Android View 佈局流程(Layout)完全解析

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前言

上一篇文章,筆者詳細講述了View三大工作流程的第一個,Measure流程,如果對測量流程還不熟悉的讀者可以參考一下上一篇文章。測量流程主要是對View樹進行測量,獲取每一個View的測量寬高,那麼有了測量寬高,就是要進行佈局流程了,佈局流程相對測量流程來說簡單許多。那麼我們開始對layout流程進行詳細的解析。

ViewGroup的佈局流程

上一篇文章提到,三大流程始於ViewRootImpl#performTraversals方法,在該方法內通過呼叫performMeasure、performLayout、performDraw這三個方法來進行measure、layout、draw流程,那麼我們就從performLayout方法開始說,我們先看它的原始碼:

private void performLayout(WindowManager.LayoutParams lp, int desiredWindowWidth,
int desiredWindowHeight) {
mLayoutRequested = false;
mScrollMayChange = true;
mInLayout = true;
final View host = mView;
if (DEBUG_ORIENTATION || DEBUG_LAYOUT) {
Log.v(TAG, "Laying out "   host   " to ("  
host.getMeasuredWidth()   ", "   host.getMeasuredHeight()   ")");
}
Trace.traceBegin(Trace.TRACE_TAG_VIEW, "layout");
try {
host.layout(0, 0, host.getMeasuredWidth(), host.getMeasuredHeight()); // 1
//省略...
} finally {
Trace.traceEnd(Trace.TRACE_TAG_VIEW);
}
mInLayout = false;
}

由上面的程式碼可以看出,直接呼叫了①號的host.layout方法,host也就是DecorView,那麼對於DecorView來說,呼叫layout方法,就是對它自身進行佈局,注意到傳遞的引數分別是0,0,host.getMeasuredWidth,host.getMeasuredHeight,它們分別代表了一個View的上下左右四個位置,顯然,DecorView的左上位置為0,然後寬高為它的測量寬高。由於View的layout方法是final型別,子類不能重寫,因此我們直接看View#layout方法即可:

public void layout(int l, int t, int r, int b) {
if ((mPrivateFlags3 & PFLAG3_MEASURE_NEEDED_BEFORE_LAYOUT) != 0) {
onMeasure(mOldWidthMeasureSpec, mOldHeightMeasureSpec);
mPrivateFlags3 &= ~PFLAG3_MEASURE_NEEDED_BEFORE_LAYOUT;
}
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); // 1
if (changed || (mPrivateFlags & PFLAG_LAYOUT_REQUIRED) == PFLAG_LAYOUT_REQUIRED) {
onLayout(changed, l, t, r, b);             // 2
mPrivateFlags &= ~PFLAG_LAYOUT_REQUIRED;
ListenerInfo li = mListenerInfo;
if (li != null && li.mOnLayoutChangeListeners != null) {
ArrayList<OnLayoutChangeListener> listenersCopy =
(ArrayList<OnLayoutChangeListener>)li.mOnLayoutChangeListeners.clone();
int numListeners = listenersCopy.size();
for (int i = 0; i < numListeners;   i) {
listenersCopy.get(i).onLayoutChange(this, l, t, r, b, oldL, oldT, oldR, oldB);
}
}
}
mPrivateFlags &= ~PFLAG_FORCE_LAYOUT;
mPrivateFlags3 |= PFLAG3_IS_LAID_OUT;
}

首先看①號程式碼,呼叫了setFrame方法,並把四個位置資訊傳遞進去,這個方法用於確定View的四個頂點的位置,即初始化mLeft,mRight,mTop,mBottom這四個值,當初始化完畢後,ViewGroup的佈局流程也就完成了
那麼,我們先看View#setFrame方法:

protected boolean setFrame(int left, int top, int right, int bottom) {
//省略...
mLeft = left;
mTop = top;
mRight = right;
mBottom = bottom;
mRenderNode.setLeftTopRightBottom(mLeft, mTop, mRight, mBottom);
//省略...
return changed;
}

可以看出,它對mLeft、mTop、mRight、mBottom這四個值進行了初始化,對於每一個View,包括ViewGroup來說,以上四個值儲存了Viwe的位置資訊,所以這四個值是最終寬高,也即是說,如果要得到View的位置資訊,那麼就應該在layout方法完成後呼叫getLeft()、getTop()等方法來取得最終寬高,如果是在此之前呼叫相應的方法,只能得到0的結果,所以一般我們是在onLayout方法中獲取View的寬高資訊。

在設定ViewGroup自身的位置完成後,我們看到會接著呼叫②號方法,即onLayout()方法,該方法在ViewGroup中呼叫,用於確定子View的位置,即在該方法內部,子View會呼叫自身的layout方法來進一步完成自身的佈局流程。由於不同的佈局容器的onMeasure方法均有不同的實現,因此不可能對所有佈局方式都說一次,另外上一篇文章是用FrameLayout#onMeasure進行講解的,那麼現在也對FrameLayout#onLayout方法進行講解:

@Override
protected void onLayout(boolean changed, int left, int top, int right, int bottom) {
//把父容器的位置引數傳遞進去
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();
//以下四個值會影響到子View的佈局引數
//parentLeft由父容器的padding和Foreground決定
final int parentLeft = getPaddingLeftWithForeground();
//parentRight由父容器的width和padding和Foreground決定
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();
//獲取子View的測量寬高
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;
//當子View設定了水平方向的layout_gravity屬性時,根據不同的屬性設定不同的childLeft
//childLeft表示子View的 左上角座標X值
switch (absoluteGravity & Gravity.HORIZONTAL_GRAVITY_MASK) {
/* 水平居中,由於子View要在水平中間的位置顯示,因此,要先計算出以下:
* (parentRight - parentLeft -width)/2 此時得出的是父容器減去子View寬度後的
* 剩餘空間的一半,那麼再加上parentLeft後,就是子View初始左上角橫座標(此時正好位於中間位置),
* 假如子View還受到margin約束,由於leftMargin使子View右偏而rightMargin使子View左偏,所以最後
* 是  leftMargin -rightMargin .
*/
case Gravity.CENTER_HORIZONTAL:
childLeft = parentLeft   (parentRight - parentLeft - width) / 2  
lp.leftMargin - lp.rightMargin;
break;
//水平居右,子View左上角橫座標等於 parentRight 減去子View的測量寬度 減去 margin
case Gravity.RIGHT:
if (!forceLeftGravity) {
childLeft = parentRight - width - lp.rightMargin;
break;
}
//如果沒設定水平方向的layout_gravity,那麼它預設是水平居左
//水平居左,子View的左上角橫座標等於 parentLeft 加上子View的magin值
case Gravity.LEFT:
default:
childLeft = parentLeft   lp.leftMargin;
}
//當子View設定了豎直方向的layout_gravity時,根據不同的屬性設定同的childTop
//childTop表示子View的 左上角座標的Y值
//分析方法同上
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;
}
//對子元素進行佈局,左上角座標為(childLeft,childTop),右下角座標為(childLeft width,childTop height)
child.layout(childLeft, childTop, childLeft   width, childTop   height);
}
}
}

由原始碼看出,onLayout方法內部直接呼叫了layoutChildren方法,而layoutChildren則是具體的實現。
先梳理一下以上邏輯:首先先獲取父容器的padding值,然後遍歷其每一個子View,根據子View的layout_gravity屬性、子View的測量寬高、父容器的padding值、來確定子View的佈局引數,然後呼叫child.layout方法,把佈局流程從父容器傳遞到子元素。

那麼,現在就分析完了ViewGroup的佈局流程,那麼我們接著分析子元素的佈局流程。

子View的佈局流程

子View的佈局流程也很簡單,如果子View是一個ViewGroup,那麼就會重複以上步驟,如果是一個View,那麼會直接呼叫View#layout方法,根據以上分析,在該方法內部會設定view的四個佈局引數,接著呼叫onLayout方法,我們看看View#onLayout方法:

protected void onLayout(boolean changed, int left, int top, int right, int bottom) {
}

這是一個空實現,主要作用是在我們的自定義View中重寫該方法,實現自定義的佈局邏輯。

那麼到目前為止,View的佈局流程就已經全部分析完了。可以看出,佈局流程的邏輯相比測量流程來說,簡單許多,獲取一個View的測量寬高是比較複雜的,而佈局流程則是根據已經獲得的測量寬高進而確定一個View的四個位置引數。在下一篇文章,將會講述最後一個流程:繪製流程。希望這篇文章給大家對View的工作流程的理解帶來幫助,謝謝閱讀。

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