Android View 绘制刷新流程分析
Android中对View的更新有很多种方式，使用时要区分不同的应用场合。
1.不使用多线程和双缓冲
这种情况最简单，一般只是希望在View发生改变时对UI进行重绘。你只需显式地调用View对象中的invalidate(){关于invalidate的解释:当调用线程处于空闲状态时，会调用onDraw，刷新界面，也就是说，该函数仅是标记当前界面过期，并不直接负责刷新界面；}方法即可。系统会自动调用View的onDraw()方法。
2.使用多线程但不使用双缓冲
这种情况需要开启新的线程，新开的线程就不好访问View对象了。强行访问的话会报：android.view.ViewRoot$CalledFromWrongThreadException：Only the original thread that created a view hierarchy can touch its views.
这时候你需要创建一个继承了android.os.Handler的子类，并重写handleMessage(Message msg)方法。android.os.Handler是能发送和处理消息的，你需要在Activity中发出更新UI的消息，然后在Handler（可以使用匿名内部类）中处理消息（因为匿名内部类可以访问父类变量， 你可以直接调用View对象中的invalidate()方法 ）。也就是说：在新线程创建并发送一个Message，然后再主线程中捕获、处理该消息。
3.使用多线程和双缓冲
Android中SurfaceView是View的子类，她同时也实现了双缓冲。可以定义一个她的子类并实现SurfaceHolder.Callback接口。由于实现SurfaceHolder.Callback接口，新线程就不需要android.os.Handler帮忙了。SurfaceHolder中lockCanvas()方法可以锁定画布，绘制完新的图像后调用unlockCanvasAndPost(canvas)解锁（显示）
先看看源代码对SurfaceHolder接口的描述
/** * 允许你控制surface view的大小、样式，编辑像素或监视surface的改变,典型的运用于SurfaceView中，需要注意
* lockCanvas方法和Callback.surfaceCreated方法
*/
再看SurfaceHolder.Callback的描述
/** * A client may implement this interface to receive information about * changes to the surface. When used with a {@link SurfaceView}, the * Surface being held is only available between calls to * {@link #surfaceCreated(SurfaceHolder)} and * {@link #surfaceDestroyed(SurfaceHolder)}. The Callback is set with * {@link SurfaceHolder#addCallback SurfaceHolder.addCallback} method. */
下面是一个继承自SurfaceView并实现SurfaceHolder.Callback接口的类
public class MySurfaceView extends SurfaceView implements SurfaceHolder.Callback { private SurfaceHolder holder; public MySurfaceView(Context context, AttributeSet attrs) { super(context, attrs); } public MySurfaceView(Context context) { super(context); holder = this.getHolder(); holder.addCallback(this); this.setLongClickable(true);// 不设置将无法捕捉onFling()事件 setFocusable(true);// 设置键盘焦点 setFocusableInTouchMode(true);// 设置触摸屏焦点 } protected void paintView(Canvas canvas) { // 自定义方法，类似于onDraw }public void rePaint() { // 自定义类似于invalidate方法，调用此方法刷新View Canvas c = null; try { c = holder.lockCanvas(); paintView(c); } finally { if (c != null) { holder.unlockCanvasAndPost(c); } } } @Override public void surfaceCreated(SurfaceHolder holder) { Canvas canvas = holder.lockCanvas(null);// 获取画布 canvas.drawColor(Color.WHITE);// 设置画布背景 holder.unlockCanvasAndPost(canvas);// 解锁画布，提交画好的图像 } @Override public void surfaceChanged(SurfaceHolder holder, int format, int width, int height) { } @Override public void surfaceDestroyed(SurfaceHolder holder) { } }
------------------------------------------------------View的绘制流程-----------------------------------------------------
View的绘制绘制流程:父View负责刷新、布局、显示子View；而当子View需要刷新时，则是通知父View来完成。下面通过查看原代码来验证
1.子类调用invalidate方法()
/** * 使当前View无效. 如果View可见，onDraw方法将会在之后某个时间点被调用，这个方法的调用必须在UI线程中，如果在非UI线程中调用需要使用postInvalidate()方法*/ public void invalidate() { invalidate(true); } /** * invalidate实际上是调用这个方法.drawing的缓存被设置为无效之后一个完整的invalidate将会发生.但是这个功能可以通过设置invalidateCachefalse来跳过无效的步骤当并不需要重新绘制View的时候(例如，一个组件保持着同样的尺寸和内容) * @param invalidateCache 这个View的缓存是否应该被设置为无效,通常是false表示要进行全部绘制,但是可能设置为true当View的Content和dimension都没有改变时. */ void invalidate(boolean invalidateCache) { if (skipInvalidate()) { return; } if ((mPrivateFlags & (PFLAG_DRAWN | PFLAG_HAS_BOUNDS)) == (PFLAG_DRAWN | PFLAG_HAS_BOUNDS) || (invalidateCache && (mPrivateFlags & PFLAG_DRAWING_CACHE_VALID) == PFLAG_DRAWING_CACHE_VALID) || (mPrivateFlags & PFLAG_INVALIDATED) != PFLAG_INVALIDATED || isOpaque() != mLastIsOpaque) { // ......final AttachInfo ai = mAttachInfo; // 获取匹配 final ViewParent p = mParent; // 获取父类对象 // noinspection PointlessBooleanExpression,ConstantConditions if (!HardwareRenderer.RENDER_DIRTY_REGIONS) { if (p != null && ai != null && ai.mHardwareAccelerated) { p.invalidateChild(this, null); return; } } if (p != null && ai != null) { final Rect r = ai.mTmpInvalRect; r.set(0, 0, mRight - mLeft, mBottom - mTop); // 设置View的尺寸 p.invalidateChild(this, r); // 调用parent对象让parent对象重绘制child } } }
>>2.child View调用invalidate时，首先找到自己父View(View的成员变量mParent记录自己的父View)，然后将AttachInfo中保存的信息告诉父View刷新自己，父View调用invalidateChild函数刷新child View
下面查看ViewGroup中的invalidateChild方法的实现
/** * 不要调用或重写此方法,这个方法是用于实现View的绘制层次 */ public final void invalidateChild(View child, final Rect dirty) { ViewParent parent = this; final AttachInfo attachInfo = mAttachInfo; if (attachInfo != null) { // 如果child view绘制的是动画，我们希望child的mPrivateFlags拷贝到ViewGroup之上 // 并且让parent确保无效的请求通过 final boolean drawAnimation = (child.mPrivateFlags & PFLAG_DRAW_ANIMATION) == PFLAG_DRAW_ANIMATION; // ...final int[] location = attachInfo.mInvalidateChildLocation; location[CHILD_LEFT_INDEX] = child.mLeft; location[CHILD_TOP_INDEX] = child.mTop; // ...do { View view = null; if (parent instanceof View) { view = (View) parent; } if (drawAnimation) { if (view != null) { view.mPrivateFlags |= PFLAG_DRAW_ANIMATION; } else if (parent instanceof ViewRootImpl) { ((ViewRootImpl) parent).mIsAnimating = true; } } // If the parent is dirty opaque or not dirty, mark it dirty with the opaque // flag coming from the child that initiated the invalidate if (view != null) { if ((view.mViewFlags & FADING_EDGE_MASK) != 0 && view.getSolidColor() == 0) { opaqueFlag = PFLAG_DIRTY; } if ((view.mPrivateFlags & PFLAG_DIRTY_MASK) != PFLAG_DIRTY) { view.mPrivateFlags = (view.mPrivateFlags & ~PFLAG_DIRTY_MASK) | opaqueFlag; } } parent = parent.invalidateChildInParent(location, dirty); // 转到第三步，调用此方法层层刷新View if (view != null) { // Account for transform on current parent Matrix m = view.getMatrix(); if (!m.isIdentity()) { RectF boundingRect = attachInfo.mTmpTransformRect; boundingRect.set(dirty); m.mapRect(boundingRect); dirty.set((int) (boundingRect.left - 0.5f), (int) (boundingRect.top - 0.5f), (int) (boundingRect.right + 0.5f), (int) (boundingRect.bottom + 0.5f)); } } } while (parent != null); } }
3>>.调用invalidateChildInParent函数依次层层刷新
/** * 这个方法返回null如果ViewGroup已经没有父View了， * 或者如果这个ViewGrop已经全部被设置为无效，或者当前View的需要刷新的rectangle区域与ViewGroup不相交 */ public ViewParent invalidateChildInParent(final int[] location, final Rect dirty) { if ((mPrivateFlags & PFLAG_DRAWN) == PFLAG_DRAWN || (mPrivateFlags & PFLAG_DRAWING_CACHE_VALID) == PFLAG_DRAWING_CACHE_VALID) { if ((mGroupFlags & (FLAG_OPTIMIZE_INVALIDATE | FLAG_ANIMATION_DONE)) != FLAG_OPTIMIZE_INVALIDATE) { dirty.offset(location[CHILD_LEFT_INDEX] - mScrollX, location[CHILD_TOP_INDEX] - mScrollY); // 根据父View的位置，偏移刷新区域 final int left = mLeft; final int top = mTop; if ((mGroupFlags & FLAG_CLIP_CHILDREN) == FLAG_CLIP_CHILDREN) { if (!dirty.intersect(0, 0, mRight - left, mBottom - top)) { // 计算实际可刷新区域 dirty.setEmpty(); } } mPrivateFlags &= ~PFLAG_DRAWING_CACHE_VALID; location[CHILD_LEFT_INDEX] = left; location[CHILD_TOP_INDEX] = top; if (mLayerType != LAYER_TYPE_NONE) { mPrivateFlags |= PFLAG_INVALIDATED; mLocalDirtyRect.union(dirty); } return mParent; } else { mPrivateFlags &= ~PFLAG_DRAWN & ~PFLAG_DRAWING_CACHE_VALID; location[CHILD_LEFT_INDEX] = mLeft; location[CHILD_TOP_INDEX] = mTop; if ((mGroupFlags & FLAG_CLIP_CHILDREN) == FLAG_CLIP_CHILDREN) { dirty.set(0, 0, mRight - mLeft, mBottom - mTop); } else { // in case the dirty rect extends outside the bounds of this container dirty.union(0, 0, mRight - mLeft, mBottom - mTop); } if (mLayerType != LAYER_TYPE_NONE) { mPrivateFlags |= PFLAG_INVALIDATED; mLocalDirtyRect.union(dirty); } return mParent; } } return null; }
