自定义View原理篇（2）- layout过程
1. 简介
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View的绘制过程分为三部分：measure、layout、draw。
measure用来测量View的宽和高。
layout用来计算View的位置。
draw用来绘制View。
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经过
measure之后就进入了layout过程，measure过程可以查看这篇文章：自定义View原理篇（1）- measure过程。 -
本章主要对
layout过程进行详细的分析。 -
本文源码基于android 27。
2. layout的始点
跟measure一样,layout也是始于ViewRootImpl的performTraversals():
2.1 ViewRootImpl的performTraversals
private void performTraversals() {
//...
//获得view宽高的测量规格，mWidth和mHeight表示窗口的宽高，lp.widthhe和lp.height表示DecorView根布局宽和高
int childWidthMeasureSpec = getRootMeasureSpec(mWidth, lp.width);
int childHeightMeasureSpec = getRootMeasureSpec(mHeight, lp.height);
performMeasure(childWidthMeasureSpec, childHeightMeasureSpec);//执行测量
//...
performLayout(lp, mWidth, mHeight);//执行布局
//...
performDraw();//执行绘制
//...
}
再来看看performLayout():
2.2 ViewRootImpl的performLayout
private void performLayout(WindowManager.LayoutParams lp, int desiredWindowWidth,
int desiredWindowHeight) {
//...
//调用layout
host.layout(0, 0, host.getMeasuredWidth(), host.getMeasuredHeight());
//...
}
这里的host就是DecorView,如果不知道DecorView，可以看看这篇文章：从setContentView揭开DecorView。
layout()方法传入的0,0,host.getMeasuredWidth,host.getMeasuredHeight就是一个View的上下左右四个位置，可以看到，DecorView都是从左上角位置（0,0）开始进行布局的，其宽高则为测量宽高。
下面重点来分析Layout过程
3.layout过程分析
layout用来计算View的位置，即确定View的Left、Top、Right 和 Bottom这四个顶点的位置。如下图所示：
image
同样，layout过程根据View的类型也可以分为两种情况：
- 计算单一
View位置时，只需计算其自身即可；- 计算
ViewGroup位置时，需要计算ViewGroup自身的位置以及其包含的子View在ViewGroup中的位置。
我们对这两种情况分别进行分析。
3.1 单一View的layout过程
单一View的layout过程是从View的layout()方法开始：
3.1.1 View的layout
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;
//isLayoutModeOptical(mParent);//判断该view布局模式是否有一些特殊的边界
//有特殊边界则调用setOpticalFrame(l, t, r, b)
//无特殊边界则调用setFrame(l, t, r, b)
boolean changed = isLayoutModeOptical(mParent) ?
setOpticalFrame(l, t, r, b) : setFrame(l, t, r, b);
// 若View的大小或位置有变化
// 会重新确定该View所有的子View在父容器的位置，通过调用onLayout（）来实现。
if (changed || (mPrivateFlags & PFLAG_LAYOUT_REQUIRED) == PFLAG_LAYOUT_REQUIRED) {
onLayout(changed, l, t, r, b);
// ...
}
我们接下来分别看看setOpticalFrame()，setFrame()，onLayout()这三个方法。
3.1.2 View的setOpticalFrame
先来看看setOpticalFrame()：
private boolean setOpticalFrame(int left, int top, int right, int bottom) {
Insets parentInsets = mParent instanceof View ?
((View) mParent).getOpticalInsets() : Insets.NONE;
Insets childInsets = getOpticalInsets();
//调用setFrame()
return setFrame(
left + parentInsets.left - childInsets.left,
top + parentInsets.top - childInsets.top,
right + parentInsets.left + childInsets.right,
bottom + parentInsets.top + childInsets.bottom);
}
setOpticalFrame()里面最终还是会调用到setFrame()
3.1.3 View的setFrame
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;
//...
//赋值，保存View的四个位置
mLeft = left;
mTop = top;
mRight = right;
mBottom = bottom;
mRenderNode.setLeftTopRightBottom(mLeft, mTop, mRight, mBottom);
//...
}
return changed;
}
可以看到，View的四个位置就在这里给确定下来了。
3.1.4 View的onLayout
protected void onLayout(boolean changed, int left, int top, int right, int bottom) {
}
onLayout()在View中就是个空实现，由于单一的View没有子View，因此不需要确定子View的布局，所以onLayout()也无需实现。
3.1.5 单一View的layout过程流程图
所以，单一View的Layout还是很简单的，来张流程图简单总结一下：
image
3.2 ViewGroup的layout过程
ViewGroup的layout过程除了需要计算ViewGroup自身的位置外，还需要计算其包含的子View在ViewGroup中的位置。
计算ViewGroup自身的位置实际上跟单一View的过程是一样的，这里就不重述;唯一不同的就是单一View的onLayout()实现为空，ViewGroup需要具体实现onLayout()方法。
onLayout()方法在ViewGroup是一个抽象方法，需要其子类去重写，因为确定子View的位置与具体的布局有关，所以ViewGroup中没有办法统一实现。
我们在这里看看LinearLayout的onLayout()实现：
3.2.1 LinearLayout的onLayout
@Override
protected void onLayout(boolean changed, int l, int t, int r, int b) {
if (mOrientation == VERTICAL) {//方向判断
layoutVertical(l, t, r, b);
} else {
layoutHorizontal(l, t, r, b);
}
}
LinearLayout会区分方向来进行不同的layout方法，我们主要看下竖向的layoutVertical()，横向的原理差不多这里就不看了。
3.2.2 LinearLayout的layoutVertical
void layoutVertical(int left, int top, int right, int bottom) {
final int paddingLeft = mPaddingLeft;
int childTop;//记录子View的Top位置
int childLeft;//记录子View的Left位置
// ...
// 子View的数量
final int count = getVirtualChildCount();
// ...
for (int i = 0; i < count; i++) {//遍历子View
final View child = getVirtualChildAt(i);
if (child == null) {
childTop += measureNullChild(i);
} else if (child.getVisibility() != GONE) {
//获取子View的测量宽 / 高值
final int childWidth = child.getMeasuredWidth();
final int childHeight = child.getMeasuredHeight();
//...
//childTop加上子View的topMargin的值
childTop += lp.topMargin;
//调用setChildFrame()，这里确定子View的位置
setChildFrame(child, childLeft, childTop + getLocationOffset(child),
childWidth, childHeight);
//childTop加上子View的高度、bottomMargin等值
//因此后面的子View就顺延往下放，这符合垂直方向的LinearLayout的特性
childTop += childHeight + lp.bottomMargin + getNextLocationOffset(child);
//...
}
}
}
layoutVertical()通过遍历子View，并调用setChildFrame()方法来确定子View的位置。
3.2.3 LinearLayout的setChildFrame
private void setChildFrame(View child, int left, int top, int width, int height) {
child.layout(left, top, left + width, top + height);
}
setChildFrame()中就是调用子View的layout()方法来来确定子View的位置。
3.2.4 ViewGroup的layout过程流程图
image
4. 自定义View
4.1 自定义单一view
自定义单一view一般无需重写onLayout()方法。
4.2 自定义ViewGroup
由于ViewGroup没实现onLayout()，所以自定义ViewGroup需要重写onLayout()方法。这里给个简单的模板：
@Override
protected void onLayout(boolean changed, int l, int t, int r, int b) {
//遍历子View
for (int i = 0; i < getChildCount(); i++) {
View child = getChildAt(i);
//获取当前子View宽/高值
int width = child.getMeasuredWidth();
int height = child.getMeasuredHeight();
//计算当前子View的四个位置值
int mLeft = l + 100 * i;//具体逻辑请自行计算
int mTop = t + 100 * i;//具体逻辑请自行计算
int mRight = mLeft + width;//具体逻辑请自行计算
int mBottom = mTop + height;//具体逻辑请自行计算
//根据上面的计算结果设置子View的4个顶点
child.layout(mLeft, mTop, mRight, mBottom);
}
}
5. 其他
5.1 getWidth()与getMeasuredWidth()区别，getHeight()与getMeasuredHeight()同理
getWidth()：获得View最终的宽;getMeasuredWidth()：获得View测量的宽;
一般情况下，这两者获得的值是一样的，我们可以来看看他们的代码实现：
public final int getMeasuredWidth() {
return mMeasuredWidth & MEASURED_SIZE_MASK;
}
public final int getWidth() {
return mRight - mLeft;
}
结合源码中的各种赋值过程，getWidth()的值就是测量出的宽度。
当然，我们可以通过重写layout()来修改最终的宽度，但一般这没有任何的实际意义，如：
@Override
public void layout(int l, int t, int r, int b) {
// 修改传入的位置参数，这样一来，getWidth()获得的宽度就比测量出来的宽度大上100了
super.layout(l, t, r + 100, b + 100);
}
