Carson带你学Android：手把手带你深入学习自定义View Measure过程

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前言

• 自定义View是Android开发者必须了解的基础
• 网上有大量关于自定义View原理的文章，但存在一些问题：内容不全、思路不清晰、无源码分析、简单问题复杂化 等
• 今天，我将全面总结自定义View原理中的measure过程，我能保证这是市面上的最全面、最清晰、最易懂的

Carson带你学Android自定义View文章系列：
Carson带你学Android：自定义View基础
Carson带你学Android：一文梳理自定义View工作流程
Carson带你学Android：自定义View Measure过程
Carson带你学Android：自定义View Layout过程
Carson带你学Android：自定义View Draw过程
Carson带你学Android：手把手教你写一个完整的自定义View
Carson带你学Android：Canvas类全面解析
Carson带你学Android：Path类全面解析

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目录

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1. 作用

测量View的宽 / 高

1. 在某些情况下，需要多次测量（measure）才能确定View最终的宽/高；
2. 该情况下，measure过程后得到的宽 / 高可能不准确；
3. 此处建议：在layout过程中onLayout()去获取最终的宽 / 高

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2. 储备知识

了解measure过程前，需要3个储备知识：

1. 自定义View基础知识
2. ViewGroup.LayoutParams类（）
3. MeasureSpecs 类

2.1 最基本的知识储备

具体请看文章：自定义View基础 - 最易懂的自定义View原理系列

2.2 ViewGroup.LayoutParams

• 简介
  布局参数类

1. ViewGroup 的子类（RelativeLayout、LinearLayout）有其对应的 ViewGroup.LayoutParams 子类
2. 如：RelativeLayout的 ViewGroup.LayoutParams子类
   = RelativeLayoutParams

• 作用
  指定视图View 的高度（height） 和 宽度（width）等布局参数。

• 具体使用
  通过以下参数指定

参数	解释
具体值	dp / px
fill_parent	强制性使子视图的大小扩展至与父视图大小相等（不含 padding )
match_parent	与fill_parent相同，用于Android 2.3 & 之后版本
wrap_content	自适应大小，强制性地使视图扩展以便显示其全部内容(含 padding )

android:layout_height="wrap_content"   //自适应大小  
android:layout_height="match_parent"   //与父视图等高  
android:layout_height="fill_parent"    //与父视图等高  
android:layout_height="100dip"         //精确设置高度值为 100dip  

• 构造函数
  构造函数 = View的入口，可用于初始化 & 获取自定义属性

// View的构造函数有四种重载public DIY_View(Context context){super(context);}public DIY_View(Context context,AttributeSet attrs){super(context, attrs);}public DIY_View(Context context,AttributeSet attrs,int defStyleAttr ){super(context, attrs,defStyleAttr);// 第三个参数：默认Style
// 默认Style：指在当前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，}public DIY_View(Context context,AttributeSet attrs,int defStyleAttr ，int defStyleRes){super(context, attrs，defStyleAttr，defStyleRes);}// 最常用的是1和2
}

2.3 MeasureSpec

具体请看文章：Android自定义View基础：MeasureSpec类到底是什么？

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3. measure过程详解

measure过程 根据View的类型分为2种情况：

接下来，我将详细分析这两种measure过程

3.1 单一View的measure过程

应用场景

在无现成的控件View满足需求、需自定义单一View时。

1. 如：制作一个支持加载网络图片的ImageView控件
2. 注：自定义View在多数情况下都有替代方案：图片 / 组合动画，但二者可能会导致内存耗费过大，从而引起内存溢出等问题。

具体流程

源码分析

/*** 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Sizecase 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Sizecase MeasureSpec.AT_MOST:  case MeasureSpec.EXACTLY:  result = specSize;  break;  }  // 返回View的宽/高值return result;  }    

上面提到，当测试规格的模式(mode)是UNSPECIFIED时，使用的是提供的默认大小(即getDefaultSize()的第一个参数size)。那么，提供的默认大小具体是多少呢？

答：getSuggestedMinimumWidth() / getSuggestedMinimumHeight()。具体请看下面源码分析。

protected int getSuggestedMinimumWidth() {return (mBackground == null) ? mMinWidth : max(mMinWidth,mBackground.getMinimumWidth());
}// 逻辑说明
// 1. 若View无设置背景，那么View的宽度 = mMinWidth// 即android:minWidth属性所指定的值，若无指定则为0.
// 2. 若View设置了背景，View的宽度为mMinWidth和mBackground.getMinimumWidth()中的最大值// 下面继续看mBackground.getMinimumWidth()的源码分析/*** mBackground.getMinimumWidth()源码分析*/ public int getMinimumWidth() {final int intrinsicWidth = getIntrinsicWidth();// 即mBackground.getMinimumWidth()的大小 = 背景图Drawable的原始宽度return intrinsicWidth > 0 ? intrinsicWidth :0 ;// 若无原始宽度，则为0；
}

至此，单一View的宽/高值已经测量完成，即对于单一View的measure过程已经完成。

源码总结

对于单一View的测量流程(Measure)各个方法说明如下所示。

测量宽高的关键在于getDefaultSize()，该方法的测量逻辑如下图所示。

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3.2 ViewGroup的measure过程

应用场景

利用现有的多个组件根据特定的布局方式组成一个新的组件(即包含多个子View)。

如：底部导航条中的条目，一般都是上图标(ImageView)、下文字(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。

测量原理

从ViewGroup至子View、自上而下遍历进行（即树形递归），通过计算整个ViewGroup中各个View的属性，从而最终确定整个ViewGroup的属性。即：

1. 遍历测量所有子View的尺寸(宽/高);
2. 合并所有子View的尺寸(宽/高)，最终得到ViewGroup父视图的测量值。

具体流程

需要特别注意的是：若需进行自定义ViewGroup，则需重写onMeasure()，在下面的章节会详细讲解。

源码分析

/*** 源码分析：measure()* 作用：*    1. 基本测量逻辑的判断；*    2. 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) {// 仅展示核心代码// ...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 -> 分析1onMeasure(widthMeasureSpec, heightMeasureSpec);mPrivateFlags3 &= ~PFLAG3_MEASURE_NEEDED_BEFORE_LAYOUT;} else {// ...
}/*** 分析1：onMeasure()* 作用：遍历子View &测量* 注：ViewGroup = 一个抽象类 = 无重写View的onMeasure()，需自身复写**/

根据上一小节可知，单一View的measure过程对onMeasure()有统一的实现（如下代码)，但为什么ViewGroup的measure过程没有呢？

/*** 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
}

原因是：onMeasure()方法的作用是测量View的宽/高值，而不同的ViewGroup(如LinearLayout、RelativeLayout、自定义ViewGroup子类等）具备不同的布局特性，这导致它们的子View测量方法各有不同，所以onMeasure()的实现也会有所不同。

因此，ViewGroup无法对onMeasure()作统一实现。这个也是单一View的measure过程与ViewGroup的measure过程最大的不同。

复写onMeasure()

针对Measure流程，自定义ViewGroup的关键在于：根据需求复写onMeasure()，从而实现子View的测量逻辑。复写onMeasure()的步骤主要分为三步：

1. 遍历所有子View及测量：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：需自定义实现
3. 存储测量后View宽/高的值：setMeasuredDimension()

具体如下所示。

@Override
protected void onMeasure(int widthMeasureSpec, int heightMeasureSpec) {  //仅展示关键代码...// 步骤1：遍历所有子View & 测量 -> 分析1measureChildren(widthMeasureSpec, heightMeasureSpec)；// 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void measureCarson{... // 需自定义实现}// 步骤3：存储测量后View宽/高的值setMeasuredDimension(widthMeasure,  heightMeasure);  // 类似单一View的过程，此处不作过多描述
}/*** 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viewfor (int i = 0; i < size; ++i) {final View child = children[i];// 调用measureChild()进行下一步的测量 ->分析2measureChild(child, widthMeasureSpec, heightMeasureSpec);}}/*** 分析2：measureChild()* 作用：1. 计算单个子View的MeasureSpec*      2. 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MeasureSpecfinal int childWidthMeasureSpec = getChildMeasureSpec(parentWidthMeasureSpec,mPaddingLeft + mPaddingRight, lp.width);final int childHeightMeasureSpec = getChildMeasureSpec(parentHeightMeasureSpec,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);}

至此，ViewGroup的measure过程分析完毕

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流程总结

对于视图组ViewGroup的测量流程(Measure)各个方法说明总结如下所示。

为了让大家更好地理解ViewGroup的measure过程（特别是复写onMeasure()），下面，我将用ViewGroup的子类LinearLayout来分析下ViewGroup的measure过程

实例解析

为了更好理解ViewGroup的measure过程(特别是复写onMeasure())，本小节将用ViewGroup的子类LinearLayout来分析ViewGroup的measure过程。

此处主要分析的是LinearLayout的onMeasure()，具体如下所示。

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1if (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) {// 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measuretotalWeight += 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：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（需自定义实现）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setMeasureDimension(resolveSizeAndState(maxWidth,width))...}

至此，对于自定义View流程中最重要、最复杂的测量流程(measure)分析完毕。

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4. 总结

• 测量流程(Measure)根据视图(View)的类型分为两种情况：单一View和视图组ViewGroup；
• 二者最大的区别在于：单一View的measure过程对onMeasure()有作统一实现，而ViewGroup的Measuer过程没有；
• 具体测量流程总结如下所示

• Carson带你学Android自定义View文章系列：
  Carson带你学Android：自定义View基础
  Carson带你学Android：一文梳理自定义View工作流程
  Carson带你学Android：自定义View Measure过程
  Carson带你学Android：自定义View Layout过程
  Carson带你学Android：自定义View Draw过程
  Carson带你学Android：手把手教你写一个完整的自定义View
  Carson带你学Android：Canvas类全面解析
  Carson带你学Android：Path类全面解析

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