都2023年了，不会还有人不知道什么是View吧，不会吧，不会吧。按我以往的面试经验来看，View被问到的概率不比Activity低多少哦，个人感觉View在Android中的重要性也和Activity不相上下，所以这篇文章将介绍下View的基础知识及其工作原理。

一、初识View

什么是View ？

所谓的View，就是Android中所有控件的基类（例如：Button、TextView、LinearLayout等等），甚至是ViewGroup也是继承自View的，然而ViewGroup是一个控件组，里面包含许多控件（也就是一组View），所以这就意味着View本身既可以是单个控件，也可以是由许多控件组成的一个控件，这样看来View其实也没那么玄乎啊。

View的位置参数

首先我们要知道，在Android手机中，坐标系是以手机屏幕的最左上角为原点而建立的，大家可以参考下面的图片理解下。

其次，View的初始位置由四个属性决定，分别是：top、left、right、bottom。其中top和left为View左上角的纵坐标和横坐标，而bottom和right为View右下角的纵坐标和横坐标。（看官注意：这些坐标全都是相对于View所在的父容器来说的，是一个相对坐标，并不是在手机屏幕中的实际坐标）同样，在下面放上图示帮助大家理解：

所以，通过上面的一通分析，我们可以得出View的宽高和坐标之间的关系：

width = right - left
height = bottom -top

细心的看官可能发现了，在上面我把”初始位置“四个字给标红了。没错，那四个属性不仅仅是初始位置，而且在你的View不论是发生旋转或者平移时候，他们都不会改变，改变的其实是另外的位置参数。从Android3.0开始，View增加了几个额外的参数，它们分别是x、y、translationX、translationY,其中x和y是View左上角的坐标，而translationX、translationY是View左上角相对于父容器的偏移量,（注意：这几个参数同样是针对父容器而言的）并且translationX和translationY的默认值是0，它们有以下的换算关系：

x = left + translationX
y = top +translationY

所以不难看出，当View发生位置改变时，改变的其实是x、y、translationX、translationY这四个参数。好了，以上就是View位置参数的全部内容，如果以上内容各位看起来比较轻松的话，那么接下来的内容可能比较费劲，接下来继续发车了。

二、DecorView和MeasureSpec

View的三大流程无非就是Measure、Layout、Draw，但这三大流程都是基于DecorView中呈现的，然而想要呈现出View，还需要知道View的大小，在测量过程中MeasureSpec又是其中的关键，所以接下来我们有必要了解下他们。

初识DecorView

DecorView是Activity里的顶级View，它一般来说是一个竖直方向的LinearLayout（这与Android的版本和主题有关）,在这个LinearLayout里面有上下两部分，上面是标题栏，下面是内容栏。我们在Activity的onCreate()方法中通过setContentView所设置的布局文件就被加入到了DecorView的内容栏之中，内容栏的id为content，通过ViewGroup content = findViewById(R.android.id.content)可以得到content,View层的事件都会先经过DecorView之后才继续向下传递的。同样是一图胜千言：

理解MeasureSpec

第一个问题，什么是MeasureSpec？在《Android开发艺术探索》一书中对它的解释是这样的：MeasureSpec翻译过来是”测量规格“或者”测量说明书“，是一个32位的int值，高2位代表SpecMode，低30位代表SpecSize。而SpecMode指测量模式，SpecSize指在某种测量模式下的规格大小。

第二个问题，MeasureSpec是干啥的？同样书中的解释是：它在很大程度上决定了一个View的尺寸规格，之所以说是很大程度上是因为这个过程还受父容器的影响，因为父容器影响View的MeasureSpec的创建过程。在测量过程中，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，然后再根据这个measureSpec来测量出View的宽高。

可谓是听君一席话，胜似听君一席话，我一开始看也是云里雾里的，接下来我尽量不深入代码，带大家通俗的理解一下：

我回答下第一个问题，MeasureSpec其实就是一串数字，一串长度为32位的数字，里面包含着一些View的测量信息。

第二个问题的答案就是，通过这一串数字可以帮助系统测量出View的宽和高。

这够通俗了吧，这就跟你网购的快递一样的，快递单号就是那一串莫名其妙的数字（MeasureSpec），通过这一串数字能帮助你查询到快递运到哪了，换算到View上，不就是帮助系统知道View的宽和高嘛，这是一个道理，听懂就来点掌声。

那么接下来就要详细了解下系统是怎么通过这串数字（MeasureSpec）来测量出View的宽高的。在上面提到SpecMode和SpecSize。 SpecSize比较简单，通俗理解就是View在父容器下的实际大小或者是可用大小,有人可能会问为什么还会有个可用大小？这里我解释下：当你在布局文件中给定一个View一个确切的大小时，那么SpecSize就是实际大小，例如：android:layout_width = "x dp"、android:layout_height = "x dp"。反之如果这两个属性给的值为”match_parent“、或者是"wrap_content"时，此时的SpecSize就是父容器下的可用大小。

SpecMode相对于SpecSize而言削微有那么点抽象，它分为三类，分别如下：

1. UNSPECIFIE：父容器不对View有任何限制，要多大就给大多，这一般用于系统内部，表示一种测量的状态，一般来说可忽视。
2. 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和赋予具体数值的这两种模式
3. 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，具体是什么值需要看不同View的具体实现。它对应于LayoutParams中的wrap_content

通俗的说，你在layout布局文件中给View的”match_parent“、和"wrap_content"属性设置不同的值，再根据父容器的SpecMode加以对应，就会得到View实际的SpecMode，具体的对应关系如下：图来！！！（图中的parentSize指的是父容器中目前可使用的大小，表格中的UNSPECIFIED中的Size为 0 表示忽略，在普通的View中是不会出现的，只会在例如DecorView这种系统级别的才会出现）

parentSpecMode /childLayoutParams	EXACTLY	AT_MOST	UNSPECIFIED
dp/px	EXACTLY （childSize）	EXACTLY （childsize）	EXACTLY （childsize）
match_parent	EXACTLY （parentSize）	AT_MOST （parentSize）	UNSPECIFIED （0）
wrap_content	AT_MOST （parentSize）	AT_MOST （parentSize）	UNSPECIFIED （0）

所以，只要提供了父容器的MeasureSpec和子元素的LayoutParams，就可以确定出子View的MeasureSpec了，从而就可以进一步确定出View测量后的大小了，至此MeasureSpec扫盲结束。让我们喝口水，继续讲述View的三大流程。等等，你刚才说，喝什么？？？

三、View的三大流程

此为面试热点，面试官一般会从这里引入，然后不断对你进行摸底，各位要跳槽的看官要注意了，View的三大流程是指measure、layout、draw,即测量、布局和绘制。其中measure确定View的测量宽高，layout确定View的最终宽高和四个顶点位置，而draw则是将View绘制到屏幕上。所以我们逐一进行分析，同样我也不深入代码，有想深入了解代码的可以自己查阅相关信息或者参考《Android开发艺术探索》一书。

measure过程

measure过程主要分为两类，一类是单个View的measure，另一类是对于ViewGroup的measure。单个View的measure比较简单，直接通过调用自身的measure方法就完成了测量过程。然而对于ViewGroup而言，除了会完成自身的measure过程外，还会去遍历调用所有子元素的measure方法，各个子元素再递归去执行这个流程。

1. View的measure过程

上文有提到View的measure通过调用自身的measure()方法就完成了测量过程,然而measure()方法中又会去调用onMeasure()，具体代码如下：

//View的measure方法
public final void measure(int widthMeasureSpec, int heightMeasureSpec) {
     ...
     // measure ourselves, this should set the measured dimension flag back
     onMeasure(widthMeasureSpec, heightMeasureSpec);
     ...    
}

---

//View的onMeasure方法
protected void onMeasure(int widthMeasureSpec, int heightMeasureSpec) {
    setMeasuredDimension(getDefaultSize(getSuggestedMinimumWidth(),widthMeasureSpec),
        getDefaultSize(getSuggestedMinimumHeight(), heightMeasureSpec));
}

从上面的代码我们可以知道两点，一是宽和高分别有自己的MeasureSpec，至于什么是MeasureSpec，上文有提到过了。二是宽或高的测量大小是通过getDefaultSize()方法得到的，至于他是怎么得到的，我们继续往下看：

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; 
}

对于MeasureSpec.getMode()和MeasureSpec.getSize()方法我详细解释下，这是系统提供的一个解包方法，也可以理解为解密吧（其实也就是二进制的与操作），将一个measureSpec通过解包，从而得到sepcMode和specSize，再往后就是根据specMode返回对应的大小了。

另外，getDefaultSize()方法还传入了一个getSuggestedMinimumHeight()或getSuggestedMinimumWidth()参数，这看名字应该是一个系统推荐的默认值，至于这个默认值怎么来的，我就不带着大家分析代码了，我直接给出结论，有兴趣的看官可以自行了解，我这里以getSuggestedMinimumWidth()为例给结论就行，因为getSuggestedMinimumHeight()也是一模一样的。

getSuggestedMinimumWidth()结论： 如果View没有设置背景，那么返回android:minWidth这个属性所指定的值（这个值可以为0），如果View设置了背景，则返回android:minWidth和背景的最小宽度这两者中的最大值.

面试点细节总结

敲黑板了，注意了，此为魔鬼细节和面试问点，各位看官要注意了

面试官：直接继承自View的自定义控件需要注意什么？

我：当然是需要重写onDraw()方法啦！

面试官：…这简直是一句犀利的废话。

直接继承View的自定义View需要重写onMeasure方法并设置wrap_content时的大小，否则在布局中使用wrap_content时就相当于match_parent,导致使用match_parent和使用wrap_content时完全没有区别。

之所以会出现这样的现象是因为View在布局中使用wrap_content时，那么它的specMode是AT_MOST模式，在这种模式下，它的宽、高specSize都是parentSize（这一部分前面有讲过，可以查阅表格，如果懒得往上翻的朋友，我会在下面再放一次表格），而parentSize代表的是父容器中目前可以使用的大小。所以在这种情况下，View的宽高就会等于父容器可使用空间大小，我们可以再看表格，艾，巧了，当我们使用match_parent时，specSize同样也是parentSize，所以呈现的效果完全一致，这下大家都明白了吧？

parentSpecMode /childLayoutParams	EXACTLY	AT_MOST	UNSPECIFIED
dp/px	EXACTLY （childSize）	EXACTLY （childsize）	EXACTLY （childsize）
match_parent	EXACTLY （parentSize）	AT_MOST （parentSize）	UNSPECIFIED （0）
wrap_content	AT_MOST （parentSize）	AT_MOST （parentSize）	UNSPECIFIED （0）

呐，还是给大家举个栗子，帮助理解。

大家可以看到我在布局中加了两个控件，一个是普通的View，背景色为黑色（这里我们也可以看成自定义View），另一个是TextView，背景色为白色。这控件的宽高属性全部是wrap_content，然而我们自定义的View却撑满了整个屏幕，TextView却没有。这是因为TextView中已经重写了onMeasure()方法，在方法中对specMode为AT_MOST时，做了特殊处理，大家感兴趣可以自己查看源码，而View中没有处理。所以出现了上述的问题。

所以当大家在写自定义View时，记得也加入这样的处理，我在下面为大家放上一个解决方案，具体值得大小还需要你们自己去灵活定义：

//代码来源于《Android开发艺术探索》
protected void onMeasure(int widthMeasureSpec, int heightMeasureSpec) { 
    super.onMeasure(widthMeasureSpec, heightMeasureSpec); 
    int widthSize = MeasureSpec.getSize(widthMeasureSpec); 
    int widthMode = MeasureSpec.getMode(widthMeasureSpec); 
    int heightSize = MeasureSpec.getSize(heightMeasureSpec); 
    int heightMode = MeasureSpec.getMode(heightMeasureSpec); 
    if (widthMode == MeasureSpec.AT_MOST && heightMode == MeasureSpec.AT_MOST) { 
        setMeasuredDimension(mWidth, mHeight); 
    } else if (widthMode == MeasureSpec.AT_MOST) { 
        setMeasuredDimension(mWidth, heightSize); 
    } else if (heightMode == MeasureSpec.AT_MOST) { 
        setMeasuredDimension(widthSize, mHeight); 
    } 
}

2. ViewGroup的measure过程

ViewGroup自身是没有重写onMeasure()方法的，而View是有重写的。但是ViewGroup提供了一个measureChild方法，其作用就是取出子元素的LayoutParams，进一步获得子元素的MeasureSpec，接着将MeasureSpec传递给View的measure方法进行测量，View的measure测量流程已经在上面做了详细分析了。

大家看到这应该也明白了，为什么自定义View不用必须重写onMeasure，而自定义ViewGroup必须重写onMeasure方法的原因了

所以ViewGroup的测量流程简单而言可以分为两块内容，第一块递归对子View进行measure，第二块根据每个子View的测量结果，累计加总测量出ViewGroup自身的宽高。第一块内容在上文详细介绍过，因此我们主要关注第二块内容，接下来以LinearLayout为例子进行介绍，我们先来看下LinearLayout的onMeasure方法：

@Override
protected void onMeasure(int widthMeasureSpec, int heightMeasureSpec) {
    if (mOrientation == VERTICAL) {
        measureVertical(widthMeasureSpec, heightMeasureSpec);
    } else {
        measureHorizontal(widthMeasureSpec, heightMeasureSpec);
    }
}

上述代码可谓简单明了，我们就只以VERTICAL方向上去看一下，另一个也大同小异，大家可以自行了解，由于measureVertical方法比较长，我就截取部分源码，描述下大概逻辑，首先看代码：

void measureVertical(int widthMeasureSpec, int heightMeasureSpec) {
    mTotalLength = 0;
    ...
    // See how tall everyone is. Also remember max width.
    //（遍历每个子View的高度，并且记录下总高度，其中mTotalLength就是总高度）
    for (int i = 0; i < count; ++i) {
        final View child = getVirtualChildAt(i);
        ...
        // Determine how big this child would like to be. If this or
        // previous children have given a weight, then we allow it to
        // use all available space (and we will shrink things later
        // if needed).
        final int usedHeight = totalWeight == 0 ? mTotalLength : 0;
        measureChildBeforeLayout(child, i, widthMeasureSpec, 0,
                heightMeasureSpec, usedHeight);

        final int childHeight = child.getMeasuredHeight();
        final int totalLength = mTotalLength;

        mTotalLength = Math.max(totalLength, totalLength + childHeight + lp.topMargin +
               lp.bottomMargin + getNextLocationOffset(child));
        ...
    }

    //所有子元素遍历结束，开始测量自身大小
    // Add in our padding，加顶部和底部的padding统计进总高度
    mTotalLength += mPaddingTop + mPaddingBottom;
    int heightSize = mTotalLength;

    // Check against our minimum height
    heightSize = Math.max(heightSize, getSuggestedMinimumHeight());

    // Reconcile our calculated size with the heightMeasureSpec
    // 根据父容器的大小和自身的MeasureSpec计算出最终高度，因为子元素高度总和是不能超过父元素剩余空间的
    int heightSizeAndState = resolveSizeAndState(heightSize, heightMeasureSpec, 0);
    ...
    maxWidth += mPaddingLeft + mPaddingRight;
    // Check against our minimum width
    maxWidth = Math.max(maxWidth, getSuggestedMinimumWidth());

    //传入最终测量出的宽高尺寸，从而设置ViewGroup的宽高
    setMeasuredDimension(resolveSizeAndState(maxWidth, widthMeasureSpec, childState),
        heightSizeAndState);
}

上述代码的主要逻辑就是系统会遍历所有子元素并对他们执行measureChildBeforeLayout方法，在这个方法内部会调用子元素的measure方法，也就是进入到了第一块内容中（上文已经讲解过），系统还通过mTotalLength来记录LinearLayout在竖直方向的总高度，每测量出一个子元素，mTotalLength就会增加，增加的部分主要包括子元素的高度以及子元素在竖直方向上的margin、padding等。最终设置ViewGroup的测量宽高，至此测量完成！

面试点细节总结

1. 自定义ViewGroup，继承ViewGroup后，必须要重写onMeasure方法测量自身和子View，进而重写onLayout，这点与自定义View差别较大，需要特别注意.

2. 不论是自定义View还是自定义ViewGroup，他们在measure过程得到的宽高都不是最终宽高，仅仅是测量宽高。最终宽高是在onLayout过程中才真正确定的，所以要获取一个控件的宽高，最好在onLayout方法中去获取。当然大多数情况下，控件的测量宽高和最终宽高是相等的.

3. 由于View的measure过程和Activity的生命周期方法是不同步执行的，因此无法保证Activity执行了onCreate、onStart、onResume时某个View已经被测量完毕了，如果此时View还没有测量完毕，我们获取到的宽高值将会是0，要解决这种问题，我们可以采用view.post(runnable)方法，通过post将一个runnable投递到消息队列尾部，等View初始化完成后，就会从Looper中调用此runnable，从而拿到测量出的宽高值，代码示例如下：

    mView.post(new Runnable() {
        @Override
        public void run() {
            int width = mView.getMeasuredWidth();
            int height = mView.getMeasuredHeight();
        }
    });

layout过程

Layout流程是用于确定View或ViewGroup的位置，因为layout流程相对于measure而言比较简单，我们先看看view的layout大致代码逻辑:

public void layout(int l, int t, int r, int b) {
    ...
    int oldL = mLeft;
    int oldT = mTop;
    int oldB = mBottom;
    int oldR = mRight;

    boolean changed = isLayoutModeOptical(mParent) ?
            setOpticalFrame(l, t, r, b) : setFrame(l, t, r, b);

    if (changed || (mPrivateFlags & PFLAG_LAYOUT_REQUIRED) == PFLAG_LAYOUT_REQUIRED) {
        onLayout(changed, l, t, r, b);
        ...
    }
    ...
}

在上述代码中，大致流程是，layout方法首先会通过setFrame方法来设定View的四个顶点位置，即初始化mLeft、mTop、mRight、mBottom这四个值，View的四个顶点一旦确定，View在父容器中的位置也就随之确定了。接下来就会调用onLayout方法，这个方法的用途是父容器确定子元素位置的，通俗而言就是layout是确定自身的位置，onLayout是确定其子View的位置，因为单个View没有子元素，ViewGroup类布局的不确定性，所以他们均对onLayout方法都是空实现，即如下所示：

/**
 * Called from layout when this view should
 * assign a size and position to each of its children.
 *
 * Derived classes with children should override
 * this method and call layout on each of
 * their children.
 */
protected void onLayout(boolean changed, int left, int top, int right, int bottom) {
}

因为LinearLayout继承自ViewGroup，所以它必然实现了onLayout方法，所以我们继续以它为例，看看它是如何实现的，代码如下所示：

@Override
protected void onLayout(boolean changed, int l, int t, int r, int b) {
    if (mOrientation == VERTICAL) {
        layoutVertical(l, t, r, b);
    } else {
        layoutHorizontal(l, t, r, b);
    }
}

啊哈，看来和onMeasure()中的实现逻辑类似，我们还是以layoutVertical进行讲解，同样继续给出主要代码逻辑：

void layoutVertical(int left, int top, int right, int bottom) {
    ...
    final int count = getVirtualChildCount();
    ...
    for (int i = 0; i < count; i++) {
        final View child = getVirtualChildAt(i);
        if (child == null) {
            childTop += measureNullChild(i);
        } else if (child.getVisibility() != GONE) {
            final int childWidth = child.getMeasuredWidth();
            final int childHeight = child.getMeasuredHeight();

            final LinearLayout.LayoutParams lp =
                    (LinearLayout.LayoutParams) child.getLayoutParams();
            ...
            if (hasDividerBeforeChildAt(i)) {
                childTop += mDividerHeight;
            }

            childTop += lp.topMargin;
            setChildFrame(child, childLeft, childTop + getLocationOffset(child),
                    childWidth, childHeight);
            childTop += childHeight + lp.bottomMargin + getNextLocationOffset(child);

            i += getChildrenSkipCount(child, i);
        }
    }
}

所以综上所述：layoutVertical方法会遍历所有子元素并调用setChildFrame方法来为子元素指定对应位置，其中childTop记录当前末端子元素的高度位置，childTop会逐渐增大，意味着后面的子元素会被放置在靠下的位置，这正是竖直方向上LinearLayout的特性。

再简单说一下setChildFrame方法，它仅仅是调用子元素（这里我们可以看成是儿子元素）的layout方法，然后当该元素(儿子元素)确定了自己的位置以后又调用onLayout方法安排其子元素（孙子元素）的位置。好家伙，这简直就是俄罗斯套娃（递归）。

draw过程

Draw过程就更简单了，尤其是对于做了许多自定义View的友友来说。它的作用就是将View绘制到屏幕上面，绘制过程大致如下：

1. 绘制背景background.draw(canvas).
2. 绘制自己 (onDraw).
3. 绘制children (dispatchDraw).
4. 绘制装饰 (onDrawScrollBars).

关于绘制过程，是三大流程中最为简单的了，看官可以自行查看源码，这里就不再赘述了，另外ViewGroup一般不用重写onDraw来绘制自己，只需要对子View进行绘制就可以。但明确知道一个ViewGroup需要通过onDraw来绘制内容时，我们需要调用setViewNotDraw(false)来进行设置;

好了，至此View三大工作流程已经讲解完毕，没错，接下来当然是划重点啦。

四、自定义View相关总结

自定义View的分类

1. 继承View：需重写onDraw方法，一般用于实现一些不规则的效果。
2. 继承ViewGroup：需重写onMeasure、onLayout方法，即自己定义一种除了像linearLayout、RelativeLayout等，这几种系统布局之外的布局，这种情况比较少
3. 继承特定的View：比如继承ImgView等，一般用于拓展某种已有的View的功能。
4. 继承特定的ViewGroup： 比如继承LinearLayout,一般也是用于拓展功能。但好处是它不需要自己重写onMeasure和onLayout方法，并且也比较常用。

自定义View的注意事项

1. 让View支持wrap_content，这一点在上面View的measure过程的面试点细节总结里详细介绍过。
2. 在自定义View时，不要在onDraw()方法中定义变量和执行循环操作，不然会导致内存溢出和卡顿掉帧的现象。
3. 如果View中有线程或者动画，需要及时停止，否则会造成内存泄露的情况。
4. View带有滑动嵌套情形时，需要处理好滑动冲突。
5. 不建议使用自定义的Handler，而应该使用view.post(runnable)方法进行替代。
6. 如果有必要，让你的View支持padding。对于直接继承View的控件，如果不在onDraw()方法中处理padding，那么padding属性是没有效果的。对于直接继承自ViewGroup的控件，需要在onMeasure()和onLayout()中考虑padding和子元素的margin对其造成的影响，否则也会导致padding和子元素的margin失效。

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