Android中View的布局及繪圖機制

View用measure()方法進行量算，量算的目的是View讓其父節點知道它想要多大的尺寸，所以說量算是後面對View進行布局以及繪圖的基礎。

View的measure()方法中會執行onMeasure()方法，View類本身的onMeasure()方法不是空方法，其將量算完的結果保存到View中。View的子類不應該重寫measure()方法，如果需要的話應該重寫onMeasure()方法，ViewGroup的子類都應該重寫onMeasure()方法，比如PhoneWindow$DecorView、RelativeLayout、FrameLayout、RelativeLayout都重寫了onMeasure()方法，這些類都在onMeasure()方法中遍歷child，並調用child的measure()方法，對child進行量算，縱向遞歸進行，從而實現自上而下對View樹進行量算，直至完成對葉子節點View的量算。

量算的起點是ViewRootImpl類，ViewRootImpl是根View，即View樹上面的根結點，嚴格來說ViewRootImpl不屬於View，其實現了ViewParent接口， 其下才是PhoneWindow$DecorView。

Android在對View樹進行自上而下的量算時，采用的是深度優先算法，而非廣度優先算法，即遍歷到某個View時，Android會首先沿著該View一直縱向遍歷並量算到處於葉子節點的View，只有對該View及其所有子孫View（如果存在子孫View的話）完成量算後，才會量算該View的兄弟節點View。

以下是Android對所有View自上而下量算的調用過程：

由上我們可以看出，首先ViewRootImpl執行了doTraversal()和performTraversals() 方法，然後執行ViewRootImpl的performMeasure()方法，該方法是Android對所有View進行量算的起點。在該方法中會從ViewRootImpl開始自上而上對View樹進行遍歷，首先ViewRootImpl對PhoneWindow$DecorView進行量算，在執行到PhoneWindow$DecorView的onMeasure()方法時，其遍歷所有的child，對依次它們進行量算，首先對調用LinearLayout的measure()方法，對第一個子節點LinearLayout進行量算。

LinearLayout在measure()方法中會調用onMeasure()方法，在該方法中LinearLayout調用了measureVertical()方法，該方法會遍歷其child並對其進行量算，由於其子節點ViewStub不用於渲染，所以此處不對其量算，對其忽略，對另一個child FrameLayout進行量算，調用FrameLayout的measure()方法。

FrameLayout在執行measure()方法時會執行onMeasure()方法，在該方法中會遍歷所有的child，並對它們進行量算。其下只有一個child，即RelativeLayout，調用RelativeLayout的measure()方法，對其進行量算。

RelativeLayout在measure()方法中會執行onMeasure()方法，在該方法中會遍歷所有的child，並對它們進行量算。其下只有一個child，即TextView，調用TextView的measure()方法對其進行量算，在其中會執行onMeasure()方法。

以上完成了對View樹中LinearLayout及其所有子算View的量算工作，之後會對PhoneWindow$DecorView中的另外兩個View進行量算，這也體現了Android采用深度優先算法對View樹進行遍歷量算的過程。View@49da0d3和View@44ff410會依次執行measure()方法和onMeasure()方法。

這樣整個View樹自上而下的量算過程就結束了，經過量算Android知道了各個View想要渲染的尺寸大小，即寬度和高度信息。

關於量算中measure()和onMeasure()方法的一些細節會另外寫博文介紹。

布局

關於Layout：

布局的前提是已經對View進行了量算，View通過調用layout()方法進行布局，布局的目的是讓Android知道View在其父控件中的位置，即距父控件四邊的距離left、right、top、bottom。布局是繪圖的基礎，只有完成了布局，才能對View進行繪圖。

View的layout()方法中會執行onLayout()方法，View類本身的onLayout()是空方法。View的子類不應該重寫layout()方法，如果需要的話應該重寫其onLayout()方法，ViewGroup的子類都應該重寫onLayout()方法，比如PhoneWindow$DecorView、RelativeLayout、FrameLayout、RelativeLayout都重寫了onLayout()方法，這些類都在onLayout()方法中遍歷child，並調用child的layout()方法，對child進行布局，縱向遞歸進行，從而實現自上而下對View樹進行布局，直至完成對葉子節點View的布局。

布局的起點也是ViewRootImpl類，ViewRootImpl是根View，即View樹上面的根結點，嚴格來說ViewRootImpl不屬於View，其實現了ViewParent接口， 其下才是PhoneWindow$DecorView。

Android在對View樹進行自上而下的布局時，采用的是深度優先算法，而非廣度優先算法，即遍歷到某個View時，Android會首先沿著該View一直縱向遍歷並布局到處於葉子節點的View，只有對該View及其所有子孫View（如果存在子孫View的話）完成布局後，才會布局該View的兄弟節點View。

Android中的布局過程與之前上面提到的量算過程很類似，以下是Android對所有View自上而下布局的調用過程：

由上我們可以看出，首先ViewRootImpl執行了doTraversal()和performTraversals() 方法，然後執行ViewRootImpl的performLayout()方法，該方法是Android對所有View進行布局的起點。在該方法中會從ViewRootImpl開始自上而下對View樹進行遍歷，首先ViewRootImpl執行PhoneWindow$DecorView的layout()方法，對其進行布局。

PhoneWindow$DecorView在其layout()方法中會執行onLayout()方法，PhoneWindow$DecorView會在onLayout()方法中遍歷其所有的child，並依次調用child的layout()方法，實現對child的布局。首先調用其第一個child LinearLayout的layout()方法。

LinearLayout在layout()方法中會執行onLayout()方法，在該方法中會調用layoutVertical()方法，該方法會遍歷其所有的child並依次調用child的layout()方法進行布局。由於其子節點ViewStub不用於渲染，所以此處不對其進行布局，對其忽略，對另一個child FrameLayout進行布局，調用FrameLayout的layout()方法。

FrameLayout在layout()方法中會執行onLayout()方法，在該方法中會調用layoutChildren()方法，該方法會遍歷其所有的child並依次調用child的layout()方法進行布局。其下只有一個child，即RelativeLayout，執行RelativeLayout的layout()方法，對其進行布局。

RelativeLayout在layout()方法中會執行onLayout()方法，在該方法中會遍歷所有的child並依次調用child的layout()方法進行布局。其下只有一個child，即TextView，調用TextView的layout()方法對其進行布局，在其中會執行onLayout()方法。

以上完成了對View樹中LinearLayout及其所有子孫View的布局工作，之後會對PhoneWindow$DecorView中的另外兩個View進行布局，這也體現了Android采用深度優先算法對View樹進行遍歷布局的過程。View@49da043和View@44ff410會依次執行layout()方法和onLayout()方法。

這樣整個View樹自上而下的布局過程就結束了，經過布局Android知道了各個View在其父控件中的位置。

繪圖

關於Draw：

繪圖的前提是已經對View進行了量算和布局，View通過調用draw()方法進行繪圖，繪圖的目的就是讓View在UI界面上呈現出來。

View的draw()方法中會依次onDraw()和dispatchDraw()方法，View類本身的onDraw()和dispatchDraw()方法都是空方法。View的子類不應該重寫draw()方法，如果需要的話應該按具體情況選擇重寫onDraw()方法或dispatchDraw()方法，具體來說：

繪圖的起點也是ViewRootImpl類，ViewRootImpl是根View，即View樹上面的根結點，嚴格來說ViewRootImpl不屬於View，其實現了ViewParent接口， 其下才是PhoneWindow$DecorView。

Android在對View樹進行自上而下的繪圖時，采用的也是深度優先算法，而非廣度優先算法，即遍歷到某個View時，Android會首先沿著該View一直縱向遍歷並繪圖到處於葉子節點的View，只有對該View及其所有子孫View（如果存在子孫View的話）完成繪圖後，才會渲染該View的兄弟節點View。

Android中的繪圖過程與之前上面提到的量算、布局過程類似，以下是Android對所有View進行自上而下繪圖的調用過程：

由上我們可以看出，首先ViewRootImpl執行了doTraversal()和performTraversals() 方法，然後執行ViewRootImpl的performDraw()方法，該方法是Android對所有View進行繪圖的起點。在該方法中會從ViewRootImpl開始自上而下對View樹進行遍歷，首先ViewRootImpl執行PhoneWindow$DecorView的draw()方法，對其繪圖。

PhoneWindow$DecorView在其draw()方法中會依次執行onDraw()方法和dispatchDraw()方法，在dispatchDraw()方法中會遍歷所有的child，調用child的draw()方法，對child進行繪圖。首先調用其第一個child LinearLayout的draw()方法。

LinearLayout在darw()方法中也會依次執行onDraw()方法和dispatchDraw()方法，在dispatchDraw()方法中會遍歷所有的child，調用child的draw()方法，對child進行繪圖。由於其子節點ViewStub不用於渲染，所以此處不對其進行繪圖，對其忽略，對另一個child FrameLayout進行繪圖，調用FrameLayout的draw()方法。

FrameLayout在draw()方法中也會依次執行onDraw()方法和dispatchDraw()方法，在dispatchDraw()方法中會遍歷所有的child，調用child的draw()方法，對child進行繪圖。其下只有一個child，即RelativeLayout，執行RelativeLayout的draw()方法，對其進行繪圖。

RelativeLayout在draw()方法中也會依次執行onDraw()方法和dispatchDraw()方法，在dispatchDraw()方法中會遍歷所有的child，調用child的draw()方法，對child進行繪圖。其下只有一個child，即TextView，執行TextView的draw()方法，對其進行繪圖，並在其中執行TextView的onDraw()方法，對TextView進行實際的渲染。

以上完成了對View樹中LinearLayout及其所有子孫View的繪圖工作，之後會對PhoneWindow$DecorView中的另外兩個View進行繪圖，這也體現了Android采用深度優先算法對View樹進行遍歷繪圖的過程。View@49da043和View@44ff410會依次執行draw()方法和onDraw()方法。

總結

當我們在onCreate()方法中調用setContentView(R.layout.activity_main)方法後，Android會從layout的樹形結構中自上而下開始對所有的View進行量算、布局、繪圖：

量算、布局、繪圖的起點都是ViewRootImpl

通過調用ViewRootImpl的performMeasure() 方法，開始驅動Android自上而下對所有View進行量算，這樣Android就知道了每個View想要的尺寸大小，即寬高信息

在完成了對所有View的量算工作後，通過調用ViewRootImpl的performLayout()方法，開始驅動Android會自上而下對所有View進行布局，Android就知道了每個View在其父控件中的位置，即View到其父控件四邊的left、right、top、bottom

在完成了對所有View的布局工作後，通過調用ViewRootImpl的performDraw()方法，開始驅動Android會自上而下對所有View進行繪圖，這樣Android就將所有的View渲染到屏幕上了

希望本文對大家理解Android中View的布局和繪圖機制有所幫助。