參考：
Android應用層View繪制流程與源碼分析 - 工匠若水
https://blog.csdn.net/yanbober/article/details/46128379
前言
View在Activity的onCreate()方法中通過setContentView()方法添加到Activity的DecorView上。此時ViewRootImpl和DecorView沒有關聯上，不會繪制View。在 Activity的onResume()方法執行后，通過最終執行ViewRootImpl#setView，將DecorView會被添加帶ViewRootImpl中。然后執行requestlayout()，requestLayout()和invalidate()都會觸發ViewRootImpl繪制View => performTraversals()。
Dialog和PopupWindow中View的繪制過程也是一樣的，只是觸發的方式不同。例如Dialog中，是調用dialog.show()時，觸發了WindowManagerImpl的addView()（上圖步驟2)，后面的流程就一樣了。
可以通過Activity類的requestWindowFeature()方法來定制Activity關聯PhoneWindow的外觀，這個方法實際上做的是把我們所請求的窗口外觀特性存儲到了PhoneWindow的mFeatures成員中，在窗口繪制生成外觀模板時，根據mFeatures的值繪制特定外觀。
PhoneWindow中有DecorView對象；
DecorView中有PhoneWindow對象；
ViewRootImpl中有DecorView對象；
ViewRootImpl#performTraversals()
View的繪制從ViewRootImp#performTraversals()開始，該方法在另一個線程中被執行。該函數做的執行過程主要是根據之前設置的狀態，判斷是否重新計算視圖大小(measure)、是否重新放置視圖的位置(layout)、以及是否重繪 (draw)。
final class TraversalRunnable implements Runnable {
@Override
public void run() {
doTraversal(); => performTraversals();
}
}
private void performTraversals() {
......
int childWidthMeasureSpec = getRootMeasureSpec(mWidth, lp.width);
int childHeightMeasureSpec = getRootMeasureSpec(mHeight, lp.height);
......
mView.measure(childWidthMeasureSpec, childHeightMeasureSpec);
......
mView.layout(0, 0, mView.getMeasuredWidth(), mView.getMeasuredHeight());
......
mView.draw(canvas);
......
}
//mView對于Activty來說就是PhoneWindow.DecorView.
其中，getRootMeasureSpec的兩個參數（mWidth, lp.width）mWith和mHeight 是屏幕的寬度和高度， lp是WindowManager.LayoutParams，它的lp.width和lp.height的默認值是MATCH_PARENT，所以通過getRootMeasureSpec 生成的測量規格MeasureSpec 的mode是MATCH_PARENT ，size是屏幕的高寬，即DecorView的MeasureSpec。
MeasureSpec（View的內部類）測量規格為int型，值由高2位規格模式specMode和低30位具體尺寸specSize組成。其中specMode只有三種值：
MeasureSpec.EXACTLY //確定模式，父View希望子View的大小是確定的，由specSize決定；
MeasureSpec.AT_MOST //最多模式，父View希望子View的大小最多是specSize指定的值；
MeasureSpec.UNSPECIFIED //未指定模式，父View完全依據子View的設計值來決定；
對于DecorView而言，它的MeasureSpec是由窗口尺寸和其自身的LayoutParams共同決定；對于普通的View，它的MeasureSpec由父View的MeasureSpec和其自身的LayoutParams共同決定。
1. measure
父View的measure的過程會先測量子View，等子View測量結果出來后，再來測量自己。
View#onMeasure
onMeasure默認的實現僅僅調用了setMeasuredDimension，setMeasuredDimension函數是一個很關鍵的函數，它對View的成員變量mMeasuredWidth和mMeasuredHeight變量賦值，measure的主要目的就是對View樹中的每個View的mMeasuredWidth和mMeasuredHeight進行賦值，所以一旦這兩個變量被賦值意味著該View的測量工作結束。
setMeasuredDimension=>getDefaultSize
getDefaultSize(getSuggestedMinimumWidth(), widthMeasureSpec),
getDefaultSize(getSuggestedMinimumHeight(), heightMeasureSpec)
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; //注意UNSPECIFIED返回的值是getSuggestedMinimumWidth
break;
case MeasureSpec.AT_MOST:
case MeasureSpec.EXACTLY:
result = specSize; //系統默認的規格
break;
}
return result;
}
protected int getSuggestedMinimumWidth() {
// 跟背景有關
return (mBackground == null) ? mMinWidth :
max(mMinWidth, mBackground.getMinimumWidth());
}
ViewGroup#measureChildren
ViewGroup#measureChild
ViewGroup#measureChildWithMargins
protected void measureChildWithMargins(View child,
int parentWidthMeasureSpec, int widthUsed,
int parentHeightMeasureSpec, int heightUsed) {
final MarginLayoutParams lp = (MarginLayoutParams) child.getLayoutParams();
final int childWidthMeasureSpec = getChildMeasureSpec(parentWidthMeasureSpec,
mPaddingLeft + mPaddingRight + lp.leftMargin + lp.rightMargin
+ widthUsed, lp.width);
final int childHeightMeasureSpec = getChildMeasureSpec(parentHeightMeasureSpec,
mPaddingTop + mPaddingBottom + lp.topMargin + lp.bottomMargin
+ heightUsed, lp.height);
child.measure(childWidthMeasureSpec, childHeightMeasureSpec);
}
//靜態方法
public static int getChildMeasureSpec(int spec, int padding, int childDimension) {
int specMode = MeasureSpec.getMode(spec);
int specSize = MeasureSpec.getSize(spec);
int size = Math.max(0, specSize - padding);
int resultSize = 0;
int resultMode = 0;
switch (specMode) {
// Parent has imposed an exact size on us
case MeasureSpec.EXACTLY:
if (childDimension >= 0) {
resultSize = childDimension;
resultMode = MeasureSpec.EXACTLY;
} else if (childDimension == LayoutParams.MATCH_PARENT) {
// Child wants to be our size. So be it.
resultSize = size;
resultMode = MeasureSpec.EXACTLY;
} else if (childDimension == LayoutParams.WRAP_CONTENT) {
// Child wants to determine its own size. It can't be
// bigger than us.
resultSize = size;
resultMode = MeasureSpec.AT_MOST;
}
break;
// Parent has imposed a maximum size on us
case MeasureSpec.AT_MOST:
if (childDimension >= 0) {
// Child wants a specific size... so be it
resultSize = childDimension;
resultMode = MeasureSpec.EXACTLY;
} else if (childDimension == LayoutParams.MATCH_PARENT) {
// Child wants to be our size, but our size is not fixed.
// Constrain child to not be bigger than us.
resultSize = size;
resultMode = MeasureSpec.AT_MOST;
} else if (childDimension == LayoutParams.WRAP_CONTENT) {
// Child wants to determine its own size. It can't be
// bigger than us.
resultSize = size;
resultMode = MeasureSpec.AT_MOST;
}
break;
// Parent asked to see how big we want to be
case MeasureSpec.UNSPECIFIED:
if (childDimension >= 0) {
// Child wants a specific size... let him have it
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;
}
//noinspection ResourceType
return MeasureSpec.makeMeasureSpec(resultSize, resultMode);
}
注意：int size = Math.max(0, specSize - padding);
MeasureSpec是由父View的MeasureSpec和子View的LayoutParams通過計算得出一個針對子View的測量結果。其中，子View的LayoutParams其實就是我們在xml寫的時候設置的layout_width和layout_height 轉化而來的。
實際的測量是在onMeasure方法進行，所以在View的子類需要重寫onMeasure方法，這是因為measure方法是final的，不允許重載，所以View子類只能通過重載onMeasure來實現自己的測量邏輯。
measure流程圖
measure注意事項
- 直接繼承View的控件需要重寫onMeasure方法并設置wrap_content時的自身大小，否則在布局中使用wrap_content就相當于使用match_parent。
- ViewGroup的子類就必須要求LayoutParams繼承子MarginLayoutParams，否則無法使用layout_margin參數。
- 使用View的getMeasuredWidth()和getMeasuredHeight()方法來獲取View測量的寬高，必須保證這兩個方法在onMeasure流程之后被調用才能返回有效值。而getWidth()與getHeight()方法必須在layout(int l, int t, int r, int b)執行之后才有效。
2. layout
重載onLayout的目的就是安排其children在父View的具體位置，重載onLayout通常做法就是寫一個for循環調用每一個子視圖的layout(l, t, r, b)函數，傳入不同的參數l, t, r, b來確定每個子視圖在父視圖中的顯示位置。View#layout=>setFrame(int left, int top, int right, int bottom)最終確定view的位置。一般情況下layout過程會參考measure過程中計算得到的mMeasuredWidth和mMeasuredHeight來安排子View在父View中顯示的位置。
整個layout過程比較容易理解，layout也是從頂層父View向子View的遞歸調用view.layout方法的過程，即父View根據上一步measure子View所得到的布局大小和布局參數，將子View放在合適的位置上。
layout注意事項
View.layout方法可被重載，ViewGroup.layout為final的不可重載，ViewGroup.onLayout為abstract的，子類必須重載實現自己的位置邏輯。
凡是layout_XXX的布局屬性基本都針對的是包含子View的ViewGroup的，當對一個沒有父容器的View設置相關layout_XXX屬性是沒有任何意義。
使用View的getWidth()和getHeight()方法來獲取View測量的寬高，必須保證這兩個方法在onLayout流程之后被調用才能返回有效值。
3. draw
draw的流程
- 背景繪制
- 對View的內容進行繪制
- 對當前View的所有子View進行繪制，ViewGroup #dispatchDraw(canvas)
- 對View的滾動條進行繪制
ViewGroup類已經為我們實現繪制子View的默認過程，這個實現基本能滿足大部分需求，所以ViewGroup類的子類（LinearLayout,FrameLayout）也基本沒有去重寫dispatchDraw方法，我們在實現自定義控件，除非比較特別，不然一般也不需要去重寫它， drawChild()的核心過程就是為子視圖分配合適的cavas剪切區，剪切區的大小正是由layout過程決定的，而剪切區的位置取決于滾動值以及子視圖當前的動畫。設置完剪切區后就會調用子視圖的draw()函數進行具體的繪制了。
ViewRootImpl中的代碼會創建一個Canvas對象。
final Rect dirty = mDirty;
......
canvas = mSurface.lockCanvas(dirty);
......
mView.draw(canvas);
......
draw注意事項
如果該View是一個ViewGroup，則需要遞歸繪制其所包含的所有子View。View默認不會繪制任何內容，真正的繪制都需要自己在子類中實現。View的繪制是借助onDraw方法傳入的Canvas類來進行的。
區分View動畫和ViewGroup布局動畫，前者指的是View自身的動畫，可以通過setAnimation添加，后者是專門針對ViewGroup顯示內部子視圖時設置的動畫，可以在xml布局文件中對ViewGroup設置layoutAnimation屬性（譬如對LinearLayout設置子View在顯示時出現逐行、隨機、下等顯示等不同動畫效果）。
默認情況下子View的ViewGroup.drawChild繪制順序和子View被添加的順序一致，但是你也可以重載ViewGroup.getChildDrawingOrder()方法提供不同順序。
4. invalidate
public void invalidate(boolean invalidateCache) {
invalidateInternal(0, 0, mRight - mLeft, mBottom - mTop, invalidateCache, true);
}
void invalidateInternal(int l, int t, int r, int b, boolean invalidateCache, boolean fullInvalidate) {
......
// Propagate the damage rectangle to the parent view.
final AttachInfo ai = mAttachInfo;
final ViewParent p = mParent;
if (p != null && ai != null && l < r && t < b) {
final Rect damage = ai.mTmpInvalRect;
//設置刷新區域
damage.set(l, t, r, b);
//傳遞調運Parent ViewGroup的invalidateChild方法
p.invalidateChild(this, damage);
}
......
}
public final void invalidateChild(View child, final Rect dirty) {
ViewParent parent = this;
final AttachInfo attachInfo = mAttachInfo;
......
do {
......
//循環層層上級調運，直到ViewRootImpl會返回null
parent = parent.invalidateChildInParent(location, dirty);
......
} while (parent != null);
}
View的invalidate(invalidateInternal)方法實質是將要刷新區域直接傳遞給了父ViewGroup的invalidateChild方法，在invalidate中，調用父View的invalidateChild，這是一個從當前View向上級父View回溯的過程，每一層的父View都將自己的顯示區域與傳入的刷新Rect做交集。最后傳遞到ViewRootImpl的invalidateChildInParent，方法結束。并且在ViewRootImpl#invalidateChildInParent中調用scheduleTraversals()，scheduleTraversals會通過Handler的Runnable發送一個異步消息，調用doTraversal方法，然后最終調用performTraversals()執行重繪。
注意：invalidate方法向上遍歷是在主線程。
invalidate注意事項
- 直接調用invalidate方法。請求重新draw，但只會繪制調用者本身。
- 觸發setSelection方法。請求重新draw，但只會繪制調用者本身。
- 觸發setVisibility方法。 當View可視狀態在INVISIBLE轉換VISIBLE時會間接調用invalidate方法，繼而繪制該View。當View的可視狀態在INVISIBLE\VISIBLE 轉換為GONE狀態時會間接調用requestLayout和invalidate方法，同時由于View樹大小發生了變化，所以會請求measure、layout過程以及draw過程，同樣只繪制需要【重新繪制】的視圖。
- 觸發setEnabled方法。請求重新draw，但不會重新繪制任何View包括該調用者本身。
- 觸發requestFocus方法。請求View樹的draw過程，只繪制【需要重繪】的View。
ViewRootImpl類的performTraversals()何時被調用？
Activity#setContentView=>mContentParent.addView(view, params);
ViewGroup#addView=>requestLayout()&invalidate(true);
5. requestLayout
public void requestLayout() {
......
if (mParent != null && !mParent.isLayoutRequested()) {
//由此向ViewParent請求布局
//從這個View開始向上一直requestLayout，最終到達ViewRootImpl的requestLayout
mParent.requestLayout();
}
}
View的requestLayout時其實質就是層層向上傳遞，直到ViewRootImpl為止，然后觸發ViewRootImpl的requestLayout方法，其中調用 scheduleTraversals();
requestLayout()方法會調用measure過程和layout過程，不會調用draw過程，也不會重新繪制任何View包括該調用者本身。
