android View的绘制过程学习

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：



接下来温习一下整个View树的结构，对每个具体View对象的操作，其实就是个递归的实现。



流程一：mesarue()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。

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  
}  

//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)     
}  

流程二、 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) ;  
 }  
}  

流程三、 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(见5，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。

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。
   
5、绘制滚动条
于是，整个调用链就这样递归下去了。
同样地，使用伪代码描述如下：

// 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) ;  
   
 //.........  
}  

强调一点的就是，在这三个流程中，Google已经帮我们把draw()过程框架已经写好了，自定义的ViewGroup只需要实现measure()过程和layout()过程即可。

这三种情况，最终会直接或间接调用到三个函数，分别为invalidate()，requsetLaytout()以及requestFocus()，接着
这三个函数最终会调用到ViewRoot中的scheduleTraversale()方法，该函数然后发起一个异步消息，消息处理中调用performTraverser()方法对整个View进行遍历。

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()函数说明：

说明：请求View树的draw()过程，但只绘制“需要重绘”的视图。

下面写个简单的小Demo吧，主要目的是给大家演示绘图的过程以及每个流程里该做的一些功能。截图如下：



1、MyViewGroup.java  自定义ViewGroup类型

	/**
	 * @author http://http://blog.csdn.net/qinjuning
	 */
	//自定义ViewGroup 对象
	public class MyViewGroup  extends ViewGroup{


		private static String TAG = "MyViewGroup" ;
		private Context mContext ;
		
		public MyViewGroup(Context context) {
			super(context);
			mContext = context ;
			init() ;
		}

		//xml定义的属性,需要该构造函数
	    public MyViewGroup(Context context , AttributeSet attrs){
	    	super(context,attrs) ;
	    	mContext = context ;
	    	init() ;
	    }
		
	    //为MyViewGroup添加三个子View
	    private void init(){
	    	//调用ViewGroup父类addView()方法添加子View
	    	
	    	//child 对象一 ： Button
	    	Button btn= new Button(mContext) ;
	    	btn.setText("I am Button") ;
	    	this.addView(btn) ;
	    	
	    	//child 对象二 : ImageView 
	    	ImageView img = new ImageView(mContext) ;
	    	img.setBackgroundResource(R.drawable.icon) ;
	    	this.addView(img) ;
	    	
	    	//child 对象三 : TextView
	    	TextView txt = new TextView(mContext) ;
	    	txt.setText("Only Text") ;
	    	this.addView(txt) ; 
	    	
	    	//child 对象四 ： 自定义View
	    	MyView myView = new MyView(mContext) ;
	    	this.addView(myView) ; 
	    }
	    
	    @Override
	    //对每个子View进行measure():设置每子View的大小，即实际宽和高
	    protected void onMeasure(int widthMeasureSpec, int heightMeasureSpec){
	    	//通过init()方法，我们为该ViewGroup对象添加了三个视图 ， Button、 ImageView、TextView
	    	int childCount = getChildCount() ;
	    	Log.i(TAG, "the size of this ViewGroup is ----> " + childCount) ;
	    	    	    	
	    	Log.i(TAG, "**** onMeasure start *****") ;
	    	
	    	//获取该ViewGroup的实际长和宽  涉及到MeasureSpec类的使用
	    	int specSize_Widht = MeasureSpec.getSize(widthMeasureSpec) ;
	    	int specSize_Heigth = MeasureSpec.getSize(heightMeasureSpec) ;
	    	
	    	Log.i(TAG, "**** specSize_Widht " + specSize_Widht+ " * specSize_Heigth   *****" + specSize_Heigth) ;
	    	
	    	//设置本ViewGroup的宽高
	    	setMeasuredDimension(specSize_Widht , specSize_Heigth) ;
	    	
	    	
	    	
	    	
	    	for(int i=0 ;i<childCount ; i++){
	    		View child = getChildAt(i) ;   //获得每个对象的引用
	    		child.measure(50, 50) ;   //简单的设置每个子View对象的宽高为 50px , 50px  
	    		//或者可以调用ViewGroup父类方法measureChild()或者measureChildWithMargins()方法
	    	    //this.measureChild(child, widthMeasureSpec, heightMeasureSpec) ;
	    	}
	    	
	    }
	    
		@Override
		//对每个子View视图进行布局
		protected void onLayout(boolean changed, int l, int t, int r, int b) {
			// TODO Auto-generated method stub
	    	//通过init()方法，我们为该ViewGroup对象添加了三个视图 ， Button、 ImageView、TextView
	    	int childCount = getChildCount() ;
	    	
	    	int startLeft = 0 ;//设置每个子View的起始横坐标 
	    	int startTop = 10 ; //每个子View距离父视图的位置 ， 简单设置为10px吧 。 可以理解为 android:margin=10px ;
	    	
	    	Log.i(TAG, "**** onLayout start ****") ;
	    	for(int i=0 ;i<childCount ; i++){
	    		View child = getChildAt(i) ;   //获得每个对象的引用
	    		child.layout(startLeft, startTop, startLeft+child.getMeasuredWidth(), startTop+child.getMeasuredHeight()) ;
	    		startLeft =startLeft+child.getMeasuredWidth() + 10;  //校准startLeft值，View之间的间距设为10px ;
	    		Log.i(TAG, "**** onLayout startLeft ****" +startLeft) ;
	    	}   	   	
		}
		//绘图过程Android已经为我们封装好了 ,这儿只为了观察方法调用程
		protected void dispatchDraw(Canvas canvas){
			Log.i(TAG, "**** dispatchDraw start ****") ;
			
			super.dispatchDraw(canvas) ;
		}
	    
		protected boolean drawChild(Canvas canvas , View child, long drawingTime){
			Log.i(TAG, "**** drawChild start ****") ;
			
			return super.drawChild(canvas, child, drawingTime) ;
		}
	}

2、MyView.java 自定义View类型，重写onDraw()方法

//自定义View对象
	public class MyView extends View{

		private Paint paint  = new Paint() ;
		
		public MyView(Context context) {
			super(context);
			// TODO Auto-generated constructor stub
		}
		public MyView(Context context , AttributeSet attrs){
			super(context,attrs);
		}
		
		protected void onMeasure(int widthMeasureSpec, int heightMeasureSpec){
			//设置该View大小为 80 80
			setMeasuredDimension(50 , 50) ;
		}
		
		
		
		//存在canvas对象，即存在默认的显示区域
		@Override
		public void onDraw(Canvas canvas) {
			// TODO Auto-generated method stub
			super.onDraw(canvas);
			
			Log.i("MyViewGroup", "MyView is onDraw ") ;
			//加粗
			paint.setTypeface(Typeface.defaultFromStyle(Typeface.BOLD));
			paint.setColor(Color.RED);
			canvas.drawColor(Color.BLUE) ;
			canvas.drawRect(0, 0, 30, 30, paint);
			canvas.drawText("MyView", 10, 40, paint);
		}
	}

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