Android开发Android开发经验谈

阿里面试官: 自定义View跟绘制流程相关知识点?(标准参考解答

2020-02-12  本文已影响0人  奶盖ww

本文用于记录自定义View的基础步骤以及一些基础的信息,后期可能针对具体的点写一些补充性的文章。

一 、View中关于四个构造函数参数

自定义View中View的构造函数有四个

//  主要是在java代码中生命一个View时所调用,没有任何参数,一个空的View对象
    public ChildrenView(Context context) {
        super(context);
    }
// 在布局文件中使用该自定义view的时候会调用到,一般会调用到该方法
    public ChildrenView(Context context, AttributeSet attrs) {
        this(context, attrs,0);
    }
//如果你不需要View随着主题变化而变化,则上面两个构造函数就可以了
//下面两个是与主题相关的构造函数
   public ChildrenView(Context context, AttributeSet attrs, int defStyleAttr) {
        this(context, attrs, defStyleAttr, 0);
    }
//
    public ChildrenView(Context context, AttributeSet attrs, int defStyleAttr, int defStyleRes) {
        super(context, attrs, defStyleAttr, defStyleRes);
    }

四个参数解释:

context:上下文

AttributeSet attrs:从xml中定义的参数

intdefStyleAttr:主题中优先级最高的属性

intdefStyleRes: 优先级次之的内置于View的style(这里就是自定义View设置样式的地方)

  • 多个地方定义属性,优先级排序 Xml直接定义 > xml中style引用 > defStyleAttr>defStyleRes > theme直接定义 (参考文章:www.jianshu.com/p/7389287c0…)

二、自定义属性说明

除了基本类型的不说 讲一下其它几个吧:

//定义
<attr name = "text_size" format = "dimension" />
//使用:
    app:text_size = "28sp" 
或者 
    app:text_size = "@android:dimen/app_icon_size"
//定义
    <attr name="orientation">
        <enum name="horizontal" value="0" />
        <enum name="vertical" value="1" />
    </attr>
//使用:
    app:orientation = "vertical"
//定义
  <attr name="gravity">
            <flag name="top" value="0x01" />
            <flag name="bottom" value="0x02" />
            <flag name="left" value="0x04" />
            <flag name="right" value="0x08" />
            <flag name="center_vertical" value="0x16" />
    </attr>
// 使用
app:gravity = Top|left
//定义:
<attr name = "transparency" format = "fraction" />
//使用:
  app:transparency = "80%" 
//定义:
 <attr name="leftIcon" format="reference" />
//使用:
app:leftIcon = "@drawable/图片ID"
//属性定义
 <attr name = "background" format = "reference|color" />
//使用
android:background = "@drawable/图片ID" 
//或者
android:background = "#FFFFFF" 

三、自定义控件类型

1. 自定义属性

res/values目录下的attrs.xml文件中

<resources>
<declare-styleable name="CustomView">
        <attr name="leftIcon" format="reference" />
        <attr name="state" format="boolean"/>
        <attr name="name" format="string"/>
    </declare-styleable>
</resources>
2. 布局中使用自定义属性

在布局中使用

<com.myapplication.view.CustomView
                android:layout_width="wrap_content"
                android:layout_height="wrap_content"
                app:leftIcon="@mipmap/ic_temp"
                app:name="温度"
                app:state="false" />
3. view的构造函数获取自定义属性
class DigitalCustomView : LinearLayout {
    constructor(context: Context) : super(context)
    constructor(context: Context, attrs: AttributeSet?) : super(context, attrs) {
        LayoutInflater.from(context).inflate(R.layout.view_custom, this)
        var ta = context.obtainStyledAttributes(attrs, R.styleable.CustomView)
        mIcon = ta.getResourceId(R.styleable.CustomView_leftIcon, -1) //左图像
        mState = ta.getBoolean(R.styleable.DigitalCustomView_state, false)
        mName = ta.getString(R.styleable.CustomView_name)
        ta.recycle()
        initView()
    }

}

上面给出大致的代码 记得获取context.obtainStyledAttributes(attrs, R.styleable.CustomView)最后要调用ta.recycle()利用对象池回收ta加以复用

就是继承系统已经提供好给我们的控件例如TextView、LinearLayout等,分为View类型或者ViewGroup类型的两种。主要根据业务需求进行实现,实现重写的空间也很大 主要看需求。

比如需求 :在文字后面加个颜色背景

根据需要一般这种情况下我们是希望可以复用系统的onMeaseuronLayout流程.直接复写onDraw方法

class Practice02BeforeOnDrawView : AppCompatTextView {
    internal var paint = Paint(Paint.ANTI_ALIAS_FLAG)
    internal var bounds = RectF()

    constructor(context: Context) : super(context) {}

    constructor(context: Context, attrs: AttributeSet?) : super(context, attrs) {}

    constructor(context: Context, attrs: AttributeSet?, defStyleAttr: Int) : super(context, attrs, defStyleAttr) {}

    init {
        paint.color = Color.parseColor("#FFC107")
    }

    override fun onDraw(canvas: Canvas) {
        // 把下面的绘制代码移到 super.onDraw() 的上面,就可以让原主体内容盖住你的绘制代码了
        // (或者你也可以把 super.onDraw() 移到这段代码的下面)
        val layout = layout
        bounds.left = layout.getLineLeft(1)
        bounds.right = layout.getLineRight(1)
        bounds.top = layout.getLineTop(1).toFloat()
        bounds.bottom = layout.getLineBottom(1).toFloat()
       //绘制方形背景
        canvas.drawRect(bounds, paint)
        super.onDraw(canvas)
    }
}

这里会涉及到画笔Paint()、画布canvas、路径Path、绘画顺序等的一些知识点,后面再详细说明

这种就是类似TextView等,不需要去轮训子View只需要根据自己的需求重写onMeasure()onLayout()onDraw()等方法便可以,要注意点就是记得Padding等值要记得加入运算

 private int getCalculateSize(int defaultSize, int measureSpec) {
        int finallSize = defaultSize;

        int mode = MeasureSpec.getMode(measureSpec);
        int size = MeasureSpec.getSize(measureSpec);
     //  根据模式对
        switch (mode) {
            case MeasureSpec.EXACTLY: {
              ...
                break;
            }
            case MeasureSpec.AT_MOST: {
                ...
                break;
            }
            case MeasureSpec.UNSPECIFIED: {
               ...
                break;
            }
        }
        return finallSize;
}

@Override
protected void onMeasure(int widthMeasureSpec, int heightMeasureSpec) {
        super.onMeasure(widthMeasureSpec, heightMeasureSpec);
        int width = getCalculateSize(120, widthMeasureSpec);
        int height = getCalculateSize(120, heightMeasureSpec);
        setMeasuredDimension(width, height);
}

  //画一个圆
    @Override
    protected void onDraw(Canvas canvas) {
        //调用父View的onDraw函数,因为View这个类帮我们实现了一些基本的而绘制功能,比如绘制背景颜色、背景图片等
        super.onDraw(canvas);
        int r = getMeasuredWidth() / 2;
        //圆心的横坐标为当前的View的左边起始位置+半径
        int centerX = getLeft() + r;
        //圆心的纵坐标为当前的View的顶部起始位置+半径
        int centerY = getTop() + r;

        Paint paint = new Paint();
        paint.setColor(Color.RED);
        canvas.drawCircle(centerX, centerY, r, paint);
    }

类似实现LinearLayout等,可以去看那一下LinearLayout的实现 基本的你可能要重写onMeasure()onLayout()onDraw()方法,这块很多问题要处理包括轮训childView的测量值以及模式进行大小逻辑计算等,这个篇幅过大后期加多个文章写详细的

这里写个简单的需求,模仿LinearLayout的垂直布局

class CustomViewGroup :ViewGroup{

    constructor(context:Context):super(context)
    constructor(context: Context,attrs:AttributeSet):super(context,attrs){
            //可获取自定义的属性等
    }
    override fun onMeasure(widthMeasureSpec: Int, heightMeasureSpec: Int) {
        super.onMeasure(widthMeasureSpec, heightMeasureSpec)
        //将所有的子View进行测量,这会触发每个子View的onMeasure函数
        measureChildren(widthMeasureSpec, heightMeasureSpec)
        val widthMode = MeasureSpec.getMode(widthMeasureSpec)
        val widthSize = MeasureSpec.getSize(widthMeasureSpec)
        val heightMode = MeasureSpec.getMode(heightMeasureSpec)
        val heightSize = MeasureSpec.getSize(heightMeasureSpec)
        val childCount = childCount
        if (childCount == 0) {
            //没有子View的情况
            setMeasuredDimension(0, 0)
        } else {
            //如果宽高都是包裹内容
            if (widthMode == MeasureSpec.AT_MOST && heightMode == MeasureSpec.AT_MOST) {
                //我们将高度设置为所有子View的高度相加,宽度设为子View中最大的宽度
                val height = getTotalHeight()
                val width = getMaxChildWidth()
                setMeasuredDimension(width, height)
            } else if (heightMode == MeasureSpec.AT_MOST) {
                //如果只有高度是包裹内容
                //宽度设置为ViewGroup自己的测量宽度,高度设置为所有子View的高度总和
                setMeasuredDimension(widthSize, getTotalHeight())
            } else if (widthMode == MeasureSpec.AT_MOST) {//如果只有宽度是包裹内容
                //宽度设置为子View中宽度最大的值,高度设置为ViewGroup自己的测量值
                setMeasuredDimension(getMaxChildWidth(), heightSize)

            }
        }
    /***
     * 获取子View中宽度最大的值
     */
    private fun getMaxChildWidth(): Int {
        val childCount = childCount
        var maxWidth = 0
        for (i in 0 until childCount) {
            val childView = getChildAt(i)
            if (childView.measuredWidth > maxWidth)
                maxWidth = childView.measuredWidth

        }
        return maxWidth
    }

    /***
     * 将所有子View的高度相加
     */
    private fun getTotalHeight(): Int {
        val childCount = childCount
        var height = 0
        for (i in 0 until childCount) {
            val childView = getChildAt(i)
            height += childView.measuredHeight

        }

        return height
    }

    }

    override fun onLayout(changed: Boolean, l: Int, t: Int, r: Int, b: Int) {
        val count = childCount
        var currentHeight = t
        for (i in 0 until count) {
            val child = getChildAt(i)
            val h = child.measuredHeight
            val w = child.measuredWidth
            //摆放子view
            child.layout(l, currentHeight, l + w, currentHeight + h)
            currentHeight += h
        }
    }
}

主要两点 先 measureChildren()轮训遍历子View获取宽高,并根据测量模式逻辑计算最后所有的控件的所需宽高,最后setMeasuredDimension()保存一下 ###四、 View的绘制流程相关 最基本的三个相关函数 measure() ->layout()->draw()

五、onMeasure()相关的知识点

1. MeasureSpec

MeasureSpecView的内部类,它封装了一个View的尺寸,在onMeasure()当中会根据这个MeasureSpec的值来确定View的宽高。 MeasureSpec 的数据是int类型,有32位。 高两位表示模式,后面30位表示大小size。则MeasureSpec = mode+size 三种模式分别为:EXACTLY,AT_MOST,UNSPECIFIED

EXACTLY: (match_parent或者 精确数据值)精确模式,对应的数值就是MeasureSpec当中的size

AT_MOST:(wrap_content)最大值模式,View的尺寸有一个最大值,View不超过MeasureSpec当中的Size

UNSPECIFIED:(一般系统使用)无限制模式,View设置多大就给他多大

//获取测量模式
 val widthMode = MeasureSpec.getMode(widthMeasureSpec)
//获取测量大小 
val widthSize = MeasureSpec.getSize(widthMeasureSpec)
//通过Mode和Size构造MeasureSpec
val measureSpec = MeasureSpec.makeMeasureSpec(size, mode);

2. View #onMeasure()源码

   protected void onMeasure(int widthMeasureSpec, int heightMeasureSpec) {
        setMeasuredDimension(getDefaultSize(getSuggestedMinimumWidth(), widthMeasureSpec),
                getDefaultSize(getSuggestedMinimumHeight(), heightMeasureSpec));
    }
    protected int getSuggestedMinimumWidth() {
        return (mBackground == null) ? mMinWidth : max(mMinWidth, mBackground.getMinimumWidth());
    }
    protected final void setMeasuredDimension(int measuredWidth, int measuredHeight) {
        boolean optical = isLayoutModeOptical(this);
        if (optical != isLayoutModeOptical(mParent)) {
            Insets insets = getOpticalInsets();
            int opticalWidth  = insets.left + insets.right;
            int opticalHeight = insets.top  + insets.bottom;

            measuredWidth  += optical ? opticalWidth  : -opticalWidth;
            measuredHeight += optical ? opticalHeight : -opticalHeight;
        }
        setMeasuredDimensionRaw(measuredWidth, measuredHeight);
    }
    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;
    }
    private void setMeasuredDimensionRaw(int measuredWidth, int measuredHeight) {
        mMeasuredWidth = measuredWidth;
        mMeasuredHeight = measuredHeight;

        mPrivateFlags |= PFLAG_MEASURED_DIMENSION_SET;
    }

3. ViewGroup中并没有measure()也没有onMeasure()

因为ViewGroup除了测量自身的宽高,还需要测量各个子View的宽高,不同的布局测量方式不同 (例如 LinearLayoutRelativeLayout等布局),所以直接交由继承者根据自己的需要去复写。但是里面因为子View的测量是相对固定的,所以里面已经提供了基本的measureChildren()以及measureChild()来帮助我们对子View进行测量 这个可以看一下我另一篇文章:LinearLayout # onMeasure()LinearLayout onMeasure源码阅读

六、onLayout()相关

  1. View.java的onLayout方法是空实现:因为子View的位置,是由其父控件的onLayout方法来确定的。
  2. onLayout(int l, int t, int r, int b)中的参数l、t、r、b都是相对于其父 控件的位置。
  3. 自身的mLeft, mTop, mRight, mBottom都是相对于父控件的位置。

1. Android坐标系

2. 内部View坐标系跟点击坐标

3. 看一下View#layout(int l, int t, int r, int b)源码

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;

        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);
   //   ....省略其它部分
    }
  private boolean setOpticalFrame(int left, int top, int right, int bottom) {
        Insets parentInsets = mParent instanceof View ?
                ((View) mParent).getOpticalInsets() : Insets.NONE;
        Insets childInsets = getOpticalInsets();
        return setFrame(
                left   + parentInsets.left - childInsets.left,
                top    + parentInsets.top  - childInsets.top,
                right  + parentInsets.left + childInsets.right,
                bottom + parentInsets.top  + childInsets.bottom);
    }
  protected boolean setFrame(int left, int top, int right, int bottom) {
        boolean changed = false;
    // ....省略其它部分
        if (mLeft != left || mRight != right || mTop != top || mBottom != bottom) {
            changed = true;
            int drawn = mPrivateFlags & PFLAG_DRAWN;
            int oldWidth = mRight - mLeft;
            int oldHeight = mBottom - mTop;
            int newWidth = right - left;
            int newHeight = bottom - top;
            boolean sizeChanged = (newWidth != oldWidth) || (newHeight != oldHeight);
            invalidate(sizeChanged);
            mLeft = left;
            mTop = top;
            mRight = right;
            mBottom = bottom;
            mRenderNode.setLeftTopRightBottom(mLeft, mTop, mRight, mBottom);
            mPrivateFlags |= PFLAG_HAS_BOUNDS;
            if (sizeChanged) {
                sizeChange(newWidth, newHeight, oldWidth, oldHeight);
            }
            if ((mViewFlags & VISIBILITY_MASK) == VISIBLE || mGhostView != null) {
                mPrivateFlags |= PFLAG_DRAWN;
                invalidate(sizeChanged);
                invalidateParentCaches();
            }
            mPrivateFlags |= drawn;
            mBackgroundSizeChanged = true;
            mDefaultFocusHighlightSizeChanged = true;
            if (mForegroundInfo != null) {
                mForegroundInfo.mBoundsChanged = true;
            }
            notifySubtreeAccessibilityStateChangedIfNeeded();
        }
        return changed;
    }

四个参数l、t、r、b分别代表View的左、上、右、下四个边界相对于其父View的距离。 在调用onLayout(changed, l, t, r, b);之前都会调用到setFrame()确定View在父容器当中的位置,赋值给mLeft,mTop,mRight,mBottom。 在ViewGroup#onLayout()View#onLayout()都是空实现,交给继承者根据自身需求去定位

部分零散知识点:

  • getMeasureWidth()getWidth() getMeasureWidth()返回的是mMeasuredWidth,而该值是在setMeasureDimension()中的setMeasureDimensionRaw()中设置的。因此onMeasure()后的所有方法都能获取到这个值。 getWidth返回的是mRight-mLeft,这两个值,是在layout()中的setFrame()中设置的. getMeasureWidthAndState中有一句: This should be used during measurement and layout calculations only. Use {@link #getWidth()} to see how wide a view is after layout.

总结:只有在测量过程中和布局计算时,才用getMeasuredWidth()。在layout之后,用getWidth()来获取宽度

七、draw()绘画过程

 /*
         * 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)
         */

上面是draw()里面写的绘画顺序。

  1. 绘制背景。
  2. 如果必要的话,保存当前canvas
  3. 绘制View的内容
  4. 绘制子View
  5. 如果必要的话,绘画边缘重新保存图层
  6. 画装饰(例如滚动条)

1. 看一下View#draw()源码的实现

public void draw(Canvas canvas) {
  // Step 1, draw the background, if needed
        int saveCount;

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

        // skip step 2 & 5 if possible (common case)
        final int viewFlags = mViewFlags;
        boolean horizontalEdges = (viewFlags & FADING_EDGE_HORIZONTAL) != 0;
        boolean verticalEdges = (viewFlags & FADING_EDGE_VERTICAL) != 0;
        if (!verticalEdges && !horizontalEdges) {
            // Step 3, draw the content
            if (!dirtyOpaque) onDraw(canvas);

            // Step 4, draw the children
            dispatchDraw(canvas);

            drawAutofilledHighlight(canvas);

            // Overlay is part of the content and draws beneath Foreground
            if (mOverlay != null && !mOverlay.isEmpty()) {
                mOverlay.getOverlayView().dispatchDraw(canvas);
            }

            // Step 6, draw decorations (foreground, scrollbars)
            onDrawForeground(canvas);

            // Step 7, draw the default focus highlight
            drawDefaultFocusHighlight(canvas);

            if (debugDraw()) {
                debugDrawFocus(canvas);
            }

            // we're done...
            return;
        }
}

由上面可以看到 先调用drawBackground(canvas) ->onDraw(canvas)->dispatchDraw(canvas)->onDrawForeground(canvas)越是后面绘画的越是覆盖在最上层。

drawBackground(canvas):画背景,不可重写

onDraw(canvas):画主体

dispatchDraw() :绘制子 View 的方法

onDrawForeground(canvas):包含了滑动边缘渐变和滑动条跟前景

一般来说,一个 View(或 ViewGroup)的绘制不会这几项全都包含,但必然逃不出这几项,并且一定会严格遵守这个顺序。例如通常一个 LinearLayout 只有背景和子 View,那么它会先绘制背景再绘制子 View;一个 ImageView 有主体,有可能会再加上一层半透明的前景作为遮罩,那么它的前景也会在主体之后进行绘制。需要注意,前景的支持是在 Android 6.0(也就是 API 23)才加入的;之前其实也有,不过只支持 FrameLayout,而直到 6.0 才把这个支持放进了 View 类里。

2. 注意事项

2.1 在 ViewGroup 的子类中重写除 dispatchDraw() 以外的绘制方法时,可能需要调用 setWillNotDraw(false);

出于效率的考虑,ViewGroup 默认会绕过 draw() 方法,换而直接执行 dispatchDraw(),以此来简化绘制流程。所以如果你自定义了某个 ViewGroup 的子类(比如 LinearLayout)并且需要在它的除 dispatchDraw() 以外的任何一个绘制方法内绘制内容,你可能会需要调用 View.setWillNotDraw(false) 这行代码来切换到完整的绘制流程(是「可能」而不是「必须」的原因是,有些 ViewGroup 是已经调用过 setWillNotDraw(false) 了的,例如 ScrollView)。

2.2 在重写的方法有多个选择时,优先选择 onDraw()

一段绘制代码写在不同的绘制方法中效果是一样的,这时你可以选一个自己喜欢或者习惯的绘制方法来重写。但有一个例外:如果绘制代码既可以写在 onDraw() 里,也可以写在其他绘制方法里,那么优先写在 onDraw() ,因为 Android 有相关的优化,可以在不需要重绘的时候自动跳过 onDraw() 的重复执行,以提升开发效率。享受这种优化的只有 onDraw() 一个方法。

八、在Activity中获取View的宽高的几种方式

Activity 获取 view 的宽高, 在 onCreate , onResume 等方法中获取到的都是0, 因为 View 的测量过程并不是和 Activity 的声明周期同步执行的

1. view.post 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

       view.post(new Runnable() {
            @Override
            public void run() {
                int width = view.getMeasuredWidth();
                int height = view.getMeasuredHeight(); 
            }
        });

2. ViewTreeObserver 使用 addOnGlobalLayoutListener 接口, 当 view 树的状态发生改变或者 View 树内部的 view 的可见性发生改变时, onGlobalLayout 都会被调用, 需要注意的是, onGlobalLayout 方法可能被调用多次, 代码如下:

 view.getViewTreeObserver().addOnGlobalLayoutListener(new ViewTreeObserver.OnGlobalLayoutListener() {
            @Override
            public void onGlobalLayout() {
                view.getViewTreeObserver().removeOnGlobalLayoutListener(this);
                int width = view.getMeasuredWidth();
                int height = view.getMeasuredHeight();
            }
        });

3. 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, 需要注意的就是这个方法可能会调用多次, 在 Activity onResumeonPause的时候都会调用, 也会有多次调用的情况

     @Override
    public void onWindowFocusChanged(boolean hasWindowFocus) {
        super.onWindowFocusChanged(hasWindowFocus);
        if(hasWindowFocus){
            int width = view.getMeasuredWidth();
            int height = view.getMeasuredHeight();
        }
    }

节选自:未扬帆的小船https://juejin.im/post/5dde44dc5188250e8b235d83

最后

题外话,虽然我在阿里工作时间不长,但也指导过不少同行。很少跟大家一起探讨,今年春节受武汉新型冠状病毒影响,大家都只能在家办公学习,待疫情过去,大家重归工作岗位,面试和岗位流动多起来,因此充分利用这段时间复习,未来在寻找工作过程中占领有利位置就显得尤为重要了。
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