Android 之View绘图原理总结

Android系统的视图结构的设计也采用了组合模式，即View作为所有图形的基类，Viewgroup对View继承扩展为视图容器类，由此就得到了视图部分的基本结构--树形结构

View定义了绘图的基本操作

基本操作由三个函数完成：measure()、layout()、draw()，其内部又分别包含了onMeasure()、onLayout()、onDraw()三个子方法。具体操作如下：

1、measure操作

measure操作主要用于计算视图的大小，即视图的宽度和长度。在view中定义为final类型，要求子类不能修改。measure()函数中又会调用下面的函数：

（1）onMeasure()，视图大小的将在这里最终确定，也就是说measure只是对onMeasure的一个包装，子类可以覆写onMeasure()方法实现自己的计算视图大小的方式，并通过setMeasuredDimension(width, height)保存计算结果。

2、layout操作

layout操作用于设置视图在屏幕中显示的位置。在view中定义为final类型，要求子类不能修改。layout()函数中有两个基本操作：

（1）setFrame（l,t,r,b），l,t,r,b即子视图在父视图中的具体位置，该函数用于将这些参数保存起来；

（2）onLayout()，在View中这个函数什么都不会做，提供该函数主要是为viewGroup类型布局子视图用的；

3、draw操作

draw操作利用前两部得到的参数，将视图显示在屏幕上，到这里也就完成了整个的视图绘制工作。子类也不应该修改该方法，因为其内部定义了绘图的基本操作：

（1）绘制背景；

（2）如果要视图显示渐变框，这里会做一些准备工作；

（3）绘制视图本身，即调用onDraw()函数。在view中onDraw()是个空函数，也就是说具体的视图都要覆写该函数来实现自己的显示（比如TextView在这里实现了绘制文字的过程）。而对于ViewGroup则不需要实现该函数，因为作为容器是“没有内容“的，其包含了多个子view，而子View已经实现了自己的绘制方法，因此只需要告诉子view绘制自己就可以了，也就是下面的dispatchDraw()方法;

（4）绘制子视图，即dispatchDraw()函数。在view中这是个空函数，具体的视图不需要实现该方法，它是专门为容器类准备的，也就是容器类必须实现该方法；

（5）如果需要（应用程序调用了setVerticalFadingEdge或者setHorizontalFadingEdge），开始绘制渐变框；

（6）绘制滚动条；

从上面可以看出自定义View需要最少覆写onMeasure()和onDraw()两个方法。

ViewGroup中的扩展操作：

首先Viewgroup是一个抽象类。

1、对子视图的measure过程

（1）measureChildren()，内部使用一个for循环对子视图进行遍历，分别调用子视图的measure()方法；

（2）measureChild()，为指定的子视图measure，会被 measureChildren调用；

（3）measureChildWithMargins()，为指定子视图考虑了margin和padding的measure；

以上三个方法是ViewGroup提供的3个对子view进行测量的参考方法，设计者需要在实际中首先覆写onMeasure()，之后再对子view进行遍历measure，这时候就可以使用以上三个方法，当然也可以自定义方法进行遍历。

2、对子视图的layout过程

在ViewGroup中onLayout()被定义为abstract类型，也就是具体的容器必须实现此方法来安排子视图的布局位置，实现中主要考虑的是视图的大小及视图间的相对位置关系，如gravity、layout_gravity。

3、对子视图的draw过程

（1）dispatchDraw()，该方法用于对子视图进行遍历然后分别让子视图分别draw，方法内部会首先处理布局动画（也就是说布局动画是在这里处理的），如果有布局动画则会为每个子视图产生一个绘制时间，之后再有一个for循环对子视图进行遍历，来调用子视图的draw方法（实际为下边的drawChild()）；

（2）drawChild()，该方法用于具体调用子视图的draw方法，内部首先会处理视图动画（也就是说视图动画是在这里处理的），之后调用子视图的draw()。

从上面分析可以看出自定义viewGroup的时候需要最少覆写onMeasure()和onLayout()方法，其中onMeasure方法中可以直接调用measureChildren等已有的方法，而onLayout方法就需要设计者进行完整的定义；一般不需要覆写以dispatchDraw()和drawChild()这两个方法，因为上面两个方法已经完成了基本的事情。但是可以通过覆写在该基础之上做一些特殊的效果，比如

@Override  protected void dispatchDraw(Canvas canvas) {  // TODO Auto-generated method stub  //  //可以在这里先做一些处理，包括对传入的canvas  //  super.dispatchDraw(canvas);         //这里会调用drawChild绘制子视图  //  //所有子视图都绘制完成后这里还可以做一些处理，比如绘制阴影什么的  //  }

其他

从以上分析可以看出View树的绘制是一个递归的过程，从ViewGroup一直向下遍历，直到所有的子view都完成绘制，那这一切的源头在什么地方（是谁最发起measure、layout和draw的）？当然就是在View树的源头了——ViewRoot！，ViewRoot中包含了窗口的总容器DecorView，ViewRoot中的performTraversal()方法会依次调用decorView的measure、layout、draw方法，从而完成view树的绘制。

invalidate()方法

invalidate()方法会导致View树的重新绘制，而且view中的状态标志mPrivateFlags中有一个关于当前视图是否需要重绘的标志位DRAWN，也就是说只有标志位DRAWN置位的视图才需要进行重绘。当视图调用invalidate()方法时，首先会将当前视图的DRAWN标志置位，之后有一个循环调用parent.invalidateChildinParent()，这样会导致从当前视图依次向上遍历直到根视图ViewRoot，这个过程会将需要重绘的视图标记DRAWN置位，之后ViewRoot调用performTraversals()方法，完成视图的绘制过程。

参考书籍《Android内核剖析》——柯元旦