY_MASK) {

                /* 水平居中，由于子View要在水平中间的位置显示，因此，要先计算出以下：
                 * (parentRight - parentLeft -width)/2 此时得出的是父容器减去子View宽度后的
                 * 剩余空间的一半，那么再加上parentLeft后，就是子View初始左上角横坐标(此时正好位于中间位置)，
                 * 假如子View还受到margin约束，由于leftMargin使子View右偏而rightMargin使子View左偏，所以最后
                 * 是 +leftMargin -rightMargin .
                 */
                case Gravity.CENTER_HORIZONTAL:
                    childLeft = parentLeft + (parentRight - parentLeft - width) / 2 +
                    lp.leftMargin - lp.rightMargin;
                    break;

                //水平居右，子View左上角横坐标等于 parentRight 减去子View的测量宽度 减去 margin
                case Gravity.RIGHT:
                    if (!forceLeftGravity) {
                        childLeft = parentRight - width - lp.rightMargin;
                        break;
                    }

                //如果没设置水平方向的layout_gravity，那么它默认是水平居左
                //水平居左，子View的左上角横坐标等于 parentLeft 加上子View的magin值
                case Gravity.LEFT:
                default:
                    childLeft = parentLeft + lp.leftMargin;
            }

            //当子View设置了竖直方向的layout_gravity时，根据不同的属性设置同的childTop
            //childTop表示子View的 左上角坐标的Y值
            //分析方法同上
            switch (verticalGravity) {
                case Gravity.TOP:
                    childTop = parentTop + lp.topMargin;
                    break;
                case Gravity.CENTER_VERTICAL:
                    childTop = parentTop + (parentBottom - parentTop - height) / 2 +
                    lp.topMargin - lp.bottomMargin;
                    break;
                case Gravity.BOTTOM:
                    childTop = parentBottom - height - lp.bottomMargin;
                    break;
                default:
                    childTop = parentTop + lp.topMargin;
            }

            //对子元素进行布局，左上角坐标为(childLeft，childTop)，右下角坐标为(childLeft+width,childTop+height)
            child.layout(childLeft, childTop, childLeft + width, childTop + height);
        }
    }
}

由源码看出，onLayout方法内部直接调用了layoutChildren方法，而layoutChildren则是具体的实现。
先梳理一下以上逻辑：首先先获取父容器的padding值，然后遍历其每一个子View，根据子View的layout_gravity属性、子View的测量宽高、父容器的padding值、来确定子View的布局参数，然后调用child.layout方法，把布局流程从父容器传递到子元素。

那么，现在就分析完了ViewGroup的布局流程，那么我们接着分析子元素的布局流程。

子View的布局流程

子View的布局流程也很简单，如果子View是一个ViewGroup，那么就会重复以上步骤，如果是一个View，那么会直接调用View#layout方法，根据以上分析，在该方法内部会设置view的四个布局参数，接着调用onLayout方法，我们看看View#onLayout方法：

protected void onLayout(boolean changed, int left, int top, int right, int bottom) {
}

这是一个空实现，主要作用是在我们的自定义View中重写该方法，实现自定义的布局逻辑。

那么到目前为止，View的布局流程就已经全部分析完了。可以看出，布局流程的逻辑相比测量流程来说，简单许多，获取一个View的测量宽高是比较复杂的，而布局流程则是根据已经获得的测量宽高进而确定一个View的四个位置参数。在下一篇文章，将会讲述最后一个流程：绘制流程。希望这篇文章给大家对View的工作流程的理解带来帮助，谢谢阅读。

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