Android onMeasure()测量流程解析

文章目录

- Android onMeasure()测量流程解析
前言
布局与绘制流程文章
组件测量的那些结论
一、MeasureSpec：测量规则
二、查看测量流程源码
- 2.1 查看ViewRootImpl的PerformTraveals()方法
- 2.2 View类的默认onMeasure（）方法
- 2.3 从FrameLayout的onMeasure（）方法了解自定义ViewGroup的测量行为

前言

众所周知，Android 中组件显示到屏幕上需要经历测量、布局、绘制三个阶段，我们今天来了解一下测量的流程。

布局与绘制流程文章

Android onLayout()布局流程解析
Android onDraw()绘制流程解析

组件测量的那些结论

先看结论再看分析

1. ）测量流程的起点是ViewRootImpl的PerformTraveals()方法，该方法调用performMeasure（）方法，performMeasure（）方法会调用根View（DecorView）的measure（）方法，开启测量流程。也就是说测量流程是从根View开始的，准确来说是从根View的measure（）方法开始的。因为根View是ViewGroup（FrameLayout）,所以测量流程是从ViewGroup开始的。

2. )View 类有默认的onMeasure（）实现，如果我们想实现自己的测量，需要重写onMeasure（）方法。
根View（DecorView）是ViewGroup（FrameLayout）， ViewGroup类继承自View类，View类的measure(int widthMeasureSpec, int heightMeasureSpec) 方法会调用onMeasure(widthMeasureSpec, heightMeasureSpec)方法，根据自身规则测量自己的宽高。而ViewGroup类并没有重写其父类View的onMeasure方法，Android提供给我们的系统组件（比如FrameLayout、LinearLayout等等）和我们自定义继承自View或ViewGroup的组件，一般都需要重写onMeasure（）方法，如果不重写onMeasure（）方法，组件是默认填满父布局的。

3. ) 对于根View（DecorView），其MeasureSpec由窗口的尺寸和其自身的LayoutParams共同决定的，对于普通View，其MeasureSpec由父容器的MeasureSpec和自身的LayoutParams共同决定的。

4. ) 自定义的ViewGroup测量一般会循环自身所有的子View，调用相应的方法（measureChildWithMargins（）、measureChildren方法，这两个方法都会调用getChildMeasureSpec（）方法）根据自己的MeasureSpec和子View的ViewGroup.LayoutParams生成子View的MeasureSpec，并传给子View的measure(int widthMeasureSpec, int heightMeasureSpec) 方法让子View进行自身的测量。等所有的子View完成测量后，ViewGroup会根据自己的布局规则（测量规则）和子View的测量宽高完成自身的测量。

一、MeasureSpec：测量规则

想要了解测量流程我们需要先了解MeasureSpec类，MeasureSpec是View类的一个内部类。MeasureSpec的作用在于：在Measure流程中，系统会将View的LayoutParams根据父容器所施加的规则转换成对应的MeasureSpec，然后在onMeasure方法中根据这个MeasureSpec来确定View的测量宽高，view可以有自己的宽高要求，但我们要考虑MeasureSpec的规则。

我们查看MeasureSpec的源码：

public static class MeasureSpec {private static final int MODE_SHIFT = 30;private static final int MODE_MASK  = 0x3 << MODE_SHIFT;/** @hide */@IntDef({UNSPECIFIED, EXACTLY, AT_MOST})@Retention(RetentionPolicy.SOURCE)public @interface MeasureSpecMode {}public static final int UNSPECIFIED = 0 << MODE_SHIFT;public static final int EXACTLY     = 1 << MODE_SHIFT;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) {if (sUseBrokenMakeMeasureSpec) {return size + mode;} else {return (size & ~MODE_MASK) | (mode & MODE_MASK);}}@UnsupportedAppUsagepublic static int makeSafeMeasureSpec(int size, int mode) {if (sUseZeroUnspecifiedMeasureSpec && mode == UNSPECIFIED) {return 0;}return makeMeasureSpec(size, mode);}@MeasureSpecModepublic static int getMode(int measureSpec) {//noinspection ResourceTypereturn (measureSpec & MODE_MASK);}public static int getSize(int measureSpec) {return (measureSpec & ~MODE_MASK);}static int adjust(int measureSpec, int delta) {final int mode = getMode(measureSpec);int size = getSize(measureSpec);if (mode == UNSPECIFIED) {return makeMeasureSpec(size, UNSPECIFIED);}size += delta;if (size < 0) {Log.e(VIEW_LOG_TAG, "MeasureSpec.adjust: new size would be negative! (" + size +") spec: " + toString(measureSpec) + " delta: " + delta);size = 0;}return makeMeasureSpec(size, mode);}}

MeasureSpec是一个32位的int值，前2位是SpecMode，表示测量模式，后30位是SpecSize，表示在某种测量模式下的规格大小。MeasureSpec将SpecMode和SpecSize打包成一个int值来避免过多的对象内存分配，为了方便操作，其提供了打包的方法makeMeasureSpec，SpecMode和SpecSize也是一个int值，MeasureSpec也可以通过方法getMode和getSize得到原始的SpecMode和SpecSize。

SpecMode有三种值，如下所示。

) UNSPECIFIED
父容器不对View有任何限制，要多大给多大，这种情况一般用于系统内部，我们在开发过程中基本用不到。
）EXACTLY
父容器已经检测出View所需要的精确大小，这个时候View的最终大小就是SpecSize所指定的值。它对应于LayoutParams中的match_parent和具体的数值这两种模式。
）AT_MOST
父容器指定了一个可用大小即SpecSize，View的大小不能大于这个值，具体是什么值要看不同View的具体实现。它对应于LayoutParams中的wrap_content。

二、查看测量流程源码

2.1 查看ViewRootImpl的PerformTraveals()方法

DecorView是视图的顶级View，我们添加的布局文件是它的一个子布局，而ViewRootImpl则负责渲染视图，它调用了一个performTraveals方法使得ViewTree开始三大工作流程，然后使得View展现在我们面前。该方法会依次调用：
performMeasure、performLayout、performDraw 进行测量布局绘制三大流程。
我们摘取其中一部分performMeasure代码查看：


WindowManager.LayoutParams lp = mWindowAttributes;
int childWidthMeasureSpec = getRootMeasureSpec(mWidth, lp.width);
int childHeightMeasureSpec = getRootMeasureSpec(mHeight, lp.height);
performMeasure(childWidthMeasureSpec, childHeightMeasureSpec);private void performMeasure(int childWidthMeasureSpec, int childHeightMeasureSpec) {if (mView == null) {return;}Trace.traceBegin(Trace.TRACE_TAG_VIEW, "measure");try {mView.measure(childWidthMeasureSpec, childHeightMeasureSpec);} finally {Trace.traceEnd(Trace.TRACE_TAG_VIEW);}
}

根布局的MeasureSpec是怎么来的呢？是的，就是上面的getRootMeasureSpec，查看该方法。

private static int getRootMeasureSpec(int windowSize, int rootDimension) {int measureSpec;switch (rootDimension) {case ViewGroup.LayoutParams.MATCH_PARENT:measureSpec = MeasureSpec.makeMeasureSpec(windowSize, MeasureSpec.EXACTLY);break;case ViewGroup.LayoutParams.WRAP_CONTENT:measureSpec = MeasureSpec.makeMeasureSpec(windowSize, MeasureSpec.AT_MOST);break;default:measureSpec = MeasureSpec.makeMeasureSpec(rootDimension, MeasureSpec.EXACTLY);break;}return measureSpec;
}

参数windowSize窗口大小，rootDimension就是根布局ViewGroup.LayoutParams，我们会使用这两个参数通过MeasureSpec.makeMeasureSpec构建一个根布局的MeasureSpec。

然后我们看到在performMeasure方法中，调用了根布局的measure(int widthMeasureSpec, int heightMeasureSpec) 方法。根布局是ViewGroup ，而ViewGroup是没有measure方法的，只有ViewGroup的父类View有measure（）方法。View的measure（）方法中会调用onMeasure(widthMeasureSpec, heightMeasureSpec);方法进行测量。
我们继续查看View类的默认onMeasure（）方法

2.2 View类的默认onMeasure（）方法

View类的默认onMeasure（）方法会进行默认的测量，测量结果是通过getDefaultSize（）方法获取的。

setMeasuredDimension(getDefaultSize(getSuggestedMinimumWidth(), widthMeasureSpec),getDefaultSize(getSuggestedMinimumHeight(), heightMeasureSpec));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;
}

可以看到，即使测量模式是AT_MOST，也返回了测量大小，这就是为什么我们自定义View时如果没有重写onMeasure（）方法，设置自定义View是wrap_content，我们的组件会充满父布局的原因。
最后通过setMeasuredDimension方法存储我们测量的组件宽高。

根View 是FrameLayout，我们查看FrameLayout重写的onMeasure（）方法。

2.3 从FrameLayout的onMeasure（）方法了解自定义ViewGroup的测量行为

@Override
protected void onMeasure(int widthMeasureSpec, int heightMeasureSpec) {int count = getChildCount();final boolean measureMatchParentChildren =MeasureSpec.getMode(widthMeasureSpec) != MeasureSpec.EXACTLY ||MeasureSpec.getMode(heightMeasureSpec) != MeasureSpec.EXACTLY;mMatchParentChildren.clear();int maxHeight = 0;int maxWidth = 0;int childState = 0;for (int i = 0; i < count; i++) {final View child = getChildAt(i);if (mMeasureAllChildren || child.getVisibility() != GONE) {measureChildWithMargins(child, widthMeasureSpec, 0, heightMeasureSpec, 0);final LayoutParams lp = (LayoutParams) child.getLayoutParams();maxWidth = Math.max(maxWidth,child.getMeasuredWidth() + lp.leftMargin + lp.rightMargin);maxHeight = Math.max(maxHeight,child.getMeasuredHeight() + lp.topMargin + lp.bottomMargin);childState = combineMeasuredStates(childState, child.getMeasuredState());if (measureMatchParentChildren) {if (lp.width == LayoutParams.MATCH_PARENT ||lp.height == LayoutParams.MATCH_PARENT) {mMatchParentChildren.add(child);}}}}// Account for padding toomaxWidth += getPaddingLeftWithForeground() + getPaddingRightWithForeground();maxHeight += getPaddingTopWithForeground() + getPaddingBottomWithForeground();// Check against our minimum height and widthmaxHeight = Math.max(maxHeight, getSuggestedMinimumHeight());maxWidth = Math.max(maxWidth, getSuggestedMinimumWidth());// Check against our foreground's minimum height and widthfinal Drawable drawable = getForeground();if (drawable != null) {maxHeight = Math.max(maxHeight, drawable.getMinimumHeight());maxWidth = Math.max(maxWidth, drawable.getMinimumWidth());}setMeasuredDimension(resolveSizeAndState(maxWidth, widthMeasureSpec, childState),resolveSizeAndState(maxHeight, heightMeasureSpec,childState << MEASURED_HEIGHT_STATE_SHIFT));count = mMatchParentChildren.size();if (count > 1) {for (int i = 0; i < count; i++) {final View child = mMatchParentChildren.get(i);final MarginLayoutParams lp = (MarginLayoutParams) child.getLayoutParams();final int childWidthMeasureSpec;if (lp.width == LayoutParams.MATCH_PARENT) {final int width = Math.max(0, getMeasuredWidth()- getPaddingLeftWithForeground() - getPaddingRightWithForeground()- lp.leftMargin - lp.rightMargin);childWidthMeasureSpec = MeasureSpec.makeMeasureSpec(width, MeasureSpec.EXACTLY);} else {childWidthMeasureSpec = getChildMeasureSpec(widthMeasureSpec,getPaddingLeftWithForeground() + getPaddingRightWithForeground() +lp.leftMargin + lp.rightMargin,lp.width);}final int childHeightMeasureSpec;if (lp.height == LayoutParams.MATCH_PARENT) {final int height = Math.max(0, getMeasuredHeight()- getPaddingTopWithForeground() - getPaddingBottomWithForeground()- lp.topMargin - lp.bottomMargin);childHeightMeasureSpec = MeasureSpec.makeMeasureSpec(height, MeasureSpec.EXACTLY);} else {childHeightMeasureSpec = getChildMeasureSpec(heightMeasureSpec,getPaddingTopWithForeground() + getPaddingBottomWithForeground() +lp.topMargin + lp.bottomMargin,lp.height);}child.measure(childWidthMeasureSpec, childHeightMeasureSpec);}}
}

可以看到该方法先循环子View,调用ViewGroup类的measureChildWithMargins（）方法，对子View进行自身测量，在所有测量的子View中找到最大宽高，然后调用resolveSizeAndState处理后用setMeasuredDimension设置为自身的宽高，最后对MATCH_PARENT布局参数的子View进行重新测量。
这里我们不详细展开，有兴趣的可以自行查看，包括其他系统的布局组件，像LinearLayout、RelativeLayout等等，测量过程都会测量子View，然后按照自身的布局特点（布局规则）进行自身的测量。

我们主要看measureChildWithMargins（）方法，相同作用的还有measureChild（）方法，作用都是传入ViewGroup的测量规则和子View，调用getChildMeasureSpec 生成子View的测量规则。最后将生成的子View的测量规则传入child.measure（）方法方法，让子View进行自身的测量。区别在于measureChildWithMargins会考虑Margins的影响，而measureChild方法不会。

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);
}
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);
}

查看ViewGroup类的getChildMeasureSpec方法：通过父ViewGroup的测量规则和子View的布局参数，生成子View的测量规则，最后传递到子View的onMeasure()方法供自View进行自身大小的测量。
该方法展示的也就是网上流传最多的一张图片

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) {case MeasureSpec.EXACTLY:if (childDimension >= 0) {resultSize = childDimension;resultMode = MeasureSpec.EXACTLY;} else if (childDimension == LayoutParams.MATCH_PARENT) {resultSize = size;resultMode = MeasureSpec.EXACTLY;} else if (childDimension == LayoutParams.WRAP_CONTENT) {resultSize = size;resultMode = MeasureSpec.AT_MOST;}break;case MeasureSpec.AT_MOST:if (childDimension >= 0) {resultSize = childDimension;resultMode = MeasureSpec.EXACTLY;} else if (childDimension == LayoutParams.MATCH_PARENT) {resultSize = size;resultMode = MeasureSpec.AT_MOST;} else if (childDimension == LayoutParams.WRAP_CONTENT) {resultSize = size;resultMode = MeasureSpec.AT_MOST;}break;case MeasureSpec.UNSPECIFIED:if (childDimension >= 0) {resultSize = childDimension;resultMode = MeasureSpec.EXACTLY;} else if (childDimension == LayoutParams.MATCH_PARENT) {resultSize = View.sUseZeroUnspecifiedMeasureSpec ? 0 : size;resultMode = MeasureSpec.UNSPECIFIED;} else if (childDimension == LayoutParams.WRAP_CONTENT) {resultSize = View.sUseZeroUnspecifiedMeasureSpec ? 0 : size;resultMode = MeasureSpec.UNSPECIFIED;}break;}return MeasureSpec.makeMeasureSpec(resultSize, resultMode);
}

经过上面的查看，我们验证了开头的结论，Android组件整个测量的基本流程还是非常清晰的。

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