【朝花夕拾】Android自定义View篇之（一）View绘制流程

前言

转载请申明转自【https://www.cnblogs.com/andy-songwei/p/10955062.html】谢谢！

自定义View、多线程、网络，被认为是Android开发者必须牢固掌握的最基础的三大基本功。Android View的绘制流程原理又是学好自定义View的理论基础，所以掌握好View的绘制原理是Android开发进阶中无法绕过的一道坎。而关乎到原理性的东西往往又让很多初学者感到难以下手，所以真正掌握的人并不多。本文采用非常浅显的语言，从顺着Android源码的思路，对View的整个绘制流程进行近乎“地毯式搜索”般的方式，对其中的关键流程和知识点进行查证和分析，以图让初级程序员都能轻松读懂。本文最大的特点，就是最大限度地向源码要答案，从源码中追流程的来龙去脉，在注释中查功能的点点滴滴，所有的结论都尽量在源码和注释中找根据。

为了能对其中的重难点分析透彻，文中贴出了大量的源码依据以及源码中的注释，并对重要的注释进行了翻译和讲解，所以文章会比较长。讲解该知识点的文章普遍都非常长，所以希望读者能够秉承程序员吃苦耐劳的精神，攻克这个难关。本文中的源码是基于API26的，即Android8.0系统版本，主要内容大致如下：

一、View绘制的三个流程

我们知道，在自定义View的时候一般需要重写父类的onMeasure()、onLayout()、onDraw()三个方法，来完成视图的展示过程。当然，这三个暴露给开发者重写的方法只不过是整个绘制流程的冰山一角，更多复杂的幕后工作，都让系统给代劳了。一个完整的绘制流程包括measure、layout、draw三个步骤，其中：

measure：测量。系统会先根据xml布局文件和代码中对控件属性的设置，来获取或者计算出每个View和ViewGrop的尺寸，并将这些尺寸保存下来。

layout：布局。根据测量出的结果以及对应的参数，来确定每一个控件应该显示的位置。

draw：绘制。确定好位置后，就将这些控件绘制到屏幕上。

二、Android视图层次结构简介

在介绍View绘制流程之前，咱们先简单介绍一下Android视图层次结构以及DecorView，因为View的绘制流程的入口和DecorView有着密切的联系。

咱们平时看到的视图，其实存在如上的嵌套关系。上图是针对比较老的Android系统版本中制作的，新的版本中会略有出入，还有一个状态栏，但整体上没变。我们平时在Activity中setContentView(...)中对应的layout内容，对应的是上图中ViewGrop的树状结构，实际上添加到系统中时，会再裹上一层FrameLayout，就是上图中最里面的浅蓝色部分了。

这里咱们再通过一个实例来继续查看。AndroidStudio工具中提供了一个布局视察器工具，通过Tools > Android > Layout Inspector可以查看具体某个Activity的布局情况。下图中，左边树状结构对应了右边的可视图，可见DecorView是整个界面的根视图，对应右边的红色框，是整个屏幕的大小。黄色边框为状态栏部分；那个绿色边框中有两个部分，一个是白框中的ActionBar，对应了上图中紫色部分的TitleActionBar部分，即标题栏，平时咱们可以在Activity中将其隐藏掉；另外一个蓝色边框部分，对应上图中最里面的蓝色部分，即ContentView部分。下图中左边有两个蓝色框，上面那个中有个“contain_layout”，这个就是Activity中setContentView中设置的layout.xml布局文件中的最外层父布局，咱们能通过layout布局文件直接完全操控的也就是这一块，当其被add到视图系统中时，会被系统裹上ContentFrameLayout（显然是FrameLayout的子类），这也就是为什么添加layout.xml视图的方法叫setContentView(...)而不叫setView(...)的原因。

三、故事开始的地方

如果对Activity的启动流程有一定了解的话，应该知道这个启动过程会在ActivityThread.java类中完成，在启动Activity的过程中，会调用到handleResumeActivity(...)方法，关于视图的绘制过程最初就是从这个方法开始的。

1、View绘制起源UML时序图

整个调用链如下图所示，直到ViewRootImpl类中的performTraversals()中，才正式开始绘制流程了，所以一般都是以该方法作为正式绘制的源头。

图3.1 View绘制起源UML时序图

2、handleResumeActivity()方法

在这咱们先大致看看ActivityThread类中的handleResumeActivity方法，咱们这里只贴出关键代码：

 //===========ActivityThread.java==========
 final void handleResumeActivity(...) {
     ......
     //跟踪代码后发现其初始赋值为mWindow = new PhoneWindow(this, window, activityConfigCallback);
     r.window = r.activity.getWindow();
        //从PhoneWindow实例中获取DecorView
     View decor = r.window.getDecorView();
     ......
     //跟踪代码后发现，vm值为上述PhoneWindow实例中获取的WindowManager。
     ViewManager wm = a.getWindowManager();
     ......
     //当前window的属性，从代码跟踪来看是PhoneWindow窗口的属性
     WindowManager.LayoutParams l = r.window.getAttributes();
     ......
     wm.addView(decor, l);
     ......
 }

上述代码第8行中，ViewManager是一个接口，addView是其中定义个一个空方法，WindowManager是其子类，WindowManagerImpl是WindowManager的实现类（顺便啰嗦一句，这种方式叫做面向接口编程，在父类中定义，在子类中实现，在Java中很常见）。第4行代码中的r.window的值可以根据Activity.java的如下代码得知，其值为PhoneWindow实例。

 //===============Activity.java=============
 private Window mWindow;
 public Window getWindow() {
    return mWindow;
 }

 final void attach(...){
    ......
    mWindow = new PhoneWindow(this, window, activityConfigCallback);
    ......
 }

3、两个重要参数分析

之所以要在这里特意分析handleResumeActivity()方法，除了因为它是整个绘制流程的最初源头外，还有就是addView的两个参数比较重要，它们经过一层一层传递后进入到ViewRootImpl中，在后面分析绘制中要用到。这里再看看这两个参数的相关信息：

（1）参数decor

 //==========PhoneWindow.java===========
 // This is the top-level view of the window, containing the window decor.
 private DecorView mDecor;
 ......
 public PhoneWindow(...){
    ......
    mDecor = (DecorView) preservedWindow.getDecorView();
    ......
 }

 @Override
 public final View getDecorView() {
    ......
    return mDecor;
 }

可见decor参数表示的是DecorView实例。注释中也有说明：这是window的顶级视图，包含了window的decor。

（2）参数l

 //===================Window.java===================
 //The current window attributes.
     private final WindowManager.LayoutParams mWindowAttributes =
         new WindowManager.LayoutParams();
 ......
 public final WindowManager.LayoutParams getAttributes() {
         return mWindowAttributes;
     }
 ......

 //==========WindowManager.java的内部类LayoutParams extends ViewGroup.LayoutParams=============
 public LayoutParams() {
             super(LayoutParams.MATCH_PARENT, LayoutParams.MATCH_PARENT);
             ......
         }

 //==============ViewGroup.java内部类LayoutParams====================
 public LayoutParams(int width, int height) {
             this.width = width;
             this.height = height;
         }

该参数表示l的是PhoneWindow的LayoutParams属性，其width和height值均为LayoutParams.MATCH_PARENT。

在源码中，WindowPhone和DecorView通过组合方式联系在一起的，而DecorView是整个View体系的根View。在前面handleResumeActivity(...)方法代码片段中，当Actiivity启动后，就通过第14行的addView方法，来间接调用ViewRootImpl类中的performTraversals()，从而实现视图的绘制。

四、主角登场 

   无疑，performTraversals()方法是整个过程的主角，它把控着整个绘制的流程。该方法的源码有大约800行，这里咱们仅贴出关键的流程代码，如下所示：

 // =====================ViewRootImpl.java=================
 private void performTraversals() {
    ......
    int childWidthMeasureSpec = getRootMeasureSpec(mWidth, lp.width);
    int childHeightMeasureSpec = getRootMeasureSpec(mHeight, lp.height);
    ......
    // Ask host how big it wants to be
    performMeasure(childWidthMeasureSpec, childHeightMeasureSpec);
    ......
    performLayout(lp, mWidth, mHeight);
    ......
    performDraw();
 }

上述代码中就是一个完成的绘制流程，对应上了第一节中提到的三个步骤：

1）performMeasure()：从根节点向下遍历View树，完成所有ViewGroup和View的测量工作，计算出所有ViewGroup和View显示出来需要的高度和宽度；

2）performLayout()：从根节点向下遍历View树，完成所有ViewGroup和View的布局计算工作，根据测量出来的宽高及自身属性，计算出所有ViewGroup和View显示在屏幕上的区域；

3）performDraw()：从根节点向下遍历View树，完成所有ViewGroup和View的绘制工作，根据布局过程计算出的显示区域，将所有View的当前需显示的内容画到屏幕上。

咱们后续就是通过对这三个方法来展开研究整个绘制过程。

五、measure过程分析

这三个绘制流程中，measure是最复杂的，这里会花较长的篇幅来分析它。本节会先介绍整个流程中很重要的两个类MeasureSpec和ViewGroup.LayoutParams类，然后介绍ViewRootImpl、View及ViewGroup中测量流程涉及到的重要方法，最后简单梳理DecorView测量的整个流程并链接一个测量实例分析整个测量过程。

1、MeasureSpec简介

这里咱们直接上源码吧，先直接通过源码和注释认识一下它，如果看不懂也没关系，在后面使用的时候再回头来看看。

 /**
      * A MeasureSpec encapsulates the layout requirements passed from parent to child.
      * Each MeasureSpec represents a requirement for either the width or the height.
      * A MeasureSpec is comprised of a size and a mode. There are three possible
      * modes:
      * <dl>
      * <dt>UNSPECIFIED</dt>
      * <dd>
      * The parent has not imposed any constraint on the child. It can be whatever size
      * it wants.
      * </dd>
      *
      * <dt>EXACTLY</dt>
      * <dd>
      * The parent has determined an exact size for the child. The child is going to be
      * given those bounds regardless of how big it wants to be.
      * </dd>
      *
      * <dt>AT_MOST</dt>
      * <dd>
      * The child can be as large as it wants up to the specified size.
      * </dd>
      * </dl>
      *
      * MeasureSpecs are implemented as ints to reduce object allocation. This class
      * is provided to pack and unpack the &lt;size, mode&gt; tuple into the int.
      */
     public static class MeasureSpec {
         private static final int MODE_SHIFT = 30;
         private static final int MODE_MASK  = 0x3 << MODE_SHIFT;
         ......
         /**
          * Measure specification mode: The parent has not imposed any constraint
          * on the child. It can be whatever size it wants.
          */
         public static final int UNSPECIFIED = 0 << MODE_SHIFT;

         /**
          * Measure specification mode: The parent has determined an exact size
          * for the child. The child is going to be given those bounds regardless
          * of how big it wants to be.
          */
         public static final int EXACTLY     = 1 << MODE_SHIFT;

         /**
          * Measure specification mode: The child can be as large as it wants up
          * to the specified size.
          */
         public static final int AT_MOST     = 2 << MODE_SHIFT;
         ......
        /**
          * Creates a measure specification based on the supplied size and mode.
          *......
          *@return the measure specification based on size and mode
          */
         public static int makeMeasureSpec(@IntRange(from = 0, to = (1 << MeasureSpec.MODE_SHIFT) - 1) int size,
                                           @MeasureSpecMode int mode) {
             if (sUseBrokenMakeMeasureSpec) {
                 return size + mode;
             } else {
                 return (size & ~MODE_MASK) | (mode & MODE_MASK);
             }
             ......

         }
         ......
         /**
          * Extracts the mode from the supplied measure specification.
          *......
          */
         @MeasureSpecMode
         public static int getMode(int measureSpec) {
             //noinspection ResourceType
             return (measureSpec & MODE_MASK);
         }

         /**
          * Extracts the size from the supplied measure specification.
          *......
          * @return the size in pixels defined in the supplied measure specification
          */
         public static int getSize(int measureSpec) {
             return (measureSpec & ~MODE_MASK);
         }
         ......
 }

从这段代码中，咱们可以得到如下的信息：

1）MeasureSpec概括了从父布局传递给子view布局要求。每一个MeasureSpec代表了宽度或者高度要求，它由size（尺寸）和mode（模式）组成。

2）有三种可能的mode：UNSPECIFIED、EXACTLY、AT_MOST

3）UNSPECIFIED：未指定尺寸模式。父布局没有对子view强加任何限制。它可以是任意想要的尺寸。（笔者注：这个在工作中极少碰到，据说一般在系统中才会用到，后续会讲得很少）

4）EXACTLY：精确值模式。父布局决定了子view的准确尺寸。子view无论想设置多大的值，都将限定在那个边界内。（笔者注：也就是layout_width属性和layout_height属性为具体的数值，如50dp，或者设置为match_parent，设置为match_parent时也就明确为和父布局有同样的尺寸，所以这里不要以为笔者搞错了。当明确为精确的尺寸后，其也就被给定了一个精确的边界）

5）AT_MOST：最大值模式。子view可以一直大到指定的值。（笔者注：也就是其宽高属性设置为wrap_content，那么它的最大值也不会超过父布局给定的值，所以称为最大值模式）

6）MeasureSpec被实现为int型来减少对象分配。该类用于将size和mode元组装包和拆包到int中。（笔者注：也就是将size和mode组合或者拆分为int型数据）

7）分析代码可知，一个MeasureSpec的模式如下所示，int长度为32位置，高2位表示mode，后30位用于表示size

8）UNSPECIFIED、EXACTLY、AT_MOST这三个mode的示意图如下所示：

9）makeMeasureSpec（int mode，int size）用于将mode和size打包成一个int型的MeasureSpec。

10）getSize(int measureSpec)方法用于从指定的measureSpec值中获取其size。

11）getMode(int measureSpec)方法用户从指定的measureSpec值中获取其mode。

2、ViewGroup.LayoutParams简介

该类的源码及注释分析如下所示。

 //============================ViewGroup.java===============================
 /**
      * LayoutParams are used by views to tell their parents how they want to be
      * laid out.
      *......
      * <p>
      * The base LayoutParams class just describes how big the view wants to be
      * for both width and height. For each dimension, it can specify one of:
      * <ul>
      * <li>FILL_PARENT (renamed MATCH_PARENT in API Level 8 and higher), which
      * means that the view wants to be as big as its parent (minus padding)
      * <li> WRAP_CONTENT, which means that the view wants to be just big enough
      * to enclose its content (plus padding)
      * <li> an exact number
      * </ul>
      * There are subclasses of LayoutParams for different subclasses of
      * ViewGroup. For example, AbsoluteLayout has its own subclass of
      * LayoutParams which adds an X and Y value.</p>
      * ......
      * @attr ref android.R.styleable#ViewGroup_Layout_layout_height
      * @attr ref android.R.styleable#ViewGroup_Layout_layout_width
      */
     public static class LayoutParams {
         ......

         /**
          * Special value for the height or width requested by a View.
          * MATCH_PARENT means that the view wants to be as big as its parent,
          * minus the parent's padding, if any. Introduced in API Level 8.
          */
         public static final int MATCH_PARENT = -1;

         /**
          * Special value for the height or width requested by a View.
          * WRAP_CONTENT means that the view wants to be just large enough to fit
          * its own internal content, taking its own padding into account.
          */
         public static final int WRAP_CONTENT = -2;

         /**
          * Information about how wide the view wants to be. Can be one of the
          * constants FILL_PARENT (replaced by MATCH_PARENT
          * in API Level 8) or WRAP_CONTENT, or an exact size.
          */
         public int width;

         /**
          * Information about how tall the view wants to be. Can be one of the
          * constants FILL_PARENT (replaced by MATCH_PARENT
          * in API Level 8) or WRAP_CONTENT, or an exact size.
          */
         public int height;
         ......
 }

这对其中重要的信息做一些翻译和整理：

1）LayoutParams被view用于告诉它们的父布局它们想要怎样被布局。（笔者注：字面意思就是布局参数）

2）该LayoutParams基类仅仅描述了view希望宽高有多大。对于每一个宽或者高，可以指定为以下三种值中的一个：MATCH_PARENT,WRAP_CONTENT,an exact number。（笔者注：FILL_PARENT从API8开始已经被MATCH_PARENT取代了，所以下文就只提MATCH_PARENT）

3）MATCH_PARENT：意味着该view希望和父布局尺寸一样大，如果父布局有padding，则要减去该padding值。

4）WRAP_CONTENT：意味着该view希望其大小为仅仅足够包裹住其内容即可，如果自己有padding，则要加上该padding值。

5）对ViewGroup不同的子类，也有相应的LayoutParams子类。

6）其width和height属性对应着layout_width和layout_height属性。

3、View测量的基本流程及重要方法分析

View体系的测量是从DecorView这个根view开始递归遍历的，而这个View体系树中包含了众多的叶子view和ViewGroup的子类容器。这一小节中会从ViewRootImpl.performMeasure()开始，分析测量的基本流程。

（1）ViewRootImpl.performMeasure()方法

跟踪源码，进入到performMeasure方法分析，这里仅贴出关键流程代码。

 //=============ViewRootImpl.java==============
 private void performMeasure(int childWidthMeasureSpec, int childHeightMeasureSpec) {
        ......
        mView.measure(childWidthMeasureSpec, childHeightMeasureSpec);
        ......
 }

这个mView是谁呢？跟踪代码可以找到给它赋值的地方：

 //========================ViewRootImpl.java======================
 public void setView(View view, WindowManager.LayoutParams attrs, View panelParentView) {
       ......
       mView = view;
       ......

       mWindowAttributes.copyFrom(attrs);
       ......
 }

看到这里，是不是有些似曾相识呢？在第二节的绘制流程中提到过，这里setView的参数view和attrs是ActivityThread类中addView方法传递过来的，所以咱们这里可以确定mView指的是DecorView了。上述performMeasure()中，其实就是DecorView在执行measure()操作。如果您这存在“mView不是View类型的吗，怎么会指代DecorView作为整个View体系的根view呢”这样的疑惑，那这里就啰嗦一下，DecorView extends FrameLayout extends ViewGroup extends View，通过这个继承链可以看到，DecorView是一个容器，但ViewGroup也是View的子类，View是所有控件的基类，所以这里View类型的mView指代DecorView是没毛病的。

（2）View.measure()方法

尽管mView就是DecorView，但是由于measure()方法是final型的，View子类都不能重写该方法，所以这里追踪measure()的时候就直接进入到View类中了，这里贴出关键流程代码：

 //===========================View.java===============================
 /**
      * <p>
      * This is called to find out how big a view should be. The parent
      * supplies constraint information in the width and height parameters.
      * </p>
      *
      * <p>
      * The actual measurement work of a view is performed in
      * {@link #onMeasure(int, int)}, called by this method. Therefore, only
      * {@link #onMeasure(int, int)} can and must be overridden by subclasses.
      * </p>
      *
      *
      * @param widthMeasureSpec Horizontal space requirements as imposed by the
      *        parent
      * @param heightMeasureSpec Vertical space requirements as imposed by the
      *        parent
      *
      * @see #onMeasure(int, int)
      */
 public final void measure(int widthMeasureSpec, int heightMeasureSpec) {
       ......
       // measure ourselves, this should set the measured dimension flag back
       onMeasure(widthMeasureSpec, heightMeasureSpec);
       ......
 }

这里面注释提供了很多信息，这简单翻译并整理一下：

1）该方法被调用，用于找出view应该多大。父布局在witdh和height参数中提供了限制信息；

2）一个view的实际测量工作是在被本方法所调用的onMeasure(int，int)方法中实现的。所以，只有onMeasure(int,int)可以并且必须被子类重写（笔者注：这里应该指的是，ViewGroup的子类必须重写该方法，才能绘制该容器内的子view。如果是自定义一个子控件，extends View，那么并不是必须重写该方法）；

3）参数widthMeasureSpec：父布局加入的水平空间要求；

4）参数heightMeasureSpec：父布局加入的垂直空间要求。

系统将其定义为一个final方法，可见系统不希望整个测量流程框架被修改。

（3）View.onMeasure()方法

在上述方法体内看到onMeasure(int,int)方法时，是否有一丝慰藉呢？终于看到咱们最熟悉的身影了，很亲切吧！咱们编写自定义View时，基本上都会重写的方法！咱们看看其源码：

 //===========================View.java===============================
 /**
      * <p>
      * Measure the view and its content to determine the measured width and the
      * measured height. This method is invoked by {@link #measure(int, int)} and
      * should be overridden by subclasses to provide accurate and efficient
      * measurement of their contents.
      * </p>
      *
      * <p>
      * <strong>CONTRACT:</strong> When overriding this method, you
      * <em>must</em> call {@link #setMeasuredDimension(int, int)} to store the
      * measured width and height of this view. Failure to do so will trigger an
      * <code>IllegalStateException</code>, thrown by
      * {@link #measure(int, int)}. Calling the superclass'
      * {@link #onMeasure(int, int)} is a valid use.
      * </p>
      *
      * <p>
      * The base class implementation of measure defaults to the background size,
      * unless a larger size is allowed by the MeasureSpec. Subclasses should
      * override {@link #onMeasure(int, int)} to provide better measurements of
      * their content.
      * </p>
      *
      * <p>
      * If this method is overridden, it is the subclass's responsibility to make
      * sure the measured height and width are at least the view's minimum height
      * and width ({@link #getSuggestedMinimumHeight()} and
      * {@link #getSuggestedMinimumWidth()}).
      * </p>
      *
      * @param widthMeasureSpec horizontal space requirements as imposed by the parent.
      *                         The requirements are encoded with
      *                         {@link android.view.View.MeasureSpec}.
      * @param heightMeasureSpec vertical space requirements as imposed by the parent.
      *                         The requirements are encoded with
      *                         {@link android.view.View.MeasureSpec}.
      *
      * @see #getMeasuredWidth()
      * @see #getMeasuredHeight()
      * @see #setMeasuredDimension(int, int)
      * @see #getSuggestedMinimumHeight()
      * @see #getSuggestedMinimumWidth()
      * @see android.view.View.MeasureSpec#getMode(int)
      * @see android.view.View.MeasureSpec#getSize(int)
      */
     protected void onMeasure(int widthMeasureSpec, int heightMeasureSpec) {
         setMeasuredDimension(getDefaultSize(getSuggestedMinimumWidth(), widthMeasureSpec),
                 getDefaultSize(getSuggestedMinimumHeight(), heightMeasureSpec));
     }

函数体内也就一句代码而已，注释却写了这么一大堆，可见这个方法的重要性了。这里翻译和整理一下这些注释：

1）测量该view以及它的内容来决定测量的宽度和高度。该方法被measure(int，int)（笔者注：就是前面提到过的那个方法）调用，并且应该被子类重写来提供准确而且有效的对它们的内容的测量。

2）当重写该方法时，您必须调用setMeasuredDimension(int,int)来存储该view测量出的宽和高。如果不这样做将会触发IllegalStateException，由measure(int,int)抛出。调用基类的onMeasure(int,int)方法是一个有效的方法。

3）测量的基类实现默认为背景的尺寸，除非更大的尺寸被MeasureSpec所允许。子类应该重写onMeasure(int,int)方法来提供对内容更好的测量。

4）如果该方法被重写，子类负责确保测量的高和宽至少是该view的mininum高度和mininum宽度值（链接getSuggestedMininumHeight()和getSuggestedMininumWidth()）；

5） widthMeasureSpec：父布局加入的水平空间要求。该要求被编码到android.view.View.MeasureSpec中。

6）heightMeasureSpec：父布局加入的垂直空间要求。该要求被编码到android.view.View.MeasureSpec中。

注释中最后提到了7个方法，这些方法后面会再分析。注释中花了不少的篇幅对该方法进行说明，但读者恐怕对其中的一些信息表示有些懵吧，比如MeasureSpec是什么，mininum高度和mininum宽度值是怎么回事等，MeasureSpec在本节的开头介绍过，可以回头再看看，其它的后面会作进一步的阐述，到时候咱们再回头来看看这些注释。

注意：容器类控件都是ViewGroup的子类，如FrameLayout、LinearLayout等，都会重写onMeasure方法，根据自己的特性来进行测量；如果是叶子节点view，即最里层的控件，如TextView等，也可能会重写onMeasure方法，所以当流程走到onMeasure(...)时，流程可能就会切到那些重写的onMeasure()方法中去。最后通过从根View到叶子节点的遍历和递归，最终还是会在叶子view中调用setMeasuredDimension(...)来实现最终的测量。

（4）View.setMeasuredDimension()方法

继续看setMeasuredDimension方法：

 /**
      * <p>This method must be called by {@link #onMeasure(int, int)} to store the
      * measured width and measured height. Failing to do so will trigger an
      * exception at measurement time.</p>
      *
      * @param measuredWidth The measured width of this view.  May be a complex
      * bit mask as defined by {@link #MEASURED_SIZE_MASK} and
      * {@link #MEASURED_STATE_TOO_SMALL}.
      * @param measuredHeight The measured height of this view.  May be a complex
      * bit mask as defined by {@link #MEASURED_SIZE_MASK} and
      * {@link #MEASURED_STATE_TOO_SMALL}.
      */
     protected final void setMeasuredDimension(int measuredWidth, int measuredHeight) {
         ......
         setMeasuredDimensionRaw(measuredWidth, measuredHeight);
     }

这里需要重点关注注释中对参数的说明：

measuredWidth：该view被测量出宽度值。

measuredHeight：该view被测量出的高度值。

到这个时候才正式明确提到宽度和高度，通过getDefaultSize(getSuggestedMinimumWidth(), widthMeasureSpec)，参数由widthMeasureSpec变成了measuredWidth，即由“父布局加入的水平空间要求”转变为了view的宽度，measuredHeigh也是一样。咱们先继续追踪源码分析width的值：

 /**
      * Returns the suggested minimum width that the view should use. This
      * returns the maximum of the view's minimum width
      * and the background's minimum width
      *  ({@link android.graphics.drawable.Drawable#getMinimumWidth()}).
      * <p>
      * When being used in {@link #onMeasure(int, int)}, the caller should still
      * ensure the returned width is within the requirements of the parent.
      *
      * @return The suggested minimum width of the view.
      */
     protected int getSuggestedMinimumWidth() {
         return (mBackground == null) ? mMinWidth : max(mMinWidth, mBackground.getMinimumWidth());
     }

这个方法是干嘛用的呢？注释的翻译如下：

1）返回建议该view应该使用的最小宽度值。该方法返回了view的最小宽度值和背景的最小宽度值（链接android.graphics.drawable.Drawable#getMinimumWidth()）之间的最大值。

2）当在onMeasure(int,int)使用时，调用者应该仍然确保返回的宽度值在父布局的要求之内。

3）返回值：view的建议最小宽度值。

这其中提到的"mininum width“指的是在xml布局文件中该view的“android:minWidth"属性值，“background's minimum width”值是指“android:background”的宽度。该方法的返回值就是两者之间较大的那一个值，用来作为该view的最小宽度值，现在应该很容易理解了吧,当一个view在layout文件中同时设置了这两个属性时，为了两个条件都满足，自然要选择值大一点的那个了。

 /**
      * Utility to return a default size. Uses the supplied size if the
      * MeasureSpec imposed no constraints. Will get larger if allowed
      * by the MeasureSpec.
      *
      * @param size Default size for this view
      * @param measureSpec Constraints imposed by the parent
      * @return The size this view should be.
      */
     public static int getDefaultSize(int size, int measureSpec) {
         int result = size;
         int specMode = MeasureSpec.getMode(measureSpec);
         int specSize = MeasureSpec.getSize(measureSpec);

         switch (specMode) {
         case MeasureSpec.UNSPECIFIED:
             result = size;
             break;
         case MeasureSpec.AT_MOST:
         case MeasureSpec.EXACTLY:
             result = specSize;
             break;
         }
         return result;
     }

通过本节开头的介绍，您应该对MeasureSpec有了一个比较明确的认识了，再看看getDefaultSize(int size，int measureSpec)方法，就很容易理解了。正如其注释中所说，如果父布局没有施加任何限制，即MeasureSpec的mode为UNSPECIFIED，那么返回值为参数中提供的size值。如果父布局施加了限制，则返回的默认尺寸为保存在参数measureSpec中的specSize值。所以到目前为止，需要绘制的宽和高值就被确定下来了。只是，我们还需要明确这两个值最初是从哪里传过来的，后面我们还会顺藤摸瓜，找到这两个尺寸的出处。

既然宽度值measuredWidth和高度值measuredHeight已经确定下来，我们继续追踪之前的setMeasuredDimension(int measuredWidth, int measuredHeight)方法，其内部最后调用了如下的方法：

 /**
      * ......
      * @param measuredWidth The measured width of this view.  May be a complex
      * bit mask as defined by {@link #MEASURED_SIZE_MASK} and
      * {@link #MEASURED_STATE_TOO_SMALL}.
      * @param measuredHeight The measured height of this view.  May be a complex
      * bit mask as defined by {@link #MEASURED_SIZE_MASK} and
      * {@link #MEASURED_STATE_TOO_SMALL}.
      */
     private void setMeasuredDimensionRaw(int measuredWidth, int measuredHeight) {
         mMeasuredWidth = measuredWidth;
         mMeasuredHeight = measuredHeight;
         ......
     }

到目前为止，View中的成员变量mMeasureWidth和mMeasureHeight就被赋值了，这也就意味着，View的测量就结束了。前面讲onMeasure()方法时介绍过，View子类（包括ViewGroup子类）通常会重写onMeasure()，当阅读FrameLayout、LinearLayout、TextView等重写的onMeasure()方法时，会发现它们最终都会调用setMeasuredDimension() 方法，从而完成测量。这里可以对应上前面介绍View.onMeasure()时，翻译注释的第2）点以及setMeasuredDimension()方法的注释说明。

（5）getMeasureWidth()方法

在View的onMeasure()方法的注释中提到了该方法，这里顺便也介绍一下。

 //==================View.java==============
 public static final int MEASURED_SIZE_MASK = 0x00ffffff;
 /**
  * ......
  * @return The raw measured width of this view.
  */
 public final int getMeasuredWidth() {
    return mMeasuredWidth & MEASURED_SIZE_MASK;
 }

获取原始的测量宽度值，一般会拿这个方法和layout执行后getWidth()方法做比较。该方法需要在setMeasuredDimension()方法执行后才有效，否则返回值为0。

（6）getMeasureHeight()方法

在View的onMeasure()方法的注释中提到了该方法，这里顺便也介绍一下。

 //==================View.java==============
 /**
   * ......
   * @return The raw measured height of this view.
   */
 public final int getMeasuredHeight() {
    return mMeasuredHeight & MEASURED_SIZE_MASK;
 }

获取原始的测量高度值，一般会拿这个方法和layout执行后getHeight()方法做比较。该方法需要在setMeasuredDimension()方法执行后才有效，否则返回值为0。

4、performMeasure()方法中RootMeasureSpec参数来源分析

前面讲到getDefaultSize(int size，int measureSpec)方法时提到过，要找到其中measureSpec的来源。事实上，根据View体系的不断往下遍历和递归中，前面流程中传入getDefaultSize()方法中的值是根据上一次的值变动的，所以咱们需要找到最初参数值。根据代码往回看，可以看到前文performTraversals()源码部分第三行和第四行中，该参数的来源。咱们先看看传入performMeasure(int,int)的childWidthMeasureSpec是怎么来的。

int childWidthMeasureSpec = getRootMeasureSpec(mWidth, lp.width);

getRootMeasureSpec(int,int)方法的完整源码如下所示：

 /**
      * Figures out the measure spec for the root view in a window based on it's
      * layout params.
      *
      * @param windowSize
      *            The available width or height of the window
      *
      * @param rootDimension
      *            The layout params for one dimension (width or height) of the
      *            window.
      *
      * @return The measure spec to use to measure the root view.
      */
     private static int getRootMeasureSpec(int windowSize, int rootDimension) {
         int measureSpec;
         switch (rootDimension) {

         case ViewGroup.LayoutParams.MATCH_PARENT:
             // Window can't resize. Force root view to be windowSize.
             measureSpec = MeasureSpec.makeMeasureSpec(windowSize, MeasureSpec.EXACTLY);
             break;
         case ViewGroup.LayoutParams.WRAP_CONTENT:
             // Window can resize. Set max size for root view.
             measureSpec = MeasureSpec.makeMeasureSpec(windowSize, MeasureSpec.AT_MOST);
             break;
         default:
             // Window wants to be an exact size. Force root view to be that size.
             measureSpec = MeasureSpec.makeMeasureSpec(rootDimension, MeasureSpec.EXACTLY);
             break;
         }
         return measureSpec;
     }

照例先翻译一下注释

1）基于window的layout params，在window中为root view 找出measure spec。（笔者注：也就是找出DecorView的MeasureSpec，这里的window也就是PhoneWindow了）

2）参数windowSize：window的可用宽度和高度值。

3）参数rootDimension：window的宽/高的layout param值。

4）返回值：返回用于测量root view的MeasureSpec。

如果不清楚LayoutParams类，可以看看本节开头的介绍。在getRootMeasureSpec(int,int)中，MeasureSpec.makeMeasureSpec方法在前面介绍MeasureSpec类的时候提到过，就是将size和mode组合成一个MeasureSpec值。这里我们可以看到ViewGroup.LayoutParam的width/height值和MeasureSpec的mode值存在如下的对应关系：

我们再继续看看windowSize和rootDimension的实际参数mWidth和lp.width的来历。

 //===========================ViewRootImpl.java=======================
 ......
 final Rect mWinFrame; // frame given by window manager.
 ......
 private void performTraversals() {
     ......
     Rect frame = mWinFrame;
     ......
     mWidth = frame.width();
     ......
 }

从源码中对mWinFrame的注释来看，是由WindowManager提供的，该矩形正好是整个屏幕（这里暂时还没有在源码中找到明确的证据，后续找到后再补上）。在文章【Android图形系统（三）-View绘制流程】的“2.2 窗口布局阶段”中有提到，WindowManagerService服务计算Activity窗口的大小，并将Activity窗口的大小保存在成员变量mWinFrame中。对Activity窗口大小计算的详情，有兴趣的可以阅读一下大神罗升阳的博文【Android窗口管理服务WindowManagerService计算Activity窗口大小的过程分析】。

 //=================================ViewRootImpl.java================================
 ......
 final WindowManager.LayoutParams mWindowAttributes = new WindowManager.LayoutParams();
 ......
 public void setView(View view, WindowManager.LayoutParams attrs, View panelParentView) {
     ......
     mWindowAttributes.copyFrom(attrs);
     ......
 }
 private void performTraversals() {
      ......
      WindowManager.LayoutParams lp = mWindowAttributes;
      ......
 }

第5行setView方法，在上一节中讲过，其中的参数就是ActivityThread类中传过来的，attrs是PhoneWindow的LayoutParams值，在第三节中就专门讲过这个参数，其width和height属性值均为LayoutParams.MATCH_PARENT。结合getRootMeasureSpec(int windowSize, int rootDimension)方法，可以得出如下结果：

此时，我们就得到了DecorView的MeasureSpec了，后面的递归操作就是在此基础上不断将测量要求从父布局传递到子view。

5、ViewGroup中辅助重写onMeasure的几个重要方法介绍

前面我们介绍的很多方法都是View类中提供的，ViewGroup中也提供了一些方法用于辅助ViewGroup子类容器的测量。这里重点介绍三个方法：measureChild(...)、measureChildWithMargins(...)和measureChildWithMargins(...)方法。

（1）measureChild()方法和measureChildWithMargins()方法

 //================ViewGroup.java===============
 /**
      * Ask one of the children of this view to measure itself, taking into
      * account both the MeasureSpec requirements for this view and its padding.
      * The heavy lifting is done in getChildMeasureSpec.
      *
      * @param child The child to measure
      * @param parentWidthMeasureSpec The width requirements for this view
      * @param parentHeightMeasureSpec The height requirements for this view
      */
     protected void measureChild(View child, int parentWidthMeasureSpec,
             int parentHeightMeasureSpec) {
         final LayoutParams lp = child.getLayoutParams();

         final int childWidthMeasureSpec = getChildMeasureSpec(parentWidthMeasureSpec,
                 mPaddingLeft + mPaddingRight, lp.width);
         final int childHeightMeasureSpec = getChildMeasureSpec(parentHeightMeasureSpec,
                 mPaddingTop + mPaddingBottom, lp.height);

         child.measure(childWidthMeasureSpec, childHeightMeasureSpec);
     }

 //===================ViewGroup.java===================
 /**
      * Ask one of the children of this view to measure itself, taking into
      * account both the MeasureSpec requirements for this view and its padding
      * and margins. The child must have MarginLayoutParams The heavy lifting is
      * done in getChildMeasureSpec.
      *
      * @param child The child to measure
      * @param parentWidthMeasureSpec The width requirements for this view
      * @param widthUsed Extra space that has been used up by the parent
      *        horizontally (possibly by other children of the parent)
      * @param parentHeightMeasureSpec The height requirements for this view
      * @param heightUsed Extra space that has been used up by the parent
      *        vertically (possibly by other children of the parent)
      */
     protected void measureChildWithMargins(View child,
             int parentWidthMeasureSpec, int widthUsed,
             int parentHeightMeasureSpec, int heightUsed) {
         final MarginLayoutParams lp = (MarginLayoutParams) child.getLayoutParams();

         final int childWidthMeasureSpec = getChildMeasureSpec(parentWidthMeasureSpec,
                 mPaddingLeft + mPaddingRight + lp.leftMargin + lp.rightMargin
                         + widthUsed, lp.width);
         final int childHeightMeasureSpec = getChildMeasureSpec(parentHeightMeasureSpec,
                 mPaddingTop + mPaddingBottom + lp.topMargin + lp.bottomMargin
                         + heightUsed, lp.height);

         child.measure(childWidthMeasureSpec, childHeightMeasureSpec);
     }

对比这两个方法可以发现，它们非常相似，从注释上来看，后者在前者的基础上增加了已经使用的宽高和margin值。其实它们的功能都是一样的，最后都是生成子View的MeasureSpec，并传递给子View继续测量，即最后一句代码child.measure(childWidthMeasureSpec, childHeightMeasureSpec)。一般根据容器自身的需要来选择其中一个，比如，在FrameLayout和LinearLayout中重写的onMeasure方法中调用的就是后者，而AbsoluteLayout中就是间接地调用的前者。而RelativeLayout中，两者都没有调用，而是自己写了一套方法，不过该方法和后者方法仅略有差别，但基本功能还是一样，读者可以自己去看看它们的源码，这里就不贴出来了。

（2）getChildMeasureSpec()方法

前两个方法中都用到了这个方法，它很重要，它用于将父布局传递来的MeasureSpec和其子view的LayoutParams，整合为一个最有可能的子View的MeasureSpec。

 //==================ViewGroup.java====================
  /**
      * Does the hard part of measureChildren: figuring out the MeasureSpec to
      * pass to a particular child. This method figures out the right MeasureSpec
      * for one dimension (height or width) of one child view.
      *
      * The goal is to combine information from our MeasureSpec with the
      * LayoutParams of the child to get the best possible results. For example,
      * if the this view knows its size (because its MeasureSpec has a mode of
      * EXACTLY), and the child has indicated in its LayoutParams that it wants
      * to be the same size as the parent, the parent should ask the child to
      * layout given an exact size.
      *
      * @param spec The requirements for this view
      * @param padding The padding of this view for the current dimension and
      *        margins, if applicable
      * @param childDimension How big the child wants to be in the current
      *        dimension
      * @return a MeasureSpec integer for the child
      */
     public static int getChildMeasureSpec(int spec, int padding, int childDimension) {
         int specMode = MeasureSpec.getMode(spec);
         int specSize = MeasureSpec.getSize(spec);

         int size = Math.max(0, specSize - padding);

         int resultSize = 0;
         int resultMode = 0;

         switch (specMode) {
         // Parent has imposed an exact size on us
         case MeasureSpec.EXACTLY:
             if (childDimension >= 0) {
                 resultSize = childDimension;
                 resultMode = MeasureSpec.EXACTLY;
             } else if (childDimension == LayoutParams.MATCH_PARENT) {
                 // Child wants to be our size. So be it.
                 resultSize = size;
                 resultMode = MeasureSpec.EXACTLY;
             } else if (childDimension == LayoutParams.WRAP_CONTENT) {
                 // Child wants to determine its own size. It can't be
                 // bigger than us.
                 resultSize = size;
                 resultMode = MeasureSpec.AT_MOST;
             }
             break;

         // Parent has imposed a maximum size on us
         case MeasureSpec.AT_MOST:
             if (childDimension >= 0) {
                 // Child wants a specific size... so be it
                 resultSize = childDimension;
                 resultMode = MeasureSpec.EXACTLY;
             } else if (childDimension == LayoutParams.MATCH_PARENT) {
                 // Child wants to be our size, but our size is not fixed.
                 // Constrain child to not be bigger than us.
                 resultSize = size;
                 resultMode = MeasureSpec.AT_MOST;
             } else if (childDimension == LayoutParams.WRAP_CONTENT) {
                 // Child wants to determine its own size. It can't be
                 // bigger than us.
                 resultSize = size;
                 resultMode = MeasureSpec.AT_MOST;
             }
             break;

         // Parent asked to see how big we want to be
         case MeasureSpec.UNSPECIFIED:
             if (childDimension >= 0) {
                 // Child wants a specific size... let him have it
                 resultSize = childDimension;
                 resultMode = MeasureSpec.EXACTLY;
             } else if (childDimension == LayoutParams.MATCH_PARENT) {
                 // Child wants to be our size... find out how big it should
                 // be
                 resultSize = View.sUseZeroUnspecifiedMeasureSpec ? 0 : size;
                 resultMode = MeasureSpec.UNSPECIFIED;
             } else if (childDimension == LayoutParams.WRAP_CONTENT) {
                 // Child wants to determine its own size.... find out how
                 // big it should be
                 resultSize = View.sUseZeroUnspecifiedMeasureSpec ? 0 : size;
                 resultMode = MeasureSpec.UNSPECIFIED;
             }
             break;
         }
         //noinspection ResourceType
         return MeasureSpec.makeMeasureSpec(resultSize, resultMode);
     }

咱们依然先翻译和整理一下开头的注释：

1）处理measureChildren的困难部分：计算出Measure传递给指定的child。该方法计算出一个子view的宽或高的正确MeasureSpec。

2）其目的是组合来自我们MeasureSpec的信息和child的LayoutParams来得到最有可能的结果。比如：如果该view知道它的尺寸（因为它的MeasureSpec的mode为EXACTLY），并且它的child在它的LayoutParams中表示它想和父布局有一样大，那么父布局应该要求该child按照精确的尺寸进行布局。

3）参数spec：对该view的要求（笔者注：父布局对当前child的MeasureSpec要求）

4）参数padding：该view宽/高的padding和margins值，如果可应用的话。

5）参数childDimension：该child在宽/高上希望多大。

6）返回：返回该child的MeasureSpec整数。

如果明白了前文中对MeasureSpec的介绍后，这一部分的代码应该就容易理解了，specMode的三种值，LayoutParams的width和height的三种值，以及和layout_width、layout_height之间的关对应关系，在文章的开头已经介绍过了，不明白的可以再回头复习一下。specMode和specSize分别是父布局传下来的要求，size的值是父布局尺寸要求减去其padding值，最小不会小于0。代码最后就是将重新得到的mode和size组合生成一个新的MeasureSpec，传递给子View，一直递归下去，该方法也在前面讲过。本段代码重难点就是这里新mode和新size值的确定，specMode和childDimension各有3种值，所以最后会有9种组合。如果对这段代码看不明白的，可以看看笔者对这段代码的解释（width和height同理，这里以width为例）：

• 如果specMode的值为MeasureSpec.EXACTLY，即父布局对子view的尺寸要求是一个精确值，这有两种情况，父布局中layout_width属性值被设置为具体值，或者match_parent，它们都被定义为精确值。针对childDimension的值

i）childDimension也为精确值时。它是LayoutParams中width属性，是一个具体值，不包括match_parent情况，这个一定要和MeasureSpec中的精确值EXACTLY区别开来。此时resultSize为childDimension的精确值，resultMode理所当然为MeasureSpec.EXACTLY。这里不知道读者会不会又疑问，如果子View的layout_width值比父布局的大，那这个结论还成立吗？按照我们的经验，似乎不太能理解，因为子view的宽度再怎么样也不会比父布局大。事实上，我们平时经验看到的，是最后布局后绘制出来的结果，而当前步骤为测量值，是有差别的。读者可以自定义一个View，将父布局layout_width设置为100px，该自定义的子view则设置为200px，然后在子view中重写的onMeasure方法中打印出getMeasuredWidth()值看看，其值一定是200。甚至如果子view设置的值超过屏幕尺寸，其打印值也是设置的值。

ii）childDimension值为LayoutParams.MATCH_PARENT时。这个容易理解，它的尺寸和父布局一样，也是个精确值，所以resultSize为前面求出的size值，由父布局决定，resultMode为MeasureSpec.EXACTLY。

iii）childDimension值为LayoutParams.WRAP_CONTENT时。当子view的layout_width被设置为wrap_content时，即使最后我们肉眼看到屏幕上真正显示出来的控件很小，但在测量时和父布局一样的大小。这一点仍然可以通过打印getMeasuredWidth值来理解。所以一定不要被“经验”所误。所以resultSize值为size大小，resultMode为MeasureSpec.AT_MOST。

• 如果specMode值为MeasureSpec.AT_MOST。其对应于layout_width为wrap_content，此时，我们可以想象到，子View对结果的决定性很大。

i）childDimension为精确值时。很容易明确specSize为自身的精确值，specMode为MeasureSpec.EXACTLY。

ii）childDimension为LayoutParams.MATCH_PARENT时。specSize由父布局决定，为size；specMode为MeasureSpec.AT_MOST。

iii）childDimension为LayoutParams.WRAP_CONTENT时。specSize由父布局决定，为size；specMode为MeasureSpec.AT_MOST。

• 如果specMode值为MeasureSpec.UNSPECIFIED。前面说过，平时很少用，一般用在系统中，不过这里还是简单说明一下。这一段有个变量View.sUseZeroUnspecifiedMeasureSpec，它是用于表示当前的目标api是否低于23（对应系统版本为Android M）的，低于23则为true，否则为false。现在系统版本基本上都是Android M及以上的，所以这里该值我们当成false来处理。

i）childDimension为精确值时。很容易明确specSize为自身的精确值，specMode为MeasureSpec.EXACTLY。

ii）childDimension为LayoutParams.MATCH_PARENT时。specSize由父布局决定，为size；specMode和父布局一样，为MeasureSpec.UNSPECIFIED。

iii）childDimension为LayoutParams.WRAP_CONTENT时。specSize由父布局决定，为size；specMode和父布局一样，为MeasureSpec.UNSPECIFIED。

这个方法对理解测量时MeasureSpec的传递过程非常重要，并且需要记忆和理解的内容也不少，所以这里花的篇幅比较多。

通过这一节，我们介绍了ViewGroup在测量过程中要用到的方法。通过这些方法，我们更加深入理解了测量过程中ViewGroup是如何测量子View的了。

6、DecorView测量的大致流程

前面我们提到过DecorView的继承链：DecorView extends FrameLayout extends ViewGroup extends View。所以在这个继承过程中一定会有子类重写onMeasure方法，当DecorView第一次调用到measure()方法后，流程就开始切换到重写的onMeasure()中了。我们按照这个继承顺序看看measure流程的相关源码：

 //=============DecorView.java=============
 @Override
 protected void onMeasure(int widthMeasureSpec, int heightMeasureSpec) {
        ......
     super.onMeasure(widthMeasureSpec, heightMeasureSpec);
        ......
 }

 //=============FrameLayout.java=============
 @Override
 protected void onMeasure(int widthMeasureSpec, int heightMeasureSpec) {
   int count = getChildCount();
   for (int i = 0; i < count; i++) {
        final View child = getChildAt(i);
        ......
        measureChildWithMargins(child, widthMeasureSpec, 0, heightMeasureSpec, 0);
        ......
    }
    ......
    setMeasuredDimension(......)
    ...... }

第16行中measureChildWithMargins()方法是ViewGroup提供的方法，前面我们介绍过了。从上述FrameLayout中重写的onMeasure方法中可以看到，是先把子view测量完成后，最后才去调用setMeasuredDimension(...)来测量自己的。事实上，整个测量过程就是从子view开始测量，然后一层层往上再测量父布局，直到DecorView为止的。

可能到这里有些读者会有个疑问，DecorView中onMeasure方法的参数值是从哪里传过来的呢？呵呵，前面花了很大的篇幅，就在不断地讲它俩，这里再强调啰嗦一次：

 //=====================ViewRootImpl.java=================
 private void performTraversals() {
    ......
    int childWidthMeasureSpec = getRootMeasureSpec(mWidth, lp.width);
    int childHeightMeasureSpec = getRootMeasureSpec(mHeight, lp.height);
    ......
 }

如果还是不明白，回过头去再看看这部分的说明吧，这里就不再赘述了。

7、DecorView视图树的简易measure流程图

到目前为止，DecorView的整个测量流程就接上了，从ViewRootImpl类的performTraversals()开始，经过递归遍历，最后到叶子view测量结束，DecorView视图树的测量就完成了。这里再用一个流程图简单描述一下整个流程：

在这一节的最后，推荐一篇博文，这里面有个非常详细的案例分析，如何一步一步从DecorView开始遍历，到整个View树测量完成，以及如何测量出每个view的宽高值：【Android View的绘制流程：https://www.jianshu.com/p/5a71014e7b1b?from=singlemessage】Measure过程的第4点。认真分析完该实例，一定会对测量过程有个更深刻的认识。

六、layout过程分析

当measure过程完成后，接下来就会进行layout阶段，即布局阶段。在前面measure的作用是测量每个view的尺寸，而layout的作用是根据前面测量的尺寸以及设置的其它属性值，共同来确定View的位置。

1、performLayout方法引出DecorView的布局流程

测量完成后，会在ViewRootImpl类的performTraverserals()方法中，开始调用performLayout方法：

performLayout(lp, mWidth, mHeight);

传入该方法的参数我们在上一节中已经分析过了，lp中width和height均为LayoutParams.MATCH_PARENT，mWidth和mHeight分别为屏幕的宽高。

 //=====================ViewRootImpl.java===================
 private void performLayout(WindowManager.LayoutParams lp, int desiredWindowWidth,
             int desiredWindowHeight) {
    ......
    final View host = mView;
    ......
    host.layout(0, 0, host.getMeasuredWidth(), host.getMeasuredHeight());
    ......
 }

mView的值上一节也讲过，就是DecorView，布局流程也是从DecorView开始遍历和递归。

2、layout方法正式启动布局流程

由于DecorView是一个容器，是ViewGroup子类，所以跟踪代码的时候，实际上是先进入到ViewGroup类中的layout方法中。

 //==================ViewGroup.java================
     @Override
     public final void layout(int l, int t, int r, int b) {
         if (!mSuppressLayout && (mTransition == null || !mTransition.isChangingLayout())) {
             if (mTransition != null) {
                 mTransition.layoutChange(this);
             }
             super.layout(l, t, r, b);
         } else {
             // record the fact that we noop'd it; request layout when transition finishes
             mLayoutCalledWhileSuppressed = true;
         }
     }

这是一个final类型的方法，所以自定义 的ViewGroup子类无法重写该方法，可见系统不希望自定义的ViewGroup子类破坏layout流程。继续追踪super.layout方法，又跳转到了View中的layout方法。

 //=================View.java================
  /**
      * Assign a size and position to a view and all of its
      * descendants
      *
      * <p>This is the second phase of the layout mechanism.
      * (The first is measuring). In this phase, each parent calls
      * layout on all of its children to position them.
      * This is typically done using the child measurements
      * that were stored in the measure pass().</p>
      *
      * <p>Derived classes should not override this method.
      * Derived classes with children should override
      * onLayout. In that method, they should
      * call layout on each of their children.</p>
      *
      * @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
      */
     @SuppressWarnings({"unchecked"})
     public void layout(int l, int t, int r, int b) {
         ......
         boolean changed = isLayoutModeOptical(mParent) ?
                 setOpticalFrame(l, t, r, b) : setFrame(l, t, r, b);
         if (changed || (mPrivateFlags & PFLAG_LAYOUT_REQUIRED) == PFLAG_LAYOUT_REQUIRED) {
             onLayout(changed, l, t, r, b);
             ......
          }
          ......
 }

先翻译一下注释中对该方法的描述：

1）给view和它的所有后代分配尺寸和位置。

2）这是布局机制的第二个阶段（第一个阶段是测量）。在这一阶段中，每一个父布局都会对它的子view进行布局来放置它们。一般来说，该过程会使用在测量阶段存储的child测量值。

3）派生类不应该重写该方法。有子view的派生类（笔者注：也就是容器类，父布局）应该重写onLayout方法。在重写的onLayout方法中，它们应该为每一子view调用layout方法进行布局。

4）参数依次为：Left、Top、Right、Bottom四个点相对父布局的位置。

3、setFrame方法真正执行布局任务

在上面的方法体中，我们先重点看看setFrame方法。至于setOpticalFrame方法，其中也是调用的setFrame方法。

 //=================View.java================
 /**
      * Assign a size and position to this view.
      *
      * This is called from layout.
      *
      * @param left Left position, relative to parent
      * @param top Top position, relative to parent
      * @param right Right position, relative to parent
      * @param bottom Bottom position, relative to parent
      * @return true if the new size and position are different than the
      *         previous ones
      * {@hide}
      */
     protected boolean setFrame(int left, int top, int right, int bottom) {
         boolean changed = false;
         ......
         if (mLeft != left || mRight != right || mTop != top || mBottom != bottom) {
             changed = true;
             ......
             int oldWidth = mRight - mLeft;
             int oldHeight = mBottom - mTop;
             int newWidth = right - left;
             int newHeight = bottom - top;
             boolean sizeChanged = (newWidth != oldWidth) || (newHeight != oldHeight);

             // Invalidate our old position
             invalidate(sizeChanged);

             mLeft = left;
             mTop = top;
             mRight = right;
             mBottom = bottom;
             ......
         }
         return changed;
  }

注释中重要的信息有：

1）该方法用于给该view分配尺寸和位置。（笔者注：也就是实际的布局工作是在这里完成的）

2）返回值：如果新的尺寸和位置和之前的不同，返回true。（笔者注：也就是该view的位置或大小发生了变化）

在方法体中，从第27行开始，对view的四个属性值进行了赋值，即mLeft、mTop、mRight、mBottom四条边界坐标被确定，表明这里完成了对该View的布局。

4、onLayout方法让父布局调用对子view的布局

再返回到layout方法中，会看到如果view发生了改变，接下来会调用onLayout方法，这和measure调用onMeasure方法类似。

 //============View.java============
 /**
      * Called from layout when this view should
      * assign a size and position to each of its children.
      *
      * Derived classes with children should override
      * this method and call layout on each of
      * their children.
      * @param changed This is a new size or position for this view
      * @param left Left position, relative to parent
      * @param top Top position, relative to parent
      * @param right Right position, relative to parent
      * @param bottom Bottom position, relative to parent
      */
     protected void onLayout(boolean changed, int left, int top, int right, int bottom) {
     }

先翻译一下关键注释：

1）当该view要分配尺寸和位置给它的每一个子view时，该方法会从layout方法中被调用。

2）有子view的派生类（笔者注：也就是容器，父布局）应该重写该方法并且为每一个子view调用layout。

我们发现这是一个空方法，因为layout过程是父布局容器布局子view的过程，onLayout方法叶子view没有意义，只有ViewGroup才有用。所以，如果当前View是一个容器，那么流程会切到被重写的onLayout方法中。我们先看ViewGroup类中的重写：

 //=============ViewGroup.java===========
   @Override
    protected abstract void onLayout(boolean changed,
            int l, int t, int r, int b);

进入到ViewGroup类中发现，该方法被定义为了abstract方法，所以以后凡是直接继承自ViewGroup类的容器，就必须要重写onLayout方法。 事实上，layout流程是绘制流程中必需的过程，而前面讲过的measure流程，其实可以不要，这一点等会再说。

咱们先直接进入到DecorView中查看重写的onLayout方法。

 //==============DecorView.java================
  @Override
  protected void onLayout(boolean changed, int left, int top, int right, int bottom) {
      super.onLayout(changed, left, top, right, bottom);
      ......
 }

DecerView继承自FrameLayout，咱们继续到FrameLayout类中重写的onLayout方法看看。

 //================FrameLayout.java==============
     @Override
     protected void onLayout(boolean changed, int left, int top, int right, int bottom) {
         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();
         ......
         for (int i = 0; i < count; i++) {
              final View child = getChildAt(i);
              if (child.getVisibility() != GONE) {
                  final LayoutParams lp = (LayoutParams) child.getLayoutParams();

                  final int width = child.getMeasuredWidth();
                  final int height = child.getMeasuredHeight();
                  ......
                  child.layout(childLeft, childTop, childLeft + width, childTop + height);
             }
     }

这里仅贴出关键流程的代码，咱们可以看到，这里面也是对每一个child调用layout方法的。如果该child仍然是父布局，会继续递归下去；如果是叶子view，则会走到view的onLayout空方法，该叶子view布局流程走完。另外，我们看到第15行和第16行中，width和height分别来源于measure阶段存储的测量值，如果这里通过其它渠道赋给width和height值，那么measure阶段就不需要了，这也就是我前面提到的，onLayout是必需要实现的（不仅会报错，更重要的是不对子view布局的话，这些view就不会显示了），而measure过程可以不要。当然，肯定是不建议这么做的，采用其它方式很实现我们要的结果。

5、DecorView视图树的简易布局流程图

如果是前面搞清楚了DecorView视图树的测量流程，那这一节的布局流程也就非常好理解了，咱们这里再简单梳理一下：

七、draw过程分析

当layout完成后，就进入到draw阶段了，在这个阶段，会根据layout中确定的各个view的位置将它们画出来。该过程的分析思路和前两个过程类似，如果前面读懂了，那这个流程也就很容易理解了。

1、从performDraw方法到draw方法

draw过程，自然也是从performTraversals()中的performDraw()方法开始的，咱们从该方法追踪，咱们这里仅贴出关键流程代码，至于其它的逻辑，不是本文的重点，这里就先略过，有兴趣的可以自行研究。

 //==================ViewRootImpl.java=================
 private void performDraw() {
       ......
       boolean canUseAsync = draw(fullRedrawNeeded);
       ......
 }

 private boolean draw(boolean fullRedrawNeeded) {
       ......
       if (!drawSoftware(surface, mAttachInfo, xOffset, yOffset,
                         scalingRequired, dirty, surfaceInsets)) {
                     return false;
                 }
       ......
 }

 private boolean drawSoftware(......){
       ......
       mView.draw(canvas);
       ......
 }

前面我们讲过了，这mView就是DecorView，这样就开始了DecorView视图树的draw流程了。

2、DecorView树递归完成“画”流程

DecorView类中重写了draw()方法，追踪源码后进入到该部分。

 //================DecorView.java==============
 @Override
 public void draw(Canvas canvas) {
      super.draw(canvas);

      if (mMenuBackground != null) {
          mMenuBackground.draw(canvas);
      }
 }

从这段代码来看， 调用完super.draw后，还画了菜单背景，当然super.draw是咱们关注的重点，这里还做了啥咱们不用太关心。由于FrameLayout和ViewGroup都没有重写该方法，所以就直接进入都了View类中的draw方法了。

 //====================View.java=====================
  /**
      * Manually render this view (and all of its children) to the given Canvas.
      * The view must have already done a full layout before this function is
      * called.  When implementing a view, implement
      * {@link #onDraw(android.graphics.Canvas)} instead of overriding this method.
      * If you do need to override this method, call the superclass version.
      *
      * @param canvas The Canvas to which the View is rendered.
      */
     @CallSuper
     public void draw(Canvas canvas) {
        ......
         /*
          * Draw traversal performs several drawing steps which must be executed
          * in the appropriate order:
          *
          *      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)
          */

         // Step 1, draw the background, if needed
         int saveCount;

         if (!dirtyOpaque) {
             drawBackground(canvas);
         }

         // skip step 2 & 5 if possible (common case)
         ......
         // Step 3, draw the content
         if (!dirtyOpaque) onDraw(canvas);

         // Step 4, draw the children
         dispatchDraw(canvas);
         ......
         // Step 6, draw decorations (foreground, scrollbars)
         onDrawForeground(canvas);45         ......
     }

这段代码描述了draw阶段完成的7个主要步骤，这里咱们先翻译一下其注释：

1）手动渲染该view（以及它的所有子view）到给定的画布上。

2）在该方法调用之前，该view必须已经完成了全面的布局。当正在实现一个view是，实现onDraw(android.graphics.Cavas)而不是本方法。如果您确实需要重写该方法，调用超类版本。

3）参数canvas：将view渲染到的画布。

从代码上看，这里做了很多工作，咱们简单说明一下，有助于理解这个“画”工作。

1）第一步：画背景。对应我我们在xml布局文件中设置的“android:background”属性，这是整个“画”过程的第一步，这一步是不重点，知道这里干了什么就行。

2）第二步：画内容（第2步和第5步只有有需要的时候才用到，这里就跳过）。比如TextView的文字等，这是重点，onDraw方法，后面详细介绍。

3）第三步：画子view。dispatchDraw方法用于帮助ViewGroup来递归画它的子view。这也是重点，后面也要详细讲到。

4）第四步：画装饰。这里指画滚动条和前景。其实平时的每一个view都有滚动条，只是没有显示而已。同样这也不是重点，知道做了这些事就行。

咱们进入onDraw方法看看

 //=================View.java===============
 /**
      * Implement this to do your drawing.
      *
      * @param canvas the canvas on which the background will be drawn
      */
     protected void onDraw(Canvas canvas) {
     }

注释中说：实现该方法来做“画”工作。也就是说，具体的view需要重写该方法，来画自己想展示的东西，如文字，线条等。DecorView中重写了该方法，所以流程会走到DecorView中重写的onDraw方法。

 //===============DocerView.java==============
 @Override
     public void onDraw(Canvas c) {
         super.onDraw(c);
       mBackgroundFallback.draw(this, mContentRoot, c, mWindow.mContentParent,
         mStatusColorViewState.view, mNavigationColorViewState.view);
  }

这里调用了onDraw的父类方法，同时第4行还画了自己特定的东西。由于FrameLayout和ViewGroup也没有重写该方法，且View中onDraw为空方法，所以super.onDraw方法其实是啥都没干的。DocerView画完自己的东西，紧接着流程就又走到dispatchDraw方法了。

 //================View.java===============
 /**
      * Called by draw to draw the child views. This may be overridden
      * by derived classes to gain control just before its children are drawn
      * (but after its own view has been drawn).
      * @param canvas the canvas on which to draw the view
      */
     protected void dispatchDraw(Canvas canvas) {

     }

先看看注释：被draw方法调用来画子View。该方法可能会被派生类重写来获取控制，这个过程正好在该view的子view被画之前（但在它自己被画完成后）。

也就是说当本view被画完之后，就开始要画它的子view了。这个方法也是一个空方法，实际上对于叶子view来说，该方法没有什么意义，因为它没有子view需要画了，而对于ViewGroup来说，就需要重写该方法来画它的子view。

在源码中发现，像平时常用的LinearLayout、FrameLayout、RelativeLayout等常用的布局控件，都没有再重写该方法，DecorView中也一样，而是只在ViewGroup中实现了dispatchDraw方法的重写。所以当DecorView执行完onDraw方法后，流程就会切到ViewGroup中的dispatchDraw方法了。

 //=============ViewGroup.java============
  @Override
  protected void dispatchDraw(Canvas canvas) {
         final int childrenCount = mChildrenCount;
         final View[] children = mChildren;
         ......
         for (int i = 0; i < childrenCount; i++) {
             more |= drawChild(canvas, child, drawingTime);
             ......
         }
         ......
  }

从上述源码片段可以发现，这里其实就是对每一个child执行drawChild操作。

 /**
      * Draw one child of this View Group. This method is responsible for getting
      * the canvas in the right state. This includes clipping, translating so
      * that the child's scrolled origin is at 0, 0, and applying any animation
      * transformations.
      *
      * @param canvas The canvas on which to draw the child
      * @param child Who to draw
      * @param drawingTime The time at which draw is occurring
      * @return True if an invalidate() was issued
      */
     protected boolean drawChild(Canvas canvas, View child, long drawingTime) {
         return child.draw(canvas, this, drawingTime);
     }

先翻译注释的内容：

1）画当前ViewGroup中的某一个子view。该方法负责在正确的状态下获取画布。这包括了裁剪，移动，以便子view的滚动原点为0、0，以及提供任何动画转换。

2）参数drawingTime：“画”动作发生的时间点。

继续追踪源码，进入到如下流程。

 //============View.java===========
 /**
      * This method is called by ViewGroup.drawChild() to have each child view draw itself.
      *
      * This is where the View specializes rendering behavior based on layer type,
      * and hardware acceleration.
      */
     boolean draw(Canvas canvas, ViewGroup parent, long drawingTime) {
       ......
       draw(canvas);
       ......
 }

注释中说：该方法被ViewGroup.drawChild()方法调用，来让每一个子view画它自己。

该方法中，又回到了draw(canvas)方法中了，然后再开始画其子view，这样不断递归下去，直到画完整棵DecorView树。

3、DecorView视图树的简易draw流程图

针对上述的代码追踪流程，这里梳理了DecorView整个view树的draw过程的关键流程，其中节点比较多，需要耐心分析。

到目前为止，View的绘制流程就介绍完了。根节点是DecorView，整个View体系就是一棵以DecorView为根的View树，依次通过遍历来完成measure、layout和draw过程。而如果要自定义view，一般都是通过重写onMeasure()，onLayout()，onDraw()来完成要自定义的部分，整个绘制流程也基本上是围绕着这几个核心的地方来展开的。

八、博文参考阅读

【Android View视图层次】

【Android进阶 - 视图层级实时分析】

【Android视图绘制流程完全解析，带你一步步深入了解View(二)】

【Android图形系统（三）-View绘制流程】

【Android View的绘制流程】

【Android View的绘制流程】

结语

本文的篇幅比较长，能看完并且理解也是一件辛苦的事情，笔者学习及写这篇博客，也是花了将近半个月的业余时间来完成的。但是要想超过别人，就是要做一件有一件辛苦但能够成长的事情，时间长了，人与人之间的距离就拉开了。所以，真心希望本文能帮助您理解View的绘制流程，那笔者半个月来的辛苦也就没有白费了。当然，本文肯定存在很多不足之处，希望读者能不吝赐教，共同进步。