View 的工作原理（三）：View 的工作流程

1. View 的工作流程的概念

View 的工作流程就是 measure、layout、draw 这三大流程，即测量、布局、绘制
measure 确定 View 的测量宽高，layout 确定 View 的最终宽高和四个顶点的位置，draw 将 View 绘制到屏幕上

2. measure 过程的分类

对于原始的 View: 通过 measure 方法就完成了其测量过程（measure 过程是三大流程中最复杂的一）
对于 ViewGroup: 除了完成自己的测量过程外，还会遍历去调用所有子元素的 measure 方法，各个子元素再递归去执行这个流程

3. View 的 measure 过程的大致流程

View 的 measure 过程由其 measure() 方法完成，measure() 方法是一个 final 方法，即子类不能重写该方法。在 View 的 measure() 方法中会去调用 View 的 onMeasure() 方法：

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protected void onMeasure(int widthMeasureSpec, int heightMeasureSpec) {
	setMeasuredDimension(getDefaultSize(getSuggestedMinimumWidth(), widthMeasureSpec), getDefaultSize(getSuggestedMinimumHeight(), heightMeasureSpec));
}

setMeasuredDimension() 方法会设置 View 宽高的测量值，只需关注 getDefaultSize() 方法：

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 MeasureSpce.EXACTLY:
			result = specSize;
			break;
	}
	return result;
}

只需要看 AT_MOST 和 EXACTLY 两种情况。简单理解，getDefaultSize() 方法返回的大小就是 measureSpec 中的 specSize，而这个 specSize 就是 View 测量后的大小（这里多次提到测量后的大小，是因为 View 最终的大小是在 layout 阶段确定的，不过几乎所有情况下 View 的测量大小和最终大小是相等的）
UNSPECIFIED 的情况，一般用于系统内部的测量过程，此时 View 的大小为 getDefaultSize() 方法的第一个参数 size，即宽高分别为 getSuggestedMinimumWidth() 和 getSuggestedMinimumHeight() 这两个方法的返回值

getSuggestedMinimumWidth() 和 getSuggestedMinimumHeight() 这两个方法的源码：
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protected int getSuggestedMinimumWidth() {
return (mBackground == null) ? mMinWidth : max(mMinWidth, mBackground.getMinimumWidth());
}
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protected int getSuggestedMinimumHeight() {
return (mBackground == null) ？ mMinHeight : max(mMinHeight, mBackground.getMinimumHeight());
}
- 只分析 getSuggestedMinimumWidth() 方法，getSuggestedMinimumHeight() 同理
- 如果 View 没有设置背景，那么 View 的宽度即为 mMinWidth，mMinWidth 对应于 android:minWidth 属性所指定的值。这个属性如果不指定，则 mMinWidth 默认为 0
- 如果 View 指定了背景，则 View 的宽度为 max(mMinWidth, mBackground.getMinimumWidth())，即 android:minWidth 和背景的最小宽度这两者中的最大值
Drawable 的 getMinimumWidth() 方法源码：
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public int getMinimumWidth() {
final int intrinsicWidth = getIntrinsicWidth();
return intrinsicWidth > 0 ? intrinsicWidth : 0;
}
- 返回值就是 Drawable 的原始宽度，前提是这个 Drawable 有原始宽度，否则返回 0
- 举例，ShapeDrawable 没有原始宽高，BitmapDrawable 有原始宽高（图片的尺寸）
从 getDefaultSize() 方法的实现来看，View 的宽高由 specSize 决定，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（具体解释可查看 P185）

4. ViewGroup 的 measure 过程的大致流程

ViewGroup 除了完成自己的 measure 过程以外，还会遍历去调用所有子元素的 measure 方法，各个子元素再递归去执行这个过程

ViewGroup 是一个抽象类，没有重写 View 的 onMeasure() 方法，但提供了 measureChildren() 方法：

protected void measureChildren(int widthMeasureSpec, int heightMeasureSpec) {
	final int size = mChildrenCount;
	final View[] children = mChildren;
	
	for (int i = 0; i < size; ++i) {
		final View child = children[i];
		if ((child.mViewFlags & VISIBILITY_MASK) != GONE) {
			measureChild(child, widthMeasureSpec, heightMeasureSpec);
		}
	}
}

从上面代码可看出，ViewGroup 在 measure 时，会对每一个子元素进行 measure

measureChild() 方法实现：

protected void measureChild(View child, int parentWidthMeasureSpec, int parentHeightMeasureSpec) {
	final LayoutParams lp = child.getLayoutParams();
	
	final int childWidthMeasureSpec = getChildMeasureSpec(parenWidthMeasureSpec, mPaddingLeft + mPaddingRight, lp.width);
	final int childHeightMeasureSpec = getChildMeasureSpec(parentHeightMeasureSpec, mPaddingTop + mPaddingBottom, lp.height);
	
	child.measure(childWidthMeasureSpec, childHeightMeasureSpec);
}

从上面代码可看出，measureChild() 的思想就是取出子元素的 LayoutParams，然后再通过 getChildMeasureSpec() 来创建子元素的 MeasureSpec，接着将 MeasureSpec 直接传递给 View 的 measure 方法来进行测量

ViewGroup 并没有定义其测量的具体过程，这是因为 ViewGroup 是一个抽象类，其测量过程的 onMeasure() 方法需要各个子类去具体实现，onMeasure() 方法没有统一实现的原因是因为不同的 ViewGroup 子类有不同的布局特性，导致测量细节各不相同（LinearLayout 的 onMeasure() 方法的源码分析请查看 P187）
实际使用中，在 Activity 的 onCreate()、onStart() 和 onResume() 方法中均无法正确得到某个 View 的宽高信息
- 这是因为 View 的 measure 过程和 Activity 的生命周期方法不是同步执行的
- 因此无法保证 Activity 执行了 onCreate()、onStart() 和 onResume() 方法时某个 View 已经测量完毕，如果 View 还没有测量完毕，那么获得的宽高就是 0

实际开发中，解决问题 5 的四种方法：

Activity/View#onWindowFocusChanged():
- onWindowFocusChanged() 方法的含义：View 已经初始化完毕了，宽高已经准备好了，这个时候去获取宽高是没问题的
- onWindowFocusChanged() 方法会被调用多次，当 Activity 的窗口得到焦点和失去焦点时均会被调用一次
- 当 Activity 继续执行和暂停执行时，onWindowFocusChanged() 方法均会被调用，如果频繁得进行 onResume() 和 onPause()，那么 onWindowFocusChanged() 也会被频繁调用
- 典型代码：
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  public void onWindowFocusChanged(boolean hasFocus) {
  super.onWindowFocusChanged(hasFocus);
  if (hasFocus) {
  int width = view.getMeasuredWidth();
  int height = view.getMeasuredHeight();
  }
  }

view.post(runnable):

通过 post 可以将一个 runnable 投递到消息队列的尾部，然后等待 Looper 调用此 runnable 的时候，View 也已经初始化好了

典型代码：

protected void onStart() {
	super.onStart();
	view.post(new Runnable() {
		@Override
		public void run() {
			int width = view.getMeasuredWidth();
			int height = view.getMeasuredHeight();
		}
	});
}

ViewTreeObserver:

可以使用 ViewTreeObserver 的众多回调，比如使用 OnGlobalLayoutListener 这个接口，当 View 树的状态发送改变或者 View 树内部的 View 的可见性发生改变时，onGlobalLayout() 方法将被回调，此时是获取 View 宽高的一个很好的时机
需要注意的是，伴随着 View 的状态改变等，onGlobalLayout() 会被调用多次

典型代码：

protected void onStart() {
	super.onStart();
	
	ViewTreeObserver observer = view.getViewTreeObserver();
	observer.addOnGlobalLayoutListener(new OnGlobalLayoutListener() {
		@SuppressWarnings("deprecation")
		@Override
		public void onGlobalLayout() {
			view.getViewTreeObserver().removeGlobalOnLayoutListener(this);
			int width = view.getMeasuredWidth();
			int height = view.getMeasuredHeight();
		}
	});
}

view.measure(int widthMeasureSpec, int heightMeasureSpec): 通过手动对 View 进行 measure 来得到 View 的宽高。这种方法比较复杂，要分情况处理，根据 View 的 LayoutParams 来分：

mach_parent: not work，因为构造此种 MeasureSpec 需要知道 parentSize，即父容器的剩余空间，而此时无法知道 parentSize 的大小，所以理论上不可能测量出 View 的大小

wrap_content:

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int widthMeasureSpec = MeasureSpec.makeMeasureSpec((1 << 30) - 1, MeasureSpec.AT_MOST);
int heightMeasureSpec = MeasureSpec.makeMeasureSpec((1 << 30) - 1, MeasureSpec.AT_MOST);
view.measure(widthMeasureSpec, heightMeasureSpec);

注意到 (1 << 30）-1，由 MeasureSpec 的实现可以知道，View 的尺寸使用 30 位二进制表示，也就是最大是 30 个 1（2^30-1）,即 (1 << 30）-1
在最大化模式下，用 View 理论上能支持的最大值去构造 MeasureSpec 是合理的

具体的数值（dp/px）:

// 举例，比如宽高都是 100px
int widthMesaureSpec = MeasureSpec.makeMeasureSpec(100, MeasureSpec.EXACTLY);
int heightMeasureSpec = MeasureSpec.makeMeasureSpec(100, MeasureSpec.EXACTLY);
view.measure(widthMeasureSpec, heightMeasureSpec);

关于 View 的 measure，有两个错误的用法。首先其违背了系统的内部实现规范（因为无法通过错误的 MeasureSpec 去得出合法的 SpecMode，从而导致 measure 过程出错），其次不能保证一定能 measure 出正确的结果

第一种错误用法：

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int widthMeasureSpec = MeasureSpec.makeMeasureSpec(-1, MeasureSpec.UNSPECIFIED);
int heightMeasureSpec = MeasureSpec.makeMeasureSpec(-1, MeasureSpec.UNSPECIFIED);
view.measure(widthMeasureSpec, heightMeasureSpec);

第二种错误用法：

1	view.measure(LayoutParams.WRAP_CONTENT, LayoutParams.WRAP_CONTENT);

5. View 的 layout 过程的大致流程

layout() 方法确定 View 本身的位置，layout() 方法中的 onLayout() 方法确定所有子元素的位置
layout() 方法的大致流程：
1. 首先会通过 setFrame() 方法来设定 View 的四个顶点的位置，即初始化 mLeft、mRight、mTop 和 mBottom 这四个值。View 的四个顶点一旦确定，那么 View 在父容器中的位置也就确定了
2. 接着会调用 onLayout() 方法，这个方法的作用是父容器确定子元素的位置
3. 和 onMeasure() 方法类似，onLayout() 方法的具体实现和具体的布局有关，所以 View 和 ViewGroup 均没有真正实现 onLayout() 方法（LinearLayout 的 onLayout() 方法的源码分析请查看 P194）
问题：View 的测量宽高和最终宽高的区别？（具体为：View 的 getMeasuredWidth() 和 getWidth() 这两个方法的区别？）
- 在 View 的默认实现中，View 的测量宽高和最终宽高是相等的，只不过测量宽高形成于 View 的 measure 过程，最终宽高形成于 View 的 layout 过程，即两者的赋值时机不同，测量宽高的赋值时机稍早一些
- 日常开发中，可以认为 View 的测量宽高就等于最终宽高
- 特殊情况下，测量宽高可以不等于最终宽高
  - 一种情况是重写 View 的 layout() 方法加入自己的逻辑可能导致不等
  - 一种情况是某些场景下，View 需要多次 measure 才能确定自己的测量宽高，在前几次测量过程中可能导致不等，但最终测量宽高和最终宽高相同

6. View 的 draw 过程的大致流程

draw 过程的作用是将 View 绘制到屏幕上
分析 draw 方法源码可以看出，View 的绘制过程遵循如下几步：
1. 绘制背景（background.draw(canvas)）
2. 绘制自己（onDraw()）
3. 绘制 children（dispatchDraw()）
4. 绘制装饰（onDrawScrollBars()）
View 绘制过程的传递是通过 dispatchDraw() 方法来实现的，dispatchDraw() 方法会遍历调用所有子元素的 draw() 方法

View 有一个特殊的方法 setWillNotDraw()，源码如下：

/**
* If this view doesn't do any drawing on its own, set this flag to 
* allow further optimizations. By default, this flag is not set on
* View, but could be set on some View subclasses such as ViewGroup.
*
* Typically, if you override (@link #onDraw(android.graphics.Canvas))
* you shoul clear this flag.
* 
* @param willNotDraw whether or not this View draw on its own
*/
public void setWillNotDraw(boolean willNotDraw) {
	setFlags(willNotDraw ? WILL_NOT_DRAW : 0, DRAW_MASK);
}

由注释可知，如果一个 View 不需要绘制任何内容，那么设置这个标记位为 true 以后，系统会进行相应的优化
默认情况下，View 没有启用这个优化标记位，但是 ViewGroup 会默认启用这个优化标记位
这个标记位对实际开发的意义是：当自定义的控件继承自 ViewGroup 并且本身不具备绘制功能时，就可以开启这个标记位从而便于系统进行后续的优化
当明确知道一个 ViewGroup 需要通过 onDraw() 方法来绘制内容时，需要显示关闭 WILL_NOT_DRAW 这个标记位