Android View 的测量流程详解

时间:2019-12-01 huansky 人气:1

概述

上一篇 Android DecorView 与 Activity 绑定原理分析分析了在调用 setContentView 之后，DecorView 是如何与 activity 关联在一起的，最后讲到了 ViewRootImpl 开始绘制的逻辑。本文接着上篇，继续往下讲，开始分析 view 的绘制流程。

上文说到了调用 performTraversals 进行绘制，由于 performTraversals 方法比较长，看一个简化版：

// ViewRootImpl 类
private void performTraversals() {
    // 这个方法代码非常多，但是重点就是执行这三个方法
    // 执行测量
    performMeasure(childWidthMeasureSpec, childHeightMeasureSpec);
    // 执行布局（ViewGroup）中才会有
    performLayout(lp, mWidth, mHeight);
    // 执行绘制
    performDraw();
}

其流程具体如下：

View的整个绘制流程可以分为以下三个阶段：

measure: 判断是否需要重新计算 View 的大小，需要的话则计算；
layout: 判断是否需要重新计算 View 的位置，需要的话则计算；
draw: 判断是否需要重新绘制 View，需要的话则重绘制。

MeasureSpec

在介绍绘制前，先了解下 MeasureSpec。MeasureSpec 封装了父布局传递给子布局的布局要求，它通过一个 32 位 int 类型的值来表示，该值包含了两种信息，高两位表示的是 SpecMode（测量模式），低 30 位表示的是 SpecSize（测量的具体大小）。下面通过注释的方式来分析来类：

/**  
 * 三种SpecMode： 
 * 1.UNSPECIFIED 
 * 父 ViewGroup 没有对子View施加任何约束，子 view 可以是任意大小。这种情况比较少见,主要用于系统内部多次measure的情形，
 * 用到的一般都是可以滚动的容器中的子view，比如ListView、GridView、RecyclerView中某些情况下的子view就是这种模式。
 * 一般来说，我们不需要关注此模式。
 * 2.EXACTLY 
 * 该 view 必须使用父 ViewGroup 给其指定的尺寸。对应 match_parent 或者具体数值（比如30dp）
 * 3.AT_MOST 
 * 该 View 最大可以取父ViewGroup给其指定的尺寸。对应wrap_content
 *  
 * MeasureSpec使用了二进制去减少对象的分配。 
 */  
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的最高位和第二高位也就是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 
         */  
        // 第一个return：
        // measureSpec = size + mode；   (注意：二进制的加法，不是十进制的加法！)  
        // 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  
        // 
        // 第二个return：
        // size &; ~MODE_MASK就是取size 的后30位，mode &amp; MODE_MASK就是取mode的前两位，最后执行或运算，得出来的数字，前面2位包含代表mode，后面30位代表size
        public static int makeMeasureSpec(int size, int mode) {  
            if (sUseBrokenMakeMeasureSpec) {
                return size + mode;
            } else {
                return (size & ~MODE_MASK) | (mode &  MODE_MASK);
            }
        }  
 
        /** 
         * 获得SpecMode
         */  
        // mode = measureSpec &amp; 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);  
        }  
 
        /** 
         * 获得SpecSize 
         */  
        // 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);  
        }  
}

顺便提下 MATCH_PARENT 和 WRAP_CONTENT 这两个代表的值，分别是 -1 和 -2。

       /**
         * Special value for the height or width requested by a View.
         * MATCH_PARENT means that the view wants to be as big as its parent,
         * minus the parent's padding, if any. Introduced in API Level 8.
         */
        public static final int MATCH_PARENT = -1;

        /**
         * Special value for the height or width requested by a View.
         * WRAP_CONTENT means that the view wants to be just large enough to fit
         * its own internal content, taking its own padding into account.
         */
        public static final int WRAP_CONTENT = -2;

Decorview 尺寸的确定

在 performTraversals 中，首先是要确定 DecorView 的尺寸。只有当 DecorView 尺寸确定了，其子 View 才可以知道自己能有多大。具体是如何去确定的，可以看下面的代码：

//Activity窗口的宽度和高度
int desiredWindowWidth;
int desiredWindowHeight;
...
//用来保存窗口宽度和高度，来自于全局变量mWinFrame，这个mWinFrame保存了窗口最新尺寸
Rect frame = mWinFrame;
//构造方法里mFirst赋值为true，意思是第一次执行遍历吗    
if (mFirst) {
    //是否需要重绘
    mFullRedrawNeeded = true;
    //是否需要重新确定Layout
    mLayoutRequested = true;
    
    // 这里又包含两种情况：是否包括状态栏
    
    //判断要绘制的窗口是否包含状态栏，有就去掉，然后确定要绘制的Decorview的高度和宽度
    if (shouldUseDisplaySize(lp)) {
        // NOTE -- system code, won't try to do compat mode.
        Point size = new Point();
        mDisplay.getRealSize(size);
        desiredWindowWidth = size.x;
        desiredWindowHeight = size.y;
    } else {
        //宽度和高度为整个屏幕的值
        Configuration config = mContext.getResources().getConfiguration();
        desiredWindowWidth = dipToPx(config.screenWidthDp);
        desiredWindowHeight = dipToPx(config.screenHeightDp);
    }
    ...
 else{
    
        // 这是window的长和宽改变了的情况，需要对改变的进行数据记录
    
        //如果不是第一次进来这个方法，它的当前宽度和高度就从之前的mWinFrame获取
        desiredWindowWidth = frame.width();
        desiredWindowHeight = frame.height();
        /**
         * mWidth和mHeight是由WindowManagerService服务计算出的窗口大小，
         * 如果这次测量的窗口大小与这两个值不同，说明WMS单方面改变了窗口的尺寸
         */
        if (desiredWindowWidth != mWidth || desiredWindowHeight != mHeight) {
            if (DEBUG_ORIENTATION) Log.v(mTag, "View " + host + " resized to: " + frame);
            //需要进行完整的重绘以适应新的窗口尺寸
            mFullRedrawNeeded = true;
            //需要对控件树进行重新布局
            mLayoutRequested = true;
            //window窗口大小改变
            windowSizeMayChange = true;
        }
 }
    ...
    // 进行预测量
    if (layoutRequested){
        ...
        if (mFirst) {
            // 视图窗口当前是否处于触摸模式。
            mAttachInfo.mInTouchMode = !mAddedTouchMode;
            //确保这个Window的触摸模式已经被设置
            ensureTouchModeLocally(mAddedTouchMode);
        } else {
            //六个if语句，判断insects值和上一次比有什么变化，不同的话就改变insetsChanged
            //insects值包括了一些屏幕需要预留的区域、记录一些被遮挡的区域等信息
            if (!mPendingOverscanInsets.equals(mAttachInfo.mOverscanInsets)) {
                    insetsChanged = true;
            }
            ...
            
          //  这里有一种情况，我们在写dialog时，会手动添加布局，当设定宽高为Wrap_content时，会把屏幕的宽高进行赋值，给出尽量长的宽度
            
            /**
             * 如果当前窗口的根布局的width或height被指定为 WRAP_CONTENT 时，
             * 比如Dialog，那我们还是给它尽量大的长宽，这里是将屏幕长宽赋值给它
             */
            if (lp.width == ViewGroup.LayoutParams.WRAP_CONTENT
                    || lp.height == ViewGroup.LayoutParams.WRAP_CONTENT) {
                windowSizeMayChange = true;
                //判断要绘制的窗口是否包含状态栏，有就去掉，然后确定要绘制的Decorview的高度和宽度
                if (shouldUseDisplaySize(lp)) {
                    // NOTE -- system code, won't try to do compat mode.
                    Point size = new Point();
                    mDisplay.getRealSize(size);
                    desiredWindowWidth = size.x;
                    desiredWindowHeight = size.y;
                } else {
                    Configuration config = res.getConfiguration();
                    desiredWindowWidth = dipToPx(config.screenWidthDp);
                    desiredWindowHeight = dipToPx(config.screenHeightDp);
                }
            }
        }
    }
}

这里主要是分两步走：

如果是第一次测量，那么根据是否有状态栏，来确定是直接使用屏幕的高度，还是真正的显示区高度。
如果不是第一次，那么从 mWinFrame 获取，并和之前保存的长宽高进行比较，不相等的话就需要重新测量确定高度。

当确定了 DecorView 的具体尺寸之后，然后就会调用 measureHierarchy 来确定其 MeasureSpec ：

 // Ask host how big it wants to be
  windowSizeMayChange |= measureHierarchy(host, lp, res,
        desiredWindowWidth, desiredWindowHeight);

其中 host 就是 DecorView，lp 是 wm 在添加时候传给 DecorView 的，最后两个就是刚刚确定显示宽高，看下方法的具体逻辑：

    private boolean measureHierarchy(final View host, final WindowManager.LayoutParams lp,
            final Resources res, final int desiredWindowWidth, final int desiredWindowHeight) {
        int childWidthMeasureSpec;
        int childHeightMeasureSpec;
        boolean windowSizeMayChange = false;boolean goodMeasure = false;
　　　　　// 说明是 dialog
        if (lp.width == ViewGroup.LayoutParams.WRAP_CONTENT) {
            // On large screens, we don't want to allow dialogs to just
            // stretch to fill the entire width of the screen to display
            // one line of text.  First try doing the layout at a smaller
            // size to see if it will fit.
            final DisplayMetrics packageMetrics = res.getDisplayMetrics();
            res.getValue(com.android.internal.R.dimen.config_prefDialogWidth, mTmpValue, true);
            int baseSize = 0;
　　　　　　　// 获取一个基本的尺寸 
            if (mTmpValue.type == TypedValue.TYPE_DIMENSION) {
                baseSize = (int)mTmpValue.getDimension(packageMetrics);
            }
            if (DEBUG_DIALOG) Log.v(mTag, "Window " + mView + ": baseSize=" + baseSize
                    + ", desiredWindowWidth=" + desiredWindowWidth);
　　　　　　　// 如果大于基本尺寸
            if (baseSize != 0 && desiredWindowWidth > baseSize) {
                childWidthMeasureSpec = getRootMeasureSpec(baseSize, lp.width);
                childHeightMeasureSpec = getRootMeasureSpec(desiredWindowHeight, lp.height);
                performMeasure(childWidthMeasureSpec, childHeightMeasureSpec);
                if (DEBUG_DIALOG) Log.v(mTag, "Window " + mView + ": measured ("
                        + host.getMeasuredWidth() + "," + host.getMeasuredHeight()
                        + ") from width spec: " + MeasureSpec.toString(childWidthMeasureSpec)
                        + " and height spec: " + MeasureSpec.toString(childHeightMeasureSpec));
　　　　　　　　　　// 判断测量是否准确
                if ((host.getMeasuredWidthAndState()&View.MEASURED_STATE_TOO_SMALL) == 0) {
                    goodMeasure = true;
                } else {
                    // Didn't fit in that size... try expanding a bit.
                    baseSize = (baseSize+desiredWindowWidth)/2;
                    if (DEBUG_DIALOG) Log.v(mTag, "Window " + mView + ": next baseSize="
                            + baseSize);
                    childWidthMeasureSpec = getRootMeasureSpec(baseSize, lp.width);
                    performMeasure(childWidthMeasureSpec, childHeightMeasureSpec);
                    if (DEBUG_DIALOG) Log.v(mTag, "Window " + mView + ": measured ("
                            + host.getMeasuredWidth() + "," + host.getMeasuredHeight() + ")");
                    if ((host.getMeasuredWidthAndState()&View.MEASURED_STATE_TOO_SMALL) == 0) {
                        if (DEBUG_DIALOG) Log.v(mTag, "Good!");
                        goodMeasure = true;
                    }
                }
            }
        }
　　　　　// 这里就是一般 DecorView 会走的逻辑
        if (!goodMeasure) {
            childWidthMeasureSpec = getRootMeasureSpec(desiredWindowWidth, lp.width);
            childHeightMeasureSpec = getRootMeasureSpec(desiredWindowHeight, lp.height);
            performMeasure(childWidthMeasureSpec, childHeightMeasureSpec);
　　　　　　　// 与之前的尺寸进行对比，看看是否相等，不想等，说明尺寸可能发生了变化
            if (mWidth != host.getMeasuredWidth() || mHeight != host.getMeasuredHeight()) {
                windowSizeMayChange = true;
            }
        }
      return windowSizeMayChange;
    }

上面主要主要做的就是来确定父 View 的 MeasureSpec。但是分了两种不同类型：

如果宽是 WRAP_CONTENT 类型，说明这是 dialog，会有一些针对 dialog 的处理，最终会调用 performMeasure 进行测量；
对于一般 Activity 的尺寸，会调用 getRootMeasureSpec MeasureSpec 。

下面看下 DecorView MeasureSpec 的计算方法：

    private static int getRootMeasureSpec(int windowSize, int rootDimension) {
        int measureSpec;
        switch (rootDimension) {

        case ViewGroup.LayoutParams.MATCH_PARENT:
            // Window can't resize. Force root view to be windowSize.
            measureSpec = MeasureSpec.makeMeasureSpec(windowSize, MeasureSpec.EXACTLY);
            break;
        case ViewGroup.LayoutParams.WRAP_CONTENT:
            // Window can resize. Set max size for root view.
            measureSpec = MeasureSpec.makeMeasureSpec(windowSize, MeasureSpec.AT_MOST);
            break;
        default:
            // Window wants to be an exact size. Force root view to be that size.
            measureSpec = MeasureSpec.makeMeasureSpec(rootDimension, MeasureSpec.EXACTLY);
            break;
        }
        return measureSpec;
    }

该方法主要是根据 View 的 MeasureSpec 是根据宽高的参数来划分的。

MATCH_PARENT ：精确模式，大小就是窗口的大小；
WRAP_CONTENT ：最大模式，大小不定，但是不能超过窗口的大小；
固定大小：精确模式，大小就是指定的具体宽高，比如100dp。

对于 DecorView 来说就是走第一个 case，到这里 DecorView 的 MeasureSpec 就确定了，从 MeasureSpec 可以得出 DecorView 的宽高的约束信息。

获取子 view 的 MeasureSpec

当父 ViewGroup 对子 View 进行测量时，会调用 View 类的 measure 方法，这是一个 final 方法，无法被重写。ViewGroup 会传入自己的 widthMeasureSpec 和 heightMeasureSpec，分别表示父 View 对子 View 的宽度和高度的一些限制条件。尤其是当 ViewGroup 是 WRAP_CONTENT 的时候，需要优先测量子 View，只有子 View 宽高确定，ViewGroup 才能确定自己到底需要多大的宽高。

当 DecorView 的 MeasureSpec 确定以后，ViewRootImpl 内部会调用 performMeasure 方法：

  private void performMeasure(int childWidthMeasureSpec, int childHeightMeasureSpec) {
        if (mView == null) {
            return;
        }
        Trace.traceBegin(Trace.TRACE_TAG_VIEW, "measure");
        try {
            mView.measure(childWidthMeasureSpec, childHeightMeasureSpec);
        } finally {
            Trace.traceEnd(Trace.TRACE_TAG_VIEW);
        }
    }

该方法传入的是对 DecorView 的 MeasureSpec，其中 mView 就是 DecorView 的实例，接下来看 measure() 的具体逻辑：

/**
 * 调用这个方法来算出一个View应该为多大。参数为父View对其宽高的约束信息。
 * 实际的测量工作在onMeasure()方法中进行
 */
public final void measure(int widthMeasureSpec, int heightMeasureSpec) {
  ......

  // Suppress sign extension for the low bytes
   long key = (long) widthMeasureSpec << 32 | (long) heightMeasureSpec & 0xffffffffL;
   if (mMeasureCache == null) mMeasureCache = new LongSparseLongArray(2);

// 若mPrivateFlags中包含PFLAG_FORCE_LAYOUT标记，则强制重新布局
  // 比如调用View.requestLayout()会在mPrivateFlags中加入此标记
  final boolean forceLayout = (mPrivateFlags & PFLAG_FORCE_LAYOUT) == PFLAG_FORCE_LAYOUT;
  final boolean specChanged = widthMeasureSpec != mOldWidthMeasureSpec
      || heightMeasureSpec != mOldHeightMeasureSpec;
  final boolean isSpecExactly = MeasureSpec.getMode(widthMeasureSpec) == MeasureSpec.EXACTLY
      && MeasureSpec.getMode(heightMeasureSpec) == MeasureSpec.EXACTLY;
  final boolean matchesSpecSize = getMeasuredWidth() == MeasureSpec.getSize(widthMeasureSpec)
      && getMeasuredHeight() == MeasureSpec.getSize(heightMeasureSpec);
  final boolean needsLayout = specChanged
      && (sAlwaysRemeasureExactly || !isSpecExactly || !matchesSpecSize);

  // 需要重新布局  
  if (forceLayout || needsLayout) {

    // first clears the measured dimension flag 标记为未测量状态
    mPrivateFlags &= ~PFLAG_MEASURED_DIMENSION_SET;
    // 对阿拉伯语、希伯来语等从右到左书写、布局的语言进行特殊处理
    resolveRtlPropertiesIfNeeded();

// 先尝试从缓从中获取，若forceLayout为true或是缓存中不存在或是
    // 忽略缓存，则调用onMeasure()重新进行测量工作
    int cacheIndex = forceLayout ? -1 : mMeasureCache.indexOfKey(key);
    if (cacheIndex < 0 || sIgnoreMeasureCache) {
      // measure ourselves, this should set the measured dimension flag back
      onMeasure(widthMeasureSpec, heightMeasureSpec);
      . . .
    } else {
      // 缓存命中，直接从缓存中取值即可，不必再测量
      long value = mMeasureCache.valueAt(cacheIndex);
      // Casting a long to int drops the high 32 bits, no mask needed
      setMeasuredDimensionRaw((int) (value >> 32), (int) value);
      mPrivateFlags3 |= PFLAG3_MEASURE_NEEDED_BEFORE_LAYOUT;

　　 // 如果自定义的View重写了onMeasure方法，但是没有调用setMeasuredDimension()方法就会在这里抛出错误；

　　 // flag not set, setMeasuredDimension() was not invoked, we raise
　　 // an exception to warn the developer
　　 if ((mPrivateFlags & PFLAG_MEASURED_DIMENSION_SET) != PFLAG_MEASURED_DIMENSION_SET) {
    　　 throw new IllegalStateException("View with id " + getId() + ": "
            　　+ getClass().getName() + "#onMeasure() did not set the"
            　　+ " measured dimension by calling"
            　　+ " setMeasuredDimension()");
　　 }

      //到了这里,View已经测量完了并且将测量的结果保存在View的mMeasuredWidth和mMeasuredHeight中,将标志位置为可以layout的状态

　　 mPrivateFlags |= PFLAG_LAYOUT_REQUIRED;

  }
  mOldWidthMeasureSpec = widthMeasureSpec;
  mOldHeightMeasureSpec = heightMeasureSpec;
 // 保存到缓存中
  mMeasureCache.put(key, ((long) mMeasuredWidth) << 32 |
      (long) mMeasuredHeight & 0xffffffffL); // suppress sign extension
}

这里要注意的是，这是一个 final 方法，不能被继承。这个方法只在 View 类里面。总结一下 measure() 都干了什么事:

调用 View.measure()方法时 View 并不是立即就去测量，而是先判断一下要不要进行测量操作，如果没必要，那么 View 就不需要重新测量了，避免浪费时间资源
如果需要测量，在测量之前，会先判断是否存在缓存，存在直接从缓存中获取就可以了，再调用一下 setMeasuredDimensionRaw 方法，将从缓存中读到的测量结果保存到成员变量 mMeasuredWidth 和 mMeasuredHeight 中。
如果不能从 mMeasureCache 中读到缓存过的测量结果，调用 onMeasure() 方法去完成实际的测量工作，并且将尺寸限制条件 widthMeasureSpec 和 heightMeasureSpec 传递给 onMeasure() 方法。关于 onMeasure() 方法，会在下面详细介绍。
将结果保存到 mMeasuredWidth 和 mMeasuredHeight 这两个成员变量中，同时缓存到成员变量 mMeasureCache 中，以便下次执行 measure() 方法时能够从其中读取缓存值。
需要说明的是，View 有一个成员变量 mPrivateFlags，用以保存 View 的各种状态位，在测量开始前，会将其设置为未测量状态，在测量完成后会将其设置为已测量状态。

DecorView 是 FrameLayout 子类，这时候应该去看 FrameLayout 中的 onMeasure() 方法，代码具体如下：

 protected void onMeasure(int widthMeasureSpec, int heightMeasureSpec) {
　　　　  // 获取子view的个数
        int count = getChildCount();

        final boolean measureMatchParentChildren =
                MeasureSpec.getMode(widthMeasureSpec) != MeasureSpec.EXACTLY ||
                MeasureSpec.getMode(heightMeasureSpec) != MeasureSpec.EXACTLY;
        mMatchParentChildren.clear();

        int maxHeight = 0;
        int maxWidth = 0;
        int childState = 0;

        for (int i = 0; i < count; i++) {
            final View child = getChildAt(i);
　　　　　　　// mMeasureAllChildren 默认为FALSE，表示是否全部子 view 都要测量，子view不为GONE就要测量
            if (mMeasureAllChildren || child.getVisibility() != GONE) {
                // 测量子view
                measureChildWithMargins(child, widthMeasureSpec, 0, heightMeasureSpec, 0);
                // 获取子view的布局参数
                final LayoutParams lp = (LayoutParams) child.getLayoutParams();
                // 记录子view的最大宽度和高度
                maxWidth = Math.max(maxWidth,
                        child.getMeasuredWidth() + lp.leftMargin + lp.rightMargin);
                maxHeight = Math.max(maxHeight,
                        child.getMeasuredHeight() + lp.topMargin + lp.bottomMargin);
                childState = combineMeasuredStates(childState, child.getMeasuredState());
                // 记录所有跟父布局有着相同宽或高的子view
                if (measureMatchParentChildren) {
                    if (lp.width == LayoutParams.MATCH_PARENT ||
                            lp.height == LayoutParams.MATCH_PARENT) {
                        mMatchParentChildren.add(child);
                    }
                }
            }
        }

        // Account for padding too  子view的最大宽高计算出来后，还要加上父View自身的padding
        maxWidth += getPaddingLeftWithForeground() + getPaddingRightWithForeground();
        maxHeight += getPaddingTopWithForeground() + getPaddingBottomWithForeground();

        // Check against our minimum height and width
        maxHeight = Math.max(maxHeight, getSuggestedMinimumHeight());
        maxWidth = Math.max(maxWidth, getSuggestedMinimumWidth());

        // Check against our foreground's minimum height and width
        final Drawable drawable = getForeground();
        if (drawable != null) {
            maxHeight = Math.max(maxHeight, drawable.getMinimumHeight());
            maxWidth = Math.max(maxWidth, drawable.getMinimumWidth());
        }
　　　　　// 确定父 view 的宽高
        setMeasuredDimension(resolveSizeAndState(maxWidth, widthMeasureSpec, childState),
                resolveSizeAndState(maxHeight, heightMeasureSpec,
                        childState << MEASURED_HEIGHT_STATE_SHIFT));

        count = mMatchParentChildren.size();
        if (count > 1) {
            for (int i = 0; i < count; i++) {
                final View child = mMatchParentChildren.get(i);
                final MarginLayoutParams lp = (MarginLayoutParams) child.getLayoutParams();

                final int childWidthMeasureSpec;
　　　　　　　　　　// 如果子view的宽是MATCH_PARENT,那么宽度 = 父view的宽 - 父Padding - 子Margin
                if (lp.width == LayoutParams.MATCH_PARENT) {
                    final int width = Math.max(0, getMeasuredWidth()
                            - getPaddingLeftWithForeground() - getPaddingRightWithForeground()
                            - lp.leftMargin - lp.rightMargin);
                    childWidthMeasureSpec = MeasureSpec.makeMeasureSpec(
                            width, MeasureSpec.EXACTLY);
                } else {
                    childWidthMeasureSpec = getChildMeasureSpec(widthMeasureSpec,
                            getPaddingLeftWithForeground() + getPaddingRightWithForeground() +
                            lp.leftMargin + lp.rightMargin,
                            lp.width);
                }

                final int childHeightMeasureSpec;
　　　　　　　　　　// 同理
                if (lp.height == LayoutParams.MATCH_PARENT) {
                    final int height = Math.max(0, getMeasuredHeight()
                            - getPaddingTopWithForeground() - getPaddingBottomWithForeground()
                            - lp.topMargin - lp.bottomMargin);
                    childHeightMeasureSpec = MeasureSpec.makeMeasureSpec(
                            height, MeasureSpec.EXACTLY);
                } else {
                    childHeightMeasureSpec = getChildMeasureSpec(heightMeasureSpec,
                            getPaddingTopWithForeground() + getPaddingBottomWithForeground() +
                            lp.topMargin + lp.bottomMargin,
                            lp.height);
                }

                child.measure(childWidthMeasureSpec, childHeightMeasureSpec);
            }
        }
    }

FrameLayout 是 ViewGroup 的子类，后者有一个 View[] 类型的成员变量 mChildren，代表了其子 View 集合。通过 getChildAt(i) 能获取指定索引处的子 View，通过 getChildCount() 可以获得子 View 的总数。

在上面的源码中，首先调用 measureChildWithMargins() 方法对所有子 View 进行了一遍测量，并计算出所有子View的最大宽度和最大高度。而后将得到的最大高度和宽度加上padding，这里的padding包括了父View的padding和前景区域的padding。然后会检查是否设置了最小宽高，并与其比较，将两者中较大的设为最终的最大宽高。最后，若设置了前景图像，我们还要检查前景图像的最小宽高。

经过了以上一系列步骤后，我们就得到了 maxHeight 和 maxWidth 的最终值，表示当前容器 View 用这个尺寸就能够正常显示其所有子View（同时考虑了 padding 和 margin ）。而后我们需要调用 resolveSizeAndState() 方法来结合传来的 MeasureSpec 来获取最终的测量宽高，并保存到 mMeasuredWidth 与 mMeasuredHeight 成员变量中。

如果存在一些子 View 的宽或高是 MATCH_PARENT，那么需要等父 View 的尺寸计算出来后，再来决定这些子 view 的宽高。

下面看看 measureChildWithMargins() 方法具体逻辑：

/**
     * Ask one of the children of this view to measure itself, taking into
     * account both the MeasureSpec requirements for this view and its padding
     * and margins. The child must have MarginLayoutParams The heavy lifting is
     * done in getChildMeasureSpec.
     *
     * @param child The child to measure
     * @param parentWidthMeasureSpec The width requirements for this view
     * @param widthUsed Extra space that has been used up by the parent
     *        horizontally (possibly by other children of the parent)
     * @param parentHeightMeasureSpec The height requirements for this view
     * @param heightUsed Extra space that has been used up by the parent
     *        vertically (possibly by other children of the parent)
     */
    protected void measureChildWithMargins(View child,
            int parentWidthMeasureSpec, int widthUsed,
            int parentHeightMeasureSpec, int heightUsed) {
        final MarginLayoutParams lp = (MarginLayoutParams) child.getLayoutParams();

        final int childWidthMeasureSpec = getChildMeasureSpec(parentWidthMeasureSpec,
                mPaddingLeft + mPaddingRight + lp.leftMargin + lp.rightMargin
                        + widthUsed, lp.width);
        final int childHeightMeasureSpec = getChildMeasureSpec(parentHeightMeasureSpec,
                mPaddingTop + mPaddingBottom + lp.topMargin + lp.bottomMargin
                        + heightUsed, lp.height);

        child.measure(childWidthMeasureSpec, childHeightMeasureSpec);
    }

该方法主要是获取子 view 的 MeasureSpec，然后调用 child.measure() 来完成子 View 的测量。下面看看子 View 获取 MeasureSpec 的具体逻辑：

 public static int getChildMeasureSpec(int spec, int padding, int childDimension) {
        // 父 view 的 mode 和 size
        int specMode = MeasureSpec.getMode(spec);
        int specSize = MeasureSpec.getSize(spec);
　　　　　// 去掉 padding
        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;
        }
        //noinspection ResourceType
        return MeasureSpec.makeMeasureSpec(resultSize, resultMode);
    }

该方法清楚展示了普通 View 的 MeasureSpec 的创建规则，每个 View 的 MeasureSpec 状态量由其直接父 View 的 MeasureSpec 和 View 自身的属性 LayoutParams （LayoutParams 有宽高尺寸值等信息）共同决定。

从上面的代码可以知道，返回 View 的 MeasureSpec 大致可以分为一下机制情况：

子 View 为具体的宽/高，那么 View 的 MeasureSpec 都为 LayoutParams 中大小。
子 View 为 match_parent，父元素为精度模式(EXACTLY)，那么 View 的 MeasureSpec 也是精准模式他的大小不会超过父容器的剩余空间。
子 View 为 wrap_content，不管父元素是精准模式还是最大化模式(AT_MOST)，View 的 MeasureSpec 总是为最大化模式并且大小不超过父容器的剩余空间。
父容器为 UNSPECIFIED 模式主要用于系统多次 Measure 的情形，一般我们不需要关心。

总结为下表:

View.measure() 代码逻辑前面已经分析过了，最终会调用 onMeasuere 方法，下面看下 View.onMeasuere() 的代码：

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

上面方法中调用了方法中调用了 setMeasuredDimension()方法，setMeasuredDimension()又调用了 getDefaultSize() 方法。getDefaultSize() 又调用了getSuggestedMinimumWidth()和 getSuggestedMinimumHeight()，那反向研究一下，先看下 getSuggestedMinimumWidth() 方法 (getSuggestedMinimumHeight() 原理 getSuggestedMinimumWidth() 跟一样)。

 protected int getSuggestedMinimumWidth() {
        return (mBackground == null) ? mMinWidth : max(mMinWidth, mBackground.getMinimumWidth());
    }

源码很简单,如果 View 没有背景,就直接返回 View 本身的最小宽度 mMinWidth；如果给 View 设置了背景,就取 View 本身的最小宽度 mMinWidth 和背景的最小宽度的最大值.

那么 mMinWidth 是哪里来的？搜索下源码就可以知道，View 的最小宽度 mMinWidth 可以有两种方式进行设置：

第一种是在 View 的构造方法中进行赋值的，View 通过读取 XML 文件中View设置的 minWidth 属性来为 mMinWidth 赋值：

case R.styleable.View_minWidth:
     mMinWidth = a.getDimensionPixelSize(attr, 0);
     break;
 第二种是在调用 View 的 setMinimumWidth 方法为 mMinWidth 赋值

public void setMinimumWidth(int minWidth) {
    mMinWidth = minWidth;
    requestLayout();
}

下面看下 getDefaultSize() 的代码逻辑：

    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;
    }

从注释可以看出，getDefaultSize()这个测量方法并没有适配 wrap_content 这一种布局模式，只是简单地将 wrap_content 跟 match_parent 等同起来。

到了这里，我们要注意一个问题：

getDefaultSize()方法中 wrap_content 和 match_parent 属性的效果是一样的，而该方法是 View 的 onMeasure()中默认调用的，也就是说，对于一个直接继承自 View 的自定义 View 来说，它的 wrap_content 和 match_parent 属性是一样的效果，因此如果要实现自定义 View 的 wrap_content，则要重写 onMeasure() 方法，对 wrap_content 属性进行处理。

如何处理呢？也很简单，代码如下所示：

protected void onMeasure(int widthMeasureSpec, int heightMeasureSpec){
  super.onMeasure(widthMeasureSpec, heightMeasureSpec);
  //取得父ViewGroup指定的宽高测量模式和尺寸
  int widthSpecMode = MeasureSpec.getMode(widthMeasureSpec);
  int widthSpecSize = MeasureSpec.getSize(widthMeasureSpec);
  int heightSpecMode = MeasureSpec.getMode(heightMeasureSpec);
  int heightSpecSize = MeasureSpec.getSize(heightMeasureSpec);
  if (widthSpecMode == MeasureSpec.AT_MOST && heightSpecMode == MeasureSpec.AT_MOST) {
    //如果宽高都是AT_MOST的话，即都是wrap_content布局模式，就用View自己想要的宽高值
        setMeasuredDimension(mWidth, mHeight);
  }else if (widthSpecMode == MeasureSpec.AT_MOST) {
    //如果只有宽度都是AT_MOST的话，即只有宽度是wrap_content布局模式，宽度就用View自己想要的宽度值，高度就用父ViewGroup指定的高度值
        setMeasuredDimension(mWidth, heightSpecSize);
  }else if (heightSpecMode == MeasureSpec.AT_MOST) {
    //如果只有高度都是AT_MOST的话，即只有高度是wrap_content布局模式，高度就用View自己想要的宽度值，宽度就用父ViewGroup指定的高度值
        setMeasuredDimension(widthSpecSize, mHeight);
  }
}

在上面的代码中，我们要给 View 指定一个默认的内部宽/高（mWidth 和 mHeight），并在 wrap_content 时设置此宽/高即可。最后将在将宽高设置到 View 上：

    // View    
    protected final void setMeasuredDimension(int measuredWidth, int measuredHeight) {
        boolean optical = isLayoutModeOptical(this);
        if (optical != isLayoutModeOptical(mParent)) {
            Insets insets = 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;
    }

这里就是把测量完的宽高值赋值给 mMeasuredWidth、mMeasuredHeight 这两个 View 的属性，然后将标志位置为已测量状态。

子 View 测量完成以后，会计算 childState，看下 combineMeasuredStates 方法：

public static int combineMeasuredStates(int curState, int newState) {
        return curState | newState;
    }

当前 curState 为 0， newState 是调用 child.getMeasuredState() 方法得到的，来看下这个方法的具体逻辑：

 /**
     * Return only the state bits of {@link #getMeasuredWidthAndState()}
     * and {@link #getMeasuredHeightAndState()}, combined into one integer.
     * The width component is in the regular bits {@link #MEASURED_STATE_MASK}
     * and the height component is at the shifted bits
     * {@link #MEASURED_HEIGHT_STATE_SHIFT}>>{@link #MEASURED_STATE_MASK}.
     */
    public final int getMeasuredState() {
        return (mMeasuredWidth&MEASURED_STATE_MASK)
                | ((mMeasuredHeight>>MEASURED_HEIGHT_STATE_SHIFT)
                        & (MEASURED_STATE_MASK>>MEASURED_HEIGHT_STATE_SHIFT));
    }

该方法返回一个 int 值，该值同时包含宽度的 state 以及高度的 state 信息，不包含任何的尺寸信息。

MEASURED_STATE_MASK 的值为 0xff000000，其高字节的 8 位全部为 1，低字节的 24 位全部为 0。
MEASURED_HEIGHT_STATE_SHIFT 值为 16。
将 MEASURED_STATE_MASK 与 mMeasuredWidth 做与操作之后就取出了存储在宽度首字节中的 state 信息，过滤掉低位三个字节的尺寸信息。
由于 int 有四个字节，首字节已经存了宽度的 state 信息，那么高度的 state 信息就不能存在首位字节。MEASURED_STATE_MASK 向右移 16 位，变成了 0x0000ff00，这个值与高度值 mMeasuredHeight 做与操作就取出了 mMeasuredHeight 第三个字节中的信息。而 mMeasuredHeight 的 state 信息是存在首字节中，所以也得对mMeasuredHeight 向右移相同的位置，这样就把 state 信息移到了第三个字节中。
最后，将得到的宽度 state 与高度 state 按位或操作，这样就拼接成一个 int 值，该值首个字节存储宽度的 state 信息，第三个字节存储高度的 state 信息。

这些都得到之后，就可以开始去计算父 View 的尺寸了：

        // 确定父 View 的宽高
        setMeasuredDimension(resolveSizeAndState(maxWidth, widthMeasureSpec, childState),
                resolveSizeAndState(maxHeight, heightMeasureSpec,
                        childState << MEASURED_HEIGHT_STATE_SHIFT));

下面开始看 resolveSizeAndState 具体逻辑：

// View 的静态方法
public static int resolveSizeAndState(int size, int measureSpec, int childMeasuredState) {
        final int specMode = MeasureSpec.getMode(measureSpec);
        final int specSize = MeasureSpec.getSize(measureSpec);
        final int result;
        switch (specMode) {
            case MeasureSpec.AT_MOST:
                if (specSize < size) {
                    result = specSize | MEASURED_STATE_TOO_SMALL;
                } else {
                    result = size;
                }
                break;
            case MeasureSpec.EXACTLY:
                result = specSize;
                break;
            case MeasureSpec.UNSPECIFIED:
            default:
                result = size;
        }
        return result | (childMeasuredState & MEASURED_STATE_MASK);
    }

这个方法的代码结构跟前文提到的 getDefaultSize()方法很相似，主要的区别在于 specMode 为 AT_MOST 的情况。我们当时说 getDefaultSize() 方法是没有适配wrap_content 这种情况，而这个 resolveSizeAndState() 方法是已经适配了 wrap_content 的布局方式，那具体怎么实现 AT_MOST 测量逻辑的呢？有两种情况：

当父 ViewGroup 指定的最大尺寸比 View 想要的尺寸还要小时，会给这个父 ViewGroup 的指定的最大值 specSize 加入一个尺寸太小的标志 MEASURED_STATE_TOO_SMALL，然后将这个带有标志的尺寸返回，父 ViewGroup 通过该标志就可以知道分配给 View 的空间太小了，在窗口协商测量的时候会根据这个标志位来做窗口大小的决策。
当父 ViewGroup 指定的最大尺寸比没有比 View 想要的尺寸小时（相等或者 View 想要的尺寸更小），直接取 View 想要的尺寸，然后返回该尺寸。

getDefaultSize() 方法只是 onMeasure() 方法中获取最终尺寸的默认实现，其返回的信息比 resolveSizeAndState() 要少，那么什么时候才会调用 resolveSizeAndState() 方法呢？主要有两种情况：

Android 中的大部分 ViewGroup 类都调用了 resolveSizeAndState() 方法，比如 LinearLayout 在测量过程中会调用 resolveSizeAndState() 方法而非 getDefaultSize()方法。
我们自己在实现自定义的 View 或 ViewGroup 时，我们可以重写 onMeasure() 方法，并在该方法内调用 resolveSizeAndState() 方法。

到此，终于把 View 测量过程讲完了。

下一篇开始讲 View 的 layout 和 draw 过程。

参考文章

Android源码完全解析——View的Measure过程

View的绘制流程

加载全部内容