Android自定义View（一）-Measure原理篇
在自定义View中有时需要测量View的尺寸，因此，了解View的Measure过成有助于我们开发自定义View。
一、目的：测量View的宽与高
在有些情况下，需要多次测量(measure)才能够最终确定View的宽高（比如父视图MeasureSpec使用UNSPECIFIED模式等），在这种情况下，通过onMeasure方法获得的宽高很可能是不准确的，因此，《Android开发艺术探索》建议在onLayout方法中去获取View的最终宽高。
二、基础：在开始了解measure过程之前，我们需要对两个传递尺寸的类做个了解
1.ViewGroup.LayoutParams类：布局参数类
作用：设置视图的宽度和高度等布局参数
参数 解释
fill_parent 与父视图等高（2.3之前使用）
match_parent 同fill_parent，2.3及之后版本使用
wrap_parent 自适应大小
具体值
dp/px
2.MeasureSpec类：测量规格类，测量View大小的依据
（1）作用：决定一个视图View的尺寸
（2）类型：①宽测量规格widthMeasureSpec、②高测量规格heightMeasureSpec
（3）组成：测量规格(MeasureSpec,32位,int类型) = 测量模式(mode,高2位) + 测量大小(size,低30位)
测量模式mode类型
相关源码如下：
public class MeasureSpec {
// 进位大小 = 2的30次方
// int的大小为32位，所以进位30位 = 使用int的32和31位做标志位
private static final int MODE_SHIFT = 30;
// 运算遮罩：0x3为16进制，10进制为3，二进制为11
// 3向左进位30 = 11 00000000000(11后跟30个0)
// 作用：用1标注需要的值，0标注不要的值。因1与任何数做与运算都得任何数、0与任何数做与运算都得0
private static final int MODE_MASK = 0x3 << MODE_SHIFT;
// UNSPECIFIED的模式设置：0向左进位30 = 00后跟30个0，即00 00000000000
// 通过高2位
public static final int UNSPECIFIED = 0 << MODE_SHIFT;
// EXACTLY的模式设置：1向左进位30 = 01后跟30个0 ，即01 00000000000
public static final int EXACTLY = 1 << MODE_SHIFT;
// AT_MOST的模式设置：2向左进位30 = 10后跟30个0，即10 00000000000
public static final int AT_MOST = 2 << MODE_SHIFT;
/**
* makeMeasureSpec（）方法
* 作用：根据提供的size和mode得到一个详细的测量结果吗，即measureSpec
**/
public static int makeMeasureSpec(int size, int mode) {
return size + mode;
// measureSpec = size + mode；此为二进制的加法 而不是十进制
// 设计目的：使用一个32位的二进制数，其中：32和31位代表测量模式（mode）、后30位代表测量大小（size）
// 例如size=100(4)，mode=AT_MOST，则measureSpec=100+10000...00=10000..00100
}
/**
* getMode（）方法
* 作用：通过measureSpec获得测量模式（mode）
**/
public static int getMode(int measureSpec) {
return (measureSpec & MODE_MASK);
// 即：测量模式（mode） = measureSpec & MODE_MASK;
// MODE_MASK = 运算遮罩 = 11 00000000000(11后跟30个0)
//原理：保留measureSpec的高2位（即测量模式）、使用0替换后30位
// 例如10 00..00100 & 11 00..00(11后跟30个0) = 10 00..00(AT_MOST)，这样就得到了mode的值
}
/**
* getSize方法
* 作用：通过measureSpec获得测量大小size
**/
public static int getSize(int measureSpec) {
return (measureSpec & ~MODE_MASK);
// size = measureSpec & ~MODE_MASK;
// 原理类似上面，即 将MODE_MASK取反，也就是变成了00 111111(00后跟30个1)，将32,31替换成0也就是去掉mode，保留后30位的size
}
}
（5）计算：子View的具体大小由父View的MeasureSpec值和子View的LayoutParams属性共同决定，即：
MeasureSpec值计算过程
具体的计算封装在getChildMeasureSpec里，源码如下：
/**
* 源码分析：getChildMeasureSpec（）
* 作用：根据父视图的MeasureSpec & 布局参数LayoutParams，计算单个子View的MeasureSpec
* 注：子view的大小由父view的MeasureSpec值 和 子view的LayoutParams属性 共同决定
**/
public static int getChildMeasureSpec(int spec, int padding, int childDimension) {
//参数说明
* @param spec 父view的详细测量值(MeasureSpec)
* @param padding view当前尺寸的的内边距和外边距(padding,margin)
* @param childDimension 子视图的布局参数（宽/高）
//父view的测量模式
int specMode = MeasureSpec.getMode(spec);
//父view的大小
int specSize = MeasureSpec.getSize(spec);
//通过父view计算出的子view = 父大小-边距（父要求的大小，但子view不一定用这个值）
int size = Math.max(0, specSize - padding);
//子view想要的实际大小和模式（需要计算）
int resultSize = 0;
int resultMode = 0;
//通过父view的MeasureSpec和子view的LayoutParams确定子view的大小
// 当父view的模式为EXACITY时，父view强加给子view确切的值
//一般是父view设置为match_parent或者固定值的ViewGroup
switch (specMode) {
case MeasureSpec.EXACTLY:
// 当子view的LayoutParams>0，即有确切的值
if (childDimension >= 0) {
//子view大小为子自身所赋的值，模式大小为EXACTLY
resultSize = childDimension;
resultMode = MeasureSpec.EXACTLY;
// 当子view的LayoutParams为MATCH_PARENT时(-1)
} else if (childDimension == LayoutParams.MATCH_PARENT) {
//子view大小为父view大小，模式为EXACTLY
resultSize = size;
resultMode = MeasureSpec.EXACTLY;
// 当子view的LayoutParams为WRAP_CONTENT时(-2)
} else if (childDimension == LayoutParams.WRAP_CONTENT) {
//子view决定自己的大小，但最大不能超过父view，模式为AT_MOST
resultSize = size;
resultMode = MeasureSpec.AT_MOST;
}
break;
// 当父view的模式为AT_MOST时，父view强加给子view一个最大的值。（一般是父view设置为wrap_content）
case MeasureSpec.AT_MOST:
// 道理同上
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;
// 当父view的模式为UNSPECIFIED时，父容器不对view有任何限制，要多大给多大
// 多见于ListView、GridView
case MeasureSpec.UNSPECIFIED:
if (childDimension >= 0) {
// 子view大小为子自身所赋的值
resultSize = childDimension;
resultMode = MeasureSpec.EXACTLY;
} else if (childDimension == LayoutParams.MATCH_PARENT) {
// 因为父view为UNSPECIFIED，所以MATCH_PARENT的话子类大小为0
resultSize = 0;
resultMode = MeasureSpec.UNSPECIFIED;
} else if (childDimension == LayoutParams.WRAP_CONTENT) {
// 因为父view为UNSPECIFIED，所以WRAP_CONTENT的话子类大小为0
resultSize = 0;
resultMode = MeasureSpec.UNSPECIFIED;
}
break;
}
return MeasureSpec.makeMeasureSpec(resultSize, resultMode);
}
对此，我们可以总结出如下规律：
这里需要注意的是，顶级View，即DecorView的测量规格=自身布局参数+窗口尺寸
三、measure过程
measure会根据View的类型分成两种情况
measure情况分析 View类型 measure过程
单一View 只测量自身一个View
ViewGroup 对ViewGroup视图中所有的子View都进行测量
（1）我们首先来看下单一View的measure过程
场景分析：在现有View无法满足需求，需要自己实现时使用自定义单一View
具体使用：继承View、SurfaceView或其他View
具体流程：measure()→onMeasure()→setMeasureDimension()→getDefaultSize()
先来看一下这几个方法：
/**
* 源码分析：measure（）
* 定义：Measure过程的入口；属于View.java类 & final类型，即子类不能重写此方法
* 作用：基本测量逻辑的判断
**/
public final void measure(int widthMeasureSpec, int heightMeasureSpec) {
// 参数说明：View的宽 / 高测量规格
...
int cacheIndex = (mPrivateFlags & PFLAG_FORCE_LAYOUT) == PFLAG_FORCE_LAYOUT ? -1 :
mMeasureCache.indexOfKey(key);
if (cacheIndex < 0 || sIgnoreMeasureCache) {
onMeasure(widthMeasureSpec, heightMeasureSpec);
// 计算视图大小 ->>分析1
} else {
...
}
/**
* 分析1：onMeasure（）
* 作用：a. 根据View宽/高的测量规格计算View的宽/高值：getDefaultSize()
* b. 存储测量后的View宽 / 高：setMeasuredDimension()
**/
protected void onMeasure(int widthMeasureSpec, int heightMeasureSpec) {
// 参数说明：View的宽 / 高测量规格
setMeasuredDimension(getDefaultSize(getSuggestedMinimumWidth(), widthMeasureSpec),
getDefaultSize(getSuggestedMinimumHeight(), heightMeasureSpec));
// setMeasuredDimension() ：获得View宽/高的测量值 ->>分析2
// 传入的参数通过getDefaultSize()获得 ->>分析3
}
/**
* 分析2：setMeasuredDimension()
* 作用：存储测量后的View宽 / 高
* 注：该方法即为我们重写onMeasure()所要实现的最终目的
**/
protected final void setMeasuredDimension(int measuredWidth, int measuredHeight) {
//参数说明：测量后子View的宽 / 高值
// 将测量后子View的宽 / 高值进行传递
mMeasuredWidth = measuredWidth;
mMeasuredHeight = measuredHeight;
mPrivateFlags |= PFLAG_MEASURED_DIMENSION_SET;
}
// 由于setMeasuredDimension（）的参数是从getDefaultSize()获得的
// 下面我们继续看getDefaultSize()的介绍
/**
* 分析3：getDefaultSize()
* 作用：根据View宽/高的测量规格计算View的宽/高值
**/
public static int getDefaultSize(int size, int measureSpec) {
// 参数说明：
// size：提供的默认大小
// measureSpec：宽/高的测量规格（含模式 & 测量大小）
// 设置默认大小
int result = size;
// 获取宽/高测量规格的模式 & 测量大小
int specMode = MeasureSpec.getMode(measureSpec);
int specSize = MeasureSpec.getSize(measureSpec);
switch (specMode) {
// 模式为UNSPECIFIED时，使用提供的默认大小 = 参数Size
case MeasureSpec.UNSPECIFIED:
result = size;
break;
// 模式为AT_MOST,EXACTLY时，使用View测量后的宽/高值 = measureSpec中的Size
case MeasureSpec.AT_MOST:
case MeasureSpec.EXACTLY:
result = specSize;
break;
}
// 返回View的宽/高值
return result;
}
在onMeasure方法中，我们可以知道函数getSuggestedMinimumWidth()是获取默认大小，那么，我们可以看一下它具体的实现：
protected int getSuggestedMinimumWidth() {
return (mBackground == null) ? mMinWidth : max(mMinWidth,mBackground.getMinimumWidth());
}
从这里我们可以知道，当View没有设置背景时，View宽度=mMinWidth(如果android:minWidth没有指定，则为0，否则为该属性所设置的值)，如果View设置了背景，则View宽度为mMinWidth和mBackground.getMinimumWidth()中的最大值。
对于以上过程，我们可以使用下图理一下逻辑：
至此，单一View measure过程完成，总结一下：
单一View measure过程
（2）ViewGroup的measure过程
场景分析：利用现有组件来组成新的组件
具体使用：继承自ViewGroup或各种Layout，可以含有子View
具体流程：measure()→onMeasure()(需要复写)→measureChildren()→measureChild()→getChildMeasureSpec()→遍历子View测量并合并→setMeasureDimension()
具体源码分析如下：
/**
* 源码分析：measure()
* 作用：基本测量逻辑的判断；调用onMeasure()
* 注：与单一View measure过程中讲的measure()一致
**/
public final void measure(int widthMeasureSpec, int heightMeasureSpec) {
...
int cacheIndex = (mPrivateFlags & PFLAG_FORCE_LAYOUT) == PFLAG_FORCE_LAYOUT ? -1 :
mMeasureCache.indexOfKey(key);
if (cacheIndex < 0 || sIgnoreMeasureCache) {
// 调用onMeasure()计算视图大小
onMeasure(widthMeasureSpec, heightMeasureSpec);
mPrivateFlags3 &= ~PFLAG3_MEASURE_NEEDED_BEFORE_LAYOUT;
} else {
...
}
/**
* 根据自身的测量逻辑复写onMeasure（），分为3步
* 1. 遍历所有子View & 测量：measureChildren（）
* 2. 合并所有子View的尺寸大小,最终得到ViewGroup父视图的测量值（自身实现）
* 3. 存储测量后View宽/高的值：调用setMeasuredDimension()
**/
@Override
protected void onMeasure(int widthMeasureSpec, int heightMeasureSpec) {
// 定义存放测量后的View宽/高的变量
int widthMeasure ;
int heightMeasure ;
// 1. 遍历所有子View & 测量(measureChildren（）)
// ->> 分析1
measureChildren(widthMeasureSpec, heightMeasureSpec)；
// 2. 合并所有子View的尺寸大小，最终得到ViewGroup父视图的测量值
void measureCarson{
... // 自身实现
}
// 3. 存储测量后View宽/高的值：调用setMeasuredDimension()
// 类似单一View的过程，此处不作过多描述
setMeasuredDimension(widthMeasure, heightMeasure);
}
// 从上可看出：
// 复写onMeasure（）有三步，其中2步直接调用系统方法
// 需自身实现的功能实际仅为步骤2：合并所有子View的尺寸大小
/**
* 分析1：measureChildren()
* 作用：遍历子View & 调用measureChild()进行下一步测量
**/
protected void measureChildren(int widthMeasureSpec, int heightMeasureSpec) {
// 参数说明：父视图的测量规格（MeasureSpec）
final int size = mChildrenCount;
final View[] children = mChildren;
// 遍历所有子view
for (int i = 0; i < size; ++i) {
final View child = children[i];
// 调用measureChild()进行下一步的测量 ->>分析1
if ((child.mViewFlags & VISIBILITY_MASK) != GONE) {
measureChild(child, widthMeasureSpec, heightMeasureSpec);
}
}
}
/**
* 分析2：measureChild()
* 作用：a. 计算单个子View的MeasureSpec
* b. 测量每个子View最后的宽 / 高：调用子View的measure()
**/
protected void measureChild(View child, int parentWidthMeasureSpec,
int parentHeightMeasureSpec) {
// 1. 获取子视图的布局参数
final LayoutParams lp = child.getLayoutParams();
// 2. 根据父视图的MeasureSpec & 布局参数LayoutParams，计算单个子View的MeasureSpec
final int childWidthMeasureSpec = getChildMeasureSpec(parentWidthMeasureSpec,// 获取 ChildView 的 widthMeasureSpec
mPaddingLeft + mPaddingRight, lp.width);
final int childHeightMeasureSpec = getChildMeasureSpec(parentHeightMeasureSpec,// 获取 ChildView 的 heightMeasureSpec
mPaddingTop + mPaddingBottom, lp.height);
// 3. 将计算好的子View的MeasureSpec值传入measure()，进行最后的测量
// 下面的流程即类似单一View的过程，此处不作过多描述
child.measure(childWidthMeasureSpec, childHeightMeasureSpec);
}
// 回到调用原处
为了更好理解，我们可以看一下LinearLayout复写的onMeasure代码分析：
protected void onMeasure(int widthMeasureSpec, int heightMeasureSpec) {
// 根据不同的布局属性进行不同的计算
// 此处只选垂直方向的测量过程，即measureVertical()->>分析1
if (mOrientation == VERTICAL) {
measureVertical(widthMeasureSpec, heightMeasureSpec);
} else {
measureHorizontal(widthMeasureSpec, heightMeasureSpec);
}
}
/**
* 分析1：measureVertical()
* 作用：测量LinearLayout垂直方向的测量尺寸
**/
void measureVertical(int widthMeasureSpec, int heightMeasureSpec) {
/**
* 其余测量逻辑
**/
// 获取垂直方向上的子View个数
final int count = getVirtualChildCount();
// 遍历子View获取其高度，并记录下子View中最高的高度数值
for (int i = 0; i < count; ++i) {
final View child = getVirtualChildAt(i);
// 子View不可见，直接跳过该View的measure过程，getChildrenSkipCount()返回值恒为0
// 注：若view的可见属性设置为VIEW.INVISIBLE，还是会计算该view大小
if (child.getVisibility() == View.GONE) {
i += getChildrenSkipCount(child, i);
continue;
}
// 记录子View是否有weight属性设置，用于后面判断是否需要二次measure
totalWeight += lp.weight;
if (heightMode == MeasureSpec.EXACTLY && lp.height == 0 && lp.weight > 0) {
// 如果LinearLayout的specMode为EXACTLY且子View设置了weight属性，在这里会跳过子View的measure过程
// 同时标记skippedMeasure属性为true，后面会根据该属性决定是否进行第二次measure
// 若LinearLayout的子View设置了weight，会进行两次measure计算，比较耗时
// 这就是为什么LinearLayout的子View需要使用weight属性时候，最好替换成RelativeLayout布局
final int totalLength = mTotalLength;
mTotalLength = Math.max(totalLength, totalLength + lp.topMargin + lp.bottomMargin);
skippedMeasure = true;
} else {
int oldHeight = Integer.MIN_VALUE;
/**
* 步骤1：遍历所有子View & 测量：measureChildren（）
* 注：该方法内部，最终会调用measureChildren（），从而 遍历所有子View & 测量
**/
measureChildBeforeLayout(
child, i, widthMeasureSpec, 0, heightMeasureSpec,
totalWeight == 0 ? mTotalLength : 0);
...
}
/**
* 步骤2：合并所有子View的尺寸大小,最终得到ViewGroup父视图的测量值（自身实现）
**/
final int childHeight = child.getMeasuredHeight();
// 1. mTotalLength用于存储LinearLayout在竖直方向的高度
final int totalLength = mTotalLength;
// 2. 每测量一个子View的高度， mTotalLength就会增加
mTotalLength = Math.max(totalLength, totalLength + childHeight + lp.topMargin +
lp.bottomMargin + getNextLocationOffset(child));
// 3. 记录LinearLayout占用的总高度
// 即除了子View的高度，还有本身的padding属性值
mTotalLength += mPaddingTop + mPaddingBottom;
int heightSize = mTotalLength;
/**
* 步骤3：存储测量后View宽/高的值：调用setMeasuredDimension()
**/
setMeasureDimension(resolveSizeAndState(maxWidth,width))
...
}
到这里，ViewGroup的measure讲完了，我们来总结一下：
ViewGroup measure分析过程
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作者：柚子君.
来源：CSDN
原文：https://blog.csdn.net/gengkui9897/article/details/82809940
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