转-ANDROID自定义视图——onMeasure,MeasureSpec源码 流程 思路详解

 

http://blog.csdn.net/a396901990/article/details/36475213

简介:

在自定义view的时候,其实很简单,只需要知道3步骤:

1.测量——onMeasure():决定View的大小

2.布局——onLayout():决定View在ViewGroup中的位置

3.绘制——onDraw():如何绘制这个View。

而第3步的onDraw系统已经封装的很好了,基本不用我们来操心,只需要专注到1,2两个步骤就中好了。

而这篇文章就来谈谈第一步,也是十分关键得一步:“测量(Measure)

Measure():

Measure的中文意思就是测量。所以它的作用就是测量View的大小。

而决定View的大小只需要两个值:宽详细测量值(widthMeasureSpec)和高详细测量值(heightMeasureSpec)。也可以把详细测量值理解为视图View想要的大小说明(想要的未必就是最终大小)。

对于详细测量值(measureSpec)需要两样东西来确定它,那就是大小(size)和模式(mode)。而measureSpec,size,mode他们三个的关系,都封装在View类中的一个内部类里,名叫MeasureSpec

MeasureSpec:

因为MeasureSpec类很小,而且设计的很巧妙,所以我贴出了全部的源码并进行了详细的标注。(掌握MeasureSpec的机制后会对整个Measure方法有更深刻的理解。)

  1. /**
  2.  * MeasureSpec封装了父布局传递给子布局的布局要求,每个MeasureSpec代表了一组宽度和高度的要求
  3.  * MeasureSpec由size和mode组成。
  4.  * 三种Mode:
  5.  * 1.UNSPECIFIED
  6.  * 父不没有对子施加任何约束,子可以是任意大小(也就是未指定)
  7.  * (UNSPECIFIED在源码中的处理和EXACTLY一样。当View的宽高值设置为0的时候或者没有设置宽高时,模式为UNSPECIFIED
  8.  * 2.EXACTLY
  9.  * 父决定子的确切大小,子被限定在给定的边界里,忽略本身想要的大小。
  10.  * (当设置width或height为match_parent时,模式为EXACTLY,因为子view会占据剩余容器的空间,所以它大小是确定的)
  11.  * 3.AT_MOST
  12.  * 子最大可以达到的指定大小
  13.  * (当设置为wrap_content时,模式为AT_MOST, 表示子view的大小最多是多少,这样子view会根据这个上限来设置自己的尺寸)
  14.  * 
  15.  * MeasureSpecs使用了二进制去减少对象的分配。
  16.  */
  17. public class MeasureSpec {
  18.         // 进位大小为2的30次方(int的大小为32位,所以进位30位就是要使用int的最高位和倒数第二位也就是32和31位做标志位)
  19.         private static final int MODE_SHIFT = 30;
  20.         // 运算遮罩,0x3为16进制,10进制为3,二进制为11。3向左进位30,就是11 00000000000(11后跟30个0)
  21.         // (遮罩的作用是用1标注需要的值,0标注不要的值。因为1与任何数做与运算都得任何数,0与任何数做与运算都得0)
  22.         private static final int MODE_MASK  = 0x3 << MODE_SHIFT;
  23.         // 0向左进位30,就是00 00000000000(00后跟30个0)
  24.         public static final int UNSPECIFIED = 0 << MODE_SHIFT;
  25.         // 1向左进位30,就是01 00000000000(01后跟30个0)
  26.         public static final int EXACTLY     = 1 << MODE_SHIFT;
  27.         // 2向左进位30,就是10 00000000000(10后跟30个0)
  28.         public static final int AT_MOST     = 2 << MODE_SHIFT;
  29.         /**
  30.          * 根据提供的size和mode得到一个详细的测量结果
  31.          */
  32.         // measureSpec = size + mode;   (注意:二进制的加法,不是10进制的加法!)
  33.         // 这里设计的目的就是使用一个32位的二进制数,32和31位代表了mode的值,后30位代表size的值
  34.         // 例如size=100(4),mode=AT_MOST,则measureSpec=100+10000…00=10000..00100
  35.         public static int makeMeasureSpec(int size, int mode) {
  36.             return size + mode;
  37.         }
  38.         /**
  39.          * 通过详细测量结果获得mode
  40.          */
  41.         // mode = measureSpec & MODE_MASK;
  42.         // MODE_MASK = 11 00000000000(11后跟30个0),原理是用MODE_MASK后30位的0替换掉measureSpec后30位中的1,再保留32和31位的mode值。
  43.         // 例如10 00..00100 & 11 00..00(11后跟30个0) = 10 00..00(AT_MOST),这样就得到了mode的值
  44.         public static int getMode(int measureSpec) {
  45.             return (measureSpec & MODE_MASK);
  46.         }
  47.         /**
  48.          * 通过详细测量结果获得size
  49.          */
  50.         // size = measureSpec & ~MODE_MASK;
  51.         // 原理同上,不过这次是将MODE_MASK取反,也就是变成了00 111111(00后跟30个1),将32,31替换成0也就是去掉mode,保留后30位的size
  52.         public static int getSize(int measureSpec) {
  53.             return (measureSpec & ~MODE_MASK);
  54.         }
  55.         /**
  56.          * 重写的toString方法,打印mode和size的信息,这里省略
  57.          */
  58.         public static String toString(int measureSpec) {
  59.             return null;
  60.         }
  61. }

源码中的onMeasure()

知道了widthMeasureSpec和heightMeasureSpec是什么以后,我们就可以来看onMeasure方法了:

  1. /**
  2.  * 这个方法需要被重写,应该由子类去决定测量的宽高值,
  3.  */
  4. protected void onMeasure(int widthMeasureSpec, int heightMeasureSpec) {
  5.    setMeasuredDimension(getDefaultSize(getSuggestedMinimumWidth(), widthMeasureSpec),
  6.            getDefaultSize(getSuggestedMinimumHeight(), heightMeasureSpec));
  7. }

在onMeasure中只调用了setMeasuredDimension()方法,接受两个参数,这两个参数是通过getDefaultSize方法得到的,我们到源码里看看getDefaultSize究竟做了什么。

getDefaultSize():

  1. /**
  2.    * 作用是返回一个默认的值,如果MeasureSpec没有强制限制的话则使用提供的大小.否则在允许范围内可任意指定大小
  3.    * 第一个参数size为提供的默认大小,第二个参数为测量的大小
  4.    */
  5.   public static int getDefaultSize(int size, int measureSpec) {
  6.       int result = size;
  7.       int specMode = MeasureSpec.getMode(measureSpec);
  8.       int specSize = MeasureSpec.getSize(measureSpec);
  9.       switch (specMode) {
  10.       // Mode = UNSPECIFIED,AT_MOST时使用提供的默认大小
  11.       case MeasureSpec.UNSPECIFIED:
  12.           result = size;
  13.           break;
  14.       case MeasureSpec.AT_MOST:
  15.       // Mode = EXACTLY时使用测量的大小 
  16.       case MeasureSpec.EXACTLY:
  17.           result = specSize;
  18.           break;
  19.       }
  20.       return result;
  21.   }

getDefaultSize(getSuggestedMinimumWidth(), widthMeasureSpec),这里就是获取最小宽度作为默认值,然后再根据具体的测量值和选用的模式来得到widthMeasureSpec。heightMeasureSpec同理。之后将widthMeasureSpec,heightMeasureSpec传入setMeasuredDimension()方法。

setMeasuredDimension():

  1. /**
  2.  * 这个方法必须由onMeasure(int, int)来调用,来存储测量的宽,高值。
  3.  */
  4. protected final void setMeasuredDimension(int measuredWidth, int measuredHeight) {
  5.     mMeasuredWidth = measuredWidth;
  6.     mMeasuredHeight = measuredHeight;
  7.     mPrivateFlags |= PFLAG_MEASURED_DIMENSION_SET;
  8. }

这个方法就是我们重写onMeasure()所要实现的最终目的。它的作用就是存储我们测量好的宽高值。

这下思路清晰了,现在的任务就是计算出准确的measuredWidth和heightMeasureSpec并传递进去,我们所有的测量任务就算完成了。

源码中使用的getDefaultSize()只是简单的测量了宽高值,在实际使用时需要精细、具体的测量。而具体的测量任务就交给我们在子类中重写的onMeasure方法。

在子类中重写的onMeasure:

在测量之前首先要明确一点,需要测量的是一个View(例如TextView),还是一个ViewGroup(例如LinearLayout),还是多个ViewGroup嵌套。如果只有一个View的话我们就测量这一个就可以了,如果有多个View或者ViewGroup嵌套我们就需要循环遍历视图中所有的View。

下面列出一个最简单的小例子,写一个自定义类CostomViewGroup继承自ViewGroup,然后重写它的构造方法,onMeasure和onLayout方法。用这个自定义的ViewGroup去写一个布局文件如下:

  1. <com.gxy.text.CostomViewGroup xmlns:android=“http://schemas.android.com/apk/res/android”
  2.     android:layout_width=“match_parent”
  3.     android:layout_height=“match_parent”
  4.     android:background=“#bbbaaa”
  5.     >
  6.     <Button
  7.         android:text=“@string/hello_world”
  8.         android:layout_width=“match_parent”
  9.         android:layout_height=“wrap_content”
  10.         android:background=“#aaabbb”
  11.         android:id=“@+id/textView1” />
  12. </com.gxy.text.CostomViewGroup>

将一个Button放入自定义的ViewGroup中,然后在MainActivity的onCreate回调方法中调用setContentView把整个布局文件设置进去。

最后看一下自定义CostomViewGroup中的onMeasure方法的内容:

  1. @Override
  2. protected void onMeasure(int widthMeasureSpec, int heightMeasureSpec) {
  3.        //调用ViewGroup类中测量子类的方法
  4.        measureChildren(widthMeasureSpec, heightMeasureSpec);
  5.        //调用View类中默认的测量方法
  6.        super.onMeasure(widthMeasureSpec,heightMeasureSpec);
  7. }

本文只是介绍测量,所以onLayout方法先省略,下面来看看效果图:

在子类重写的onMeasure中只调用两个方法,第一个是父类的onMeasure方法,之前已经介绍了它的作用,它最后会调用setMeasuredDimension()将测量好的宽高值传递进去。第二个会调用measureChildren方法,它的作用是测量所有的子View,下面我们看看它是如何工作的。

measureChildren()

  1.  /**
  2.  * 遍历所有的子view去测量自己(跳过GONE类型View)
  3.  * @param widthMeasureSpec 父视图的宽详细测量值
  4.  * @param heightMeasureSpec 父视图的高详细测量值
  5.  */
  6. protected void measureChildren(int widthMeasureSpec, int heightMeasureSpec) {
  7.     final int size = mChildrenCount;
  8.     final View[] children = mChildren;
  9.     for (int i = 0; i < size; ++i) {
  10.         final View child = children[i];
  11.         if ((child.mViewFlags & VISIBILITY_MASK) != GONE) {
  12.             measureChild(child, widthMeasureSpec, heightMeasureSpec);
  13.         }
  14.     }
  15. }

代码很简单,就是遍历所有的子View,如果View的状态不是GONE就调用measureChild去进行下一步的测量

measureChild()

  1. /**
  2.  * 测量单个视图,将宽高和padding加在一起后交给getChildMeasureSpec去获得最终的测量值
  3.  * @param child 需要测量的子视图
  4.  * @param parentWidthMeasureSpec 父视图的宽详细测量值
  5.  * @param parentHeightMeasureSpec 父视图的高详细测量值
  6.  */
  7. protected void measureChild(View child, int parentWidthMeasureSpec,
  8.         int parentHeightMeasureSpec) {
  9.     // 取得子视图的布局参数
  10.     final LayoutParams lp = child.getLayoutParams();
  11.     // 通过getChildMeasureSpec获取最终的宽高详细测量值
  12.     final int childWidthMeasureSpec = getChildMeasureSpec(parentWidthMeasureSpec,
  13.             mPaddingLeft + mPaddingRight, lp.width);
  14.     final int childHeightMeasureSpec = getChildMeasureSpec(parentHeightMeasureSpec,
  15.             mPaddingTop + mPaddingBottom, lp.height);
  16.     // 将计算好的宽高详细测量值传入measure方法,完成最后的测量
  17.     child.measure(childWidthMeasureSpec, childHeightMeasureSpec);
  18. }

getChildMeasureSpec()

  1. /**
  2.  * 在measureChildren中最难的部分:找出传递给child的MeasureSpec。
  3.  * 目的是结合父view的MeasureSpec与子view的LayoutParams信息去找到最好的结果
  4.  * (也就是说子view的确切大小由两方面共同决定:1.父view的MeasureSpec 2.子view的LayoutParams属性)
  5.  * 
  6.  * @param spec 父view的详细测量值(MeasureSpec)
  7.  * @param padding view当前尺寸的的内边距和外边距(padding,margin)
  8.  * @param childDimension child在当前尺寸下的布局参数宽高值(LayoutParam.width,height)
  9.  */
  10. public static int getChildMeasureSpec(int spec, int padding, int childDimension) {
  11.     //父view的模式和大小
  12.     int specMode = MeasureSpec.getMode(spec);
  13.     int specSize = MeasureSpec.getSize(spec);
  14.     //通过父view计算出的子view = 父大小-边距(父要求的大小,但子view不一定用这个值) 
  15.     int size = Math.max(0, specSize – padding);
  16.     //子view想要的实际大小和模式(需要计算)
  17.     int resultSize = 0;
  18.     int resultMode = 0;
  19.     //通过1.父view的MeasureSpec 2.子view的LayoutParams属性这两点来确定子view的大小
  20.     switch (specMode) {
  21.     // 当父view的模式为EXACITY时,父view强加给子view确切的值
  22.     case MeasureSpec.EXACTLY:
  23.         // 当子view的LayoutParams>0也就是有确切的值
  24.         if (childDimension >= 0) {
  25.             //子view大小为子自身所赋的值,模式大小为EXACTLY
  26.             resultSize = childDimension;
  27.             resultMode = MeasureSpec.EXACTLY;
  28.         // 当子view的LayoutParams为MATCH_PARENT时(-1)
  29.         } else if (childDimension == LayoutParams.MATCH_PARENT) {
  30.             //子view大小为父view大小,模式为EXACTLY
  31.             resultSize = size;
  32.             resultMode = MeasureSpec.EXACTLY;
  33.         // 当子view的LayoutParams为WRAP_CONTENT时(-2)    
  34.         } else if (childDimension == LayoutParams.WRAP_CONTENT) {
  35.             //子view决定自己的大小,但最大不能超过父view,模式为AT_MOST
  36.             resultSize = size;
  37.             resultMode = MeasureSpec.AT_MOST;
  38.         }
  39.         break;
  40.     // 当父view的模式为AT_MOST时,父view强加给子view一个最大的值。
  41.     case MeasureSpec.AT_MOST:
  42.         // 道理同上
  43.         if (childDimension >= 0) {
  44.             resultSize = childDimension;
  45.             resultMode = MeasureSpec.EXACTLY;
  46.         } else if (childDimension == LayoutParams.MATCH_PARENT) {
  47.             resultSize = size;
  48.             resultMode = MeasureSpec.AT_MOST;
  49.         } else if (childDimension == LayoutParams.WRAP_CONTENT) {
  50.             resultSize = size;
  51.             resultMode = MeasureSpec.AT_MOST;
  52.         }
  53.         break;
  54.     // 当父view的模式为UNSPECIFIED时,子view为想要的值
  55.     case MeasureSpec.UNSPECIFIED:
  56.         if (childDimension >= 0) {
  57.             // 子view大小为子自身所赋的值
  58.             resultSize = childDimension;
  59.             resultMode = MeasureSpec.EXACTLY;
  60.         } else if (childDimension == LayoutParams.MATCH_PARENT) {
  61.             // 因为父view为UNSPECIFIED,所以MATCH_PARENT的话子类大小为0
  62.             resultSize = 0;
  63.             resultMode = MeasureSpec.UNSPECIFIED;
  64.         } else if (childDimension == LayoutParams.WRAP_CONTENT) {
  65.             // 因为父view为UNSPECIFIED,所以WRAP_CONTENT的话子类大小为0
  66.             resultSize = 0;
  67.             resultMode = MeasureSpec.UNSPECIFIED;
  68.         }
  69.         break;
  70.     }
  71.     return MeasureSpec.makeMeasureSpec(resultSize, resultMode);
  72. }

可能看完后感觉有点迷糊,接下来通过几个例子演示一下,可能大家就会对getChildMeasureSpec方法中的逻辑清晰一些。

1.当父类View中宽高都为MATCH_PARENT(EXACTLY)时,宽高都为MATCH_PARENT(EXACTLY)时:

2.当父类View中宽高都为MATCH_PARENT(EXACTLY)时,宽高都为WRAP_CONTENT(EXACTLY)时:

3.当父类View中宽高都为MATCH_PARENT(EXACTLY)时。子类宽WRAP_CONTENT(AT_MOST),高为MATCH_PARENT(EXACTLY)时:

1.当父类View中宽高都为WRAP_CONTENT(AT_MOST)时,子类宽高都为MATCH_PARENT(EXACTLY)时:

2.当父类View中宽高都为WRAP_CONTENT(AT_MOST)时。子类宽WRAP_CONTENT(AT_MOST),高为MATCH_PARENT(EXACTLY)时:

 

通过这两组简单的对比,其实大家就可以把测量子类大小的代码理解为:

父类中MATCH_PARENT、WRAP_CONTENT、指定值,和子类中的MATCH_PARENT、WRAP_CONTENT、指定值。这两组三对值的相互作用。

更复杂的情况则需要加上padding内边距和margin外边距等等一些其他对于View大小的约束。

总结:

今天介绍的都是系统提供的测量方法,除了这些以外还有一些其他的,大家可以看看源码。而且在真正的自定义View视图时,很大一部分都是借助这些系统提供的现成方法,并且根据需求再加上自己的特殊逻辑(当然也可以全部用自己的逻辑,但我们不要重复制造轮子)。

这篇文章写了2个礼拜,写之前思路非常清晰,但是在写的时候越写越乱。写完以后感觉逻辑仍然不是很清晰,因为有的内容我也是一知半解比如UNSPECIFIED。如果大家水平和我差不多都是菜鸟级别的,希望大家不要深入的去研究源码逻辑,这样会导致越来越来混乱,从应用的角度出发可能会更好一些。

下面会接着写onLayout和LayoutParams的相关内容(ANDROID自定义视图——onLayout源码 流程 思路详解)。最后再将onMeasure,onLayout结合起来写一个完整的例子(ANDROID自定义视图——仿瀑布布局)。也许这些都写完以后会对整个流程的思路会更加清晰。