深入探讨 Android 的 View 显示过程与源码分析

1. 探讨 Android 的 View 显示过程

在 Android 中，View 的显示过程涉及多个步骤和方法，从底层到上层依次执行。理解这些步骤和方法对优化 UI 性能和实现复杂的自定义 View 非常重要。

1.1. onFinishInflate

当一个 View 从 XML 布局文件中被加载并完成所有子 View 的初始化时，onFinishInflate 方法被调用。这个方法在整个布局层次结构被完全创建之后调用，可以在这里进行一些额外的初始化工作。

@Override
protected void onFinishInflate() {
    super.onFinishInflate();
    // 视图和子视图的初始化工作
}
1
2
3
4
5

1.2. onAttachedToWindow

当一个 View 被附加到一个窗口时，onAttachedToWindow 方法被调用。在这个方法中，可以进行一些与窗口相关的初始化工作，例如启动动画、设置监听器等。

@Override
protected void onAttachedToWindow() {
    super.onAttachedToWindow();
    // 视图附加到窗口后的操作
}
1
2
3
4
5

1.3. onMeasure

onMeasure 方法用于测量 View 的大小。这个方法在布局过程中多次调用，用于确定每个 View 的宽度和高度。自定义 View 时，通常需要重写这个方法以处理特定的测量需求。

@Override
protected void onMeasure(int widthMeasureSpec, int heightMeasureSpec) {
    super.onMeasure(widthMeasureSpec, heightMeasureSpec);
    int width = MeasureSpec.getSize(widthMeasureSpec);
    int height = MeasureSpec.getSize(heightMeasureSpec);
    setMeasuredDimension(width, height);
}
1
2
3
4
5
6
7

1.4. onSizeChanged

当 View 的大小发生变化时，onSizeChanged 方法被调用。这通常发生在 View 的初次布局和大小调整时。在这个方法中，可以根据新的大小进行调整。

@Override
protected void onSizeChanged(int w, int h, int oldw, int oldh) {
    super.onSizeChanged(w, h, oldw, oldh);
    // 视图大小改变后的操作
}
1
2
3
4
5

1.5. onLayout

onLayout 方法用于为 View 的所有子 View 安置位置。这个方法在布局过程中调用，用于确定子 View 的位置。

@Override
protected void onLayout(boolean changed, int left, int top, int right, int bottom) {
    super.onLayout(changed, left, top, right, bottom);
    // 布局子视图的位置
    int childLeft = 0;
    int childTop = 0;
    for (int i = 0; i < getChildCount(); i++) {
        View child = getChildAt(i);
        child.layout(childLeft, childTop, childLeft + child.getMeasuredWidth(), childTop + child.getMeasuredHeight());
        childTop += child.getMeasuredHeight();
    }
}
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12

1.6. onDraw

onDraw 方法用于绘制 View 的内容。在这个方法中，可以使用 Canvas 对象进行绘制操作，例如绘制文本、图形等。自定义 View 时，通常需要重写这个方法以实现特定的绘制需求。

@Override
protected void onDraw(Canvas canvas) {
    super.onDraw(canvas);
    // 自定义绘制操作
    Paint paint = new Paint();
    paint.setColor(Color.RED);
    canvas.drawRect(0, 0, getWidth(), getHeight(), paint);
}
1
2
3
4
5
6
7
8

2. 系统代码分析

1.1. onFinishInflate

在 ViewGroup 类中，当所有的子 View 都被加载并添加到父 View 时，onFinishInflate 方法被调用。它确保了布局的完整性和一致性。

1.2. onAttachedToWindow

onAttachedToWindow 方法在 View 的 ViewRootImpl 被创建并与窗口关联时调用。它确保 View 可以访问窗口相关的资源和服务。

1.3. onMeasure

onMeasure 方法是 View 类中的一个核心方法，它通过 MeasureSpec 参数来计算 View 的大小。MeasureSpec 包含测量模式和尺寸信息。

protected void onMeasure(int widthMeasureSpec, int heightMeasureSpec) {
    int widthMode = MeasureSpec.getMode(widthMeasureSpec);
    int widthSize = MeasureSpec.getSize(widthMeasureSpec);
    int heightMode = MeasureSpec.getMode(heightMeasureSpec);
    int heightSize = MeasureSpec.getSize(heightMeasureSpec);

    // 自定义测量逻辑
}
1
2
3
4
5
6
7
8

1.4. onSizeChanged

onSizeChanged 方法在 View 类中实现，用于处理 View 大小的变化。它提供了新旧尺寸的信息，以便在大小变化时进行相应的调整。

1.5. onLayout

onLayout 方法在 ViewGroup 类中实现，用于布置子 View 的位置。它通过遍历子 View 并调用每个子 View 的 layout 方法来实现布局。

1.6. onDraw

onDraw 方法在 View 类中实现，用于绘制 View 的内容。Canvas 对象提供了一系列绘制方法，可以在 onDraw 方法中调用这些方法进行自定义绘制。

3. 视图显示过程总结

1. 视图加载和初始化：

   • XML 布局文件被解析并创建 View 实例。
   • onFinishInflate 方法被调用，完成视图和子视图的初始化。

2. 视图附加到窗口：

   • 当 View 被添加到窗口时，onAttachedToWindow 方法被调用。
   • 可以在此方法中进行与窗口相关的初始化工作。

3. 测量视图：

   • 在布局过程中，onMeasure 方法被调用，用于测量 View 的大小。
   • 通过 MeasureSpec 参数来确定 View 的测量模式和尺寸。

4. 视图大小变化：

   • 当 View 的大小发生变化时，onSizeChanged 方法被调用。
   • 可以在此方法中根据新的大小进行调整。

5. 布局子视图：

   • 在布局过程中，onLayout 方法被调用，用于布置子 View 的位置。
   • 通过遍历子 View 并调用每个子 View 的 layout 方法来实现布局。

6. 绘制视图：

   • 在绘制过程中，onDraw 方法被调用，用于绘制 View 的内容。
   • 可以在 onDraw 方法中使用 Canvas 对象进行自定义绘制。

4. 优化和性能考虑

• 视图层次结构优化：避免过深的视图层次结构，尽量减少布局嵌套。
• 异步任务：避免在主线程中执行耗时操作，使用异步任务处理。
• 内存管理：及时释放不再需要的资源，避免内存泄漏。

5. 结论

通过深入理解和合理使用 Android 中的 View 显示过程，可以构建出高效、稳定且用户体验良好的应用程序。掌握这些关键技术和设计模式，不仅可以提高开发效率，还能显著提升应用的整体质量。在实际开发中，灵活应用这些技术，结合实际需求进行优化和调整，是构建优秀 Android 应用的基础。

6. 进一步深入探讨 Android 的 View 显示过程

为了更好地理解 Android View 的显示过程，我们需要深入分析系统源码中的具体实现。以下是一些关键方法在系统源码中的详细说明。

6.1. onFinishInflate

在 ViewGroup.java 中，onFinishInflate 方法的定义如下：

protected void onFinishInflate() {
    // This is called after a view and all of its children has been inflated
}
1
2
3

这个方法被调用时，整个布局树已经被完全构建，可以在此处进行一些额外的初始化工作。

6.2. onAttachedToWindow

在 View.java 中，onAttachedToWindow 方法的定义如下：

protected void onAttachedToWindow() {
    mAttachInfo = mParent.getViewRootImpl().mAttachInfo;
    if (mOverlay != null) {
        mOverlay.getOverlayView().dispatchAttachedToWindow(mAttachInfo, mWindowAttachCount);
    }
    onVisibilityAggregated(isAggregatedVisible());
    if ((mPrivateFlags & PFLAG_DRAWABLE_STATE_DIRTY) != 0) {
        refreshDrawableState();
    }
    // Additional operations when the view is attached to the window
}
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11

这个方法确保了 View 能够访问与窗口相关的资源和服务。

6.3. onMeasure

onMeasure 方法在 View.java 中的实现如下：

protected void onMeasure(int widthMeasureSpec, int heightMeasureSpec) {
    int widthMode = MeasureSpec.getMode(widthMeasureSpec);
    int widthSize = MeasureSpec.getSize(widthMeasureSpec);
    int heightMode = MeasureSpec.getMode(heightMeasureSpec);
    int heightSize = MeasureSpec.getSize(heightMeasureSpec);

    // Measure the view dimensions
    int width;
    int height;

    if (widthMode == MeasureSpec.EXACTLY) {
        width = widthSize;
    } else {
        // Measure the width based on the content and padding
        width = computeWidth();
    }

    if (heightMode == MeasureSpec.EXACTLY) {
        height = heightSize;
    } else {
        // Measure the height based on the content and padding
        height = computeHeight();
    }

    setMeasuredDimension(width, height);
}
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26

onMeasure 方法通过 MeasureSpec 参数确定 View 的测量模式和尺寸。

6.4. onSizeChanged

onSizeChanged 方法在 View.java 中的实现如下：

protected void onSizeChanged(int w, int h, int oldw, int oldh) {
    // Handle the size change
    if (w != oldw || h != oldh) {
        // Perform any operations needed when the size changes
    }
}
1
2
3
4
5
6

这个方法提供了新旧尺寸的信息，以便在大小变化时进行相应的调整。

6.5. onLayout

onLayout 方法在 ViewGroup.java 中的实现如下：

protected void onLayout(boolean changed, int left, int top, int right, int bottom) {
    int count = getChildCount();
    for (int i = 0; i < count; i++) {
        View child = getChildAt(i);
        if (child.getVisibility() != GONE) {
            int childLeft = // Calculate the child's left position
            int childTop = // Calculate the child's top position
            child.layout(childLeft, childTop, childLeft + child.getMeasuredWidth(), childTop + child.getMeasuredHeight());
        }
    }
}
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11

onLayout 方法遍历子 View 并调用每个子 View 的 layout 方法来实现布局。

6.6. onDraw

onDraw 方法在 View.java 中的实现如下：

protected void onDraw(Canvas canvas) {
    // Perform custom drawing operations
    Paint paint = new Paint();
    paint.setColor(Color.RED);
    canvas.drawRect(0, 0, getWidth(), getHeight(), paint);
}
1
2
3
4
5
6

onDraw 方法使用 Canvas 对象进行自定义绘制。

7. 视图显示过程总结（续）

1. 视图加载和初始化：

   • 解析 XML 布局文件并创建 View 实例。
   • 调用 onFinishInflate 方法，完成视图和子视图的初始化。

2. 视图附加到窗口：

   • View 被添加到窗口时调用 onAttachedToWindow 方法。
   • 进行与窗口相关的初始化工作。

3. 测量视图：

   • 布局过程中调用 onMeasure 方法测量 View 的大小。
   • 使用 MeasureSpec 参数确定测量模式和尺寸。

4. 视图大小变化：

   • View 大小变化时调用 onSizeChanged 方法。
   • 根据新的大小进行调整。

5. 布局子视图：

   • 布局过程中调用 onLayout 方法布置子 View 的位置。
   • 遍历子 View 并调用每个子 View 的 layout 方法实现布局。

6. 绘制视图：

   • 绘制过程中调用 onDraw 方法绘制 View 的内容。
   • 使用 Canvas 对象进行自定义绘制。