灵魂画师，Android绘制流程—

一、前言
二、我们的目标是啥
三、绘制流程从何而起
四、Activity 的界面结构在哪里开始形成
五、绘制流程如何运转起来的
- 1、onMeasure
- - MeasureSpec是什么
  - （1）测量模式
  - （2）makeMeasureSpec
  - （3）getMode
  - （4）getSize
  - 这两个参数值从哪来
  - 这两个参数值怎么使用
- 2、onLayout
- 3、onDraw
六、实战
- 1、效果图
- 2、编码思路
- - (1) onMeasure
  - (2) onLayout
  - (3) onDraw
- 3、小结
七、写在最后

一、前言

绘制流程可以说是Android进阶中必不可少的一个内容，也是面试中被问得最多的问题之一。这方面优秀的文章也已经是非常之多，但是小盆友今天还是要以自己的姿态来炒一炒这冷饭，或许就是蛋炒饭了?。话不多说，老规矩先上实战图，然后开始分享。

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二、我们的目标是啥

其实这篇文章，小盆友纠结了挺久，因为绘制流程涉及的东西非常之多，并非一篇文章可以写完，所以这篇文章我先要确定一些目标，防止因为追查源码过深，而迷失于源码中，最后导致一无所获。我们的目标是：

绘制流程从何而起
Activity 的界面结构在哪里开始形成
绘制流程如何运转起来

接下来我们就一个个目标来 conquer。

三、绘制流程从何而起

我们一说到绘制流程，就会想到或是听过onMeasure、onLayout、onDraw这三个方法，但是有没想过为什么我们开启一个App或是点开一个Activity，就会触发这一系列流程呢？想知道绘制流程从何而起，我们就有必要先解释 App启动流程 和 Activity的启动流程。

我们都知道 ActivityThread 的 main 是一个App的入口。我们来到 main 方法看看他做了什么启动操作。

ActivityThread 的 main方法是由 ZygoteInit 类中最终通过 RuntimeInit类的invokeStaticMain 方法进行反射调用。有兴趣的童鞋可以自行查阅下，限于篇幅，就不再展开分享。

// ActivityThread 类
public static void main(String[] args) {// ...省略不相关代码// 准备主线程的 LooperLooper.prepareMainLooper();// 实例化 ActivityThread，用于管理应用程序进程中主线程的执行ActivityThread thread = new ActivityThread();// 进入 attach 方法thread.attach(false);// ...省略不相关代码// 开启 LooperLooper.loop();// ...省略不相关代码}

进入 main 方法，我们便看到很熟悉的 Handler机制。在安卓中都是以消息进行驱动，在这里也不例外，我们可以看到先进行 Looper 的准备，在最后开启 Looper 进行循环获取消息，用于处理传到主线程的消息。

这也是为什么我们在主线程不需要先进行 Looper 的准备和开启，emmm，有些扯远了。

回过头，可以看到夹杂在中间的 ActivityThread 类的实例化并且调用了 attach 方法。具体代码如下，我们接着往下走。

// ActivityThread 类
private void attach(boolean system) {// ...省略不相关代码// system 此时为false，进入此分支if (!system) {// ...省略不相关代码// 获取系统的 AMS 服务的 Proxy，用于向 AMS 进程发送数据final IActivityManager mgr = ActivityManager.getService();try {// 将我们的 mAppThread 传递给 AMS，AMS 便可控制我们 App 的 Activitymgr.attachApplication(mAppThread);} catch (RemoteException ex) {throw ex.rethrowFromSystemServer();}// ...省略不相关代码} else {// ...省略不相关代码}// ...省略不相关代码}// ActivityManager 类
public static IActivityManager getService() {return IActivityManagerSingleton.get();
}// ActivityManager 类
private static final Singleton<IActivityManager> IActivityManagerSingleton =new Singleton<IActivityManager>() {@Overrideprotected IActivityManager create() {// 在这里获取 AMS 的binderfinal IBinder b = ServiceManager.getService(Context.ACTIVITY_SERVICE);// 这里获取 AMS 的 proxy，可以进行发送数据final IActivityManager am = IActivityManager.Stub.asInterface(b);return am;}};

我们进入attach 方法，方法内主要是通过 ActivityManager 的 getService 方法获取到了 ActivityManagerService（也就是我们所说的AMS）的 Proxy，达到与AMS 进行跨进程通信的目的。

文中所说的 Proxy 和 Stub，是以系统为我们自动生成AIDL时的类名进行类比使用，方便讲解。Proxy 代表着发送信息，Stub 代表着接收信息。

在 mgr.attachApplication(mAppThread); 代码中向 AMS 进程发送信息，携带了一个类型为 ApplicationThread 的 mAppThread 参数。这句代码的作用，其实就是把 我们应用的 “控制器” 上交给了 AMS，这样使得 AMS 能够来控制我们应用中的Activity的生命周期。为什么这么说呢？我们这就有必要来了解下 ApplicationThread 类的结构，其部分代码如下：

// ActivityThread$ApplicationThread 类
private class ApplicationThread extends IApplicationThread.Stub {// 省略大量代码@Overridepublic final void scheduleLaunchActivity(Intent intent, IBinder token, int ident,ActivityInfo info, Configuration curConfig, Configuration overrideConfig,CompatibilityInfo compatInfo, String referrer, IVoiceInteractor voiceInteractor,int procState, Bundle state, PersistableBundle persistentState,List<ResultInfo> pendingResults, List<ReferrerIntent> pendingNewIntents,boolean notResumed, boolean isForward, ProfilerInfo profilerInfo) {updateProcessState(procState, false);// 会将 AMS 发来的信息封装在 ActivityClientRecord 中，然后发送给 HandlerActivityClientRecord r = new ActivityClientRecord();r.token = token;r.ident = ident;r.intent = intent;r.referrer = referrer;r.voiceInteractor = voiceInteractor;r.activityInfo = info;r.compatInfo = compatInfo;r.state = state;r.persistentState = persistentState;r.pendingResults = pendingResults;r.pendingIntents = pendingNewIntents;r.startsNotResumed = notResumed;r.isForward = isForward;r.profilerInfo = profilerInfo;r.overrideConfig = overrideConfig;updatePendingConfiguration(curConfig);sendMessage(H.LAUNCH_ACTIVITY, r);}// 省略大量代码}

从 ApplicationThread 的方法名，我们会惊奇的发现大多方法名以 scheduleXxxYyyy 的形式命名，而且和我们熟悉的生命周期都挺接近。上面代码留下了我们需要的方法 scheduleLaunchActivity ，它们包含了我们 Activity 的 onCreate、onStart 和 onResume。

scheduleLaunchActivity 方法会对 AMS 发来的信息封装在 ActivityClientRecord 类中，最后通过 sendMessage(H.LAUNCH_ACTIVITY, r); 这行代码将信息以 H.LAUNCH_ACTIVITY 的信息标记发送至我们主线程中的 Handler。我们进入主线程的 Handler 实现类 H。具体代码如下：

// ActivityThread$H 类
private class H extends Handler {public static final int LAUNCH_ACTIVITY = 100;// 省略大量代码public void handleMessage(Message msg) {if (DEBUG_MESSAGES) Slog.v(TAG, ">>> handling: " + codeToString(msg.what));switch (msg.what) {case LAUNCH_ACTIVITY: {Trace.traceBegin(Trace.TRACE_TAG_ACTIVITY_MANAGER, "activityStart");final ActivityClientRecord r = (ActivityClientRecord) msg.obj;r.packageInfo = getPackageInfoNoCheck(r.activityInfo.applicationInfo, r.compatInfo);handleLaunchActivity(r, null, "LAUNCH_ACTIVITY");Trace.traceEnd(Trace.TRACE_TAG_ACTIVITY_MANAGER);}// 省略大量代码}}// 省略大量代码
}

我们从上面的代码可以知道消息类型为 LAUNCH_ACTIVITY，则会进入 handleLaunchActivity 方法，我们顺着往里走，来到下面这段代码

private void handleLaunchActivity(ActivityClientRecord r, Intent customIntent, String reason) {// If we are getting ready to gc after going to the background, well// we are back active so skip it.unscheduleGcIdler();mSomeActivitiesChanged = true;if (r.profilerInfo != null) {mProfiler.setProfiler(r.profilerInfo);mProfiler.startProfiling();}// Make sure we are running with the most recent config.handleConfigurationChanged(null, null);if (localLOGV) Slog.v(TAG, "Handling launch of " + r);// Initialize before creating the activityWindowManagerGlobal.initialize();// 获得一个Activity对象，会进行调用 Activity 的 onCreate 和 onStart 的生命周期Activity a = performLaunchActivity(r, customIntent);// Activity 不为空进入if (a != null) {r.createdConfig = new Configuration(mConfiguration);reportSizeConfigurations(r);Bundle oldState = r.state;// 该方法最终回调用到 Activity 的 onResumehandleResumeActivity(r.token, false, r.isForward,!r.activity.mFinished && !r.startsNotResumed, r.lastProcessedSeq, reason);if (!r.activity.mFinished && r.startsNotResumed) {performPauseActivityIfNeeded(r, reason);if (r.isPreHoneycomb()) {r.state = oldState;}}} else {// If there was an error, for any reason, tell the activity manager to stop us.try {ActivityManager.getService().finishActivity(r.token, Activity.RESULT_CANCELED, null,Activity.DONT_FINISH_TASK_WITH_ACTIVITY);} catch (RemoteException ex) {throw ex.rethrowFromSystemServer();}}
}

我们先看这行代码 performLaunchActivity(r, customIntent); 最终会调用 onCreate 和 onStart 方法。眼见为实，耳听为虚，我们继续进入深入。来到下面这段代码

// ActivityThread 类
private Activity performLaunchActivity(ActivityClientRecord r, Intent customIntent) {// 省略不相关代码// 创建 Activity 的 ContextContextImpl appContext = createBaseContextForActivity(r);Activity activity = null;try {java.lang.ClassLoader cl = appContext.getClassLoader();// ClassLoader 加载 Activity类，并创建 Activityactivity = mInstrumentation.newActivity(cl, component.getClassName(), r.intent);// 省略不相关代码} catch (Exception e) {// 省略不相关代码}try {// 创建 ApplicationApplication app = r.packageInfo.makeApplication(false, mInstrumentation);// 省略不相关代码if (activity != null) {// 省略不相关代码// 调用了 Activity 的 attachactivity.attach(appContext, this, getInstrumentation(), r.token,r.ident, app, r.intent, r.activityInfo, title, r.parent,r.embeddedID, r.lastNonConfigurationInstances, config,r.referrer, r.voiceInteractor, window, r.configCallback);// 这个 intent 就是我们 getIntent 获取到的if (customIntent != null) {activity.mIntent = customIntent;}// 省略不相关代码// 调用 Activity 的 onCreateif (r.isPersistable()) {mInstrumentation.callActivityOnCreate(activity, r.state, r.persistentState);} else {mInstrumentation.callActivityOnCreate(activity, r.state);}// 省略不相关代码if (!r.activity.mFinished) {// zincPower 调用 Activity 的 onStartactivity.performStart();r.stopped = false;}if (!r.activity.mFinished) {// zincPower 调用 Activity 的 onRestoreInstanceState 方法，数据恢复if (r.isPersistable()) {if (r.state != null || r.persistentState != null) {mInstrumentation.callActivityOnRestoreInstanceState(activity, r.state,r.persistentState);}} else if (r.state != null) {mInstrumentation.callActivityOnRestoreInstanceState(activity, r.state);}}// 省略不相关代码}// 省略不相关代码} // 省略不相关代码return activity;
}// Instrumentation 类
public void callActivityOnCreate(Activity activity, Bundle icicle,PersistableBundle persistentState) {prePerformCreate(activity);activity.performCreate(icicle, persistentState);postPerformCreate(activity);
}// Activity 类
final void performCreate(Bundle icicle) {restoreHasCurrentPermissionRequest(icicle);// 调用了 onCreateonCreate(icicle);mActivityTransitionState.readState(icicle);performCreateCommon();
}// Activity 类
final void performStart() {// 省略不相关代码// 进行调用 Activity 的 onStartmInstrumentation.callActivityOnStart(this);// 省略不相关代码
}// Instrumentation 类
public void callActivityOnStart(Activity activity) {// 调用了 Activity 的 onStartactivity.onStart();
}

进入 performLaunchActivity 方法后，我们会发现很多我们熟悉的东西，小盆友已经给关键点打上注释，因为不是文章的重点就不再细说，否则篇幅过长。

我们直接定位到 mInstrumentation.callActivityOnCreate 这行代码。进入该方法，方法内会调用 activity 的 performCreate 方法，而 performCreate 方法里会调用到我们经常重写的 Activity 生命周期的 onCreate 方法。?至此，找到了 onCreate 的调用地方，这里需要立个 FLAG1，因为目标二需要的开启便是这里，我下一小节分享，勿急。

回过头来继续 performLaunchActivity 方法的执行，会调用到 activity 的 performStart 方法，而该方法又会调用到 mInstrumentation.callActivityOnStart 方法，最后在该方法内便调用了我们经常重写的 Activity 生命周期的 onStart 方法。?至此，找到了 onStart 的调用地方。

找到了两个生命周期的调用地方，我们需要折回到 handleLaunchActivity 方法中，继续往下运行，便会来到 handleResumeActivity 方法，具体代码如下：

// ActivityThread 类
final void handleResumeActivity(IBinder token,boolean clearHide, boolean isForward, boolean reallyResume, int seq, String reason) {// 省略部分代码r = performResumeActivity(token, clearHide, reason);// 省略部分代码if (r.window == null && !a.mFinished && willBeVisible) {// 将 Activity 中的 Window 赋值给 ActivityClientRecord 的 Windowr.window = r.activity.getWindow();// 获取 DecorView，这个 DecorView 在 Activity 的 setContentView 时就初始化了View decor = r.window.getDecorView();// 此时为不可见decor.setVisibility(View.INVISIBLE);// WindowManagerImpl 为 ViewManager 的实现类ViewManager wm = a.getWindowManager();WindowManager.LayoutParams l = r.window.getAttributes();a.mDecor = decor;l.type = WindowManager.LayoutParams.TYPE_BASE_APPLICATION;l.softInputMode |= forwardBit;if (r.mPreserveWindow) {a.mWindowAdded = true;r.mPreserveWindow = false;ViewRootImpl impl = decor.getViewRootImpl();if (impl != null) {impl.notifyChildRebuilt();}}if (a.mVisibleFromClient) {if (!a.mWindowAdded) {a.mWindowAdded = true;// 往 WindowManager 添加 DecorView，并且带上 WindowManager.LayoutParams// 这里面便触发真正的绘制流程wm.addView(decor, l);} else {a.onWindowAttributesChanged(l);}}}// 省略不相关代码
}

performResumeActivity方法最终会调用到 Activity 的 onResume 方法，因为不是我们该小节的目标，就不深入了，童鞋们可以自行深入，代码也比较简单。至此我们就找齐了我们一直重写的三个 Acitivity 的生命周期函数 onCreate、onStart 和 onResume 。按照这一套路，童鞋们可以看看 ApplicationThread 的其他方法，会发现 Activity 的生命周期均在其中可以找到影子，也就证实了我们最开始所说的 我们将应用 “遥控器” 交给了AMS。而值得一提的是，这一操作是处于一个跨进程的场景。

继续往下运行来到 wm.addView(decor, l); 这行代码，wm 的具体实现类为 WindowManagerImpl，继续跟踪深入，来到下面这一连串的调用

// WindowManagerImpl 类
@Override
public void addView(@NonNull View view, @NonNull ViewGroup.LayoutParams params) {applyDefaultToken(params);// tag:进入这一行mGlobal.addView(view, params, mContext.getDisplay(), mParentWindow);
}// WindowManagerGlobal 类
public void addView(View view, ViewGroup.LayoutParams params,Display display, Window parentWindow) {// 省略不相关代码ViewRootImpl root;View panelParentView = null;synchronized (mLock) {// 省略不相关代码// 初始化 ViewRootImplroot = new ViewRootImpl(view.getContext(), display);view.setLayoutParams(wparams);mViews.add(view);mRoots.add(root);mParams.add(wparams);try {// 将 view 和 param 交于 root// ViewRootImpl 开始绘制 view// tag:进入这一行root.setView(view, wparams, panelParentView);} catch (RuntimeException e) {if (index >= 0) {removeViewLocked(index, true);}throw e;}}
}// ViewRootImpl 类
public void setView(View view, WindowManager.LayoutParams attrs, View panelParentView) {synchronized (this) {if (mView == null) {// 省略不相关代码// 进入绘制流程// tag:进入这一行requestLayout();// 省略不相关代码}}
}// ViewRootImpl 类
@Override
public void requestLayout() {if (!mHandlingLayoutInLayoutRequest) {checkThread();mLayoutRequested = true;// tag:进入这一行scheduleTraversals();}
}// ViewRootImpl 类
void scheduleTraversals() {if (!mTraversalScheduled) {mTraversalScheduled = true;mTraversalBarrier = mHandler.getLooper().getQueue().postSyncBarrier();// 提交给 编舞者，会在下一帧绘制时调用 mTraversalRunnable，运行其runmChoreographer.postCallback(Choreographer.CALLBACK_TRAVERSAL, mTraversalRunnable, null);if (!mUnbufferedInputDispatch) {scheduleConsumeBatchedInput();}notifyRendererOfFramePending();pokeDrawLockIfNeeded();}
}

中间跳转的方法比较多，小盆友都打上了 // tag:进入这一行 注释，童鞋们可以自行跟踪，会发现最后会调用到编舞者，即 Choreographer 类的 postCallback方法。Choreographer 是一个会接收到垂直同步信号的类，所以当下一帧到达时，他会调用我们刚才提交的任务，即此处的 mTraversalRunnable，并执行其 run 方法。

值得一提的是通过 Choreographer 的 postCallback 方法提交的任务并不是每一帧都会调用，而是只在下一帧到来时调用，调用完之后就会将该任务移除。简而言之，就是提交一次就会在下一帧调用一次。

我们继续来看 mTraversalRunnable 的具体内容，看看每一帧都做了写什么操作。

// ViewRootImpl 类
final TraversalRunnable mTraversalRunnable = new TraversalRunnable();// ViewRootImpl 类
final class TraversalRunnable implements Runnable {@Overridepublic void run() {doTraversal();}
}// ViewRootImpl 类
void doTraversal() {if (mTraversalScheduled) {mTraversalScheduled = false;mHandler.getLooper().getQueue().removeSyncBarrier(mTraversalBarrier);if (mProfile) {Debug.startMethodTracing("ViewAncestor");}// 进入此处performTraversals();if (mProfile) {Debug.stopMethodTracing();mProfile = false;}}
}// ViewRootImpl 类
private void performTraversals() {// 省略不相关代码if (!mStopped || mReportNextDraw) {// 省略不相关代码// FLAG2int childWidthMeasureSpec = getRootMeasureSpec(mWidth, lp.width);int childHeightMeasureSpec = getRootMeasureSpec(mHeight, lp.height);// 省略不相关代码// 进行测量performMeasure(childWidthMeasureSpec, childHeightMeasureSpec);// 省略不相关代码// 进行摆放performLayout(lp, mWidth, mHeight);// 省略不相关代码// 布局完回调if (triggerGlobalLayoutListener) {mAttachInfo.mRecomputeGlobalAttributes = false;mAttachInfo.mTreeObserver.dispatchOnGlobalLayout();}// 省略不相关代码// 进行绘制performDraw();}

调用了 mTraversalRunnable 的 run 方法之后，会发现也是一连串的方法调用，后来到 performTraversals，这里面就有我们一直提到三个绘制流程方法的起源地。这三个起源地就是我们在上面看到的三个方法 performMeasure、performLayout 、performDraw 。

而这三个方法会进行如下图的一个调用链（?还是手绘，勿喷），从代码我们也知道，会按照 performMeasure、performLayout 、performDraw 的顺序依次调用。

performMeasure 会触发我们的测量流程，如图中所示，进入第一层的 ViewGroup，会调用 measure 和 onMeasure，在 onMeasure 中调用下一层级，然后下一层级的 View或ViewGroup 会重复这样的动作，进行所有 View 的测量。（这一过程可以理解为书的深度遍历）

performLayout 和 performMeasure 的流程大同小异，只是方法名不同，就不再赘述。

performDraw 稍微些许不同，当前控件为ViewGroup时，只有需要绘制背景或是我们通过 setWillNotDraw(false) 设置我们的ViewGroup需要进行绘制时，会进入 onDraw 方法，然后通过 dispatchDraw 进行绘制子View，如此循环。而如果为View，自然也就不需要绘制子View，只需绘制自身的内容即可。

至此，绘制流程的源头我们便了解清楚了， onMeasure 、 onLayout、onDraw 三个方法我们会在后面进行详述并融入在实战中。

四、Activity 的界面结构在哪里开始形成

上图是 Activity 的结构。我们先进行大致的描述，然后在进入源码体会这一过程。

我们可以清晰的知道一个 Activity 会对应着有一个 Window，而 Window 的唯一实现类为 PhoneWindow，PhoneWindow 的初始化是在 Activity 的 attach 方法中，我们前面也有提到 attach 方法，感兴趣的童鞋可以自行深入。

在往下一层是一个 DecorView，被 PhoneWindow 持有着，DecorView 的初始化在 setContentView 中，这个我们待会会进行详细分析。DecorView 是我们的顶级View，我们设置的布局只是其子View。

DecorView 是一个 FrameLayout。但在 setContentView 中，会给他加入一个线性的布局(LinearLayout)。该线性布局的子View 则一般由 TitleBar 和 ContentView 进行组成。TitleBar 我们可以通过 requestWindowFeature(Window.FEATURE_NO_TITLE); 进行去除，而 ContentView 则是来装载我们设置的布局文件的 ViewGroup 了。

现在我们已经有一个大概的印象，接下来进行详细分析。在上一节中（FLAG1处），我们最先会进入的生命周期为onCreate，在该方法中我们都会写上这样一句代码setContentView(R.layout.xxxx) 进行设置布局。经过上一节我们也知道，真正的绘制流程是在 onResume 之后（忘记的童鞋请倒回去看一下），那么 setContentView 起到一个什么作用呢？我进入源码一探究竟吧。

进入 Activity 的 setContentView 方法，可以看到下面这段代码。getWindow 返回的是一个 Window 类型的对象，而通过Window的官方注释可以知道其唯一的实现类为PhoneWindow，所以我们进入 PhoneWindow 类查看其 setContentView 方法，这里值得我们注意有两行代码。我们一一进入，我们先进入 installDecor 方法。

// Activity 类
public void setContentView(@LayoutRes int layoutResID) {// getWindow 返回的是 PhoneWindowgetWindow().setContentView(layoutResID);initWindowDecorActionBar();
}// Activity 类
public Window getWindow() {return mWindow;
}// PhoneWindow 类
@Override
public void setContentView(int layoutResID) {// 此时 mContentParent 为空，mContentParent 是装载我们布局的容器if (mContentParent == null) {// 进行初始化 顶级View——DecorView 和 我们设置的布局的装载容器——ViewGroup(mContentParent)installDecor();} else if (!hasFeature(FEATURE_CONTENT_TRANSITIONS)) {mContentParent.removeAllViews();}if (hasFeature(FEATURE_CONTENT_TRANSITIONS)) {final Scene newScene = Scene.getSceneForLayout(mContentParent, layoutResID,getContext());transitionTo(newScene);} else {// 加载我们设置的布局文件 到 mContentParentmLayoutInflater.inflate(layoutResID, mContentParent);}mContentParent.requestApplyInsets();final Callback cb = getCallback();if (cb != null && !isDestroyed()) {cb.onContentChanged();}mContentParentExplicitlySet = true;
}

installDecor 方法的作用为初始化了我们的顶级View（即DecorView）和初始化装载我们布局的容器（即 mContentParent 属性）。具体代码如下

private void installDecor() {mForceDecorInstall = false;if (mDecor == null) {// 会进行实例化 一个mDecormDecor = generateDecor(-1);mDecor.setDescendantFocusability(ViewGroup.FOCUS_AFTER_DESCENDANTS);mDecor.setIsRootNamespace(true);if (!mInvalidatePanelMenuPosted && mInvalidatePanelMenuFeatures != 0) {mDecor.postOnAnimation(mInvalidatePanelMenuRunnable);}} else {mDecor.setWindow(this);}if (mContentParent == null) {// 初始化 mContentParentmContentParent = generateLayout(mDecor);// 省略不相关代码
}

在 generateDecor 中会进行 DecorView 的创建，具体代码如下，较为简单

protected DecorView generateDecor(int featureId) {Context context;if (mUseDecorContext) {Context applicationContext = getContext().getApplicationContext();if (applicationContext == null) {context = getContext();} else {context = new DecorContext(applicationContext, getContext().getResources());if (mTheme != -1) {context.setTheme(mTheme);}}} else {context = getContext();}return new DecorView(context, featureId, this, getAttributes());
}

紧接着是generateLayout 方法，核心代码如下，如果我们在 onCreate 方法前通过requestFeature 进行设置一些特征，此时的 getLocalFeatures 就会获取到，并根据其值选择合适的布局赋值给 layoutResource 属性。最后将该布局资源解析，赋值给 DecorView，紧接着将 DecorView 中 id 为 content 的控件赋值给 contentParent，而这个控件将来就是装载我们设置的布局资源。

protected ViewGroup generateLayout(DecorView decor) {// 省略不相关代码int layoutResource;int features = getLocalFeatures();// System.out.println("Features: 0x" + Integer.toHexString(features));if ((features & (1 << FEATURE_SWIPE_TO_DISMISS)) != 0) {layoutResource = R.layout.screen_swipe_dismiss;setCloseOnSwipeEnabled(true);} else if ((features & ((1 << FEATURE_LEFT_ICON) | (1 << FEATURE_RIGHT_ICON))) != 0) {if (mIsFloating) {TypedValue res = new TypedValue();getContext().getTheme().resolveAttribute(R.attr.dialogTitleIconsDecorLayout, res, true);layoutResource = res.resourceId;} else {layoutResource = R.layout.screen_title_icons;}// XXX Remove this once action bar supports these features.removeFeature(FEATURE_ACTION_BAR);// System.out.println("Title Icons!");} else if ((features & ((1 << FEATURE_PROGRESS) | (1 << FEATURE_INDETERMINATE_PROGRESS))) != 0&& (features & (1 << FEATURE_ACTION_BAR)) == 0) {// Special case for a window with only a progress bar (and title).// XXX Need to have a no-title version of embedded windows.layoutResource = R.layout.screen_progress;// System.out.println("Progress!");} else if ((features & (1 << FEATURE_CUSTOM_TITLE)) != 0) {// Special case for a window with a custom title.// If the window is floating, we need a dialog layoutif (mIsFloating) {TypedValue res = new TypedValue();getContext().getTheme().resolveAttribute(R.attr.dialogCustomTitleDecorLayout, res, true);layoutResource = res.resourceId;} else {layoutResource = R.layout.screen_custom_title;}// XXX Remove this once action bar supports these features.removeFeature(FEATURE_ACTION_BAR);} else if ((features & (1 << FEATURE_NO_TITLE)) == 0) {// If no other features and not embedded, only need a title.// If the window is floating, we need a dialog layoutif (mIsFloating) {TypedValue res = new TypedValue();getContext().getTheme().resolveAttribute(R.attr.dialogTitleDecorLayout, res, true);layoutResource = res.resourceId;} else if ((features & (1 << FEATURE_ACTION_BAR)) != 0) {layoutResource = a.getResourceId(R.styleable.Window_windowActionBarFullscreenDecorLayout,R.layout.screen_action_bar);} else {layoutResource = R.layout.screen_title;}// System.out.println("Title!");} else if ((features & (1 << FEATURE_ACTION_MODE_OVERLAY)) != 0) {layoutResource = R.layout.screen_simple_overlay_action_mode;} else {// Embedded, so no decoration is needed.layoutResource = R.layout.screen_simple;// System.out.println("Simple!");}   mDecor.startChanging();// 进行加载 DecorView 的布局mDecor.onResourcesLoaded(mLayoutInflater, layoutResource);// 这里就获取了装载我们设置的内容容器 id 为 R.id.contentViewGroup contentParent = (ViewGroup)findViewById(ID_ANDROID_CONTENT);// 省略不相关代码return contentParent;
}

我们折回到 setContentView 方法，来到 mLayoutInflater.inflate(...); 这行代码，layoutResID 为我们设置的布局文件，而 mContentParent 就是我们刚刚获取的id 为 content 的控件，这里便是把他从 xml 文件解析成一棵控件的对象树，并且放入在 mContentParent 容器内。

至此我们知道，Activity 的 setContentView 是让我们布局文件从xml “翻译” 成对应的控件对象，形成一棵以 DecorView 为根结点的控件树，方便我们后面绘制流程进行遍历。

五、绘制流程如何运转起来的

终于来到核心节，我们来继续分析第三节最后说到的三个方法onMeasure、onLayout、onDraw，这便是绘制流程运转起来的最后一道门阀，是我们自定义控件中可操作的部分。我们接下来一个个分析

1、onMeasure

protected void onMeasure(int widthMeasureSpec, int heightMeasureSpec)

要解释清楚这个方法，我们需要先说明两个参数的含义和构成。两个参数都是 MeasureSpec 的类型

MeasureSpec是什么

MeasureSpec 是一个 32位的二进制数。高2位为测量模式，即SpecMode；低30位为测量数值，即SpecSize。我们先看下源码，从源码中找到这两个值的含义。

以下是 MeasureSpec 类的代码（删除了一些不相关的代码）

public static class MeasureSpec {private static final int MODE_SHIFT = 30;// 最终结果为：11 ...(30位)private static final int MODE_MASK = 0x3 << MODE_SHIFT;// 父View 不对 子View 施加任何约束。 子View可以是它想要的任何尺寸。// 二进制：00 ...(30位)public static final int UNSPECIFIED = 0 << MODE_SHIFT;// 父View 已确定 子View 的确切大小。子View 的大小便是父View测量所得的值// 二进制：01 ...(30位)public static final int EXACTLY = 1 << MODE_SHIFT;// 父View 指定一个 子View 可用的最大尺寸值，子View大小 不能超过该值。// 二进制：10 ...(30位)public static final int AT_MOST = 2 << MODE_SHIFT;public static int makeMeasureSpec(@IntRange(from = 0, to = (1 << MeasureSpec.MODE_SHIFT) - 1) int size,@MeasureSpecMode int mode) {// API 17 之后，sUseBrokenMakeMeasureSpec 就为 falseif (sUseBrokenMakeMeasureSpec) {return size + mode;} else {return (size & ~MODE_MASK) | (mode & MODE_MASK);}}@MeasureSpecModepublic static int getMode(int measureSpec) {return (measureSpec & MODE_MASK);}public static int getSize(int measureSpec) {return (measureSpec & ~MODE_MASK);}}

（1）测量模式

类中有三个常量： UNSPECIFIED 、EXACTLY 、AT_MOST，他们对应着三种测量模式，具体含义我们在注释中已经写了，小盆友整理出以下表格方便我们查阅。

名称	含义	数值（二进制）	具体表现
UNSPECIFIED	父View不对子View 施加任何约束，子View可以是它想要的任何尺寸	00 …(30个0)	系统内部使用
EXACTLY	父View已确定子View 的确切大小，子View的大小为父View测量所得的值	01 …(30个0)	具体数值、match_parent
AT_MOST	父View 指定一个子View可用的最大尺寸值，View大小不能超过该值。	10 …(30个0)	wrap_content

（2）makeMeasureSpec

makeMeasureSpec 方法，该方法用于合并测量模式和测量尺寸，将这两个值合为一个32位的数，高2位为测量模式，低30位为尺寸。

该方法很简短，主要得益于 (size & ~MODE_MASK) | (mode & MODE_MASK) 的位操作符，但也带来了一定的理解难度。我们拆解下

size & ~MODE_MASK 剔除 size 中的测量模式的值，即将高2位置为00
mode & MODE_MASK 保留传入的模式参数的值，同时将低30位置为 0…(30位0)
(size & ~MODE_MASK) | (mode & MODE_MASK) 就是 size的低30位 + mode的高2位（总共32位）

至于 &、~、|这三个位操作为何能做到如此的骚操作，请移步小盆友的另一博文——Android位运算简单讲解。（内容很简短，不熟悉这块内容的童鞋，强烈推荐浏览一下）

（3）getMode

getMode 方法用于获取我们传入的 measureSpec 值的高2位，即测量模式。

（4）getSize

getSize 方法用于获取我们传入的measureSpec 值的低30位，即测量的值。

解释完 MeasureSpec 的是什么，我们还有两个问题需要搞清楚：

这两个参数值从哪来
这两个参数值怎么使用

这两个参数值从哪来

借助下面这张简图，设定当前运行的 onMeasure 方法处于B控件，则其两个MeasureSpec值是由其父视图（即A控件）计算得出，计算的规则ViewGroup 有对应的方法，即 getChildMeasureSpec。

getChildMeasureSpec 的具体代码如下。我们继续使用上面的情景， B中所获得的值，是 A使用自身的MeasureSpec 和 B 的 LayoutParams.width 或 LayoutParams.height 进行计算得出B的MeasureSpec。

// ViewGroup 类
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) {// 父视图为确定的大小的模式case MeasureSpec.EXACTLY:/*** 根据子视图的大小，进行不同模式的组合：* 1、childDimension 大于 0，说明子视图设置了具体的大小* 2、childDimension 为 {@link LayoutParams.MATCH_PARENT}，说明大小和其父视图一样大* 3、childDimension 为 {@link LayoutParams.WRAP_CONTENT}，说明子视图想为其自己的大小，但* 不能超过其父视图的大小。*/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;// 父视图已经有一个最大尺寸限制case MeasureSpec.AT_MOST:/*** 根据子视图的大小，进行不同模式的组合：* 1、childDimension 大于 0，说明子视图设置了具体的大小* 2、childDimension 为 {@link LayoutParams.MATCH_PARENT}，* -----说明大小和其父视图一样大，但是此时的父视图还不能确定其大小，所以只能让子视图不超过自己* 3、childDimension 为 {@link LayoutParams.WRAP_CONTENT}，* -----说明子视图想为其自己的大小，但不能超过其父视图的大小。*/if (childDimension >= 0) {// Child wants a specific size... so be itresultSize = 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;case MeasureSpec.UNSPECIFIED:if (childDimension >= 0) {// Child wants a specific size... let him have itresultSize = childDimension;resultMode = MeasureSpec.EXACTLY;} else if (childDimension == LayoutParams.MATCH_PARENT) {// Child wants to be our size... find out how big it should// beresultSize = 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 beresultSize = View.sUseZeroUnspecifiedMeasureSpec ? 0 : size;resultMode = MeasureSpec.UNSPECIFIED;}break;}return MeasureSpec.makeMeasureSpec(resultSize, resultMode);
}

我们将这段代码整理成表格

子LayoutParams(纵向) \ 父类的SpecMode(横向)	EXACTLY	AT_MOST	UNSPECIFIED
dp/px (确定的值)	EXACTLY ChildSize	EXACTLY ChildSize	EXACTLY ChildSize
MATCH_PARENT	EXACTLY ParentSize	AT_MOST ParentSize	UNSPECIFIED 0
WRAP_CONTENT	AT_MOST ParentSize	AT_MOST ParentSize	UNSPECIFIED 0

所以最终，B的 onMeasure 方法获得的两个值，便是父视图A 对 B 所做的约束建议值。

你可能会有一个疑惑，顶级DecorView 的约束哪里来，我们切回 FLAG2 处，在进入 performMeasure 方法时，携带的两个MeasureSpec 是由 WindowManager 传递过来的 Window 的 Rect 的宽高和 Window 的 WindowManager.LayoutParam 共同决定。简而言之，DecorView的约束从 Window的参数得来。

int childWidthMeasureSpec = getRootMeasureSpec(mWidth, lp.width);
int childHeightMeasureSpec = getRootMeasureSpec(mHeight, lp.height);// 进行测量
performMeasure(childWidthMeasureSpec, childHeightMeasureSpec);

这两个参数值怎么使用

我们上面一直提到的一个词叫做 “建议”，是因为到达B的两个维度（横纵）的 MeasureSpec，不是就已经决定了控件B的宽高。

这里我们可以类比为父母总是语重心长的跟自己的孩子说，你要怎么做怎么做（即算出了子View 的 MeasureSpec），懂事的孩子会知道听从父母的建议可以让自己少走弯路（即遵循传递下来的MeasureSpec约束），而调皮一点的孩子，觉得打破常规更加好玩（即不管 MeasureSpec 的规则约束）。

按照约定，我们是要遵循父View给出的约束。而B控件再进行计算其自己子View的MeasureSpec（如果有子View），子View 会再进行测量孙View，这样一层层的测量（这里能感受到树结构的魅力了吧?）。

B控件完成子View的测量，调用setMeasuredDimension 将自身最终的 测量宽高 进行设置，这样就完成B控件的测量流程就完毕了。

2、onLayout

protected void onLayout(boolean changed, int l, int t, int r, int b)

onLayout 则是进行摆放，这一过程比较简单，因为我们从 onMeasure 中已经得到各个子View 的宽高。父View 只要按照自己的逻辑负责给定各个子View 的 左上坐标 和 右下坐标 即可。

3、onDraw

protected void onDraw(Canvas canvas)

绘制流程中，onDraw 应该说是童鞋们最为熟悉的，只要在 canvas 绘制自身需要绘制的内容便可以。

六、实战

上一节总结起来，就是我们在面试时总会说的那句话，onMeasure负责测量、onLayout负责摆放、onDraw负责绘制，但理论总是过于空洞，我们现在将理论融入到操作中来。我们用标签的流式布局来说明进一步解释这一切。

1、效果图

Github入口：传送门

2、编码思路

在这种标签流式布局的情景中，我们会往控件TagFlowLayout中放入标签TextView（当然也可以是更复杂的布局，这里为了方便讲清楚思路）。我们放入四个标签，分别为 “大Android”、“猛猛的小盆友”、“JAVA”、“ PHP是最好的语言”。

我们借助这张小盆友手绘的流程图，来讲清楚这绘制流程。

(1) onMeasure

最开始，控件是空的，也就是第一幅小图。

接着将第一个标签 “大Android” 放入，此时不超出 TagFlowLayout 的宽，如第二幅小图所示。

然后将第二个标签 “猛猛的小盆友” 放入，此时如第三幅小图所示，超出了 TagFlowLayout 的宽，所以我们进行换行，将 “猛猛的小盆友” 放入第二行。

在接着将第三个标签 “JAVA” 放入，此时不超出 TagFlowLayout 的宽，如第四幅小图所示。

最后把剩下的 “PHP是最好的语言” 也放入，当此时有个问题，即使一行放一个也容不下（第五幅小图），因为 “ PHP是最好的语言” 的宽已经超出 TagFlowLayout 的宽，所以我们在给 “PHP是最好的语言” 测量的MeasureSpec时，需要进行“纠正”，使其宽度为 TagFlowLayout 的宽，最终形成了第六幅小图的样子。

最后还需要将我们测量的结果通过 setMeasuredDimension 设置我们自身的 TagFlowLayout 控件的宽高。

(2) onLayout

经过 onMeasure ，TagFlowLayout 心中已经知道自己的 每个孩子的宽高 和 每个孩子要“站”在哪一行，但具体的坐标还是需要进行计算。

“大Android” 的标签比较坐标比较容易(我们这里讨论思路的时候不考虑padding和margin)，(l1,t1) 就是 (0,0),而 (r1,b1) 则是 (0+ width, 0+height)。

“猛猛的小盆友” 的坐标需要依赖 “大Android”，(l2,t2) 则为 (0, 第一行的高度) ,(r2,b2) 为 (自身的Width，第一行的高度+自身的Height)。

“JAVA” 的坐标则需要依赖“猛猛的小盆友” 和 “大Android”， (l3,t3) 为 (“猛猛的小盆友”的Width, 第一行的高度) ,(r3,b3) 为 (“猛猛的小盆友”的Width + 自身的Width, 第一行的高度+自身的Height)。

“PHP是最好的语言” 需要依赖前两行的总高度，具体看坐标的计算。 (l4,t4) 为 (0,第一行高+第二行高), (r4,b4) 为 (自身的Width,第一行高+第二行高+自身的Height)。

(3) onDraw

这个方法在我们这个控件中不需要，因为绘制的任务是由各个子View负责。确切的说 onDraw 在我们的 TagFlowLayout 并不会被调用，具体原因我们在前面已经说了，这里就不赘述了。

3、小结

虽然铺垫了很多，但是 TagFlowLayout 的代码量并不多，这里也不再粘贴出来，需要的进入传送门。我们只需要在onMeasure 中进行测量，然后将测量的值进行存储，最后在 onLayout 依赖测量的结果进行摆放即可。

七、写在最后

距离上篇博文的发布也有接近三个星期了，这次耗时比较久原因挺多，绘制流程涉及的知识点很多，这里讲述的只是比较接近于我们开发者的部分，所以导致小盆友在写这篇文章的时候有些纠结。还有另一个原因是小盆友的一些私人事情，需要些时间来平复，但最终也坚持着写完。如果童鞋们发现有那些欠妥的地方，请留言区与我讨论，我们共同进步。如果觉得这碗“蛋炒饭”别有一番滋味，给我一个赞吧。