Android面试，View绘制流程以及invalidate()等相关方法分析

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

根据之前设置的状态，判断是否需要重新计算视图大小(measure)、是否重新需要安置视图的位置(layout)、以及是否需要重绘

(draw)，其框架过程如下：

measure()过程

主要作用：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:mMeasureWidth)，每个View的控件的实际宽高都是由父视图和本身视图决定的。

具体的调用链如下：

ViewRoot根对象地属性mView(其类型一般为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，该方法实现的功能如下：

1、设置本View视图的最终大小，该功能的实现通过调用setMeasuredDimension()方法去设置实际的高(对应属性：mMeasuredHeight)和宽(对应属性：mMeasureWidth) ；

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

2.1 对每个子视图的measure()过程，是通过调用父类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。(由于measureChildWithMargins()方法只是一个过渡层更简单的做法是直接调用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

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

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

//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)
 //1、该方法必须在onMeasure调用，否者报异常。
 setMeasuredDimension(h , l) ;  
 
 //2、如果该View是ViewGroup类型，则对它的每个子View进行measure()过程
 int childCount = getChildCount() ;  
 
 for(int i=0 ;i<childCount ;i++){
  //2.1、获得每个子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，对于我们自己写的应用来说，最好的办法是去掉框架里的该方法，直接调用view.measure()，如下：
  //child.measure(h, l)
 }
}  
 
//该方法具体实现在ViewGroup.java里 。
protected  void measureChildWithMargins(View v, int height , int width){
 v.measure(h,l)
}

layout布局过程

主要作用：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

具体的调用链如下：

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

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(如果该View是ViewGroup对象，需要实现该方法，对每个子视图进行布局) ；

2、如果该View是个ViewGroup类型，需要遍历每个子视图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

/* final 标识符 ， 不能被重载 ， 参数为每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 ，设置每个子视图的布局
        mPrivateFlags &= ~LAYOUT_REQUIRED;
    }
    mPrivateFlags &= ~FORCE_LAYOUT;
}

同样地，将上面layout调用流程，用伪代码描述如下：

// 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){  
 
 //如果该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) ;  
 
 //--------------------------  
 
 //如果该View是ViewGroup类型，则对它的每个子View进行layout()过程
 int childCount = getChildCount() ;  
 
 for(int i=0 ;i<childCount ;i++){
  //2.1、获得每个子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) ;
 }
}

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，并不会重新绘制每个View树的视图，而只会重新绘制那些“需要重绘”的视图，View类内部变量包含了一个标志位DRAWN，当该视图需要重绘时，就会为该View添加该标志位。

调用流程：

mView.draw()开始绘制，draw()方法实现的功能如下：

1 、绘制该View的背景

2 、为显示渐变框做一些准备操作(大多数情况下，不需要改渐变框)

3、调用onDraw()方法绘制视图本身 (每个View都需要重载该方法，ViewGroup不需要实现该方法)

4、调用dispatchDraw ()方法绘制子视图(如果该View类型不为ViewGroup，即不包含子视图，不需要重载该方法)值得说明的是，ViewGroup类已经为我们重写了dispatchDraw ()的功能实现，应用程序一般不需要重写该方法，但可以重载父类函数实现具体的功能。

4.1 dispatchDraw()方法内部会遍历每个子视图，调用drawChild()去重新回调每个子视图的draw()方法(注意，这个地方“需要重绘”的视图才会调用draw()方法)。值得说明的是，ViewGroup类已经为我们重写了dispatchDraw()的功能实现，应用程序一般不需要重写该方法，但可以重载父类函数实现具体的功能。

绘制滚动条

伪代码：

// 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){
 //该方法会做如下事情
 //1 、绘制该View的背景
 //2、为绘制渐变框做一些准备操作
 //3、调用onDraw()方法绘制视图本身
 //4、调用dispatchDraw()方法绘制每个子视图，dispatchDraw()已经在Android框架中实现了，在ViewGroup方法中。
      // 应用程序程序一般不需要重写该方法，但可以捕获该方法的发生，做一些特别的事情。
 //5、绘制渐变框
}  
 
//ViewGroup.java中的dispatchDraw()方法，应用程序一般不需要重写该方法
@Override
protected void dispatchDraw(Canvas canvas) {
 //
 //其实现方法类似如下：
 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，应用程序一般不需要重写该方法
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) ;  
 
 //.........
}

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，并且只绘制那些“需要重绘的”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。

一般引起invalidate()操作的函数如下：

1、直接调用invalidate()方法，请求重新draw()，但只会绘制调用者本身。

2、setSelection()方法：请求重新draw()，但只会绘制调用者本身。

3、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：请求重新draw()，但不会重新绘制任何视图包括该调用者本身。

requestLayout()方法

会导致调用measure()过程和 layout()过程。

说明：只是对View树重新布局layout过程包括measure()和layout()过程，不会调用draw()过程，但不会重新绘制任何视图包括该调用者本身。

一般引起invalidate()操作的函数如下：

1、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，由于整个个View树大小发生了变化，会请求measure()过程以及draw()过程，同样地，只绘制需要“重新绘制”的视图。

requestFocus() 方法

说明：请求View树的draw()过程，但只绘制“需要重绘”的视图。

View中的draw和onDraw的区别

1.大概扫一下源码就可以明白，draw()这个函数本身会做很多事情，
         *      1. Draw the background
         *      2. If necessary, save the canvas' layers to prepare for fading
         *      3. Draw view's content
         *      4. Draw children
         *      5. If necessary, draw the fading edges and restore layers
         *      6. Draw decorations (scrollbars for instance)
在第三步的时候，它就会调用onDraw()方法，来绘制view的内容。也就是draw会调用onDraw。
所以看需要，一般情况下，直接用onDraw绘制view的content就可以了，如果绘制多一点的内容，可以调用draw()，不过Android官方推荐用只用onDraw就可以了。“When implementing a view, do not override this method; instead, you should implement onDraw”

2.View组件的绘制会调用draw(Canvas canvas)方法，draw过程中主要是先画Drawable背景，对drawable调用setBounds()，然后是draw(Canvas c)方法.有点注意的是背景drawable的实际大小会影响view组件的大小，drawable的实际大小通过getIntrinsicWidth()和getIntrinsicHeight()获取，当背景比较大时view组件大小等于背景drawable的大小，画完背景后，draw过程会调用onDraw(Canvas canvas)方法，然后就是dispatchDraw(Canvas canvas)方法, dispatchDraw()主要是分发给子组件进行绘制，我们通常定制组件的时候重写的是onDraw()方法。值得注意的是ViewGroup容器组件的绘制，当它没有背景时直接调用的是dispatchDraw()方法, 而绕过了draw()方法，当它有背景的时候就调用draw()方法，而draw()方法里包含了dispatchDraw()方法的调用。因此要在ViewGroup上绘制东西的时候往往重写的是dispatchDraw()方法而不是onDraw()方法，或者自定制一个Drawable，重写它的draw(Canvas c)和 getIntrinsicWidth(),getIntrinsicHeight()方法，然后设为背景。

3.ondraw() 和dispatchdraw()的区别

绘制VIew本身的内容，通过调用View.onDraw(canvas)函数实现

绘制自己的孩子通过dispatchDraw（canvas）实现

我是天王盖地虎的分割线

参考：http://blog.csdn.net/qinjuning/article/details/7110211