View簡介

1.View原理及其子類介紹

View是Android UI組件的基類，ViewGroup是容納UI組件的容器，ViewGroup本身也是從View派生出來的。Android視圖，是類似于Dom樹的架構。父視圖負責測量定位繪制等操作。我們經常在用的findViewById 方法代價昂貴的原因，就是因為他負責至上而下遍歷整棵控件樹，來尋找View實例，在重復操作中盡量少用。現在在用的很多控件都是直接或者間接繼承自View的，如下圖：

DecorView類所描述的應用程序窗口視圖是否需要重新繪制是由另外一個類ViewRoot來控制的，ViewRoot類繼承于Handler類。系統在啟動一個Activity組件的過程中，會為這個Activity組件創建一個ViewRoot對象，同時還會將前面為這個Activity組件所創建的一個PhoneWindow對象的成員變量mDecor所描述的一個視圖（DecorView）保存在這個ViewRoot對象的成員變量mView中。這樣，這個ViewRoot對象就可以通過調用它的成員變量mView的所描述的一個DecorView的成員函數draw來繪制一個Acitivity組件的UI了。ViewRoot類的作用是非常大的，它除了用來控制一個Acitivity組件的UI繪制之外，還負責接收Acitivity組件的IO輸入事件，例如，鍵盤事件。

View的繪制過程

由以上介紹可以知道，Android中的任何一個布局、任何一個控件其實都是直接或間接繼承自View的，如TextView、Button、ImageView、ListView等。這些控件雖然是Android系統本身就提供好的，我們只需要拿過來使用就可以了，那它們又是怎樣被繪制到屏幕上的呢？任何一個視圖都不可能憑空突然出現在屏幕上，它們都是要經過非常科學的繪制流程后才能顯示出來的。每一個視圖的繪制過程都必須經歷三個最主要的階段，即onMeasure()、onLayout()和onDraw()，三個階段的詳盡分析： Android視圖繪制流程完全解析 View(二)。
附帶LayoutInflater的分析： Android LayoutInflater原理分析 View(一)

自定義View

1.為什么要自定義View?

• 現有的View滿足不了你的需求，也沒有辦法從已有控件派生一個出來；界面元素需要自己繪制；
• 現有View可以滿足要求，把它做成自定義View只是為了抽象：為這個自定義View提供若干方法，方便調用著操縱View。通常做法是派生一個已有View，或者結合xml文件直接inflate；
• 在多個應用并行開發的團隊，將公用的交互效果提取成自定義控件，方便復用，減少不必要的重復勞動。

常見的Android自定義View主要有兩種類型：

• 組合控件：通過Android的基礎控件(TextView、CheckBox、Button、ProgressBar等)組合而成，比如試題控件（TextView+VideoGroup）、下拉刷新、瀑布流控件、帶左/右滑功能的控件、視頻控件等，這種自定義View的難點在于程序的邏輯處理；
• 完全自定義控件：繼承自View、TextureView或SurfaceView，然后重寫核心的回調方法，以View為例，按需復寫其構造函數、onMeasure、onLayout、onTouchEvent、onDraw、onAttachedToWindow、onDetachedFromWindow等方法，這種自定義View的難點在于程序的設計、效率優化和排版，比如輸入法中的手寫控件、圖文混排控件（現在很多都是通過webview加載網頁實現了）、詞典取詞控件、圖表控件、個性化進度條、彈幕顯示控件、Markdown控件、IDE代碼編輯控件等。

2.基礎知識點儲備

• 安卓自定義View基礎 - 坐標系
• 安卓自定義View基礎 - 角度弧度
• 安卓自定義View基礎 - 顏色

（1）了解下核心知識點View、SurfaceView、TextureView的區別：

• View：普通View，與宿主窗口共享同一個繪圖表面，UI在主線程中繪制，在有無硬件加速的情況下都能工作(沒有硬件加速時，canvas的有些方法會失效)；
• SurfaceView：繼承自View，繪制和顯示效率高，因為擁有獨立的繪圖表面，UI在一個獨立的線程中進行繪制，不會占用主線程的資源。-
  SurfaceView的使用和普通的View不一樣，需要結合SurfaceHodler一起使用。因為和宿主窗口不是共享同一個繪圖表面的原因，筆者在實際使用SurfaceView的過程中發現對其做動畫操作會達不到想要的效果（一坨黑）；
• TextureView：繼承自View，與SurfaceView相比，TextureView不會創建一個單獨的繪圖表面，這使得它可以像一般的View一樣執行一些變換操作，比如移動、動畫等等，但TextureView必須在硬件加速開啟的窗口中才能正常工作。

（2）自義定屬性；
對于自定義View的一些屬性設置，除了可以在自定義View中提供公開接口外，還可以通過自定義屬性，在對自定義View布局時就指定，這樣可以簡化用戶使用控件的復雜度，實現自定義屬性的步驟如下：

• 在res/values文件夾下新建一個attrs.xml的文件，在里面定義自定義屬性的ID、屬性和屬性對應的類型

<declare-styleable name="TipView">
    <attr name="singleLine" format="boolean"/>
    <attr name="styleMode">
        <flag name="white" value="1" />
        <flag name="orange" value="2" />
        <flag name="front" value="3" />
    </attr>
    <attr name="showMore" format="boolean" />
</declare-styleable>  

• 在自定義View帶attrs參數的構造方法中解析自定義屬性值

int styleMode;
boolean singleLine = false;
boolean showMore = false;
if (null != attrs) {
    TypedArray tArray = context.obtainStyledAttributes(attrs, R.styleable.TipView);
    styleMode = tArray.getInt(R.styleable.TipView_styleMode, STYLE_MODE_WITHE);
    singleLine = tArray.getBoolean(R.styleable.TipView_singleLine, false);
    showMore = tArray.getBoolean(R.styleable.TipView_showMore, false);
    tArray.recycle();
}

對自定義屬性的解析需要注意兩點：
a. TypedArray使用后一定要調用其recycle方法，否則會有內存泄露的問題；
b. 如果自定義View在一個單獨的module中（不屬于主工程），對attr的獲取不能使用switch-case語句，要用if...else，具體原因之前有介紹過，詳見：在Android library中不能使用switch-case語句訪問資源ID的原因分析及解決方案

（3）SpannableString
可以通過它將同一串字符中的不同文字做不同的處理，比如某些文字的顏色、字體、背景色、大小等有變化，都可以通過它來設置，熟練掌握SpannableString對于靈活自定義View會有很大地幫助。

3.自定義View的步驟又是什么？

先看張自定義View的函數調用流程圖：

其中需注意的是(具體分析見：安卓自定義View進階 - 分類和流程)：

• 幾種重載的構造函數，在什么情況下調用哪種構造函數
• 如何自定義屬性和使用attrs
• 幾個重要的函數onMeasure、onLayout、onDraw等

繼續深一步的學習：

• 安卓自定義View進階 - Canvas之繪制圖形
• 安卓自定義View進階 - Canvas之畫布操作
• 安卓自定義View進階 - Canvas之圖片文字
• 安卓自定義View進階 - Path之基本操作
• 安卓自定義View進階 - Path之貝塞爾曲線
• 安卓自定義View進階 - Path完結篇
• 安卓自定義View進階 - PathMeasure
• 安卓自定義View進階 - Matrix原理
• 安卓自定義View進階 - Matrix詳解
• 安卓自定義View進階 - Matrix Camera
• 安卓自定義View進階 - 事件分發機制原理
• 安卓自定義View進階 - 事件分發機制詳解
• 安卓自定義View進階 - MotionEvent詳解
• 安卓自定義View進階 - 特殊控件的事件處理方案
• 安卓自定義View進階 - 多點觸控詳解
• 安卓自定義View進階 - 手勢檢測(GestureDecetor)

布局性能優化

在定義布局時，難免會有一些不必要的嵌套和View節點，那怎樣優化減少不必要的infalte呢？
使用抽象布局標簽(include, viewstub, merge)可進行相應的優化，還可以使用一些布局調優相關工具(hierarchy viewer和lint)等。具體分析見：性能優化之布局優化、布局技巧：合并布局

• <include/>標簽：常用于將布局中的公共部分提取出來供其他layout共用，以實現布局模塊化，這在布局編寫方便提供了大大的便利。
  include標簽唯一需要的屬性是layout屬性，指定需要包含的布局文件。可以定義android:id和android:layout_*屬性來覆蓋被引入布局根節點的對應屬性值。
• <viewstub/>標簽：viewstub標簽同include標簽一樣可以用來引入一個外部布局，不同的是，viewstub引入的布局默認不會擴張，即既不會占用顯示也不會占用位置，從而在解析layout時節省cpu和內存。 viewstub常用來引入那些默認不會顯示，只在特殊情況下顯示的布局，如進度布局、網絡失敗顯示的刷新布局、信息出錯出現的提示布局等。
• <merge/>標簽：使用了include后可能導致布局嵌套過多，多余不必要的layout節點，從而導致解析變慢，不必要的節點和嵌套可通過hierarchy viewer或設置->開發者選項->顯示布局邊界查看。merge標簽在UI的結構優化中起著非常重要的作用，它可以刪減多余的層級，優化UI。 merge標簽可用于兩種典型情況：
  a. 布局頂結點是FrameLayout且不需要設置background或padding等屬性，可以用merge代替，因為Activity內容視圖的parent view就是個FrameLayout，所以可以用merge消除只剩一個。
  b. 某布局作為子布局被其他布局include時，使用merge當作該布局的頂節點，這樣在被引入時頂結點會自動被忽略，而將其子節點全部合并到主布局中。