自定义View以及自定义ViewGroup

转载自：http://www.linuxidc.com/Linux/2014-12/110164.htm

Android开发中偶尔会用到自定义View，一般情况下，自定义View都需要继承View类的onMeasure方法，那么，为什么要继承onMeasure()函数呢？什么情况下要继承onMeasure()？系统默认的onMeasure()函数行为是怎样的 ？本文就探究探究这些问题。

首先，我们写一个自定义View，直接调用系统默认的onMeasure函数，看看会是怎样的现象：

package com.titcktick.customview;
 
import android.content.Context;
import android.util.AttributeSet;
import android.view.View;
 
public class CustomView extends View {
    
    public CustomView(Context context) {
        super(context); 
    }
 
    public CustomView(Context context, AttributeSet attrs) {
        super(context, attrs);      
    }
    
    @Override
    protected void onMeasure(int widthMeasureSpec, int heightMeasureSpec) {        
        super.onMeasure(widthMeasureSpec, heightMeasureSpec);
    }
 
}

1. 父控件使用match_parent，CustomView使用match_parent

<LinearLayout xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"
    xmlns:tools="http://schemas.android.com/tools"
    android:layout_width="match_parent"
    android:layout_height="match_parent"
    android:orientation="vertical">
 
    <com.titcktick.customview.CustomView
        android:layout_width="match_parent"
        android:layout_height="match_parent"
        android:layout_margin="10dp"
        android:background="@android:color/black"/>
 
</LinearLayout>

这里加了10dp的margin并且把View的背景设置为了黑色，是为了方便辨别我们的CustomView，效果如下：

我们可以看到，默认情况下，如果父控件和CustomView都使用match_parent，则CustomView会充满父控件。

2.  父控件使用match_parent，CustomView使用wrap_content

把layout文件中，CustomView的layout_width/layout_height替换为wrap_content，你会发现，结果依然是充满父控件。

3.  父控件使用match_parent，CustomView使用固定的值

把layout文件中，CustomView的layout_width/layout_height替换为50dp，你会发现，CustomView的显示结果为50dpx50dp，如图所示：

4.  父控件使用固定的值，CustomView使用match_parent或者wrap_content

那么，如果把父控件的layout_width/layout_height替换为50dp，CustomView设置为match_parent或者wrap_content，你会发现，CustomView的显示结果也是为50dpx50 dp。

5  结论

如果自定义的CustomView采用默认的onMeasure函数，行为如下：

（1） CustomView设置为 match_parent 或者 wrap_content 没有任何区别，其显示大小由父控件决定，它会填充满整个父控件的空间。

（2） CustomView设置为固定的值，则其显示大小为该设定的值。

如果你的自定义控件的大小计算就是跟系统默认的行为一致的话，那么你就不需要重写onMeasure函数了。

6. 怎样编写onMeasure函数

系统默认的onMeasure函数的行为就讨论到这，下面也说说怎样重写onMeasure函数，以及onMeasure函数的基本原理，关键部分在代码中以注释的形式给出了，仅供参考：

package com.titcktick.customview;
 
import android.content.Context;
import android.util.AttributeSet;
import android.view.View;
 
public class CustomView extends View {
    
    private static final int DEFAULT_VIEW_WIDTH = 100;
    private static final int DEFAULT_VIEW_HEIGHT = 100;
    
    public CustomView(Context context) {
        super(context); 
    }
 
    public CustomView(Context context, AttributeSet attrs) {
        super(context, attrs);      
    }
    
    @Override
    protected void onMeasure(int widthMeasureSpec, int heightMeasureSpec) {
        
        int width  = measureDimension(DEFAULT_VIEW_WIDTH, widthMeasureSpec);
        int height = measureDimension(DEFAULT_VIEW_HEIGHT, heightMeasureSpec);
        
        setMeasuredDimension(width, height);                
    }
    
    protected int measureDimension( int defaultSize, int measureSpec ) {
        
        int result = defaultSize;
        
        int specMode = MeasureSpec.getMode(measureSpec);
        int specSize = MeasureSpec.getSize(measureSpec);
                
        //1. layout给出了确定的值，比如：100dp
        //2. layout使用的是match_parent，但父控件的size已经可以确定了，比如设置的是具体的值或者match_parent
        if (specMode == MeasureSpec.EXACTLY) {      
            result = specSize; //建议：result直接使用确定值
        } 
        //1. layout使用的是wrap_content
        //2. layout使用的是match_parent,但父控件使用的是确定的值或者wrap_content
        else if (specMode == MeasureSpec.AT_MOST) {            
            result = Math.min(defaultSize, specSize); //建议：result不能大于specSize
        } 
        //UNSPECIFIED,没有任何限制，所以可以设置任何大小
        //多半出现在自定义的父控件的情况下，期望由自控件自行决定大小
        else {      
            result = defaultSize; 
        }
        
        return result;
    }
}

这样重载了onMeasure函数之后，你会发现，当CustomView使用match_parent的时候，它会占满整个父控件，而当CustomView使用wrap_content的时候，它的大小则是代码中定义的默认大小100x100像素。当然，你也可以根据自己的需求改写measureDimension()的实现。

前一篇文章主要讲了自定义View为什么要重载onMeasure()方法（见 http://www.linuxidc.com/Linux/2014-12/110164.htm），那么，自定义ViewGroup又都有哪些方法需要重载或者实现呢 ？

Android开发中，对于自定义View，分为两种，一种是自定义控件（继承View类），另一种是自定义布局容器（继承ViewGroup）。如果是自定义控件，则一般需要重载两个方法，一个是onMeasure()，用来测量控件尺寸，另一个是onDraw()，用来绘制控件的UI。而自定义布局容器，则一般需要实现/重载三个方法，一个是onMeasure()，也是用来测量尺寸；一个是onLayout()，用来布局子控件；还有一个是dispatchDraw()，用来绘制UI。

本文主要分析自定义ViewGroup的onLayout()方法的实现。

ViewGroup类的onLayout()函数是abstract型，继承者必须实现，由于ViewGroup的定位就是一个容器，用来盛放子控件的，所以就必须定义要以什么的方式来盛放，比如LinearLayout就是以横向或者纵向顺序存放，而RelativeLayout则以相对位置来摆放子控件，同样，我们的自定义ViewGroup也必须给出我们期望的布局方式，而这个定义就通过onLayout()函数来实现。

我们通过实现一个水平优先布局的视图容器来更加深入地了解onLayout()的实现吧，效果如图所示（黑色方块为子控件，白色部分为自定义布局容器）。该容器的布局方式是，首先水平方向上摆放子控件，水平方向放不下了，则另起一行继续水平摆放。

1.  自定义ViewGroup的派生类

第一步，则是自定ViewGroup的派生类，继承默认的构造函数。

public class CustomViewGroup extends ViewGroup {
  
  public CustomViewGroup(Context context) {
      super(context);    
    }
  
  public CustomViewGroup(Context context, AttributeSet attrs) {
      super(context, attrs);    
    }
    
  public CustomViewGroup(Context context, AttributeSet attrs, intdefStyle) {
      super(context, attrs, defStyle);
    }
}

2.  重载onMeasure()方法

为什么要重载onMeasure()方法这里就不赘述了，上一篇文章已经讲过，这里需要注意的是，自定义ViewGroup的onMeasure()方法中，除了计算自身的尺寸外，还需要调用measureChildren()函数来计算子控件的尺寸。

onMeasure()的定义不是本文的讨论重点，因此这里我直接使用默认的onMeasure()定义，当然measureChildren()是必须得加的。

@Override
protected void onMeasure(int widthMeasureSpec, int heightMeasureSpec) {
    measureChildren(widthMeasureSpec, heightMeasureSpec);
    super.onMeasure(widthMeasureSpec, heightMeasureSpec);  
}

3.  实现onLayout()方法
onLayout()函数的原型如下：

//@param changed 该参数指出当前ViewGroup的尺寸或者位置是否发生了改变
//@param left top right bottom 当前ViewGroup相对于其父控件的坐标位置
protected void onLayout(boolean changed,int left, int top, int right, int bottom);

由于我们希望优先横向布局子控件，那么，首先，我们知道总宽度是多少，这个值可以通过getMeasuredWidth()来得到，当然子控件的宽度也可以通过子控件对象的getMeasuredWidth()来得到。

这样，就不复杂了，具体的实现代码如下所示：

protected void onLayout(boolean changed, int left, int top, int right, int bottom) {
    
    int mViewGroupWidth  = getMeasuredWidth();  //当前ViewGroup的总宽度      
 
    int mPainterPosX = left;  //当前绘图光标横坐标位置
    int mPainterPosY = top;  //当前绘图光标纵坐标位置  
    
    int childCount = getChildCount();        
    for ( int i = 0; i < childCount; i++ ) {
        
        View childView = getChildAt(i);
 
        int width  = childView.getMeasuredWidth();
        int height = childView.getMeasuredHeight();            
                    
        //如果剩余的空间不够，则移到下一行开始位置
        if( mPainterPosX + width > mViewGroupWidth ) {              
            mPainterPosX = left; 
            mPainterPosY += height;
        }                    
        
        //执行ChildView的绘制
        childView.layout(mPainterPosX,mPainterPosY,mPainterPosX+width, mPainterPosY+height);
        
        //记录当前已经绘制到的横坐标位置 
        mPainterPosX += width;
    }      
}

4. 布局文件测试

下面我们就尝试写一个简单的xml文件，来测试一下我们的自定义ViewGroup，我们把子View的背景颜色都设置为黑色，方便我们辨识。

<com.titcktick.customview.CustomViewGroup xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"
    xmlns:tools="http://schemas.android.com/tools"
    android:layout_width="match_parent"
    android:layout_height="match_parent">
 
    <View
        android:layout_width="100dp"
        android:layout_height="100dp"
        android:layout_margin="10dp"
        android:background="@android:color/black"/>
    
    <View
        android:layout_width="100dp"
        android:layout_height="100dp"
        android:layout_margin="10dp"
        android:background="@android:color/black"/>    
        
    <View
        android:layout_width="100dp"
        android:layout_height="100dp"
        android:layout_margin="10dp"
        android:background="@android:color/black"/>
    
    <View
        android:layout_width="100dp"
        android:layout_height="100dp"
        android:layout_margin="10dp"
        android:background="@android:color/black"/>    
 
</com.titcktick.customview.CustomViewGroup>

5. 添加layout_margin

为了让核心逻辑更加清晰，上面的onLayout()实现我隐去了margin的计算，这样就会导致子控件的layout_margin不起效果，所以上述效果是子控件一个个紧挨着排列，中间没有空隙。那么，下面我们来研究下如何添加margin效果。

其实，如果要自定义ViewGroup支持子控件的layout_margin参数，则自定义的ViewGroup类必须重载generateLayoutParams()函数，并且在该函数中返回一个ViewGroup.MarginLayoutParams派生类对象，这样才能使用margin参数。

ViewGroup.MarginLayoutParams的定义关键部分如下，它记录了子控件的layout_margin值：

public static class MarginLayoutParams extends ViewGroup.LayoutParams {        
    public int leftMargin;
    public int topMargin;
    public int rightMargin;
    public int bottomMargin;
}

你可以跟踪源码看看，其实XML文件中View的layout_xxx参数都是被传递到了各种自定义ViewGroup.LayoutParams派生类对象中。例如LinearLayout的LayoutParams定义的关键部分如下：

public class LinearLayout extends ViewGroup {
 
public static class LayoutParams extends ViewGroup.MarginLayoutParams {
 
    public float weight;
    public int gravity = -1;
 
    public LayoutParams(Context c, AttributeSet attrs) {
 
            super(c, attrs);
 
            TypedArray a = c.obtainStyledAttributes(attrs, com.android.internal.R.styleable.LinearLayout_Layout);
            weight = a.getFloat(com.android.internal.R.styleable.LinearLayout_Layout_layout_weight, 0);
            gravity = a.getInt(com.android.internal.R.styleable.LinearLayout_Layout_layout_gravity, -1);
 
            a.recycle();
        }
    }
 
    @Override
    public LayoutParams generateLayoutParams(AttributeSet attrs) {
        return new LinearLayout.LayoutParams(getContext(), attrs);
    }
}

这样你大概就可以理解为什么LinearLayout的子控件支持weight和gravity的设置了吧，当然我们也可以这样自定义一些属于我们ViewGroup特有的params，这里就不详细讨论了，我们只继承MarginLayoutParams来获取子控件的margin值。

public class CustomViewGroup extends ViewGroup {
 
    public static class LayoutParams extends ViewGroup.MarginLayoutParams {
        public LayoutParams(Context c, AttributeSet attrs) {
            super(c, attrs);            
        }      
    }
 
    @Override  
    public LayoutParams generateLayoutParams(AttributeSet attrs) {  
        return new CustomViewGroup.LayoutParams(getContext(), attrs);  
    }
 
}

这样修改之后，我们就可以在onLayout()函数中获取子控件的layout_margin值了，添加了layout_margin的onLayout()函数实现如下所示：

@Override
protected void onLayout(boolean changed, int left, int top, int right, int bottom) {
 
    int mViewGroupWidth  = getMeasuredWidth();  //当前ViewGroup的总宽度
    int mViewGroupHeight = getMeasuredHeight(); //当前ViewGroup的总高度
 
    int mPainterPosX = left; //当前绘图光标横坐标位置
    int mPainterPosY = top;  //当前绘图光标纵坐标位置  
    
    int childCount = getChildCount();        
    for ( int i = 0; i < childCount; i++ ) {
        
        View childView = getChildAt(i);
 
        int width  = childView.getMeasuredWidth();
        int height = childView.getMeasuredHeight();            
 
        CustomViewGroup.LayoutParams margins = (CustomViewGroup.LayoutParams)(childView.getLayoutParams());
        
        //ChildView占用的width  = width+leftMargin+rightMargin
        //ChildView占用的height = height+topMargin+bottomMargin
        //如果剩余的空间不够，则移到下一行开始位置
        if( mPainterPosX + width + margins.leftMargin + margins.rightMargin > mViewGroupWidth ) {              
            mPainterPosX = left; 
            mPainterPosY += height + margins.topMargin + margins.bottomMargin;
        }                    
        
        //执行ChildView的绘制
        childView.layout(mPainterPosX+margins.leftMargin, mPainterPosY+margins.topMargin,mPainterPosX+margins.leftMargin+width, mPainterPosY+margins.topMargin+height);
        
        mPainterPosX += width + margins.leftMargin + margins.rightMargin;
    }      
}

 既然谈到了View以及ViewGroup的自定义问题，那有必要研究一下View的绘制流程，对于上面涉及的一些参数以及函数也可以有个更加清晰的认识：请参看接下来的一片博文：

 http://www.cnblogs.com/CoolRandy/articles/4558581.html

了解了view的自定义，那究竟view是如何显示到窗口上的呢？这就要从源码入手了

ActivityThread#handleResumeActivity方法

final void handleResumeActivity(IBinder token, boolean clearHide, boolean isForward,
            boolean reallyResume) {
……
ActivityClientRecord r = performResumeActivity(token, clearHide);
    ……
if (r.window == null && !a.mFinished && willBeVisible) {
                r.window = r.activity.getWindow();
                View decor = r.window.getDecorView();//前面分析过，这个是Window对象所维护的装饰窗口，最顶层的窗口
                decor.setVisibility(View.INVISIBLE);
                ViewManager wm = a.getWindowManager();//获取WindowManager，继承自ViewManager，不可实例化，是个接口
                WindowManager.LayoutParams l = r.window.getAttributes();
                a.mDecor = decor;
                l.type = WindowManager.LayoutParams.TYPE_BASE_APPLICATION;
                l.softInputMode |= forwardBit;
                if (a.mVisibleFromClient) {
                    a.mWindowAdded = true;
                    wm.addView(decor, l);// 通过WindowManager添加到窗口
                }
    ……
}

可以看到最顶层的装饰窗口在activity resume的时候通过windowManager#addView方法添加。

WindowManagerImpl# addView

 

public void addView(View view, ViewGroup.LayoutParams params) {
        mGlobal.addView(view, params, mDisplay, mParentWindow);
}

    public void addView(View view, ViewGroup.LayoutParams params,
            Display display, Window parentWindow) {

        ViewRootImpl root;
        View panelParentView = null;
        ......
            root = new ViewRootImpl(view.getContext(), display); // 创建一个ViewRoot对象

            view.setLayoutParams(wparams);

            if (mViews == null) {
                index = 1;
                mViews = new View[1];
                mRoots = new ViewRootImpl[1];
                mParams = new WindowManager.LayoutParams[1];
            } else {
                index = mViews.length + 1;
                Object[] old = mViews;
                mViews = new View[index]; 
                System.arraycopy(old, 0, mViews, 0, index-1);
                old = mRoots;
                mRoots = new ViewRootImpl[index];
                System.arraycopy(old, 0, mRoots, 0, index-1);
                old = mParams;
                mParams = new WindowManager.LayoutParams[index];
                System.arraycopy(old, 0, mParams, 0, index-1);
            }
            index--;

            mViews[index] = view;
            mRoots[index] = root;// 将view和ViewRootImp关联起来  ViewRootImp是链接View和WindowManagerService的桥梁
            mParams[index] = wparams;
        }
        try {
            root.setView(view, wparams, panelParentView);// 调用ViewRoot的setView方法
        } 
        ......
    }

setView:

public void setView(View view, WindowManager.LayoutParams attrs, View panelParentView) {  
    requestLayout(); // 请求UI开始绘制重新绘制View树
    ......
        try {
           mOrigWindowType = mWindowAttributes.type;
           mAttachInfo.mRecomputeGlobalAttributes = true;
           collectViewAttributes();
    // 通知WindowManagerService添加一个窗口  会调用到addWindow方法
           res = mWindowSession.addToDisplay(mWindow, mSeq, mWindowAttributes,
                     getHostVisibility(), mDisplay.getDisplayId(),
                     mAttachInfo.mContentInsets, mInputChannel);
        }
}

两种情况会导致调用到requestLayout，改变视图显示属性，比如setVisibility,是直接或者间接调用该函数。

@Override
    public void requestLayout() {
        checkThread();// 本次调用是否是在UI线程调用的。
        mLayoutRequested = true;
        scheduleTraversals();
    }

    void scheduleTraversals() {
        if (!mTraversalScheduled) {
            mTraversalScheduled = true;
            mTraversalBarrier = mHandler.getLooper().postSyncBarrier();
//分发一个异步消息，处理函数中调用performTraversals()对View进行重新遍历。
            mChoreographer.postCallback(
                    Choreographer.CALLBACK_TRAVERSAL, mTraversalRunnable, null);// mTraversalRunnable是一个Runnable对象
            scheduleConsumeBatchedInput();
        }
    }

    final TraversalRunnable mTraversalRunnable = new TraversalRunnable();

        final class TraversalRunnable implements Runnable {
        @Override
        public void run() {
            doTraversal();//执行doTraversal()
        }
}

    void doTraversal() {
        if (mTraversalScheduled) {
            mTraversalScheduled = false;
            mHandler.getLooper().removeSyncBarrier(mTraversalBarrier);
    ……
            try {
                performTraversals();
            } finally {
                Trace.traceEnd(Trace.TRACE_TAG_VIEW);
            }
        ……
        }
}

View树遍历的核心函数  measure—layout--draw

private void performTraversals() {
    ......
    // Ask host how big it wants to be
    performMeasure(childWidthMeasureSpec, childHeightMeasureSpec);
    ......
performLayout();
……
performDraw();
……
     mIsInTraversal = false;
}


private void performMeasure(int childWidthMeasureSpec, int childHeightMeasureSpec) {
        Trace.traceBegin(Trace.TRACE_TAG_VIEW, "measure");
        try {
            mView.measure(childWidthMeasureSpec, childHeightMeasureSpec);
        } finally {
            Trace.traceEnd(Trace.TRACE_TAG_VIEW);
        }
    }

mView.measure(childWidthMeasureSpec,childHeightMeasureSpec);就执行到了熟悉onMeasure(childWidthMeasureSpec,childHeightMeasureSpec);里面。