Android中View绘制流程以及invalidate()等相关方法分析

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前言: 本文是我读《Android内核剖析》第13章—-View工作原理总结而成的,在此膜拜下作者 。同时真挚地向渴望了解Android框架层的网友推荐这本书,希望你们能够在Android开发里学到更多的知识 。

整个View树的绘图流程是在ViewRoot.Java类的performTraversals()函数展开的,该函数做的执行过程可简单概况为
根据之前设置的状态,判断是否需要重新计算视图大小(measure)、是否重新需要安置视图的位置(layout)、以及是否需要重绘(draw),其框架过程如下:

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接下来温习一下整个View树的结构,对每个具体View对象的操作,其实就是个递归的实现。

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关于这个 DecorView 根视图的说明,可以参考我的这篇博客:

《Android中将布局文件/View添加至窗口过程分析 —- 从setContentView()谈起》

流程一:mesarue()过程

主要作用:为整个View树计算实际的大小,即设置实际的高(对应属性:mMeasuredHeight)和宽(对应属性:mMeasureWidth),每个View的控件的实际宽高都是由父视图和本身视图决定的。

具体的调用链如下:

ViewRoot根对象地属性mView(其类型一般为ViewGroup类型)调用measure()方法去计算View树的大小,回调View/ViewGroup对象的onMeasure()方法,该方法实现的功能如下:

1、设置本View视图的最终大小,该功能的实现通过调用setMeasuredDimension()方法去设置实际的高(对应属性: mMeasuredHeight)和宽(对应属性:mMeasureWidth);

2 、如果该View对象是个ViewGroup类型,需要重写该onMeasure()方法,对其子视图进行遍历的measure()过程。

2.1  对每个子视图的measure()过程,是通过调用父类ViewGroup.java类里的measureChildWithMargins()方法去实现,该方法内部只是简单地调用了View对象的measure()方法。(由于measureChildWithMargins()方法只是一个过渡层更简单的做法是直接调用View对象的measure()方法)。

整个measure调用流程就是个树形的递归过程

measure函数原型位于View.java, 该函数不能被重载。

为了大家更好的理解,采用“二B程序员”的方式利用伪代码描述该measure流程

流程二:layout布局过程

主要作用 :为将整个根据子视图的大小以及布局参数将View树放到合适的位置上。

具体的调用链如下:

host.layout()开始View树的布局,继而回调给View/ViewGroup类中的layout()方法。具体流程如下

1 、layout方法会设置该View视图位于父视图的坐标轴,即mLeft,mTop,mLeft,mBottom(调用setFrame()函数去实现)。接下来回调onLayout()方法(如果该View是ViewGroup对象,需要实现该方法,对每个子视图进行布局) ;

2、如果该View是个ViewGroup类型,需要遍历每个子视图chiildView,调用该子视图的layout()方法去设置它的坐标值。

layout函数原型位于View.java

同样地, 将上面layout调用流程,用伪代码描述如下:

流程三:draw()绘图过程

由ViewRoot对象的performTraversals()方法调用draw()方法发起绘制该View树,值得注意的是每次发起绘图时,并不会重新绘制每个View树的视图,而只会重新绘制那些“需要重绘”的视图,View类内部变量包含了一个标志位DRAWN,当该视图需要重绘时,就会为该View添加该标志位。

调用流程 :
mView.draw()开始绘制,draw()方法实现的功能如下:
1 、绘制该View的背景
2 、为显示渐变框做一些准备操作(见5,大多数情况下,不需要改渐变框)
3、调用onDraw()方法绘制视图本身 (每个View都需要重载该方法,ViewGroup不需要实现该方法)
4、调用dispatchDraw ()方法绘制子视图(如果该View类型不为ViewGroup,即不包含子视图,不需要重载该方法)值得说明的是,ViewGroup类已经为我们重写了dispatchDraw ()的功能实现,应用程序一般不需要重写该方法,但可以重载父类函数实现具体的功能。
4.1 dispatchDraw()方法内部会遍历每个子视图,调用drawChild()去重新回调每个子视图的draw()方法(注意,这个地方“需要重绘”的视图才会调用draw()方法)。值得说明的是,ViewGroup类已经为我们重写了dispatchDraw()的功能实现,应用程序一般不需要重写该方法,但可以重载父类函数实现具体的功能。
5、绘制滚动条

于是,整个调用链就这样递归下去了。

同样地,使用伪代码描述如下:

关于绘制背景图片详细的过程,请参考我的另外的博客:

<<Android中View(视图)绘制不同状态背景图片原理深入分析以及StateListDrawable使用详解>>

强调一点的就是,在这三个流程中,Google已经帮我们把draw()过程框架已经写好了,自定义的ViewGroup只需要实现measure()过程和layout()过程即可 。

这三种情况,最终会直接或间接调用到三个函数,分别为invalidate(),requsetLaytout()以及requestFocus() ,接着这三个函数最终会调用到ViewRoot中的schedulTraversale()方法,该函数然后发起一个异步消息,消息处理中调用performTraverser()方法对整个View进行遍历。

 

invalidate()方法 :

说明:请求重绘View树,即draw()过程,假如视图发生大小没有变化就不会调用layout()过程,并且只绘制那些“需要重绘的”视图,即谁(View的话,只绘制该View ;ViewGroup,则绘制整个ViewGroup)请求invalidate()方法,就绘制该视图。

一般引起invalidate()操作的函数如下:

1、直接调用invalidate()方法,请求重新draw(),但只会绘制调用者本身。

2、setSelection()方法 :请求重新draw(),但只会绘制调用者本身。

3、setVisibility()方法 : 当View可视状态在INVISIBLE转换VISIBLE时,会间接调用invalidate()方法,继而绘制该View。

4 、setEnabled()方法 : 请求重新draw(),但不会重新绘制任何视图包括该调用者本身。

 

  requestLayout()方法 :会导致调用measure()过程 和 layout()过程 。

说明:只是对View树重新布局layout过程包括measure()和layout()过程,不会调用draw()过程,但不会重新绘制任何视图包括该调用者本身。

一般引起invalidate()操作的函数如下:

1、setVisibility()方法:当View的可视状态在INVISIBLE/ VISIBLE 转换为GONE状态时,会间接调用requestLayout() 和invalidate方法。同时,由于整个个View树大小发生了变化,会请求measure()过程以及draw()过程,同样地,只绘制需要“重新绘制”的视图。

 

requestFocus()函数说明:

说明:请求View树的draw()过程,但只绘制“需要重绘”的视图。

下面写个简单的小Demo吧,主要目的是给大家演示绘图的过程以及每个流程里该做的一些功能。截图如下:56

1、    MyViewGroup.java  自定义ViewGroup类型

2、MyView.java 自定义View类型,重写onDraw()方法

主Activity只是显示了该xml文件,在此也不罗嗦了。 大家可以查看该ViewGroup的Log仔细分析下View的绘制流程以及相关方法的使用。第一次启动后捕获的Log如下,网上找了些资料,第一次View树绘制过程会走几遍,具体原因可能是某些View 发生了改变,请求重新绘制,但这根本不影响我们的界面显示效果 。

总的来说: 整个绘制过程还是十分十分复杂地,每个具体方法的实现都是我辈难以立即的,感到悲剧啊。对Android提 供的一些ViewGroup对象,比如LinearLayout、RelativeLayout布局对象的实现也很有压力。 本文重在介绍整个View树的绘制流程,希望大家在此基础上,多接触源代码进行更深入地扩展。

示例DEMO下载地址:http://download.csdn.net/detail/qinjuning/3982468

 

 Al Last,关于UI绘制的这块,我博客里零零散散的叙说了一些知识,建议大家都能够去看看:

 1、  详解measure过程以及如何设置View宽高的,建议看我的另外两篇博客:

<<Android中measure过程、WRAP_CONTENT详解以及xml布局文件解析流程浅析(上)>>

<<Android中measure过程、WRAP_CONTENT详解以及xml布局文件解析流程浅析(下)>>

2、详解DecorView以及Activity窗口对应布局地说明

<<Android中将布局文件/View添加至窗口过程分析 —- 从setContentView()谈起>>

3、详解View绘制过程中如何绘制背景图片:

<<Android中View(视图)绘制不同状态背景图片原理深入分析以及StateListDrawable使用详解>>

 


原文链接:http://blog.csdn.net/qinjuning/article/details/7110211


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