Android学习笔记之MeasureSpec

什么是MeasureSpec

Android系统在绘制View的时候，过程是十分复杂的，其中频繁的使用到了MeasureSpec。那么MeasureSpec是什么？有什么用？简单点说，它是一个int值的中间变量，用来存储View的尺寸规格。再说细点，在测量过程中，系统会将View的LayoutParams根据父容器所施加的约束规则转换成对应的MeasureSpec。

MeasureSpec代表一个32位int值，高两位代表SpecMode，低30位代表SpecSize，SpecMode是指测试模式，而SpecSize是指在某中测试模式下的规格大小。源码如下：

public static class MeasureSpec {private static final int MODE_SHIFT = 30;//高两位11private static final int MODE_MASK  = 0x3 << MODE_SHIFT;//高两位00public static final int UNSPECIFIED = 0 << MODE_SHIFT;//高两位01public static final int EXACTLY     = 1 << MODE_SHIFT;//高两位10public static final int AT_MOST     = 2 << MODE_SHIFT;public static int makeMeasureSpec(int size, int mode) {if (sUseBrokenMakeMeasureSpec) {return size + mode;} else {return (size & ~MODE_MASK) | (mode & MODE_MASK);}}public static int makeSafeMeasureSpec(int size, int mode) {if (sUseZeroUnspecifiedMeasureSpec && mode == UNSPECIFIED) {return 0;}return makeMeasureSpec(size, mode);}@MeasureSpecModepublic static int getMode(int measureSpec) {//取高2位得模式return (measureSpec & MODE_MASK);}public static int getSize(int measureSpec) {//取低30位得规格大小return (measureSpec & ~MODE_MASK);}
}

什么是约束规则

上面解释MeasureSpec时，提及到父容器的约束规则，可能会让我们联想到 match_parent 和 wrap_content，但这里说的约束规则并不完全是这样。具体来说，约束规则指的是MeasureSpec中的三种模式，即SpecMode，它是通过与 match_parent 和 wrap_content 相关的逻辑判断最后决定下来的。每一种模式的含义如下：

UNSPECIFIED：父容器不对View有任何限制，要多大给多大，一般用于系统内部，表示一种测试状态。
EXACTLY：表示View的规格为确切值，即SpecSize所指定的值。它对应于match_parent和具体的数值这两种模式。
AT_MOST：表示View的规格不能超过某个值，具体是什么值要看不同View的具体实现。它对应于wrap_content。

MeasureSpec和LayoutParams的关系

上面提到，在测量过程中，系统会将View的LayoutParams根据父容器所施加的约束规则转换成对应的MeasureSpec。这里需要注意的是，对于顶级View(DecorView)来说，其MeasureSpec由窗口的尺寸和其自身的LayoutParams来共同决定；对于普通View来说，其MeasureSpec由父容器的MeasureSpec和自身的LayoutParams来共同决定。

对DecorView来说，创建MeasureSpec的源码如下：（其中desireWindowWidth和desireWindowHeight是屏幕的尺寸）

childWidthMeasureSpec = getRootMeasureSpec(desiredWindowWidth, lp.width);
childHeightMeasureSpec = getRootMeasureSpec(desiredWindowHeight, lp.height);
performMeasure(childWidthMeasureSpec, childHeightMeasureSpec);

再看一下getRootMeasureSpec方法

private static int getRootMeasureSpec(int windowSize, int rootDimension) {int measureSpec;switch (rootDimension) {case ViewGroup.LayoutParams.MATCH_PARENT:// Window can't resize. Force root view to be windowSize.measureSpec = MeasureSpec.makeMeasureSpec(windowSize, MeasureSpec.EXACTLY);break;case ViewGroup.LayoutParams.WRAP_CONTENT:// Window can resize. Set max size for root view.measureSpec = MeasureSpec.makeMeasureSpec(windowSize, MeasureSpec.AT_MOST);break;default:// Window wants to be an exact size. Force root view to be that size.measureSpec = MeasureSpec.makeMeasureSpec(rootDimension, MeasureSpec.EXACTLY);break;}return measureSpec;
}

通过上述代码可以得出以下结论：

如果DecorView的LayoutParams中的宽/高参数为match_parent，那么它的MeasureSpec的模式为精确模式，尺寸为窗口大小
如果DecorView的LayoutParams中的宽/高参数为wrap_content，那么它的MeasureSpec的模式为最大模式，最大尺寸为窗口大小
如果DecorView的LayoutParams中的宽/高参数为具体值（例如100dp），那么它的MeasureSpec的模式为精确模式，尺寸为指定的具体值（100dp）

对普通View来说，View的measure过程是由它的父容器ViewGroup调用的，如下：

protected void measureChild(View child, int parentWidthMeasureSpec,int parentHeightMeasureSpec) {final LayoutParams lp = child.getLayoutParams();final int childWidthMeasureSpec = getChildMeasureSpec(parentWidthMeasureSpec,mPaddingLeft + mPaddingRight, lp.width);final int childHeightMeasureSpec = getChildMeasureSpec(parentHeightMeasureSpec,mPaddingTop + mPaddingBottom, lp.height);child.measure(childWidthMeasureSpec, childHeightMeasureSpec);
}

可以看到，父容器获取子元素的布局参数之后，通过getChildMeasureSpec方法获取子元素的宽高MeasureSpec，然后调用子元素的measure方法。细心点会发现，这里的measureChild方法并没有考虑到子元素Margin属性值，实际上ViewGroup中还有一个遍历子元素measure过程的方法，是有考虑Margin属性的，如下：

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);
}

具体思路是一样的，只是在传参的时候考虑了子元素的Margin属性。他们都会在最后调用子元素的measure方法，开始子元素的measure过程。接着我们来看getChildMeasureSpec方法的源码：

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 uscase 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 uscase MeasureSpec.AT_MOST: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;// Parent asked to see how big we want to becase 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;}//noinspection ResourceTypereturn MeasureSpec.makeMeasureSpec(resultSize, resultMode);
}

上述代码不难理解，总的思路是按照父容器的SpecMode分为三个分支，然后在每个分之中结合子元素本身的LayoutParams来确定子元素的MeasureSpec。通过上述代码可以得出以下结论：

当子View采用固定宽/高时，不管父容器的MeasureSpec是什么模式，View的MeasureSpec都是精确模式并且大小为LayoutParams中指定的具体值
当子View的宽/高是 match_parent 时，如果父容器的模式是精确模式，那么子View也是精确模式并且大小是父容器的剩余空间；如果父容器的模式是最大模式，那么子View也是最大模式并且大小不会超过父容器的剩余空间
当子View的宽/高是 wrap_content 时，不管父容器是最大模式还是精确模式，子View的模式总是最大模式并且大小不会超过父容器的剩余空间

PS：上面的总结没有考虑UNSPECIFIED模式，是因为该模式主要用于系统内部多次Measure的情形，通常情况下我们不需要关注它。