Android 自定义View中的onMeasure onLayout onDraw

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Android 自定义View中的onMeasure onLayout onDraw

概要

自定义View绘制流程函数调用链

Android自定义View时常重写三个方法onMeasure和onLayout以及onDraw。

他们的作用

  • onMeasure 计算当前View的宽高
  • onLayout 处理子View的布局

  • onDraw 绘制当前View

    调用的顺序为onMeasure–>onLayout–>onDraw

我将自定义View分为了两类：

自定义ViewGroup

自定义ViewGroup一般是利用现有的组件根据特定的布局方式来组成新的组件，大多继承自ViewGroup或各种Layout，包含有子View。

例如：应用底部导航条中的条目，一般都是上面图标(ImageView)，下面文字(TextView)，那么这两个就可以用自定义ViewGroup组合成为一个Veiw，提供两个属性分别用来设置文字和图片，使用起来会更加方便。

自定义View

在没有现成的View，需要自己实现的时候，就使用自定义View，一般继承自View，SurfaceView或其他的View，不包含子View。

例如：制作一个支持自动加载网络图片的ImageView，制作图表等。

PS： 自定义View在大多数情况下都有替代方案，利用图片或者组合动画来实现，但是使用后者可能会面临内存耗费过大，制作麻烦等诸多问题。

几个重要的函数

构造函数

构造函数是View的入口，可以用于初始化一些的内容，和获取自定义属性。

View的构造函数有四种重载分别如下:

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public void SloopView(Context context) {}
public void SloopView(Context context, AttributeSet attrs) {}
public void SloopView(Context context, AttributeSet attrs, int defStyleAttr) {}
public void SloopView(Context context, AttributeSet attrs, int defStyleAttr, int defStyleRes) {}

可以看出，关于View构造函数的参数有多有少，先排除几个不常用的，留下常用的再研究。

有四个参数的构造函数在API21的时候才添加上，暂不考虑。

有三个参数的构造函数中第三个参数是默认的Style，这里的默认的Style是指它在当前Application或Activity所用的Theme中的默认Style，且只有在明确调用的时候才会生效，以系统中的ImageButton为例说明：

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public ImageButton(Context context, AttributeSet attrs) {
    //调用了三个参数的构造函数，明确指定第三个参数
    this(context, attrs, com.android.internal.R.attr.imageButtonStyle);
}

public ImageButton(Context context, AttributeSet attrs, int defStyleAttr) {
    //此处调了四个参数的构造函数，无视即可
    this(context, attrs, defStyleAttr, 0); 
}

注意：即使你在View中使用了Style这个属性也不会调用三个参数的构造函数，所调用的依旧是两个参数的构造函数。

由于三个参数的构造函数第三个参数一般不用，暂不考虑，第三个参数的具体用法会在以后用到的时候详细介绍。

排除了两个之后，只剩下一个参数和两个参数的构造函数，他们的详情如下：

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//一般在直接New一个View的时候调用。
public void SloopView(Context context) {}

//一般在layout文件中使用的时候会调用，关于它的所有属性(包括自定义属性)都会包含在attrs中传递进来。
public void SloopView(Context context, AttributeSet attrs) {}

以下方法调用的是一个参数的构造函数：

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//在Avtivity中
SloopView view  new SloopView(this);

以下方法调用的是两个参数的构造函数：

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//在layout文件中 - 格式为： 包名.View名
<com.sloop.study.SloopView
  android:layout_width"wrap_content"
  android:layout_height"wrap_content"/>

关于构造函数先讲这么多，关于如何自定义属性和使用attrs中的内容，在后面会详细讲解，目前只需要知道这两个构造函数在何时调用即可。

测量View大小(onMeasure)

Q: 为什么要测量View大小？

A: View的大小不仅由自身所决定，同时也会受到父控件的影响，为了我们的控件能更好的适应各种情况，一般会自己进行测量。

测量View大小使用的是onMeasure函数，我们可以从onMeasure的两个参数中取出宽高的相关数据：

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@Override
protected void onMeasure(int widthMeasureSpec, int heightMeasureSpec) {
    int widthsize  MeasureSpec.getSize(widthMeasureSpec);      //取出宽度的确切数值
    int widthmode  MeasureSpec.getMode(widthMeasureSpec);      //取出宽度的测量模式
    
    int heightsize  MeasureSpec.getSize(heightMeasureSpec);    //取出高度的确切数值
    int heightmode  MeasureSpec.getMode(heightMeasureSpec);    //取出高度的测量模式
}

从上面可以看出 onMeasure 函数中有 widthMeasureSpec 和 heightMeasureSpec 这两个 int 类型的参数， 毫无疑问他们是和宽高相关的， 但它们其实不是宽和高， 而是由宽、高和各自方向上对应的测量模式来合成的一个值：

测量模式一共有三种， 被定义在 Android 中的 View 类的一个内部类View.MeasureSpec中：

模式 二进制数值 描述
UNSPECIFIED 00 默认值，父控件没有给子view任何限制，子View可以设置为任意大小。
EXACTLY 01 表示父控件已经确切的指定了子View的大小。
AT_MOST 10 表示子View具体大小没有尺寸限制，但是存在上限，上限一般为父View大小。

在int类型的32位二进制位中，31-30这两位表示测量模式,29~0这三十位表示宽和高的实际值，实际上如下：

以数值1080(二进制为: 1111011000)为例(其中模式和实际数值是连在一起的，为了展示我将他们分开了)：

模式名称 模式数值 实际数值
UNSPECIFIED 00 000000000000000000001111011000
EXACTLY 01 000000000000000000001111011000
AT_MOST 10 000000000000000000001111011000

PS: 实际上关于上面的东西了解即可，在实际运用之中只需要记住有三种模式，用 MeasureSpec 的 getSize是获取数值， getMode是获取模式即可。

注意：

如果对View的宽高进行修改了，不要调用 super.onMeasure( widthMeasureSpec, heightMeasureSpec); 要调用 setMeasuredDimension( widthsize, heightsize); 这个函数。

确定View大小(onSizeChanged)

这个函数在视图大小发生改变时调用。

Q: 在测量完View并使用setMeasuredDimension函数之后View的大小基本上已经确定了，那么为什么还要再次确定View的大小呢？

A: 这是因为View的大小不仅由View本身控制，而且受父控件的影响，所以我们在确定View大小的时候最好使用系统提供的onSizeChanged回调函数。

onSizeChanged如下：

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@Override
protected void onSizeChanged(int w, int h, int oldw, int oldh) {
    super.onSizeChanged(w, h, oldw, oldh);
}

可以看出，它又四个参数，分别为 宽度，高度，上一次宽度，上一次高度。

这个函数比较简单，我们只需关注 宽度(w), 高度(h) 即可，这两个参数就是View最终的大小。

确定子View布局位置(onLayout)

确定布局的函数是onLayout，它用于确定子View的位置，在自定义ViewGroup中会用到，他调用的是子View的layout函数。

在自定义ViewGroup中，onLayout一般是循环取出子View，然后经过计算得出各个子View位置的坐标值，然后用以下函数设置子View位置。

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child.layout(l, t, r, b);

四个参数分别为：

名称 说明 对应的函数
l View左侧距父View左侧的距离 getLeft();
t View顶部距父View顶部的距离 getTop();
r View右侧距父View左侧的距离 getRight();
b View底部距父View顶部的距离 getBottom();

具体可以参考 坐标系 这篇文章。

View坐标系

绘制内容(onDraw)

onDraw是实际绘制的部分，也就是我们真正关心的部分，使用的是Canvas绘图。

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@Override
protected void onDraw(Canvas canvas) {
    super.onDraw(canvas);
}

对外提供操作方法和监听回调

自定义完View之后，一般会对外暴露一些接口，用于控制View的状态等，或者监听View的变化.

重点知识梳理

自定义View分类

PS ：实际上ViewGroup是View的一个子类。

类别 继承自 特点
View View、SurfaceView 等 不含子View
ViewGroup ViewGroup、xxLayout等 包含子View

自定义View流程

步骤 关键字 作用
1 构造函数 View初始化
2 onMeasure 测量View大小
3 onSizeChanged 确定View大小
4 onLayout 确定子View布局(自定义View包含子View时有用)
5 onDraw 实际绘制内容
6 提供接口 控制View或监听View某些状态。

三个比较重要的方法

  • requestLayout
    View重新调用一次layout过程。

  • invalidate
    View重新调用一次draw过程

  • forceLayout
    标识View在下一次重绘，需要重新调用layout过程。

如果我们的自定义View内容变了 但大小位置不变的话。只需要调用invalidate.
如果我们的自定义View内容变了 大小位置也变的话。就需要先调用requestLayout 再调用invalidate

onMeasure细要

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@Override
protected void onMeasure(int widthMeasureSpec, int heightMeasureSpec) {
    super.onMeasure(widthMeasureSpec, heightMeasureSpec);
    // 获取宽-测量规则的模式和大小
    int widthMode = MeasureSpec.getMode(widthMeasureSpec);
    int widthSize = MeasureSpec.getSize(widthMeasureSpec);

    // 获取高-测量规则的模式和大小
    int heightMode = MeasureSpec.getMode(heightMeasureSpec);
    int heightSize = MeasureSpec.getSize(heightMeasureSpec);

    int sigleHeight = 50;
    int mWidth = sigleHeight;
    int mHeight = sigleHeight * letters.length;

    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);
    } else {
        setMeasuredDimension(widthSize, heightSize);
    }

}

我们可以重写onMeasure来重新定义View的宽高。
其中setMeasuredDimension()方法，设置了measure过程中View的宽高 getSuggestedMinimumWidth()返回View的最小Width，Height也有对应的方法。

插几句，MeasureSpec类是View类的一个内部静态类，它定义了三个常量UNSPECIFIED、AT_MOST、EXACTLY，
其实我们可以这样理解它，它们分别对应LayoutParams中match_parent、wrap_content、xxxdp。

这里对比两个方法

  • getMeasuredHeight() 获取测量的高度 可能和View真实的高度不一样
    如果我们不调用requestLayout重新layout的话 getHeight()获取的一直会是之前的高度
  • getHeight() 获取真实的高度

自定义属性

  1. 在values文件夹下，打开attrs.xml，其实这个文件名称可以是任意的，写在这里更规范一点
  2. 假设我们用到了两个属性一个宽度，一个颜色值的属性
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<declare-styleable name="zjslide">
  <attr name="slide_border_width" format="dimension"></attr>
  <attr name="slide_border_color" format="color"></attr>
</declare-styleable>

使用方式

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int slideBorderWidth = Utils.dpToPx(1, getResources());
int slideBorderColor = Color.parseColor("#1E88E5");

public ZJSlideBar(Context context) {
    super(context);
}

public ZJSlideBar(Context context, AttributeSet attrs) {
    super(context, attrs,0);
}

public ZJSlideBar(Context context, AttributeSet attrs, int defStyle) {
    super(context, attrs, defStyle);
    TypedArray t = context.obtainStyledAttributes(attrs,R.styleable.zjslide, 0, 0);
    slideBorderWidth = t.getDimensionPixelSize(R.styleable.slide_border_width, slideBorderWidth);
    slideBorderColor = t.getColor(R.styleable.slide_border_color, slideBorderColor);
    t.recycle();// we should always recycle after used
}

View有了三个构造方法需要我们重写，这里介绍下三个方法会被调用的场景:

  • 第一个方法，一般我们这样使用时会被调用:View view = new View(context)
  • 第二个方法，当我们在xml布局文件中使用View时，会在inflate布局时被调用
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<View
layout_width="match_parent"
layout_height="match_parent"/>
  • 第三个方法，跟第二种类似，但是增加style属性设置，这时inflater布局时会调用第三个构造方法。
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<View
style="@styles/MyCustomStyle"
layout_width="match_parent"
layout_height="match_parent"/>

像上边的例子一样 为了避免代码冗余 我们把获取属性的代码都写在了第三个方法中了