Android 浅谈View的测量measure
golj9515
7年前
<p>一般一个View的呈现基本需要三大流程measure、layout、draw，measure作为View的三大工作流程之一，也是三大流程中第一个流程，主要用于确定View的测量宽/高，该流程的执行情况将直接影响后续的两个流程，可谓是重中之重,不可不察也。其余的两个流程layout用于确定View的最终宽高和四个顶点的位置，Draw则将View绘制到屏幕上。</p> <p style="text-align:center"><img src="https://simg.open-open.com/show/5a9007e8b91d000c3855fc99efc327d0.png"></p> <p>讲到View的measure测量，一般会涉及到两个方法和一个类，两个方法分别是measure和onMeasure,一个类是MeasureSpec。在自定义View中MeasureSpec在measure和onMeasure两个方法中都有使用，所以为了更好地理解View的测量过程，MeasureSpec是我们首先需要理解的东西。</p> <h3><strong>MeasureSpec</strong></h3> <p>MeasureSpec是View的一个静态内部类，MeasureSpec类封装了父View传递给子View的布局(layout)要求，每个MeasureSpec实例代表宽度或者高度(只能是其一)要求。MeasureSpec字面意思是测量规格或者测量属性，在measure方法中有两个参数widthMeasureSpec和heightMeasureSpec,如果使用widthMeasureSpec，我们就可以通过MeasureSpec计算出宽的模式Mode和宽度的实际值，当然了也可以通过模式Mode和宽度获得一个MeasureSpec，下面是MeasureSpec的部分核心逻辑。</p> <pre> <code class="language-java">public class MeasureSpec { // 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) private static final int MODE_SHIFT = 30; // 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) // (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） private static final int MODE_MASK = 0x3 << MODE_SHIFT; // 0向左进位30，就是00 00000000000(00后跟30个0) public static final int UNSPECIFIED = 0 << MODE_SHIFT; // 1向左进位30，就是01 00000000000(01后跟30个0) public static final int EXACTLY = 1 << MODE_SHIFT; // 2向左进位30，就是10 00000000000(10后跟30个0) public static final int AT_MOST = 2 << MODE_SHIFT; /** * 根据提供的size和mode得到一个详细的测量结果 */ // measureSpec = size + mode； (注意：二进制的加法，不是10进制的加法！) // 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 // 例如size=100(4)，mode=AT_MOST，则measureSpec=100+10000...00=10000..00100 public static int makeMeasureSpec(int size, int mode) { return size + mode; } /** * 通过详细测量结果获得mode */ // mode = measureSpec & MODE_MASK; // 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。 // 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 public static int getMode(int measureSpec) { return (measureSpec & MODE_MASK); } /** * 通过详细测量结果获得size */ // size = measureSpec & ~MODE_MASK; // 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 public static int getSize(int measureSpec) { return (measureSpec & ~MODE_MASK); } } </code></pre> <p>MeasureSpec实际上是对int类型的整数进行位运算的一个封装，其中前2位是Mode，后面30位是实际宽或高，Mode就三种情况:</p> <ul> <li><strong>UNSPECIFIED(未指定)</strong> 父元素不会对子元素施加任何束缚，子元素可以得到任意想要的大小；</li> <li><strong>EXACTLY(完全)</strong> 父元素决定子元素的确切大小，子元素将被限定在给定的边界里而忽略它本身大小；</li> <li><strong>AT_MOST(至多)</strong> 子元素至多达到指定大小的值。</li> </ul> <p>三种模式中最常用的是EXACTLY和AT_MOST两种模式，这两种模式分别对应layout布局文件中的match_parent和wrap_content,而布局文件会转化为中layout相关属性会转换为LayoutParams，接下来我们看一下LayoutParams是如何与MeasureSpec进行逻辑交互的。</p> <h3><strong>LayoutParams与MeasureSpec关系</strong></h3> <p>系统内部通过MeasureSpec对View进行测量，但是我们可以通过给View设置LayoutParams来影响MeasureSpec，有关LayoutParams的更多内容可以查看 <a href="/misc/goto?guid=4959719749326134701" rel="nofollow,noindex">Android浅谈LayoutParams</a> 。在View测量的时候，系统会将LayoutParams在父ViewGroup的作用下转化为MeasureSpec，这里需要注意一点子View的MeasureSpec不是唯一有LayoutParams决定而是与父ViewGroup的MeasureSpec一起决定。在ViewGroup中无论是measureChild还是measureChildWithMargins方法中都有一个getChildMeasureSpec方法，代码如下：</p> <pre> <code class="language-java">protected void measureChild(Viewchild, int parentWidthMeasureSpec, int parentHeightMeasureSpec) { final LayoutParamslp = child.getLayoutParams(); final int childWidthMeasureSpec = getChildMeasureSpec(parentWidthMeasureSpec, mPaddingLeft + mPaddingRight, lp.width); final int childHeightMeasureSpec = getChildMeasureSpec(parentHeightMeasureSpec, mPaddingTop + mPaddingBottom, lp.height); child.measure(childWidthMeasureSpec, childHeightMeasureSpec); } 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; } return MeasureSpec.makeMeasureSpec(resultSize, resultMode); } </code></pre> <p>从上面可以看出，只要给出父ViewGroup的MeasureSpec和子View的LayoutParams就可以很快的确定出子View的MeasureSpec，有了MeasureSpec就可以很快确定出子View测量后的大小了。讲到这里会发现还有一种模式没有说明呢，UNSPECIFIED这种模式在下文结合代码再继续讲解，该模式主要用于系统内部多次measure的情形。</p> <h3><strong>measure方法</strong></h3> <p>如果只是一个View直接通过measure就可以完成测量过程，但是如果是一个ViewGroup，除了完成自己的测量外，还需要遍历测量自己的所有孩子，各个子元素都需要递归调用该过程直至所有孩子都测量完毕。</p> <p>在直接继承自ViewGroup中自定义View中，一般我们都需要重写一个onMeasure方法，但是该方法不是必须的，通过代码可以很容易发现，因为需要我们强制重写的方法中并没有onMeasure方法，这是因为如果我们的自定义ViewGroup中子View的大小是ViewGroup直接分配的，并没有考虑子View自身大小因素，比如我们需要自定义一个相册View，每一行显示三个图片，这时候只要三个图片平均分配占满一行就可以了，不用考虑子View大小，由父ViewGroup直接赋值就可以了。但是在自定义ViewGroup时，如果想要测量子View，都是直接调用的measure方法，但是当前类中需要重写的确是onMeasure方法，这是为什么呢？先看一下View中measure方法的定义：</p> <pre> <code class="language-java">public final void measure(int widthMeasureSpec, int heightMeasureSpec) { if ((mPrivateFlags & PFLAG_FORCE_LAYOUT) == PFLAG_FORCE_LAYOUT || widthMeasureSpec != mOldWidthMeasureSpec || heightMeasureSpec != mOldHeightMeasureSpec) { //... int cacheIndex = (mPrivateFlags & PFLAG_FORCE_LAYOUT) == PFLAG_FORCE_LAYOUT ? -1 : mMeasureCache.indexOfKey(key); if (cacheIndex < 0 || sIgnoreMeasureCache) { // measure ourselves, this should set the measured dimension flag back onMeasure(widthMeasureSpec, heightMeasureSpec); } else { long value = mMeasureCache.valueAt(cacheIndex); // Casting a long to int drops the high 32 bits, no mask needed setMeasuredDimensionRaw((int) (value >> 32), (int) value); } } //... mMeasureCache.put(key, ((long) mMeasuredWidth) << 32 | (long) mMeasuredHeight & 0xffffffffL); // suppress sign extension } } </code></pre> <p>从measure方法定义格式就可以知道，我们想重写该方法都不行因为是最终方法。再看修饰符是 <strong>public</strong> ，这也就意味着我们可以在任意的地方View都可以直接调用measure方法，这也是为什么有时候在一些demo代码会看到measure(0,0)这种奇怪的调用方式了，因为View只有被测量过可以知道其大小，还没被测量之前如果想知道View大小怎么办呢，那么手动测量一下就可以了，那么如果我多次调用measure方法会不会测量多次呢，这个不一定,有上面代码可以知道，当测量完成以后View的宽高值会存入一个mMeasureCache的变量中，当我们再次传入的MeasureSpec相同，，此时变回直接从mMeasureCache中将上一次存入的值直接取出来赋值到View中。</p> <p>measure(0,0)中0代表的是什么？从measure方法的传参类型可以知晓0其实就是一个值为0的MeasureSpec，该MeasureSpec对应的模式就是UNSPECIFIED，上面说了该模式父View不会对子View添加任何限制，子View可以任意大小，这个任意大小就是子View不受父View空间约束的实际大小。下面我们通过onMeasure方法中的逻辑梳理一下measure(0,0)。</p> <h3><strong>onMeasure方法</strong></h3> <pre> <code class="language-java">protected void onMeasure(int widthMeasureSpec, int heightMeasureSpec) { setMeasuredDimension(getDefaultSize(getSuggestedMinimumWidth(), widthMeasureSpec), getDefaultSize(getSuggestedMinimumHeight(), heightMeasureSpec)); } protected final void setMeasuredDimension(int measuredWidth, int measuredHeight) { boolean optical = isLayoutModeOptical(this); if (optical != isLayoutModeOptical(mParent)) { Insetsinsets = getOpticalInsets(); int opticalWidth = insets.left + insets.right; int opticalHeight = insets.top + insets.bottom; measuredWidth += optical ? opticalWidth : -opticalWidth; measuredHeight += optical ? opticalHeight : -opticalHeight; } setMeasuredDimensionRaw(measuredWidth, measuredHeight); } private void setMeasuredDimensionRaw(int measuredWidth, int measuredHeight) { mMeasuredWidth = measuredWidth; mMeasuredHeight = measuredHeight; mPrivateFlags |= PFLAG_MEASURED_DIMENSION_SET; } </code></pre> <p>setMeasuredDimension就是设置View的宽高值，核心还是看getDefaultSize方法。</p> <pre> <code class="language-java">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; break; case MeasureSpec.AT_MOST: case MeasureSpec.EXACTLY: result = specSize; break; } return result; } </code></pre> <p>通过getDefaultSize代码可以知道，如果传入的measureSpec的模式是UNSPECIFIED，那么View的大小就是传入值size的大小，计算size代码如下：</p> <pre> <code class="language-java">protected int getSuggestedMinimumWidth() { return (mBackground == null) ? mMinWidth : max(mMinWidth, mBackground.getMinimumWidth()); } </code></pre> <p>从代码可以看出如果View没有设置背景，那么View的大小就是mMinWidth，mMinWidth是在layout布局文件中设置的android:minWidth指定的值，如果这个值没有指定，则最总返回0。</p> <p>通过getDefaultSize的实现可以知道，View的宽高由specSize决定，我们可以得出结论：直接继承View的自定义控件需要重写onMeasure方法并设置wrap_content时的自身大小，否则在布局中使用wrap_content就相当于使用match_parent,为什么是这样呢？当我们在布局中使用wrap_content时，那么它的specMode相当于AT_MOST,而在这种模式下它的宽高等于specSize,而这个specSize是通过父View传入的MeasureSpec获取到的，事实上就是父View的可以使用的大小，也是父View剩余空间的大小。很显然这种情况下View的宽高等于父View剩余空间的大小，跟在布局中使用match_parent效果完全一致。这个问题也容易解决，通过效仿getSuggestedMinimumWidth方法，给View设置一个内部的默认的宽高，当设置为wrap_content直接使用设置的默认宽高即可。对于非wrap_content,我们仍然使用系统内部的测量值即可。处理wrap_content时示例代码如下：</p> <pre> <code class="language-java">public void onMeasure(int widthMeasureSpec, int heightMeasureSpec){ int widthSize = MeasureSpec.getSize(widthMeasureSpec); int widthMode = MeasureSpec.getMode(widthMeasureSpec); int heightSize = MeasureSpec.getSize(heightMeasureSpec); int heightMode = MeasureSpec.getMode(heightMeasureSpec); if(widthMode== MeasureSpec.AT_MOST&&heightMode==MeasureSpec.AT_MOST){ setMeasuredDimension(mWidth,mHeight); }else if(widthMode== MeasureSpec.AT_MOST){ setMeasuredDimension(mWidth,heightSize); }else if(heightMode==MeasureSpec.AT_MOST){ setMeasuredDimension(widthSize,mHeight); } } </code></pre> <p> </p> <p>来自：http://www.sunnyang.com/585.html</p> <p> </p>