Android View绘制流程

前言

    在学习安卓的时候免不了和布局文件打交道，一直都想弄清楚内部究竟是个什么原理，于是有了这篇文章。
    这篇文章形成与多个大神的文章集和，算是帮大家简单过滤一下关键信息，相信看完后能够基本上了解绘制流程是个什么样子。（无安卓基础的话可能有点难懂hhh）

View绘制流程

    View 的绘制流程分为三步：在自定义View的时候一般需要重写父类的onMeasure()、onLayout()、onDraw()三个方法，来完成视图的展示过程。当然，这三个暴露给开发者重写的方法只不过是整个绘制流程的冰山一角，更多复杂的幕后工作，都让系统给代劳了。一个完整的绘制流程包括measure、layout、draw三个步骤，其中：

 measure：测量。系统会先根据xml布局文件和代码中对控件属性的设置，来获取或者计算出每个View和ViewGrop的尺寸，并将这些尺寸保存下来。

 layout：布局。根据测量出的结果以及对应的参数，来确定每一个控件应该显示的位置。

 draw：绘制。确定好位置后，就将这些控件绘制到屏幕上。
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    三者是先后执行的。
    布局涉及两个过程：测量过程和布局过程。测量过程通过 measure 方法实现，是 View 树自顶向下的遍历，每个 View 在循环过程中将尺寸细节往下传递，当测量过程完成之后，所有的 View 都存储了自己的尺寸。第二个过程则是通过方法 layout 来实现的，也是自顶向下的。在这个过程中，每个父 View 负责通过计算好的尺寸放置它的子 View。

1.重要的内部类MeasureSpec

    MeasureSpec 是 View 中一个静态类，代表测量规则，而它的手段则是用一个 int 数值来实现。我们知道一个 int 数值有 32 bit。MeasureSpec 将它的高 2 位用来代表测量模式 Mode，低 30 位用来代表数值大小 Size。

1.1.测量模式举例

示例理解：

子 View 在 xml 中的布局参数，对应的测量模式如下：
wrap_content ---> MeasureSpec.AT_MOST
match_parent -> MeasureSpec.EXACTLY
具体值 -> MeasureSpec.EXACTLY
对于 UNSPECIFIED 模式，一般的 View 不会用上，在滚动组件或者列表中可能会用上。
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1.2.MeasureSpec 值是如何计算得来?

    其实，子 View 的 MeasureSpec 值根据子 View 的布局参数（LayoutParams）和父容器的 MeasureSpec 值计算得来的，具体计算逻辑封装在 ViewGroup 的 getChildMeasureSpec() 里。
    即子 view 的大小由父 view 的 MeasureSpec 值 和 子 view 自身的 LayoutParams 属性共同决定。

1.3. MeasureSpec 类结构

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
      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) { 
            // 设计目的：使用一个32位的二进制数，其中：第32和第31位代表测量模式（mode）、后30位代表测量大小（size）
            // ~ 表示按位取反 
            return (size & ~MODE_MASK) | (mode & MODE_MASK);
      }
      
      /**
        * 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  
      }
}
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1.4. getChildMeasureSpec方法内容

/** 
  * 方法所在类：ViewGroup
  * 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 
  * @param childDimension 子视图的尺寸（宽/高），如果子 View 未测量完成，则该值为子 View 的布局参数。测量完成则是子 View 的尺寸
  */
public static int getChildMeasureSpec(int spec, int padding, int childDimension) {
      //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;

      // 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 测量完成，即有确切的值
                  // 子 View 大小为子自身所赋的值，模式大小为 EXACTLY
                  if (childDimension >= 0) {
                        resultSize = childDimension;
                        resultMode = MeasureSpec.EXACTLY;
                  } else if (childDimension == LayoutParams.MATCH_PARENT) {
                        // 测量未完成
                        // 当子 View 的 LayoutParams 为 MATCH_PARENT 时(-1)
                        //子 view 大小为父 view 大小，模式为 EXACTLY
                        resultSize = size;
                        resultMode = MeasureSpec.EXACTLY;
                  } else if (childDimension == LayoutParams.WRAP_CONTENT) {
                        // 测量未完成
                        // 当子view的LayoutParams为WRAP_CONTENT时(-2)
                        // 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;
            case MeasureSpec.AT_MOST:
                  // 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）
                  // 代码含义同上
                  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;
            case MeasureSpec.UNSPECIFIED:
                  // 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
                  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，API 大于23时，可以传递 hint 值用于测量，详见 View.sUseZeroUnspecifiedMeasureSpec 的赋值处。通常 resultSize 为 0
                      resultSize = View.sUseZeroUnspecifiedMeasureSpec ? 0 : size; 
                      resultMode = MeasureSpec.UNSPECIFIED;  
                  } else if (childDimension == LayoutParams.WRAP_CONTENT) {  
                      // 说明同上
                      resultSize = View.sUseZeroUnspecifiedMeasureSpec ? 0 : size;
                      resultMode = MeasureSpec.UNSPECIFIED;  
                  }
                  break;  
      }
      return MeasureSpec.makeMeasureSpec(resultSize, resultMode);
}
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2.安卓布局的结构

2.1.结构示意图

    DecorView是一个应用窗口的根容器，它本质上是一个FrameLayout。DecorView有唯一一个子View，它是一个垂直LinearLayout，包含两个子元素，一个是TitleView（ActionBar的容器），另一个是ContentView（窗口内容的容器）。关于ContentView，它是一个FrameLayout（android.R.id.content)，我们平常用的setContentView就是设置它的子View。上图还表达了每个Activity都与一个Window（具体来说是PhoneWindow）相关联，用户界面则由Window所承载。

2.1.1窗口window介绍

    Window即窗口，这个概念在Android Framework中的实现为android.view.Window这个抽象类，这个抽象类是对Android系统中的窗口的抽象。窗口是一个宏观的思想，它是屏幕上用于绘制各种UI元素及响应用户输入事件的一个矩形区域。
这个抽象类包含了三个核心组件：

• WindowManager.LayoutParams: 窗口的布局参数；
• Callback: 窗口的回调接口，通常由Activity实现；
• ViewTree: 窗口所承载的控件树。

2.1.2.PhoneWindow

    PhoneWindow这个类是Framework为我们提供的Android窗口的具体实现。我们平时调用setContentView()方法设置Activity的用户界面时，实际上就完成了对所关联的PhoneWindow的ViewTree的设置。我们还可以通过Activity类的requestWindowFeature()方法来定制Activity关联PhoneWindow的外观，这个方法实际上做的是把我们所请求的窗口外观特性存储到了PhoneWindow的mFeatures成员中，在窗口绘制阶段生成外观模板时，会根据mFeatures的值绘制特定外观。
    在介绍View绘制流程之前，咱们先简单介绍一下Android视图层次结构以及DecorView，因为View的绘制流程的入口和DecorView有着密切的联系。

    咱们平时看到的视图，其实存在如上的嵌套关系。上图是针对比较老的Android系统版本中制作的，新的版本中会略有出入，还有一个状态栏，但整体上没变。我们平时在Activity中setContentView(…)中对应的layout内容，对应的是上图中ViewGrop的树状结构，实际上添加到系统中时，会再裹上一层FrameLayout，就是上图中最里面的浅蓝色部分了。

2.1.3.实例分析

    这里咱们再通过一个实例来继续查看。AndroidStudio工具中提供了一个布局视察器工具，通过Tools > Android > Layout Inspector可以查看具体某个Activity的布局情况。下图中，左边树状结构对应了右边的可视图，可见DecorView是整个界面的根视图，对应右边的红色框，是整个屏幕的大小。黄色边框为状态栏部分；那个绿色边框中有两个部分，一个是白框中的ActionBar，对应了上图中紫色部分的TitleActionBar部分，即标题栏，平时咱们可以在Activity中将其隐藏掉；另外一个蓝色边框部分，对应上图中最里面的蓝色部分，即ContentView部分。
    下图中左边有两个蓝色框，上面那个中有个“contain_layout”，这个就是Activity中setContentView中设置的layout.xml布局文件中的最外层父布局，咱们能通过layout布局文件直接完全操控的也就是这一块，当其被add到视图系统中时，会被系统裹上ContentFrameLayout（显然是FrameLayout的子类），这也就是为什么添加layout.xml视图的方法叫setContentView(…)而不叫setView(…)的原因。

3.View绘制起源

3.1.View绘制起源UML时序图

    如果对Activity的启动流程有一定了解的话，应该知道这个启动过程会在ActivityThread.java类中完成，在启动Activity的过程中，会调用到handleResumeActivity(…)方法，关于视图的绘制过程最初就是从这个方法开始的。
整个调用链如下图所示，直到ViewRootImpl类中的performTraversals()中，才正式开始绘制流程了，所以一般都是以该方法作为正式绘制的源头。

    在源码中，PhoneWindow和DecorView通过组合方式联系在一起的，而DecorView是整个View体系的根View。在前面handleResumeActivity(…)方法代码片段中，当Actiivity启动后，就通过第14行的addView方法，来间接调用ViewRootImpl类中的performTraversals()，从而实现视图的绘制。

3.2.setContentView

    当我们自定义Activity继承自android.app.Activity时候，调用的setContentView()方法是Activity类的，源码如下：

public void setContentView(@LayoutRes int layoutResID) {    
  getWindow().setContentView(layoutResID);    
  . . .
}
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    getWindow()方法会返回Activity所关联的PhoneWindow，也就是说，实际上调用到了PhoneWindow的setContentView()方法，源码如下：

@Override
public void setContentView(int layoutResID) {
  if (mContentParent == null) {
    // mContentParent即为上面提到的ContentView的父容器，若为空则调用installDecor()生成
    installDecor();
  } else if (!hasFeature(FEATURE_CONTENT_TRANSITIONS)) {
    // 具有FEATURE_CONTENT_TRANSITIONS特性表示开启了Transition
    // mContentParent不为null，则移除decorView的所有子View
    mContentParent.removeAllViews();
  }
  if (hasFeature(FEATURE_CONTENT_TRANSITIONS)) {
    // 开启了Transition，做相应的处理，我们不讨论这种情况
    // 感兴趣的同学可以参考源码
    . . .
  } else {
    // 一般情况会来到这里，调用mLayoutInflater.inflate()方法来填充布局
    // 填充布局也就是把我们设置的ContentView加入到mContentParent中
    mLayoutInflater.inflate(layoutResID, mContentParent);
  }
  . . .
  // cb即为该Window所关联的Activity
  final Callback cb = getCallback();
  if (cb != null && !isDestroyed()) {
    // 调用onContentChanged()回调方法通知Activity窗口内容发生了改变
    cb.onContentChanged();
  }

  . . .
}
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LayoutInflater.inflate()

    原理：实际上就是使用xml解析器对于布局文件进行解析，并且在这个过程当中不断的使用createViewFromTag来创建view，使用rInflateChildren来递归填充布局
    在上面我们看到了，PhoneWindow的setContentView()方法中调用了LayoutInflater的inflate()方法来填充布局，这个方法的源码如下：

public View inflate(@LayoutRes int resource, @Nullable ViewGroup root) {
  return inflate(resource, root, root != null);
}

public View inflate(@LayoutRes int resource, @Nullable ViewGroup root, boolean attachToRoot) {
  final Resources res = getContext().getResources();
  . . .
  //获取到xml解析器
  final XmlResourceParser parser = res.getLayout(resource);
  try {
    return inflate(parser, root, attachToRoot);
  } finally {
    parser.close();
  }
}
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    在PhoneWindow的setContentView()方法中传入了decorView作为LayoutInflater.inflate()的root参数，我们可以看到，通过层层调用，最终调用的是inflate(XmlPullParser, ViewGroup, boolean)方法来填充布局。这个方法的源码如下：

public View inflate(XmlPullParser parser, @Nullable ViewGroup root, boolean attachToRoot) {
  synchronized (mConstructorArgs) {
    . . .
    final Context inflaterContext = mContext;
    final AttributeSet attrs = Xml.asAttributeSet(parser);
    Context lastContext = (Context) mConstructorArgs[0];
    mConstructorArgs[0] = inflaterContext;

    View result = root;

    try {
      // Look for the root node.
      int type;
      // 一直读取xml文件，直到遇到开始标记
      while ((type = parser.next()) != XmlPullParser.START_TAG &&
          type != XmlPullParser.END_DOCUMENT) {
        // Empty
       }
      // 最先遇到的不是开始标记，报错
      if (type != XmlPullParser.START_TAG) {
        throw new InflateException(parser.getPositionDescription()
+ ": No start tag found!");
      }

      final String name = parser.getName();
      . . .
      // 单独处理<merge>标签，不熟悉的同学请参考官方文档的说明
      if (TAG_MERGE.equals(name)) {
        // 若包含<merge>标签，父容器（即root参数）不可为空且attachRoot须为true，否则报错
        if (root == null || !attachToRoot) {
          throw new InflateException("<merge /> can be used only with a valid "
+ "ViewGroup root and attachToRoot=true");
        }
        
        // 递归地填充布局
        rInflate(parser, root, inflaterContext, attrs, false);
     } else {
        // temp为xml布局文件的根View
        final View temp = createViewFromTag(root, name, inflaterContext, attrs); 
        ViewGroup.LayoutParams params = null;
        if (root != null) {
          . . .
          // 获取父容器的布局参数（LayoutParams）
          params = root.generateLayoutParams(attrs);
          if (!attachToRoot) {
            // 若attachToRoot参数为false，则我们只会将父容器的布局参数设置给根View
            temp.setLayoutParams(params);
          }

        }

        // 递归加载根View的所有子View
        rInflateChildren(parser, temp, attrs, true);
        . . .

        if (root != null && attachToRoot) {
          // 若父容器不为空且attachToRoot为true，则将父容器作为根View的父View包裹上来
          root.addView(temp, params);
        }
      
        // 若root为空或是attachToRoot为false，则以根View作为返回值
        if (root == null || !attachToRoot) {
           result = temp;
        }
      }

    } catch (XmlPullParserException e) {
      . . . 
    } catch (Exception e) {
      . . . 
    } finally {

      . . .
    }
    return result;
  }
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    在上面的源码中，首先对于布局文件中的标签进行单独处理，调用rInflate()方法来递归填充布局。这个方法的源码如下：

void rInflate(XmlPullParser parser, View parent, Context context,
    AttributeSet attrs, boolean finishInflate) throws XmlPullParserException, IOException {
    // 获取当前标记的深度，根标记的深度为0
    final int depth = parser.getDepth();
    int type;
    while (((type = parser.next()) != XmlPullParser.END_TAG ||
        parser.getDepth() > depth) && type != XmlPullParser.END_DOCUMENT) {
      // 不是开始标记则继续下一次迭代
      if (type != XmlPullParser.START_TAG) {
        continue;
      }
      final String name = parser.getName();
      // 对一些特殊标记做单独处理
      if (TAG_REQUEST_FOCUS.equals(name)) {
        parseRequestFocus(parser, parent);
      } else if (TAG_TAG.equals(name)) {
        parseViewTag(parser, parent, attrs);
      } else if (TAG_INCLUDE.equals(name)) {
        if (parser.getDepth() == 0) {
          throw new InflateException("<include /> cannot be the root element");
        }
        // 对<include>做处理
        parseInclude(parser, context, parent, attrs);
      } else if (TAG_MERGE.equals(name)) {
        throw new InflateException("<merge /> must be the root element");
      } else {
        // 对一般标记的处理
        final View view = createViewFromTag(parent, name, context, attrs);
        final ViewGroup viewGroup = (ViewGroup) parent;
        final ViewGroup.LayoutParams params=viewGroup.generateLayoutParams(attrs);
        // 递归地加载子View
        rInflateChildren(parser, view, attrs, true);
        viewGroup.addView(view, params);
      }
    }

    if (finishInflate) {
        parent.onFinishInflate();
    }
}
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    我们可以看到，上面的inflate()和rInflate()方法中都调用了rInflateChildren()方法，这个方法的源码如下：

final void rInflateChildren(XmlPullParser parser, View parent, AttributeSet attrs, boolean finishInflate) throws XmlPullParserException, IOException {
    rInflate(parser, parent, parent.getContext(), attrs, finishInflate);
}
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    从源码中我们可以知道，rInflateChildren()方法实际上调用了rInflate()方法。到这里，setContentView()的整体执行流程我们就分析完了，至此我们已经完成了Activity的ContentView的创建与设置工作。接下来，我们开始进入正题，分析View的绘制流程。

3.3.performTraversals

    当建立好了decorView与ViewRoot的关联后，ViewRoot类的requestLayout()方法会被调用，以完成应用程序用户界面的初次布局。实际被调用的是ViewRootImpl类的requestLayout()方法，这个方法的源码如下：

@Override
public void requestLayout() {
  if (!mHandlingLayoutInLayoutRequest) {
    // 检查发起布局请求的线程是否为主线程  
    checkThread();
    mLayoutRequested = true;
    scheduleTraversals();
  }
}
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    上面的方法中调用了scheduleTraversals()方法来调度一次完成的绘制流程，该方法会向主线程发送一个“遍历”消息，最终会导致ViewRootImpl的performTraversals()方法被调用。下面，我们以performTraversals()为起点，来分析View的整个绘制流程。

// =====================ViewRootImpl.java=================
private void performTraversals() {
   ......
   int childWidthMeasureSpec = getRootMeasureSpec(mWidth, lp.width);
   int childHeightMeasureSpec = getRootMeasureSpec(mHeight, lp.height);
   ......
   // Ask host how big it wants to be
   performMeasure(childWidthMeasureSpec, childHeightMeasureSpec);
   ......
   performLayout(lp, mWidth, mHeight);
   ......
   performDraw();
}
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performMeasure()方法的源码如下：

private void performMeasure(int childWidthMeasureSpec, int childHeightMeasureSpec) {
  . . .
  try { 
  //mView就是decorview
    mView.measure(childWidthMeasureSpec, childHeightMeasureSpec);
  } finally {
    . . .
  }
}
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View.measure

这个方法的源码如下：

/**
 * 调用这个方法来算出一个View应该为多大。参数为父View对其宽高的约束信息。
 * 实际的测量工作在onMeasure()方法中进行
 */
public final void measure(int widthMeasureSpec, int heightMeasureSpec) {
  . . . 
  // 判断是否需要重新布局

  // 若mPrivateFlags中包含PFLAG_FORCE_LAYOUT标记，则强制重新布局
  // 比如调用View.requestLayout()会在mPrivateFlags中加入此标记
  final boolean forceLayout = (mPrivateFlags & PFLAG_FORCE_LAYOUT) == PFLAG_FORCE_LAYOUT;
  final boolean specChanged = widthMeasureSpec != mOldWidthMeasureSpec
      || heightMeasureSpec != mOldHeightMeasureSpec;
  final boolean isSpecExactly = MeasureSpec.getMode(widthMeasureSpec) == MeasureSpec.EXACTLY
      && MeasureSpec.getMode(heightMeasureSpec) == MeasureSpec.EXACTLY;
  final boolean matchesSpecSize = getMeasuredWidth() == MeasureSpec.getSize(widthMeasureSpec)
      && getMeasuredHeight() == MeasureSpec.getSize(heightMeasureSpec);
  final boolean needsLayout = specChanged
      && (sAlwaysRemeasureExactly || !isSpecExactly || !matchesSpecSize);

  // 需要重新布局  
  if (forceLayout || needsLayout) {
    . . .
    // 先尝试从缓从中获取，若forceLayout为true或是缓存中不存在或是
    // 忽略缓存，则调用onMeasure()重新进行测量工作
    int cacheIndex = forceLayout ? -1 : mMeasureCache.indexOfKey(key);
    if (cacheIndex < 0 || sIgnoreMeasureCache) {
      // measure ourselves, this should set the measured dimension flag back
      onMeasure(widthMeasureSpec, heightMeasureSpec);
      . . .
    } else {
      // 缓存命中，直接从缓存中取值即可，不必再测量
      long value = mMeasureCache.valueAt(cacheIndex);
      // Casting a long to int drops the high 32 bits, no mask needed
      setMeasuredDimensionRaw((int) (value >> 32), (int) value);
      . . .
    }
    . . .
  }
  mOldWidthMeasureSpec = widthMeasureSpec;
  mOldHeightMeasureSpec = heightMeasureSpec;
  mMeasureCache.put(key, ((long) mMeasuredWidth) << 32 |
      (long) mMeasuredHeight & 0xffffffffL); // suppress sign extension
}
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1）该方法被调用，用于找出view应该多大。父布局在witdh和height参数中提供了限制信息；
2）一个view的实际测量工作是在被本方法所调用的onMeasure(int，int)方法中实现的。所以，只有onMeasure(int,int)可以并且必须被子类重写（笔者注：这里应该指的是，ViewGroup的子类必须重写该方法，才能绘制该容器内的子view。如果是自定义一个子控件，extends View，那么并不是必须重写该方法）；
3）参数widthMeasureSpec：父布局加入的水平空间要求；
4）参数heightMeasureSpec：父布局加入的垂直空间要求。
系统将其定义为一个final方法，可见系统不希望整个测量流程框架被修改。
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ViewGroup.onMeasure()方法（通常我们自定义view需要重写）

    对于decorView来说，实际执行测量工作的是FrameLayout的onMeasure()方法，该方法的源码如下：

@Override
protected void onMeasure(int widthMeasureSpec, int heightMeasureSpec) {
  int count = getChildCount();
  . . .
  int maxHeight = 0;
  int maxWidth = 0;

  int childState = 0;
  for (int i = 0; i < count; i++) {
    final View child = getChildAt(i);
    if (mMeasureAllChildren || child.getVisibility() != GONE) {
      measureChildWithMargins(child, widthMeasureSpec, 0, heightMeasureSpec, 0);
      final LayoutParams lp = (LayoutParams) child.getLayoutParams();
      maxWidth = Math.max(maxWidth,
          child.getMeasuredWidth() + lp.leftMargin + lp.rightMargin);
      maxHeight = Math.max(maxHeight,
          child.getMeasuredHeight() + lp.topMargin + lp.bottomMargin);
      childState = combineMeasuredStates(childState, child.getMeasuredState());

      . . .
    }
  }

  // Account for padding too
  maxWidth += getPaddingLeftWithForeground() + getPaddingRightWithForeground();
  maxHeight += getPaddingTopWithForeground() + getPaddingBottomWithForeground();

  // Check against our minimum height and width
  maxHeight = Math.max(maxHeight, getSuggestedMinimumHeight());
  maxWidth = Math.max(maxWidth, getSuggestedMinimumWidth());

  // Check against our foreground's minimum height and width
  final Drawable drawable = getForeground();
  if (drawable != null) {
    maxHeight = Math.max(maxHeight, drawable.getMinimumHeight());
    maxWidth = Math.max(maxWidth, drawable.getMinimumWidth());
  }

  setMeasuredDimension(resolveSizeAndState(maxWidth, widthMeasureSpec, childState),
        resolveSizeAndState(maxHeight, heightMeasureSpec,
        childState << MEASURED_HEIGHT_STATE_SHIFT));
  . . . 
}
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    FrameLayout是ViewGroup的子类，后者有一个View[]类型的成员变量mChildren，代表了其子View集合。通过getChildAt(i)能获取指定索引处的子View，通过getChildCount()可以获得子View的总数。
    在上面的源码中，首先调用measureChildWithMargins()方法对所有子View进行了一遍测量，并计算出所有子View的最大宽度和最大高度。而后将得到的最大高度和宽度加上padding，这里的padding包括了父View的padding和前景区域的padding。然后会检查是否设置了最小宽高，并与其比较，将两者中较大的设为最终的最大宽高。最后，若设置了前景图像，我们还要检查前景图像的最小宽高。
    经过了以上一系列步骤后，我们就得到了maxHeight和maxWidth的最终值，表示当前容器View用这个尺寸就能够正常显示其所有子View（同时考虑了padding和margin）。而后我们需要调用resolveSizeAndState()方法来结合传来的MeasureSpec来获取最终的测量宽高，并保存到mMeasuredWidth与mMeasuredHeight成员变量中。
    从以上代码的执行流程中，我们可以看到，容器View通过measureChildWithMargins()方法对所有子View进行测量后，才能得到自身的测量结果。    也就是说，对于ViewGroup及其子类来说，要先完成子View的测量，再进行自身的测量（考虑进padding等）。

ViewGroup.measureChildWithMargins

接下来我们来看下ViewGroup的measureChildWithMargins()方法的实现：

protected void measureChildWithMargins(View child,
  int parentWidthMeasureSpec, int widthUsed,
  int parentHeightMeasureSpec, int heightUsed) {
  final MarginLayoutParams lp = (MarginLayoutParams) child.getLayoutParams();
  final int childWidthMeasureSpec = getChildMeasureSpec(parentWidthMeasureSpec,
      mPaddingLeft + mPaddingRight + lp.leftMargin + lp.rightMargin + widthUsed, lp.width);
  final int childHeightMeasureSpec = getChildMeasureSpec(parentHeightMeasureSpec
      mPaddingTop + mPaddingBottom + lp.topMargin + lp.bottomMargin + heightUsed, lp.height);

  child.measure(childWidthMeasureSpec, childHeightMeasureSpec);

}
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    对于ViewGroup来说，它会调用child.measure()来完成子View的测量。传入ViewGroup的MeasureSpec是它的父View用于约束其测量的，那么ViewGroup本身也需要生成一个childMeasureSpec来限制它的子View的测量工作。这个childMeasureSpec就由getChildMeasureSpec()方法生成。接下来我们来分析这个方法：

public static int getChildMeasureSpec(int spec, int padding, int childDimension) {
  // spec为父View的MeasureSpec
  // padding为父View在相应方向的已用尺寸加上父View的padding和子View的margin
  // childDimension为子View的LayoutParams的值
  int specMode = MeasureSpec.getMode(spec);
  int specSize = MeasureSpec.getSize(spec);

  // 现在size的值为父View相应方向上的可用大小
  int size = Math.max(0, specSize - padding);

  int resultSize = 0;
  int resultMode = 0;

  switch (specMode) {
    // Parent has imposed an exact size on us
    case MeasureSpec.EXACTLY:
      if (childDimension >= 0) {
        // 表示子View的LayoutParams指定了具体大小值（xx dp）
        resultSize = childDimension;
        resultMode = MeasureSpec.EXACTLY;
      } else if (childDimension == LayoutParams.MATCH_PARENT) {
        // 子View想和父View一样大
        resultSize = size;
        resultMode = MeasureSpec.EXACTLY;
      } else if (childDimension == LayoutParams.WRAP_CONTENT) {
        // 子View想自己决定其尺寸，但不能比父View大 
        resultSize = size;
        resultMode = MeasureSpec.AT_MOST;
      }
      break;

    // Parent has imposed a maximum size on us
    case MeasureSpec.AT_MOST:
      if (childDimension >= 0) {
        // 子View指定了具体大小
        resultSize = childDimension;
        resultMode = MeasureSpec.EXACTLY;
      } else if (childDimension == LayoutParams.MATCH_PARENT) {
        // 子View想跟父View一样大，但是父View的大小未固定下来
        // 所以指定约束子View不能比父View大
        resultSize = size;
        resultMode = MeasureSpec.AT_MOST;
      } else if (childDimension == LayoutParams.WRAP_CONTENT) {
        // 子View想要自己决定尺寸，但不能比父View大
        resultSize = size;
        resultMode = MeasureSpec.AT_MOST;
      }
      break;

      . . .
  }

  //noinspection ResourceType
  return MeasureSpec.makeMeasureSpec(resultSize, resultMode);
}
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    上面的方法展现了根据父View的MeasureSpec和子View的LayoutParams生成子View的MeasureSpec的过程，** 子View的LayoutParams表示了子View的期待大小**。这个产生的MeasureSpec用于指导子View自身的测量结果的确定。
    在measureChildWithMargins()方法中，获取了知道子View测量的MeasureSpec后，接下来就要调用child.measure()方法，并把获取到的childMeasureSpec传入。这时便又会调用onMeasure()方法，若此时的子View为ViewGroup的子类，便会调用相应容器类的onMeasure()方法，其他容器View的onMeasure()方法与FrameLayout的onMeasure()方法执行过程相似。

View.onMeasure()

    对于普通View，会调用View类的onMeasure()方法来进行实际的测量工作，该方法的源码如下：

protected void onMeasure(int widthMeasureSpec, int heightMeasureSpec) {
    setMeasuredDimension(getDefaultSize(getSuggestedMinimumWidth(), widthMeasureSpec),
        getDefaultSize(getSuggestedMinimumHeight(), heightMeasureSpec));
}
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    对于普通View（非ViewgGroup）来说，只需完成自身的测量工作即可。以上代码中通过setMeasuredDimension()方法设置测量的结果，具体来说是以getDefaultSize()方法的返回值来作为测量结果。getDefaultSize()方法的源码如下：

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;
}
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    由以上代码我们可以看到，View的getDefaultSize()方法对于AT_MOST和EXACTLY这两种情况都返回了SpecSize作为result。所以若我们的自定义View直接继承了View类，我们就要自己对wrap_content (对应了AT_MOST)这种情况进行处理，否则对自定义View指定wrap_content就和match_parent效果一样了。

4.layout

    layout阶段的基本思想也是由根View开始，递归地完成整个控件树的布局（layout）工作。

View.layout()

    我们把对decorView的layout()方法的调用作为布局整个控件树的起点，实际上调用的是View类的layout()方法，源码如下：

public void layout(int l, int t, int r, int b) {
    // l为本View左边缘与父View左边缘的距离
    // t为本View上边缘与父View上边缘的距离
    // r为本View右边缘与父View左边缘的距离
    // b为本View下边缘与父View上边缘的距离
    . . .
    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);
        . . .
            
    }
    . . .
}
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    这个方法会调用setFrame()方法来设置View的mLeft、mTop、mRight和mBottom四个参数，这四个参数描述了View相对其父View的位置（分别赋值为l, t, r, b），在setFrame()方法中会判断View的位置是否发生了改变，若发生了改变，则需要对子View进行重新布局，对子View的布局是通过onLayout()方法实现了。由于普通View（ 非ViewGroup）不含子View，所以View类的onLayout()方法为空。因此接下来，我们看看ViewGroup类的onLayout()方法的实现。
ViewGroup.onLayout()
    实际上ViewGroup类的onLayout()方法是abstract，这是因为不同的布局管理器有着不同的布局方式。
    这里我们以decorView，也就是FrameLayout的onLayout()方法为例，分析ViewGroup的布局过程：

@Override
protected void onLayout(boolean changed, int left, int top, int right, int bottom) {
  layoutChildren(left, top, right, bottom, false /* no force left gravity */);
}

void layoutChildren(int left, int top, int right, int bottom, boolean forceLeftGravity) {
  final int count = getChildCount();
  final int parentLeft = getPaddingLeftWithForeground();
  final int parentRight = right - left - getPaddingRightWithForeground();
  final int parentTop = getPaddingTopWithForeground();
  final int parentBottom = bottom - top - getPaddingBottomWithForeground();

  for (int i = 0; i < count; i++) {
    final View child = getChildAt(i);
    if (child.getVisibility() != GONE) {
      final LayoutParams lp = (LayoutParams) child.getLayoutParams();
      final int width = child.getMeasuredWidth();
      final int height = child.getMeasuredHeight();
      int childLeft;
      int childTop;
      int gravity = lp.gravity;

      if (gravity == -1) {
        gravity = DEFAULT_CHILD_GRAVITY;
      }

      final int layoutDirection = getLayoutDirection();
      final int absoluteGravity = Gravity.getAbsoluteGravity(gravity, layoutDirection);
      final int verticalGravity = gravity & Gravity.VERTICAL_GRAVITY_MASK;

      switch (absoluteGravity & Gravity.HORIZONTAL_GRAVITY_MASK) {
        case Gravity.CENTER_HORIZONTAL:
          childLeft = parentLeft + (parentRight - parentLeft - width) / 2 +
lp.leftMargin - lp.rightMargin;
          break;

        case Gravity.RIGHT:
          if (!forceLeftGravity) {
            childLeft = parentRight - width - lp.rightMargin;
            break;
          }

        case Gravity.LEFT:
        default:
          childLeft = parentLeft + lp.leftMargin;

      }

      switch (verticalGravity) {
        case Gravity.TOP:
          childTop = parentTop + lp.topMargin;
          break;

        case Gravity.CENTER_VERTICAL:
          childTop = parentTop + (parentBottom - parentTop - height) / 2 +
lp.topMargin - lp.bottomMargin;
          break;

        case Gravity.BOTTOM:
          childTop = parentBottom - height - lp.bottomMargin;
          break;

        default:
          childTop = parentTop + lp.topMargin;
      }
      child.layout(childLeft, childTop, childLeft + width, childTop + height);
    }
  }
}
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    在上面的方法中，parentLeft表示当前View为其子View显示区域指定的一个左边界，也就是子View显示区域的左边缘到父View的左边缘的距离，parentRight、parentTop、parentBottom的含义同理。确定了子View的显示区域后，接下来，用一个for循环来完成子View的布局。
    在确保子View的可见性不为GONE的情况下才会对其进行布局。首先会获取子View的LayoutParams、layoutDirection等一系列参数。上面代码中的childLeft代表了最终子View的左边缘距父View左边缘的距离，childTop代表了子View的上边缘距父View的上边缘的距离。会根据子View的layout_gravity的取值对childLeft和childTop做出不同的调整。最后会调用child.layout()方法对子View的位置参数进行设置，这时便转到了View.layout()方法的调用，若子View是容器View，则会递归地对其子View进行布局。
    到这里，layout阶段的大致流程我们就分析完了，这个阶段主要就是根据上一阶段得到的View的测量宽高来确定View的最终显示位置。显然，经过了measure阶段和layout阶段，我们已经确定好了View的大小和位置，那么接下来就可以开始绘制View了。

5.draw

    对于本阶段的分析，我们以decorView.draw()作为分析的起点，也就是View.draw()方法，它的源码如下：

public void draw(Canvas canvas) {
  . . . 
  // 绘制背景，只有dirtyOpaque为false时才进行绘制，下同
  int saveCount;
  if (!dirtyOpaque) {
    drawBackground(canvas);
  }

  . . . 

  // 绘制自身内容
  if (!dirtyOpaque) onDraw(canvas);

  // 绘制子View
  dispatchDraw(canvas);

   . . .
  // 绘制滚动条等
  onDrawForeground(canvas);

}
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    ViewGroup类的dispatchDraw()方法中会依次调用drawChild()方法来绘制子View，drawChild()方法的源码如下：

protected boolean drawChild(Canvas canvas, View child, long drawingTime) {
  return child.draw(canvas, this, drawingTime);
}
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    这个方法调用了View.draw(Canvas, ViewGroup，long)方法来对子View进行绘制。在draw(Canvas, ViewGroup, long)方法中，首先对canvas进行了一系列变换，以变换到将要被绘制的View的坐标系下。完成对canvas的变换后，便会调用View.draw(Canvas)方法进行实际的绘制工作，此时传入的canvas为经过变换的，在将被绘制View的坐标系下的canvas。
    进入到View.draw(Canvas)方法后，会向之前介绍的一样，执行以下几步：

• 绘制背景;
• 通过onDraw()绘制自身内容;
• 通过dispatchDraw()绘制子View;
• 绘制滚动条

参考文献

1. 【朝花夕拾】Android自定义View篇之(一)View绘制流程 - 宋者为王 - 博客园
2. Android View的绘制流程_Android_韦鲁斯的博客-CSDN博客_android view绘制流程
3. 深入理解Android之View的绘制流程