Android之自定义View的死亡三部曲之（Measure）

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我们在上一篇Android之View的诞生之谜分析了从Activity的创建到View开始执行测量、布局、绘制之前所经历的一些事情以及处理状态栏的一些小技巧等，如果你也想知道的话，不妨点击一下-Android之View的诞生之谜哦，或许你面有你想要的呢

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死亡三部曲第一部（Measure）->我只想知道你的三围是多少

• 我们在上一章节Android之View的诞生之谜中分析了系统从启动actiivty到调用setContentView加载我们的xml布局文件，但是此时我们的View是不可见的，因为我们还没有对其进行如下操作：
  1、测量：我还不知道你的三围呢（你要占多少屏幕），我怎么能轻易让你出场呢----测量工作
  2、布局：你把三围给我了，但是你还没告诉我你要站在那里，对位置的分布有什么要求----行布局操作
  3、绘制：好，现在我要给你花点妆，美美地出场----绘制操作

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• OK，我们在上篇中分析道，系统加载好布局资源之后，会触发ViewRootImpl的performTraversals方法，在该方法内部会开始执行测量、布局、绘制的工作，也就是我们的死亡三部曲的开始。

• 我们来看ViewRootImpl的performTraversals方法的源码，为了简洁，我只留下关键的代码。

  private void performTraversals() {
        ...
    if (!mStopped) {
      //1、获取顶层布局的childWidthMeasureSpec
        int childWidthMeasureSpec = getRootMeasureSpec(mWidth, lp.width);  
      //2、获取顶层布局的childHeightMeasureSpec
        int childHeightMeasureSpec = getRootMeasureSpec(mHeight, lp.height);
        //3、测量开始测量
        performMeasure(childWidthMeasureSpec, childHeightMeasureSpec);       
        }
    } 
  
    if (didLayout) {
      //4、执行布局方法
        performLayout(lp, desiredWindowWidth, desiredWindowHeight);
        ...
    }
    if (!cancelDraw && !newSurface) {
     ...
      //5、开始绘制了哦
            performDraw();
        }
    } 
    ...
  }
  
  

• 可以看到，里面按顺序调用了performMeasure、performLayout、performDraw三个方法，也就是对应的测量、布局、绘制，再继续深入之前，我们需要先补充点能量，对MeasureSpec已了解的同学可以跳过下面一段。

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能量站启动。。。。。。

1、MeasureSpec

• MeasureSpec 是个什么东西呢？其实MeasureSpec是View内部的一个静态类，在编写测量控件的代码中一定能见到其美丽的身影，他的诞生是那么的无私->为何辅助view的测量能够更好的进行。

• 我们可以先从官方文档中初步了解一下：

  • 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:
  • MeasureSpec对象中封装了从父对象传递给孩子的布局所需数数据（你要成为我的子控件，你要在我里面占位置，你先要知道我有多少空间吧？）。每一个MeasureSpec对象包含了对于宽度和高度的描述（也就是父控件告诉子控件，我有多大点地和我对于空间的使用策略等）。 MeasureSpec由大小和模式组成。有三种可能的模式：
  • 1、UNSPECIFIED 父控件还不知道子控件的大小，对子控件也没有任何约束，说你想占多少地方就占吧。（这个一般很少用到）
  • 2、EXACTLY 这种状态下的控件的大小是明确的。
  • 3、AT_MOST 父控件对子控件说，我还不知道你的大小，我给你自由，我的地方是这么大，你按你的意愿来，但最大也只能跟我一样大了，注意哦，可能需要二次测量，后面会讲到。

• 为了更好的理解三种模式，我们可以看一下实际测量的源码里是如何处理的

• 呃我想想，好吧，我们从ViewGroup.measureChild方法入手吧，这个是viewGroup测量下面的childView的方法，看源码，解释我就直接写源码里了，便于阅读：

  // 从参数我们能得到一些信息 第一个参数是child，
  // 也就是我们要测量的子view ，第二、第四个参
  // 数分别为父view的MeasureSpec，第三个第五个
  // 分别表示parentView的宽和高已经被使用了的大小，
  //从参数上我们可以猜测，子view的测量结果与父
  //View的MeasureSpec是息息相关的
  protected void measureChildWithMargins(View child,
        int parentWidthMeasureSpec, int widthUsed,
        int parentHeightMeasureSpec, int heightUsed)  {
  
  //1、获取子View的layout参数，因为子View的大小也跟布
  //局参数相关哦，这种view很气人，他要跟别人产生一定的距离
    final MarginLayoutParams lp = (MarginLayoutParams)
     child.getLayoutParams();
  
  //2、测量childView的宽的MeasureSpec，第一个参数会
  //传入parent的 MeasureSpec，第二个参数经过计算后实际
  //得到的是parent已被使用的宽度和child的padding和margin
  //消耗的宽度，第三个参数为child的的大小，这个大小并
  //不一定是child最后的大小哦，只能说是我们希望创建的大小
  // 例如在xml文件中的layout_width指定的值
    final int childWidthMeasureSpec = getChildMeasureSpec
    (parentWidthMeasureSpec,mPaddingLeft + mPaddingRight
     + lp.leftMargin + lp.rightMargin
                    + widthUsed, lp.width);
  
  //3、测量childView的高的MeasureSpec，参数与测量宽类似
  //这里就不多说了
    final int childHeightMeasureSpec = getChildMeasureSpec(
    parentHeightMeasureSpec,mPaddingTop 
    + mPaddingBottom + lp.topMargin + lp.bottomMargin
                    + heightUsed, lp.height);
  
  //4、获得childview的高、宽的MeasureSpec后，就可以
  //确定child的大小了
    child.measure(childWidthMeasureSpec, childHeightMeasureSpec);
  }
  
  

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• 上面的代码经过分析就很好理解了，我们继续看getChildMeasureSpec方法的源码，看里面是怎么测量出child的宽、高的MeasureSpec的呢？源码不多，一百多行，我们一起来看下

  //从上面我们知道spec 是parent的MeasureSpec，padding是
  //已被使用的大小，childDimension为child的大小
  public static int getChildMeasureSpec(
  int spec, int padding, int childDimension) {
  
  //1、获取parent的specMode
    int specMode = MeasureSpec.getMode(spec);
  
  //2、获取parent的specSize
    int specSize = MeasureSpec.getSize(spec);
  //3、size=剩余的可用大小
    int size = Math.max(0, specSize - padding);
  
    int resultSize = 0;
    int resultMode = 0;
  
    //4、通过switch语句判断parent的集中mode，分别处理
    switch (specMode) {
    // 5、parent为MeasureSpec.EXACTLY时
    case MeasureSpec.EXACTLY:
  
        if (childDimension >= 0) {
      //5.1、当childDimension大于0时，表示child的大小是
          //明确指出的，如layout_width= "100dp";
            // 此时child的大小= childDimension，
            resultSize = childDimension;
  
            //child的测量模式= MeasureSpec.EXACTLY
            resultMode = MeasureSpec.EXACTLY;
  
        } else if (childDimension == LayoutParams.MATCH_PARENT) {
  
      //5.2、此时为LayoutParams.MATCH_PARENT
      //也就是    android:layout_width="match_parent"
        //因为parent的大小是明确的，child要匹配parent的大小
        //那么我们就直接让child=parent的大小就好
            resultSize = size;
  
          //同样，child的测量模式= MeasureSpec.EXACTLY
            resultMode = MeasureSpec.EXACTLY;
  
        } else if (childDimension == LayoutParams.WRAP_CONTENT) {
    //5.3、此时为LayoutParams.WRAP_CONTENT
      //也就是   android:layout_width="wrap_content"  
      // 这个模式需要特别对待，child说我要的大小刚好够放
      //需要展示的内容就好，而此时我们并不知道child的内容
      //需要多大的地方，暂时先把parent的size给他
  
            resultSize = size;
        //自然，child的mode就是MeasureSpec.AT_MOST的了
            resultMode = MeasureSpec.AT_MOST;
        }
        break;
  
    // 5、parent为AT_MOST，此时child最大不能超过parent
    case MeasureSpec.AT_MOST:
        if (childDimension >= 0) {
            //同样child大小明确时，
            //大小直接时指定的childDimension
            resultSize = childDimension;
            resultMode = MeasureSpec.EXACTLY;
        } else if (childDimension == LayoutParams.MATCH_PARENT) {
            // child要跟parent一样大，resultSize=可用大小
            resultSize = size;
          //因为parent是AT_MOST，child的大小也还是未定的，
          //所以也是MeasureSpec.AT_MOST
            resultMode = MeasureSpec.AT_MOST;
        } else if (childDimension == LayoutParams.WRAP_CONTENT) {
            //又是特殊情况，先给child可用的大小
            resultSize = size;
            resultMode = MeasureSpec.AT_MOST;
        }
        break;
  
    // 这种模式是很少用的，我们也看下吧
    case MeasureSpec.UNSPECIFIED:
        if (childDimension >= 0) {
            // 与前面同样的处理
            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;
    }
    //通过传入resultSize和resultMode生成一个MeasureSpec.返回
    return MeasureSpec.makeMeasureSpec(resultSize, resultMode);
  }
  
  

• 小结：从上面我们了解的MeasureSpec是用来辅助测量view的大小的一个辅助类，我们分析的MeasureSpec的mode和size是根据parent和child相互决定的。下面是我网上收集的一个MeasureSpec图片

• 能量补充完毕，我们继续回到开头的ViewRootImpl.performMeasure源码上分析，在1、2两步我们获得了DecorView的MeasureSpec，然后通过传入MeasureSpec开始了我们的测量之旅。那么我们继续看3里面是如何测量的。

  private void performMeasure(int childWidthMeasureSpec, 
    int childHeightMeasureSpec) {
  Trace.traceBegin(Trace.TRACE_TAG_VIEW, "measure");
  try {
    //1、mView其实就是我们的顶层DecorView，从DecorView开始测量
    mView.measure(childWidthMeasureSpec, childHeightMeasureSpec);
  } finally {
    Trace.traceEnd(Trace.TRACE_TAG_VIEW);
  }
  }
  
  

• 补充：在Android Touch事件分发机制详解之由点击引发的战争我们分析过DecorView实际是集成自FrameLayout，那么我们看frameLayout，发现frameLayout并没有measure方法，但是它又继承自ViewGroup。所以肯定是ViewGroup了，然而，ViewGroup也没找到measure方法，那么继续查看其parent 类View，哈哈，在view中被我找到了吧，我们看代码。只保留了关键的一句，不要打我。

  public final void measure(int widthMeasureSpec,
   int  heightMeasureSpec) {
  ...
  
  onMeasure(widthMeasureSpec, heightMeasureSpec);
  ...
  }
  
  

• 从上面我们看到，里面调用了onMeasure方法，这里要注意了：

  • 1、我们的ViewGroup并没有重写View的onMeasure方法，而但是我们android开发中的四大布局 FrameLayout、LinearLayout、RelativeLayout、AbsoluteLayout都是通过继承ViewGroup来实现的，而且里面也重写onMeasure方法。
  • 2、所以我们可以分两种情况来看待：1、布局类控件；2、一般展示类控件；
  • 3、自定义控件过程中，一般情况下我们也需要通过重写onMeasure来做一些特殊处理。

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• 接下来我们可以从两个方向去分析onMeasure方法：
  1、View.onMeasure
  2、布局类的，例如. FrameLayout.onMeasure

• 那么我们先从View.onMeasure吧，毕竟他才是最原始的。

• View.onMeasure源码如下，虽然就几句，但是做的事情可不少哦！

   protected void onMeasure(int widthMeasureSpec, 
  int heightMeasureSpec) {
   setMeasuredDimension(
      getDefaultSize(getSuggestedMinimumWidth(),
                                  widthMeasureSpec),
      getDefaultSize(getSuggestedMinimumHeight(),
                                   heightMeasureSpec));
  }
  
  

• 1、调用setMeasuredDimension设置view的大小

• 2、调用getDefaultSize获取View的大小，

• 3、getSuggestedMinimumWidth获取一个建议最小值

• 调用顺序为onMeasure-> setMeasuredDimension-> getDefaultSize-> getSuggestedMinimumWidth

• 我们逆过来分析一下，首先getSuggestedMinimumWidth这个是什么呢？我们点进源码看一下：

  protected int getSuggestedMinimumWidth() {
    return (mBackground == null) ? mMinWidth : max(mMinWidth, mBackground.getMinimumWidth());
    }
  
  

• 里面代码很少，判断是否有背景，没有的话返回mMinWidth，这个mMinWidth其实就是android:minWidth=""属性设置的值。也就是假设没设置有背景的情况下，就以设置minWidth值为准

• 如果设置有背景，那么就去背景的实际宽度与minWidth中大的一个。

• getMinimumWidth()可以理解成背景的bitmap形式下的实际宽度值。

• 然后我们看getDefaultSize这个方法，这是一个静态工具方法，他返回的是view的大小：

   public static int getDefaultSize(int size, int measureSpec) {
    int result = size;
   //1、获得MeasureSpec的mode
    int specMode = MeasureSpec.getMode(measureSpec);
   //2、获得MeasureSpec的specSize
    int specSize = MeasureSpec.getSize(measureSpec);
  
    switch (specMode) {
    case MeasureSpec.UNSPECIFIED:
      //这个我们先不看他
        result = size;
        break;
    case MeasureSpec.AT_MOST:
    case MeasureSpec.EXACTLY:
    //3、可以看到，最终返回的size就是我们MeasureSpec中测量得到的size
        result = specSize;
        break;
    }
    return result;
  }
  
  

• 第3点很重要，你有没有发现，AT_MOST与EXACTLY模式下，返回的值居然是一样的，那岂不是wrap_content与match_parent是等效的？不要打我，我可没骗你哦

• 那么，我们实际开发中肯定要处理这个情况，所以我们在自定义直接继承View来实现的控件时，一定要自己处理这两种情况哦。否则wrap_content属性是等效于match_parent的哦

• 之后就到我们的setMeasuredDimension方法了，前面说了，setMeasuredDimension是设置view的大小的。我们进去看一下源码

  protected final void setMeasuredDimension(int   measuredWidth, int measuredHeight) {
      //1、判断是否使用视觉边界布局
    boolean optical = isLayoutModeOptical(this);
    //2、判断view和parentView使用的视觉边界布局是否一致
    if (optical != isLayoutModeOptical(mParent)) {
        //不一致时要做一些边界的处理
        Insets insets = getOpticalInsets();
        int opticalWidth  = insets.left + insets.right;
        int opticalHeight = insets.top  + insets.bottom;
  
        measuredWidth  += optical ? opticalWidth  : -opticalWidth;
        measuredHeight += optical ? opticalHeight : -opticalHeight;
    }
    //3、重点来了，经过过滤之后调用了setMeasuredDimensionRaw方法，看来应该是这个方法设置我们的view的大小
    setMeasuredDimensionRaw(measuredWidth, measuredHeight);
  }
  
  

• 我们继续看setMeasuredDimensionRaw方法

  private void setMeasuredDimensionRaw(int measuredWidth, int measuredHeight) {
    //最终将测量好的大小存储到mMeasuredWidth和mMeasuredHeight上，所以在测量之后我们可以通过调用getMeasuredWidth获得测量的宽、getMeasuredHeight获得高
    mMeasuredWidth = measuredWidth;
    mMeasuredHeight = measuredHeight;
  
    mPrivateFlags |= PFLAG_MEASURED_DIMENSION_SET;
  }
  
  

小结：

• 测量view的顺序为measure->onMeasure-> setMeasuredDimension-> setMeasuredDimensionRaw，由setMeasuredDimensionRaw最终保存测量的数据。
• 以上是测量一个view的过程，这样子我们的view的测量工作就结束了。

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• 接下来我们来看下布局类frameLayout是如何测量的，我们同样看FrameLayout的onMeasure方法

   //这里的widthMeasureSpec、heightMeasureSpec
  //其实就是我们frameLayout可用的widthMeasureSpec 、
  //heightMeasureSpec
  protected void onMeasure(int widthMeasureSpec, int heightMeasureSpec) {
    //1、获得frameLayout下childView的个数
    int count = getChildCount();
  //2、看这里的代码我们可以根据前面的Measure图来进行分析，因为只要parent
  //不是EXACTLY模式，以frameLayout为例，假设frameLayout本身还不是EXACTL模式，
   // 那么表示他的大小此时还是不确定的，从表得知，此时frameLayout的大小是根据
   //childView的最大值来设置的，这样就很好理解了，也就是childView测量好后还要再
  //测量一次，因为此时frameLayout的值已经可以算出来了，对于child为MATCH_PARENT
  //的，child的大小也就确定了，理解了这里，后面的代码就很 容易看懂了
    final boolean measureMatchParentChildren =
            MeasureSpec.getMode(widthMeasureSpec) != MeasureSpec.EXACTLY ||
            MeasureSpec.getMode(heightMeasureSpec) != MeasureSpec.EXACTLY;
     //3、清理存储模式为MATCH_PARENT的child的队列
    mMatchParentChildren.clear();
    //4、下面三个值最终会用来设置frameLayout的大小
    int maxHeight = 0;
    int maxWidth = 0;
    int childState = 0;
    //5、开始便利frameLayout下的所有child
    for (int i = 0; i < count; i++) {
        final View child = getChildAt(i);
        //6、小发现哦，只要mMeasureAllChildren是true，就算child是GONE也会被测量哦，
        if (mMeasureAllChildren || child.getVisibility() != GONE) {
            //7、开始测量childView 
            measureChildWithMargins(child, widthMeasureSpec, 0, heightMeasureSpec, 0);
  
            //8、下面代码是获取child中的width 和height的最大值，后面用来重新设置frameLayout，有需要的话
            final LayoutParams lp = (LayoutParams) child.getLayoutParams();
            maxWidth = Math.max(maxWidth,
                    child.getMeasuredWidth() + lp.leftMargin + lp.rightMargin);
            maxHeight = Math.max(maxHeight,
                    child.getMeasuredHeight() + lp.topMargin + lp.bottomMargin);
            childState = combineMeasuredStates(childState, child.getMeasuredState());
  
          //9、如果frameLayout不是EXACTLY，
            if (measureMatchParentChildren) {
                if (lp.width == LayoutParams.MATCH_PARENT ||
                        lp.height == LayoutParams.MATCH_PARENT) {
  //10、存储LayoutParams.MATCH_PARENT的child，因为现在还不知道frameLayout大小，
  //也就无法设置child的大小，后面需重新测量
                    mMatchParentChildren.add(child);
                }
            }
        }
    }
  
      ....
    //11、这里开始设置frameLayout的大小
    setMeasuredDimension(resolveSizeAndState(maxWidth, widthMeasureSpec, childState),
            resolveSizeAndState(maxHeight, heightMeasureSpec,
                    childState << MEASURED_HEIGHT_STATE_SHIFT));
  
  //12、frameLayout大小确认了，我们就需要对宽或高为LayoutParams.MATCH_PARENTchild重新测量，设置大小
    count = mMatchParentChildren.size();
    if (count > 1) {
        for (int i = 0; i < count; i++) {
            final View child = mMatchParentChildren.get(i);
            final MarginLayoutParams lp = (MarginLayoutParams) child.getLayoutParams();
            final int childWidthMeasureSpec;
            if (lp.width == LayoutParams.MATCH_PARENT) {
                final int width = Math.max(0, getMeasuredWidth()
                        - getPaddingLeftWithForeground() - getPaddingRightWithForeground()
                        - lp.leftMargin - lp.rightMargin);
  
    //13、注意这里，为child是EXACTLY类型的childWidthMeasureSpec，
    //也就是大小已经测量出来了不需要再测量了
    //通过MeasureSpec.makeMeasureSpec生成相应的MeasureSpec
                childWidthMeasureSpec = MeasureSpec.makeMeasureSpec(
                        width, MeasureSpec.EXACTLY);
            } else {
  
    //14、如果不是，说明此时的child的MeasureSpec是EXACTLY的，直接获取child的MeasureSpec，
                childWidthMeasureSpec = getChildMeasureSpec(widthMeasureSpec,
                        getPaddingLeftWithForeground() + getPaddingRightWithForeground() +
                        lp.leftMargin + lp.rightMargin,
                        lp.width);
            }
  
    // 这里是对高做处理，与宽类似
            final int childHeightMeasureSpec;
            if (lp.height == LayoutParams.MATCH_PARENT) {
                final int height = Math.max(0, getMeasuredHeight()
                        - getPaddingTopWithForeground() - getPaddingBottomWithForeground()
                        - lp.topMargin - lp.bottomMargin);
                childHeightMeasureSpec = MeasureSpec.makeMeasureSpec(
                        height, MeasureSpec.EXACTLY);
            } else {
                childHeightMeasureSpec = getChildMeasureSpec(heightMeasureSpec,
                        getPaddingTopWithForeground() + getPaddingBottomWithForeground() +
                        lp.topMargin + lp.bottomMargin,
                        lp.height);
            }
  
    //最终，再次测量child
            child.measure(childWidthMeasureSpec, childHeightMeasureSpec);
        }
    }
  }
  
  

• 至此，View的三围已经测出来了，本篇略长，测量在android的死亡三部曲中是第一部，也是里面最复杂、重要的一部，快看下你的三围是多少吧！

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总结：

• View的测量，重点是抓住MeasureSpec在其中体现的作用，MeasureSpec贯穿了View测量的整个过程，明白其的作用，也就明白了View测量的一半知识了。
• View的Layout将在下一章进行分析