Android中mesure過程詳解 (結合Android 4.0.4 最新源碼)

如何遍歷並繪制View樹？之前的文章Android中invalidate() 函數詳解(結合Android 4.0.4 最新源碼)中提到invalidate()最後會發起一個View樹遍歷的請求，並通過執行performTraersal()來響應該請求，performTraersal()正是對View樹進行遍歷和繪制的核心函數，內部的主體邏輯是判斷是否需要重新測量視圖大小（measure），是否需要重新布局（layout），是否重新需要繪制（draw）。measure過程是遍歷的前提，只有measure後才能進行布局（layout）和繪制（draw），因為在layout的過程中需要用到measure過程中計算得到的每個View的測量大小，而draw過程需要layout確定每個view的位置才能進行繪制。下面我們主要來探討一下measure的主要過程，相對與layout和draw，measure過程理解起來比較困難。

      我們在編寫layout的xml文件時會碰到layout_width和layout_height兩個屬性，對於這兩個屬性我們有三種選擇：賦值成具體的數值，match_parent或者wrap_content，而measure過程就是用來處理match_parent或者wrap_content，假如layout中規定所有View的layout_width和layout_height必須賦值成具體的數值，那麼measure其實是沒有必要的，但是google在設計Android的時候考慮加入match_parent或者wrap_content肯定是有原因的，它們會使得布局更加靈活。

      首先我們來看幾個關鍵的函數和參數：

      1、public final void measue(int widthMeasureSpec, int heightMeasureSpec);

      2、protected void onMeasure(int widthMeasureSpec, int heightMeasureSpec)；

      3、protected void measureChildren(int widthMeasureSpec, int heightMeasureSpec)

      4、protected void measureChild(View child, int parentWidthMeasureSpec, int parentHeightMeasureSpec)

      5、protected void measureChildWithMargins(View child,int parentWidthMeasureSpec, int widthUsed,
            int parentHeightMeasureSpec, int heightUsed)

     接著我們來看View類中measure和onMeasure函數的源碼：

[java] 
public final void measure(int widthMeasureSpec, int heightMeasureSpec) { 
        if ((mPrivateFlags & FORCE_LAYOUT) == FORCE_LAYOUT || 
                widthMeasureSpec != mOldWidthMeasureSpec || 
                heightMeasureSpec != mOldHeightMeasureSpec) { 
 
            // first clears the measured dimension flag 
            mPrivateFlags &= ~MEASURED_DIMENSION_SET; 
 
            if (ViewDebug.TRACE_HIERARCHY) { 
                ViewDebug.trace(this, ViewDebug.HierarchyTraceType.ON_MEASURE); 
            } 
 
            // measure ourselves, this should set the measured dimension flag back 
            onMeasure(widthMeasureSpec, heightMeasureSpec); 
 
            // flag not set, setMeasuredDimension() was not invoked, we raise 
            // an exception to warn the developer 
            if ((mPrivateFlags & MEASURED_DIMENSION_SET) != MEASURED_DIMENSION_SET) { 
                throw new IllegalStateException("onMeasure() did not set the" 
                        + " measured dimension by calling" 
                        + " setMeasuredDimension()"); 
            } 
 
            mPrivateFlags |= LAYOUT_REQUIRED; 
        } 
 
        mOldWidthMeasureSpec = widthMeasureSpec; 
        mOldHeightMeasureSpec = heightMeasureSpec; 
    } 
      由於函數原型中有final字段，那麼measure根本沒打算被子類繼承，也就是說measure的過程是固定的，而measure中調用了onMeasure函數，因此真正有變數的是onMeasure函數，onMeasure的默認實現很簡單，源碼如下：

[java] 
protected void onMeasure(int widthMeasureSpec, int heightMeasureSpec) { 
        setMeasuredDimension(getDefaultSize(getSuggestedMinimumWidth(), widthMeasureSpec), 
                getDefaultSize(getSuggestedMinimumHeight(), heightMeasureSpec)); 
    } 
      onMeasure默認的實現僅僅調用了setMeasuredDimension，setMeasuredDimension函數是一個很關鍵的函數，它對View的成員變量mMeasuredWidth和mMeasuredHeight變量賦值，而measure的主要目的就是對View樹中的每個View的mMeasuredWidth和mMeasuredHeight進行賦值，一旦這兩個變量被賦值，則意味著該View的測量工作結束。

[java] 
protected final void setMeasuredDimension(int measuredWidth, int measuredHeight) { 
        mMeasuredWidth = measuredWidth; 
        mMeasuredHeight = measuredHeight; 
 
        mPrivateFlags |= MEASURED_DIMENSION_SET; 
    } 
      對於非ViewGroup的View而言，通過調用上面默認的measure——>onMeasure，即可完成View的測量，當然你也可以重載onMeasure，並調用setMeasuredDimension來設置任意大小的布局，但一般不這麼做，因為這種做法太“專政”，至於為何“專政”，讀完本文就會明白。

      對於ViewGroup的子類而言，往往會重載onMeasure函數負責其children的measure工作，重載時不要忘記調用setMeasuredDimension來設置自身的mMeasuredWidth和mMeasuredHeight。如果我們在layout的時候不需要依賴子視圖的大小，那麼不重載onMeasure也可以，但是必須重載onLayout來安排子視圖的位置，這在下一篇博客中會介紹。 

      再來看下measue(int widthMeasureSpec, int heightMeasureSpec)中的兩個參數， 這兩個參數分別是父視圖提供的測量規格，當父視圖調用子視圖的measure函數對子視圖進行測量時，會傳入這兩個參數，通過這兩個參數以及子視圖本身的LayoutParams來共同決定子視圖的測量規格，在ViewGroup的measureChildWithMargins函數中體現了這個過程，稍後會介紹。

     MeasureSpec參數的值為int型，分為高32位和低16為，高32位保存的是specMode，低16位表示specSize，specMode分三種：

      1、MeasureSpec.UNSPECIFIED,父視圖不對子視圖施加任何限制，子視圖可以得到任意想要的大小；

      2、MeasureSpec.EXACTLY，父視圖希望子視圖的大小是specSize中指定的大小；

      3、MeasureSpec.AT_MOST，子視圖的大小最多是specSize中的大小。

      以上施加的限制只是父視圖“希望”子視圖的大小按MeasureSpec中描述的那樣，但是子視圖的具體大小取決於多方面的。

      ViewGroup中定義了measureChildren, measureChild,  measureChildWithMargins來對子視圖進行測量，measureChildren內部只是循環調用measureChild，measureChild和measureChildWithMargins的區別就是是否把margin和padding也作為子視圖的大小，我們主要分析measureChildWithMargins的執行過程：

[java]
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); 
} 
      總的來看該函數就是對父視圖提供的measureSpec參數進行了調整（結合自身的LayoutParams參數），然後再來調用child.measure()函數，具體通過函數getChildMeasureSpec來進行參數調整，過程如下：

[java] 
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 = 0; 
                resultMode = MeasureSpec.UNSPECIFIED; 
            } else if (childDimension == LayoutParams.WRAP_CONTENT) { 
                // Child wants to determine its own size.... find out how 
                // big it should be 
                resultSize = 0; 
                resultMode = MeasureSpec.UNSPECIFIED; 
            } 
            break;  www.2cto.com
        } 
        return MeasureSpec.makeMeasureSpec(resultSize, resultMode); 
    } 
      getChildMeasureSpec的總體思路就是通過其父視圖提供的MeasureSpec參數得到specMode和specSize，並根據計算出來的specMode以及子視圖的childDimension（layout_width和layout_height中定義的）來計算自身的measureSpec，如果其本身包含子視圖，則計算出來的measureSpec將作為調用其子視圖measure函數的參數，同時也作為自身調用setMeasuredDimension的參數，如果其不包含子視圖則默認情況下最終會調用onMeasure的默認實現，並最終調用到setMeasuredDimension，而該函數的參數正是這裡計算出來的。
      總結：從上面的描述看出，決定權最大的就是View的設計者，因為設計者可以通過調用setMeasuredDimension決定視圖的最終大小，例如調用setMeasuredDimension（100， 100）將視圖的mMeasuredWidth和mMeasuredHeight設置為100，100，那麼父視圖提供的大小以及程序員在xml中設置的layout_width和layout_height將完全不起作用，當然良好的設計一般會根據子視圖的measureSpec來設置mMeasuredWidth和mMeasuredHeight的大小，已尊重程序員的意圖。