自定義View基礎(chǔ)篇(2)View的繪制流程

Android 中的組件一定是 View 的直接子類或間接子類,View類定義了組件相關(guān)的通用功能,并打通了組件在Activity整個(gè)活動(dòng)周期中的繪制流程和效果等,了解并掌握 View 的工作原理,我們先從 Activity 的組成結(jié)構(gòu)說起。

Acticity代表著一個(gè)窗口的意思,是由Activity的成員變量mWindow來表示的,mWindow本質(zhì)上就是一個(gè)PhoneWindow對(duì)象,PhoneWindow繼承自Window抽象類,負(fù)責(zé)窗口的管理。PhoneWindow并不用來呈現(xiàn)界面的效果,呈現(xiàn)界面的效果PhoneWindow管理的DecorView對(duì)象來完成,DecorView是FrameLayout的子類,也是整個(gè)View樹的“根”。DecorView有三部分組成,ActionBar、標(biāo)題區(qū)和內(nèi)容區(qū)。在SDK platforms/android-21/data/res/layout 的目錄下有一個(gè)名為 screen_title.xml 的布局文件中,ActionBar 由 ViewStub 標(biāo)簽定義,內(nèi)容區(qū)包含了兩個(gè) FrameLayout 標(biāo)簽,分別代表標(biāo)題欄和正文區(qū)。

activity_makeup.png

PhoneWindow除了關(guān)聯(lián)DecorView主要負(fù)責(zé)窗口的繪制和渲染,它還關(guān)聯(lián)一個(gè)mWindowManager的WindowManager對(duì)象,WindowManager會(huì)創(chuàng)建一個(gè)ViewRootlmpl對(duì)象來和WindowManagerService 進(jìn)行溝通,WindowManagerService 能獲取觸摸事件、鍵盤事件或軌跡球事件,并通ViewRootImpl 將事件分發(fā)給各個(gè) Actitivty;另外,ViewRootImpl 還負(fù)責(zé) Activity 整個(gè) GUI 的繪制。

activity.png

View樹的繪制流程,ViewRootImpl 負(fù)責(zé) Activity 整個(gè) GUI 的繪制,而繪制是從 ViewRootImpl 的performTraversals()方法開始的,該方法使用 private 修飾,控制著 View 樹的繪制流程,禁止被重寫。在這個(gè)方法中會(huì)調(diào)用這三個(gè)方法,performMeasure()方法測(cè)量組件的大小,performLayout()方法用于子組件的定位(放在窗口的什么地方),而 performDraw()方法自然就是將組件的外觀繪制出來了。

performMeasure()方法負(fù)責(zé)組件自身尺寸的測(cè)量,performMeasure()方法根據(jù)設(shè)置的模式計(jì)算出組件的寬度和高度,模式為 match_parent 和數(shù)值的時(shí)候是不需要計(jì)算的,傳過來的就是父容器自己計(jì)算好的尺寸或是一個(gè)指定的精確值,只有模式為 wrap_content 的時(shí)候才需要根據(jù)內(nèi)容進(jìn)行尺寸的測(cè)量,performMeasure()方法會(huì)調(diào)View.measure(childWidthMeasureSpec,childHeightMeasureSpec);對(duì)象 mView 是 View 樹的根視圖,代碼中調(diào)用了 mView 的 measure()方法 又會(huì)調(diào)用onMeasure(widthMeasureSpec, heightMeasureSpec);這個(gè)方法。onMeasure()方法是為組件尺寸的測(cè)量預(yù)留的功能接口,當(dāng)然,也定義了默認(rèn)的實(shí)現(xiàn),默認(rèn)實(shí)現(xiàn)并沒有太多意義,在絕大部分情況下,onMeasure()方法必須重寫。測(cè)量的是容器的尺寸,而容器的尺寸又依賴于子組件的大小,所以必須先測(cè)量容器中子組件的大小,不然,測(cè)量出來的寬度和高度永遠(yuǎn)為 0。measure 是“測(cè)量、評(píng)定”之意,說明其結(jié)果只起參考作用,并不一定非得使用該值不可,組件真正的大小最終是由setFrame()方法決定的,該方法一般情況下會(huì)參考 measure 出來的尺寸值。

performLayout()方法用于確定子組件的位置,所以,該方法只針對(duì) ViewGroup 容器類。在performLayout()中會(huì)調(diào)用host.layout(0, 0, host.getMeasuredWidth(), host.getMeasuredHeight());方法,代碼中的 host 是 View 樹中的根視圖(DecroView),也就是最外層容器,容器的位置安排在左上角(0, 0),其大小默認(rèn)會(huì)填滿 mContentParent 容器。 layout()方法中,在定位之前如果需要重新測(cè)量組件的大小,則先調(diào)用 onMeasure()方法,接下來執(zhí)行 setOpticalFrame()或 setFrame()方法確定自身的位置與大小,此時(shí)只是保存了相關(guān)的值,與具體的繪制無關(guān)。隨后,onLayout()方法被調(diào)用,該方法是空方法。protected void onLayout(boolean changed, int left, int top, int right, int bottom) {}。onLayout()方法在這里的作用是當(dāng)前組件為容器時(shí),負(fù)責(zé)定位容器中的子組件,這其實(shí)是一個(gè)遞歸的過程,如果子組件也是一個(gè)容器,該容器依然要負(fù)責(zé)他的子組件的定位,依此類推,直到所有的組件都定位完成為止,也就是說,從最頂層的 DecorView 開始定位。

performDraw()方法執(zhí)行組件的繪制功能,組件繪制是一個(gè)十分復(fù)雜的過程,不僅僅繪制組件本身,還要繪制背景、滾動(dòng)條,好消息是每個(gè)組件只需要負(fù)責(zé)自身的繪制,而且一般來說,容器組件不需要繪制,ViewGroup 已經(jīng)做了大量的工作。 performDraw()方法中調(diào)用了 draw(),draw()方法又調(diào)用了 drawSoftware()方法。繪制組件是通過 Canvas 類完成的,該類定義了若干個(gè)繪制圖形的方法,通過 Paint類配置繪制參數(shù),便能繪制出各種圖案效果。為了提高繪圖的性能,使用了 Surface 技術(shù),Surface提供了一套雙緩存機(jī)制,能大大加快繪圖效率,而我們繪圖時(shí)需要的 Canvas 對(duì)象也由是 Surface創(chuàng)建的。drawSoftware()方法中調(diào)用了 mView 的 draw()方法,前面說過,mView 是 Activity 界面中 View樹的根(DecroView),也是一個(gè)容器(具體來說就是一個(gè) FrameLayout 布局容器)FrameLayout 類的 draw()方法做了兩件事,一是調(diào)用父類的 draw()方法繪制自己,二是將前
景位圖畫在了 canvas 上。自然,super.draw(canvas)語句是我們關(guān)注的重點(diǎn),F(xiàn)rameLayout 繼承自
ViewGroup,遺憾的是 ViewGroup 并沒有重寫 draw()方法,也就是說,ViewGroup 的繪制完全重
用了他的父類 View 的 draw()方法,不過,ViewGroup 中定義了一個(gè)名為 dispatchDraw()的方法,
該方法在 View 中定義,在 ViewGroup 中實(shí)現(xiàn)。先看View的 draw()方法

 public void draw(Canvas canvas) {
     background.draw(canvas);
     if (!dirtyOpaque) onDraw(canvas);
     dispatchDraw(canvas);
     onDrawScrollBars(canvas);
    }

繪制背景:background.draw(canvas)
繪制自己:onDraw(canvas)
繪制子視圖:dispatchDraw(canvas)
繪制滾動(dòng)條:onDrawScrollBars(canvas)
background 是一個(gè) Drawable 對(duì)象,直接繪制在 Canvas 上,并且與組件要繪制的內(nèi)容互不干擾,很多時(shí)候,這個(gè)特征能被某些場(chǎng)景利用,比如“刮刮樂”就是一個(gè)很好的范例。dispatchDraw()方法也是一個(gè)空方法 protected void dispatchDraw(Canvas canvas) { }容器中的子組件必須通過 dispatchDraw()方法進(jìn)行繪制,所以,View雖然沒有實(shí)現(xiàn)該方法但他的子類 ViewGroup 實(shí)現(xiàn)了該方法。在 dispatchDraw()方法中,循環(huán)遍歷每一個(gè)子組件,并調(diào)用 drawChild()方法繪制子組件,而子組件又調(diào)用 View 的 draw()方法繪制自己。組件的繪制也是一個(gè)遞歸的過程,說到底 Activity 的 UI 界面的根一定是容器,根容器繪制結(jié)束后開始繪制子組件,子組件如果是容器繼續(xù)往下遞歸繪制,否則將子組件繪制出來……直到所有的組件正確繪制為止。

總體來說,UI 界面的繪制從開始到結(jié)束要經(jīng)歷幾個(gè)過程:
測(cè)量大小,回調(diào) onMeasure()方法
組件定位,回調(diào) onLayout()方法
組件繪制,回調(diào) onDraw()方法

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