measure

带着问题学习Android中View的measure测量

在进行研究measure原理之前，我们先带着这三个问题来想想。因为我是遇到这三个问题才开始研究measure的源码，所以我也把下面的三个问题当做引子。

调用measure(int widthMeasureSpec, int heightMeasureSpec)方法传递的参数是什么？为什么调用measure方法View控件没有进行测量？如何强制view进行测量？在进行研究之前，我们先来看一个简单的布局，

        <Button

            android:id="@+id/btn_click"

            android:layout_width="wrap_content"

            android:layout_height="wrap_content"

            android:text="点击"

            android:onClick="start"

            />
<LinearLayout

            android:id="@+id/linear"

            android:layout_width="match_parent"

            android:layout_height="wrap_content"

            android:background="#FF0000">
<Button

                android:layout_width="wrap_content"

                android:layout_height="wrap_content"

                android:text="点击"/>
</LinearLayout>

看效果图：

根据布局文件，我们并没有设置边距属性，为什么显示的效果的Button跟下面的没有对齐。这就是。在实际开发中，我们细心点会发现，对于Button控件，我们选中它的时候显示的区域比它展现的区域大。

如果我们给Button控件添加背景色：

        <Button

            android:id="@+id/btn_click"

            android:layout_width="wrap_content"

            android:layout_height="wrap_content"

            android:text="点击"

            android:background="#FF0000"

            android:onClick="start"

            />

可以看到Button的背景色和LinearLayout的背景色无缝连接在一起，同时我们观察下面的那个点击的Button，发现它的周围区域实际是存在的，是白色与我们的背景色重叠起来了。这就引入了我们的一个重要概念:控件边界布局和视觉编辑布局。我们在真机上打开【显示布局边界】，在设置——>开发者选项——>显示布局边界。我们看下效果图。

注：蓝色为控件的布局边界；粉红色为视觉边界这就涉及到我们的一个ViewGroup属性：android:layoutMode

说的通俗一点，clipBounds就是默认值，不处理一些控件之间的“留白”，opticalBounds消除控件之间的留白。

我们抽出LinearLayout的布局来说：

        <LinearLayout

            android:id="@+id/linear"

            android:layout_width="match_parent"

            android:layout_height="wrap_content"

            android:background="#fff000"

            android:layoutMode="clipBounds">
<Button

                android:layout_width="wrap_content"

                android:layout_height="wrap_content"

                android:text="点击"/>
<TextView 

                android:layout_width="wrap_content"

                android:layout_height="wrap_content"

                android:text="测试的"

                />
</LinearLayout>

我们修改属性android:layoutMode=”opticalBounds”，效果图：

通过对比发现就是一个清除的效果。

MeasureSpec 我们分析第一个问题，onMeasure()方法里传的是什么？传的就是MeasureSpec变量。它是View的一个内部类。源码设计非常简单精悍。

一个MeasureSpec封装了父布局传递给子布局的布局要求，每个MeasureSpec代表了一组宽度和高度的要求。一个MeasureSpec由大小和模式组成。由32位组成，头8位为模式，后24位封装大小。它有三种模式：UNSPECIFIED(未指定),父元素部队自元素施加任何束缚，子元素可以得到任意想要的大小；EXACTLY(完全)，父元素决定自元素的确切大小，子元素将被限定在给定的边界里而忽略它本身大小；AT_MOST(至多)，子元素至多达到指定大小的值。它常用的三个函数：

static int getMode(int measureSpec):根据提供的测量值(格式)提取模式(上述三个模式之一) static int getSize(int measureSpec):根据提供的测量值(格式)提取大小值(这个大小也就是我们通常所说的大小) static int makeMeasureSpec(int size,int mode):根据提供的大小值和模式创建一个测量值(格式) Mode的取值：

MeasureSpec.AT_MOST，即十进制2，该值表示View最大可以取其父ViewGroup给其指定的尺寸，例如现在有个Int值widthMeasureSpec，ViewGroup将其传递给了View的measure方法，如果widthMeasureSpec中的mode值是AT_MOST，size是300，那么表示View能取的最大的宽度是300。

MeasureSpec.EXACTLY，即十进制1，该值表示View必须使用其父ViewGroup指定的尺寸，还是以widthMeasureSpec为例，如果其mode值是EXACTLY，控件大小就是它老子的大小

MeasureSpec.UNSPECIFIED，即十进制0，该值表示View的父ViewGroup没有给View在尺寸上设置限制条件，这种情况下View可以忽略measureSpec中的size，View可以取自己想要的值作为量算的尺寸。

我们常看到measure(0,0)或者measure(1,1)之类的，这就是传入的测量模式。

measure()方法下面就开始分析measure方法。

       public final void measure(int widthMeasureSpec, int heightMeasureSpec) {
//判断当前view的LayoutMode是否为opticalbounds
boolean optical = isLayoutModeOptical(this);
if (optical != isLayoutModeOptical(mParent)) {//判断当前view的ParentView的LayoutMode是否为opticalbounds

                Insets insets = getOpticalInsets();
int oWidth  = insets.left + insets.right;
int oHeight = insets.top  + insets.bottom;

                widthMeasureSpec  = MeasureSpec.adjust(widthMeasureSpec,  optical ? -oWidth  : oWidth);

                heightMeasureSpec = MeasureSpec.adjust(heightMeasureSpec, optical ? -oHeight : oHeight);

            }

// 根据我们传入的widthMeasureSpec和heightMeasureSpec计算key值，我们在mMeasureCache中存储我们view的信息
long key = (long) widthMeasureSpec << 32 | (long) heightMeasureSpec & 0xffffffffL;
//如果mMeasureCache为null，则进行new一个对象
if (mMeasureCache == null) mMeasureCache = new LongSparseLongArray(2);

//mOldWidthMeasureSpec和mOldHeightMeasureSpec分别表示上次对View进行量算时的widthMeasureSpec和heightMeasureSpec
//执行View的measure方法时，View总是先检查一下是不是真的有必要费很大力气去做真正的量算工作
//mPrivateFlags是一个Int类型的值，其记录了View的各种状态位
//如果(mPrivateFlags & PFLAG_FORCE_LAYOUT) == PFLAG_FORCE_LAYOUT，
//那么表示当前View需要强制进行layout（比如执行了View的forceLayout方法），所以这种情况下要尝试进行量算
//如果新传入的widthMeasureSpec/heightMeasureSpec与上次量算时的mOldWidthMeasureSpec/mOldHeightMeasureSpec不等，
//那么也就是说该View的父ViewGroup对该View的尺寸的限制情况有变化，这种情况下要尝试进行量算
if ((mPrivateFlags & PFLAG_FORCE_LAYOUT) == PFLAG_FORCE_LAYOUT ||

                    widthMeasureSpec != mOldWidthMeasureSpec ||

                    heightMeasureSpec != mOldHeightMeasureSpec) {

//通过运算，重置mPrivateFlags值，即View的测量状态

                mPrivateFlags &= ~PFLAG_MEASURED_DIMENSION_SET;
//解决布局中的Rtl问题

                resolveRtlPropertiesIfNeeded();
//判断当前View是否是强制进行测量，如果是则将cacheIndex=-1，反之从mMeasureCache中获取
//对应的index，即从缓存中读取存储的大小。
int cacheIndex = (mPrivateFlags & PFLAG_FORCE_LAYOUT) == PFLAG_FORCE_LAYOUT ? -1 :

                        mMeasureCache.indexOfKey(key);
//根据cacheIndex的大小判断是否需要重新测量，或者根据布尔变量sIgnoreMeasureCache进行判断。
if (cacheIndex < 0 || sIgnoreMeasureCache) {
// 重新测量，则调用我们重写的onMeasure()方法进行测量，然后重置View的状态

                    onMeasure(widthMeasureSpec, heightMeasureSpec);

                    mPrivateFlags3 &= ~PFLAG3_MEASURE_NEEDED_BEFORE_LAYOUT;

                } else {
//  通过我们计算的cacheIndex值，从缓存中读取我们的测量值。
long value = mMeasureCache.valueAt(cacheIndex);
// 通过setMeasuredDimension()方法设置我们的测量值，然后重置View的状态

                    setMeasuredDimension((int) (value >> 32), (int) value);

                    mPrivateFlags3 |= PFLAG3_MEASURE_NEEDED_BEFORE_LAYOUT;

                }

// 如果View的状态没有改变，则会抛出异常“我们没有调用”setMeasuredDimension()“方法，一般出现在我们重写onMeasure方法，
//但是没有调用setMeasuredDimension方法导致的。
if ((mPrivateFlags & PFLAG_MEASURED_DIMENSION_SET) != PFLAG_MEASURED_DIMENSION_SET) {
throw new IllegalStateException("onMeasure() did not set the"

                            + " measured dimension by calling"

                            + " setMeasuredDimension()");

                }


                mPrivateFlags |= PFLAG_LAYOUT_REQUIRED;

            }


            mOldWidthMeasureSpec = widthMeasureSpec;

            mOldHeightMeasureSpec = heightMeasureSpec;
//将最新的widthMeasureSpec和heightMeasureSpec进行存储到mMeasureCache

            mMeasureCache.put(key, ((long) mMeasuredWidth) << 32 |

                    (long) mMeasuredHeight & 0xffffffffL); // suppress sign extension

        }

在上面的代码中，注释还算详细，仔细看应该能知道测量的流程。（1）、测量首先判断控件的模式，通过调用isLayoutModeOptical方法进行判断。

        public static boolean isLayoutModeOptical(Object o) {
return o instanceof ViewGroup && ((ViewGroup) o).isLayoutModeOptical();

        }

//ViewGroup的isLayoutModeOptical方法
boolean isLayoutModeOptical() {
return mLayoutMode == LAYOUT_MODE_OPTICAL_BOUNDS;

        }

这个方法就是判断view是否为ViewGroup类型，然后判断layoutMode设定是否为opticalBounds。如果是，则对传入的widthMeasureSpec、heightMeasureSpec进行重新计算封装，通过上面的试验，我们看到了设定的区别，所以需要重新计算封装。

（2）、判断当前view是否强制重新计算，或者传入进来的MeasureSpec是否和上次不同。这两种情况满足一种则进行测量运算。（3）、系统还不满足，又判断是否为强制测量，如果为强制测量或者忽略缓存，则调用我们重写的onMeasure()方法进行测量，反之，从mMeasureCache缓存中读取上次的测量数据。

为什么调用measure()方法控件没有进行重新测量？

通过前面的源码分析，是不是对结果知道一二，View也不是因为我们调用了measure方法就进行真真切切的重新测量，首先，它会判断我们是否是强制测量或者测量模式发生了改变没有，这个是必要条件，如果这里都不满足就不会进入执行到我们的onMeasure方法，之后还要判断我们是否强制重新测量，不然取缓存的值，只样实际上还没有达到我们的测量。注：Android不同版本对应的measure方法源码可能有所不同。

说到这里，measure的源码是分析了，我们在往深入的想，我们如果在我们的自定义View时没有对onMeasure()方法进行重写，那么系统调用的onMeasure()方法是怎么实现的呢？不错，我们就瞧一瞧View中默认的onMeasure()方法是怎么实现的。

    protected void onMeasure(int widthMeasureSpec, int heightMeasureSpec) {

        setMeasuredDimension(getDefaultSize(getSuggestedMinimumWidth(), widthMeasureSpec),

                getDefaultSize(getSuggestedMinimumHeight(), heightMeasureSpec));

    }

这里面涉及到三个方法：

getDefaultSize
getSuggestedMinimumWidth
getSuggestedMinimumHeight

稍微思考下，我们也知道肯定是设置一个默认值的，我们看下后两个函数的源码：

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

    }

protected int getSuggestedMinimumHeight() {
return (mBackground == null) ? mMinHeight : max(mMinHeight, mBackground.getMinimumHeight());

    }

都是进行判断backgroud是否为空，如果为空，返回view最小的高度或宽度，如果不为空，返回与backgroud的最小宽高中的最大值。可能你会疑惑，view的最小宽度或高度是怎么来的？这个就要回归到我们的View构造函数。

    case R.styleable.View_minWidth:

        mMinWidth = a.getDimensionPixelSize(attr, 0);
break;
case R.styleable.View_minHeight:

        mMinHeight = a.getDimensionPixelSize(attr, 0);
break;

可以从这里获取，当然我们也可以进行设定：

    public void setMinimumWidth(int minWidth) {

        mMinWidth = minWidth;

        requestLayout();

    }


public void setMinimumHeight(int minHeight) {

        mMinHeight = minHeight;

        requestLayout();

    }

我们接着看看看getDefaultSize()的源码：

    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;

    }

在getDefaultSize中，传入进来我们获取的最小值，然后根据我们设定的MeasureSpec获取对应size和mode，然后判断mode，如果为MeasureSpec.UNSPECIFIED就将size赋值我们获取的最小大小。模式为MeasureSpec.AT_MOST、MeasureSpec.EXACTLY时，赋值为我们从MeasureSpec获取的大小。这也证实了自定义控件时，我们没有重写onMeasure方法，同时给控件设置wrap_content属性，控件显示的效果是match_parent的效果。

说到这里measure流程的大概也基本搞明白了。我们来看第三个问题，如何强制一个view进行重绘？根据上面的分析，我们强制重绘就得清除缓存mMeasureCache缓存中的数据。这里就得提及forceLayout()方法，看下这个方法的源码：

    public void forceLayout() {
if (mMeasureCache != null) mMeasureCache.clear();

        mPrivateFlags |= PFLAG_FORCE_LAYOUT;

        mPrivateFlags |= PFLAG_INVALIDATED;

    }

这个方法中就是清除缓存mMeasureCache中的缓存数据，然后改变View的mPrivateFlags属性值。这里又得说起requestLayout()函数，用于请求重新布局。


public void requestLayout() {
if (mMeasureCache != null) mMeasureCache.clear();

if (mAttachInfo != null && mAttachInfo.mViewRequestingLayout == null) {
// Only trigger request-during-layout logic if this is the view requesting it,
// not the views in its parent hierarchy

            ViewRootImpl viewRoot = getViewRootImpl();
if (viewRoot != null && viewRoot.isInLayout()) {
if (!viewRoot.requestLayoutDuringLayout(this)) {
return;

                }

            }

            mAttachInfo.mViewRequestingLayout = this;

        }


        mPrivateFlags |= PFLAG_FORCE_LAYOUT;

        mPrivateFlags |= PFLAG_INVALIDATED;

if (mParent != null && !mParent.isLayoutRequested()) {

            mParent.requestLayout();

        }
if (mAttachInfo != null && mAttachInfo.mViewRequestingLayout == this) {

            mAttachInfo.mViewRequestingLayout = null;

        }

    }

这样就可以完成View的强制测量。在实际的开发中，我们在对自定义View进行测量的时候，只需要重写onMeasure()方法即可，在onMeasure()方法中指定我们要求的控件大小，除非我们在刷新控件的时候需要我们去考虑一些方法的实现，探究源码让我们知道了为什么是这样，不至于迷惘。

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2021-09-01

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