3. measure的过程
View的工作流程主要是指measure、layout、draw这三大流程，即测量、布局和绘制，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。
1. measure过程
measure过程要分情况来看，如果只是一个原始的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，下面针对这两种情况分别讨论。
- View的measure过程View的measure过程由其measure方法来完成，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，因此只需要看onMeasure的实现即可，View的onMeasure方法如下所示。
/**
* 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>
* 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}.
*
*/
protected void onMeasure(int widthMeasureSpec, int heightMeasureSpec) {
setMeasuredDimension(getDefaultSize(getSuggestedMinimumWidth(), widthMeasureSpec),
getDefaultSize(getSuggestedMinimumHeight(), heightMeasureSpec));
}
setMeasuredDimension方法会设置View宽/高的测量值，因此我们只需要看View.getDefaultSize这个静态方法即可：
/**
* 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;
}
可以看出，getDefaultSize这个方法的逻辑很简单，对于我们来说，我们只需要看AT_MOST和.EXACTLY这两种情况。简单地理解，其实getDefaultSize返回的大小就是measureSpec中的specSize，而这个specSize就是View测量后的大小，这里多次提到测量后的大小，是因为View最终的大小是在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View的测量大小和最终大小是相等的。
至于UNSPECIFIED这种情况，一般用于系统内部的测量过程，在这种情况下，View的大小为getDefaultSize的第一个参数size，即宽/高分别为getSuggestedMinimumWidth和getSuggestedMinimumHeight这两个方法的返回值，看一下它们的源码：
/**
* 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());
}
这里只分析getSuggestedMinimumWidth方法的实现，getSuggestedMinimumHeight和它的实现原理是一样的。从getSuggestedMinimumWidth的代码可以看出，如果View没有设置背景，那么View的宽度为mMinWidth，而mMinWidth对应于android:minWidth这个属性所指定的值，因此View的宽度即为android:minWidth属性所指定的值。这个属性如果不指定，那么mMinWidth则默认为0；如果View指定了背景，则View的宽度为max(mMinWidth,mBackground.getMinimumWidth())。mMinWidth的含义我们已经知道了，那么mBackground.getMinimumWidth()是什么呢？我们看一下Drawable的getMinimumWidth方法，如下所示。
public abstract class Drawable {
...
/**
* Returns the minimum width suggested by this Drawable. If a View uses this
* Drawable as a background, it is suggested that the View use at least this
* value for its width. (There will be some scenarios where this will not be
* possible.) This value should INCLUDE any padding.
*
* @return The minimum width suggested by this Drawable. If this Drawable
* doesn't have a suggested minimum width, 0 is returned.
*/
public int getMinimumWidth() {
final int intrinsicWidth = getIntrinsicWidth();
return intrinsicWidth > 0 ? intrinsicWidth : 0;
}
...
}
可以看出，getMinimumWidth返回的就是Drawable的原始宽度，前提是这个Drawable有原始宽度，否则就返回0。那么Drawable在什么情况下有原始宽度呢？这里先举个例子说明一下，ShapeDrawable无原始宽/高，而BitmapDrawable有原始宽/高（图片的尺寸），详细内容会在第6章进行介绍。
这里再总结一下getSuggestedMinimumWidth的逻辑：如果View没有设置背景，那么返回android:minWidth这个属性所指定的值，这个值可以为0；如果View设置了背景，则返回android:minWidth和背景的最小宽度这两者中的最大值，getSuggestedMinimumWidth和getSuggestedMinimumHeight的返回值就是View在UNSPECIFIED情况下的测量宽/高。
从getDefaultSize方法的实现来看，View的宽/高由specSize决定，所以我们可以得出如下结论：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？这个原因需要结合上述代码和表1才能更好地理解。从上述代码中我们知道，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；查表4-1可知，这种情况下View的specSize是parentSize，而parentSize是父容器中目前可以使用的大小，也就是父容器当前剩余的空间大小。很显然，View的宽/高就等于父容器当前剩余的空间大小，这种效果和在布局中使用match_parent完全一致。如何解决这个问题呢？也很简单，代码如下所示。
表1 普通View的MeasureSpec的创建规则
protected void onMeasure(int widthMeasureSpec, int heightMeasureSpec){
super.onMeasure(widthMeasureSpec, heightMeasureSpec);
int widthSpecMode = MeasureSpec.getMode(widthMeasureSpec):
int widthSpecSize = MeasureSpec.getSize(widthMeasureSpec):
int heightSpecMode = MeasureSpec.getMode(heightMeasureSpec):
int heightSpecSize = MeasureSpec.getSize(heightMeasureSpec):
if(widthSpecMode == MeasureSpec.AT_MOST && heightSpecMode == MeasureSpec.AT_MOST){
setMeasuredDimension(mWidth,mHeight);
} else if (widthSpecMode == AT_MOST) {
setMeasureDimension(mWidth,heightSpecSize);
} else if (heightSpecMode == AT_MOST){
setMeasureDimension(widthSpecSize,mHeight);
}
}
在上面的代码中，我们只需要给View指定一个默认的内部宽/高（mWidth和mHeight），并在wrap_content时设置此宽/高即可。对于非wrap_content情形，我们沿用系统的测量值即可，至于这个默认的内部宽/高的大小如何指定，这个没有固定的依据，根据需要灵活指定即可。如果查看TextView、ImageView等的源码就可以知道，针对wrap_content情形，它们的onMeasure方法均做了特殊处理，读者可以自行查看它们的源码。
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，各个子元素再递归去执行这个过程。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，如下所示。
/**
* Ask all of the children of this view to measure themselves, taking into
* account both the MeasureSpec requirements for this view and its padding.
* We skip children that are in the GONE state The heavy lifting is done in
* getChildMeasureSpec.
*
* @param widthMeasureSpec The width requirements for this view
* @param heightMeasureSpec The height requirements for this view
*/
protected void measureChildren(int widthMeasureSpec, int heightMeasureSpec) {
final int size = mChildrenCount;
final View[] children = mChildren;
for (int i = 0; i < size; ++i) {
final View child = children[i];
if ((child.mViewFlags & VISIBILITY_MASK) != GONE) {
measureChild(child, widthMeasureSpec, heightMeasureSpec);
}
}
}
从上述代码来看，ViewGroup在measure时，会对每一个子元素进行measure，ViewGroup.measureChild这个方法的实现也很好理解，如下所示。
/**
* 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);
}
很显然，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方法来进行测量。getChildMeasureSpec的工作过程已经在上面进行了详细分析，通过表1可以更清楚地了解它的逻辑。我们知道，ViewGroup并没有定义其测量的具体过程，这是因为ViewGroup是一个抽象类，其测量过程的onMeasure方法需要各个子类去具体实现，比如LinearLayout、RelativeLayout等，为什么ViewGroup不像View一样对其onMeasure方法做统一的实现呢？那是因为不同的ViewGroup子类有不同的布局特性，这导致它们的测量细节各不相同，比如LinearLayout和RelativeLayout这两者的布局特性显然不同，因此ViewGroup无法做统一实现。下面就通过LinearLayout的onMeasure方法来分析ViewGroup的measure过程，其他Layout类型读者可以自行分析。
首先来看LinearLayout的onMeasure方法，如下所示。
@Override
protected void onMeasure(int widthMeasureSpec, int heightMeasureSpec) {
if (mOrientation == VERTICAL) {
measureVertical(widthMeasureSpec, heightMeasureSpec);
} else {
measureHorizontal(widthMeasureSpec, heightMeasureSpec);
}
}
上述代码很简单，我们选择一个来看一下，比如选择查看竖直布局的LinearLayout的测量过程，即measureVertical方法，measureVertical的源码比较长，下面只描述其大概逻辑，首先看一段代码：
从上面这段代码可以看出，系统会遍历子元素并对每个子元素执行measureChildBeforeLayout方法，这个方法内部会调用子元素的measure方法，这样各个子元素就开始依次进入measure过程，并且系统会通过mTotalLength这个变量来存储LinearLayout在竖直方向的初步高度。每测量一个子元素，mTotalLength就会增加，增加的部分主要包括了子元素的高度以及子元素在竖直方向上的margin等。当子元素测量完毕后，LinearLayout会测量自己的大小，源码如下所示。
// Add in our padding
mTotalLength += mPaddingTop + mPaddingBottom;
int heightSize = mTotalLength;
// Check against our minimum height
heightSize = Math.max(heightSize, getSuggestedMinimumHeight());
// Reconcile our calculated size with the heightMeasureSpec
int heightSizeAndState = resolveSizeAndState(heightSize, heightMeasureSpec, 0);
heightSize = heightSizeAndState & MEASURED_SIZE_MASK;
...
setMeasuredDimension(resolveSizeAndState(maxWidth, widthMeasureSpec, childState),
heightSizeAndState);
这里对上述代码进行说明，当子元素测量完毕后，LinearLayout会根据子元素的情况来测量自己的大小。针对竖直的LinearLayout而言，它在水平方向的测量过程遵循View的测量过程，在竖直方向的测量过程则和View有所不同。具体来说是指，如果它的布局中高度采用的是match_parent或者具体数值，那么它的测量过程和View一致，即高度为specSize；如果它的布局中高度采用的是wrap_content，那么它的高度是所有子元素所占用的高度总和，但是仍然不能超过它的父容器的剩余空间，当然它的最终高度还需要考虑其在竖直方向的padding，这个过程可以进一步参看如下源码：
/**
* Utility to reconcile a desired size and state, with constraints imposed
* by a MeasureSpec. Will take the desired size, unless a different size
* is imposed by the constraints. The returned value is a compound integer,
* with the resolved size in the {@link #MEASURED_SIZE_MASK} bits and
* optionally the bit {@link #MEASURED_STATE_TOO_SMALL} set if the
* resulting size is smaller than the size the view wants to be.
*
* @param size How big the view wants to be.
* @param measureSpec Constraints imposed by the parent.
* @param childMeasuredState Size information bit mask for the view's
* children.
* @return Size information bit mask as defined by
* {@link #MEASURED_SIZE_MASK} and
* {@link #MEASURED_STATE_TOO_SMALL}.
*/
public static int resolveSizeAndState(int size, int measureSpec, int childMeasuredState) {
final int specMode = MeasureSpec.getMode(measureSpec);
final int specSize = MeasureSpec.getSize(measureSpec);
final int result;
switch (specMode) {
case MeasureSpec.AT_MOST:
if (specSize < size) {
result = specSize | MEASURED_STATE_TOO_SMALL;
} else {
result = size;
}
break;
case MeasureSpec.EXACTLY:
result = specSize;
break;
case MeasureSpec.UNSPECIFIED:
default:
result = size;
}
return result | (childMeasuredState & MEASURED_STATE_MASK);
}
View的measure过程是三大流程中最复杂的一个，measure完成以后，通过getMeasuredWidth/Height方法就可以正确地获取到View的测量宽/高。需要注意的是，在某些极端情况下，系统可能需要多次measure才能确定最终的测量宽/高，在这种情形下，在onMeasure方法中拿到的测量宽/高很可能是不准确的。一个比较好的习惯是在onLayout方法中去获取View的测量宽/高或者最终宽/高。
上面已经对View的measure过程进行了详细的分析，现在考虑一种情况，比如我们想在Activity已启动的时候就做一件任务，但是这一件任务需要获取某个View的宽/高。读者可能会说，这很简单啊，在onCreate或者onResume里面去获取这个View的宽/高不就行了？读者可以自行试一下，实际上在onCreate、onStart、onResume中均无法正确得到某个View的宽/高信息，这是因为View的measure过程和Activity的生命周期方法不是同步执行的，因此无法保证Activity执行了onCreate、onStart、onResume时某个View已经测量完毕了，如果View还没有测量完毕，那么获得的宽/高就是0。有没有什么方法能解决这个问题呢？答案是有的，这里给出四种方法来解决这个问题：
- Activity/View#
onWindowFocusChanged。onWindowFocusChanged这个方法的含义是：View已经初始化完毕了，宽/高已经准备好了，这个时候去获取宽/高是没问题的。需要注意的是，onWindowFocusChanged会被调用多次，当Activity的窗口得到焦点和失去焦点时均会被调用一次。具体来说，当Activity继续执行和暂停执行时，onWindowFocusChanged均会被调用，如果频繁地进行onResume和onPause，那么onWindowFocusChanged也会被频繁地调用。典型代码如下：
public void onWindowFocusChanged(boolean hasFocus){
super.onWindowFocusChanged(hasFocus);
if(hasFocus){
int width = view.getMeasureWidth();
int height = view.getMeasureHeight();
}
}
- view.post(runnable)。
通过post可以将一个runnable投递到消息队列的尾部，然后等待Looper调用此runnable的时候，View也已经初始化好了。典型代码如下：
protected void onStart(){
super.onStart();
view.post(new Runnable(){
@override
public void run(){
int width = view.getMeasuredWidth();
int height = view.getMeasuredHeight();
}
});
}
- ViewTreeObserver。使用ViewTreeObserver的众多回调可以完成这个功能，比如使用OnGlobalLayoutListener这个接口，当View树的状态发生改变或者View树内部的View的可见性发现改变时，onGlobalLayout方法将被回调，因此这是获取View的宽/高一个很好的时机。需要注意的是，伴随着View树的状态改变等，onGlobalLayout会被调用多次。典型代码如下：
protected void onStart(){
super.onStart();
ViewTreeObserver observer = view.getViewTreeObserver();
observer.addOnGlobalLayoutListener(new OnGlobalLayoutListener(){
@SuppressWarnings("deprecation");
@override
public void onGlobalLayout(){
view.getViewTreeObserver().removeGlobalOnLayoutListener(this);
int width = view.getMeasuredWidth();
int height = view.getMeasuredHeight();
}
});
}
- view.measure(int widthMeasureSpec,int heightMea-sureSpec)。通过手动对View进行measure来得到View的宽/高。这种方法比较复杂，这里要分情况处理，根据View的LayoutParams来分：
- match_parent直接放弃，无法measure出具体的宽/高。原因很简单，根据View的measure过程，如表1所示，构造此种MeasureSpec需要知道parentSize，即父容器的剩余空间，而这个时候我们无法知道parentSize的大小，所以理论上不可能测量出View的大小。
- 具体的数值（dp/px）比如宽/高都是100px，如下measure：
int widthMeasureSpec = View.MeasureSpec.makeMeasureSpec(100, View.MeasureSpec.EXACTLY);
int heightMeasureSpec = View.MeasureSpec.makeMeasureSpec(100, View.MeasureSpec.EXACTLY);
view.measure(widthMeasureSpec, heightMeasureSpec);
- wrap_content如下measure：
int widthMeasureSpec = View.MeasureSpec.makeMeasureSpec((1<<30)-1, View.MeasureSpec.AT_MOST);
int heightMeasureSpec = View.MeasureSpec.makeMeasureSpec((1<<30)-1, View.MeasureSpec.AT_MOST);
v_view1.measure(widthMeasureSpec, heightMeasureSpec);
注意到(1 << 30)-1，通过分析MeasureSpec的实现可以知道，View的尺寸使用30位二进制表示，也就是说最大是30个1（即2^30 – 1），也就是(1 << 30) – 1，在最大化模式下，我们用View理论上能支持的最大值去构造MeasureSpec是合理的。
关于View的measure，网络上有两个错误的用法。为什么说是错误的，首先其违背了系统的内部实现规范（因为无法通过错误的MeasureSpec去得出合法的SpecMode，从而导致measure过程出错），其次不能保证一定能measure出正确的结果。
- 第一种错误用法：
int widthMeasureSpec = MeasureSpec.makeMeasureSpec(-1, MeasureSpec.UNSPECIFIED);
int heightMeasureSpec = MeasureSpec.makeMeasureSpec(-1, MeasureSpec.UNSPECIFIED);
view.measure(widthMeasureSpec, heightMeasureSpec);
- 第二种错误用法
view.measure(LayoutParams.WRAP_CONTENT, LayoutParams.WRAP_CONTENT)
参考书目
- 《android开发艺术探索》任玉刚著
