Android中View和ViewGroup介绍
概念Android中的view与我们以前理解的“视图”不同。在Android中,view比视图具有更广的含义,它包含了用户交互和显示,更像Windows操作系统中的windowViewGroup是View的子类,所以它也具有View的特征,但它主要用来充当View的容器,将其中的view 视作自己的孩子,对它的子View进行管理,当然它的孩子也可以是VIewGroup类型ViewGroup和它的孩
概念
Android中的view与我们以前理解的“视图”不同。在Android中,view比视图具有更广的含义,它包含了用户交互和显示,更像Windows操作系统中的window
ViewGroup是View的子类,所以它也具有View的特征,但它主要用来充当View的容器,将其中的view 视作自己的孩子,对它的子View进行管理,当然它的孩子也可以是VIewGroup类型
ViewGroup和它的孩子们以树形结构形成了一个层次,View类有接受和处理消息的功能,android系统所产生的消息会在这些ViewGroup和View之间传递
Android的窗口系统
Android的窗口系统是Client/Server模式的,这里只讲窗口系统的客户端
我们所提到的概念:View,ViewGroup,DecorView,ViewRoot都是存在于窗口系统的Client端。
Android中的Window是表示Top Level等顶级窗口的概念。DecorView是Window的Top-Level View,这个View可以称之为主View,DecorView会缺省的attach到Activity的主窗口中。
ViewRoot建立了主View(DecorView)与窗口系统Server端的通讯桥梁,ViewRoot是Handler的子类,即它其实是个Handler,它接受窗口系统服务器端的消息并将消息投递到窗口系统的客户端,然后消息就从客户端的主VIew往其下面的子VIew传递,直到消息被完全处理掉为止
DecorView实际上是一个ViewGroup。在依存关系上来讲,对单个主窗口来讲,DecorView是Top-Level View。View并不是关注的重点,重要的是我们需要知道消息分发路径是建立在什么关系上的。View的成员变量mParent用来管理View上级关系的。而ViewGroup顾名思义就是一组View的管理,于是在ViewGroup构建了焦点管理和子VIew节点管理数组。这样通过VIew的mParent和ViewGroup的mChildren构建了Android中View直接的关系网
View的介绍
1,事件和绘制
绘制流程:
绘制按照视图树的顺序执行。视图绘制时会先控制子控件。如果视图的背景可见,视图会在调用onDraw函数之前绘制背景。强制重绘,可以使用invalidate()。
事件的基本流程如下:
- 事件分配给相应视图,视图处理它,并通知相关监听器
- 操作过程中如果视图的尺寸变化,则该视图会调用requestLayout()方法,向父控件请求再次布局
- 操作过程中如果发生视图的外观变化,则该视图会调用invalidate()方法,请求重绘
- 如果requestLayout()或invalidate()有一个被调用,框架会对视图树进行相关的测量,布局和绘制
注意:视图树是单线程操作,直接调用其他视图的方法必须要在UI线程里。跨线程的操作必须使用句柄Handler
焦点处理:
框架处理焦点的转移,响应用户输入。isFocusable()方法表示视图是否能接受焦点。setFocusable(boolean)方法可以改变视图是否能接受焦点。 触屏模式(Touch Mode)的相关函数是isFocusableInTouchMode()和setFocusableInTouchMode(boolean)。
焦点转移按照就近算法。按哪个方向可以在XML布局文件中配置。
nextFocusDown
nextFocusLeft
nextFocusRight
nextFocusUp
视图请求焦点可以使用requestFocus()。
2,成员介绍
protected ViewParent mParent;
mParent用于记录它的父亲,就是我们前面提到的ViewGroup。
protected OnClickListener mOnClickListener;
mOnClickListener是click事件的回调接口.
大家经常使用的setOnClickListener(OnClickListener listener):
public void setOnClickListener(OnClickListener I) {
if (!isClickable()) {
setClickable(true);
}
mOnClickListener =I;
}
可以看出,mOnClickListener其实就是保存我们在应用程序中定义的OnClickListener接口的。
public void draw(Canvas canvas)
这个函数用于渲染View和它的孩子,我们不应该在子类对它进行override。
protected void onDraw(Canvas canvas)
我们一般override此函数来实现自己的绘制操作。
IWindowSession getWindowSession() {
return mAttachInfo != null ? mAttachInfo.mSession : null;
}
函数getWindowSession()用户得到窗口系统Client端和服务器端通讯的接口IWindowSession。这是一个AIDL接口,android系统中的跨进程通讯就是用AIDL接口实现的。
public final void layout(int l, int t, int r, int b)
此函数用于确定View和其子View的尺寸和位置,它的调用发生在onMeasure之后。
protected void onLayout(boolean changed, int left, int top, int right, int bottom)
此函数在layout调用完成后执行,View的子类一般override此函数,并在函数中对其每个孩子调用layout方法。
public View getRootView()
此函数用于得到View层次结构的top-level View,即上文中提到的DecorView。
public final void measure(int widthMeasureSpec, int heightMeasureSpec)
此函数用户找出View的大小,它的参数widthMeasureSpec、heightMeasureSpec是其父亲传递给它的,这2个参数是View找出其大小时的限制条件,其实真正的精确大小确定是由onMeasure()完成的,onMeasure由measure函数调用。
protected void onMeasure(int widthMeasureSpec, int heightMeasureSpec)
此函数测量View并根据其内容来决定View的高和宽,它应该被子类override以实现大小的精确测量。在onMeasure中我们必须调用View.setMeasuredDimension(int, int)来保存测量得到的大小,高和宽分别被保存在View.mMeasuredHeight和View.mMeasureWidth中。
public boolean onKeyUp(int keyCode, KeyEvent event)
此函数会在键盘按键释放后被调用,但前提是View必须获得焦点。
public boolean onTouchEvent(MotionEvent event)
此函数用于响应触摸屏事件。
public void invalidate()
此函数将调用onDraw,强制重绘。
public void requestLayout()
当某些东西发生改变后,当前View层次结构无效了,调用此函数对View的层次结构进行重新布局。
####ViewGroup介绍
ViewGroup继承于VIew,它可以包含其他的View,就像一个View的容器,我们可以调用其他成员函数addView()将View当做孩子放到ViewGroup中。
我们经常使用的LinearLayout,relativeLayout等都是ViewGroup的子类,ViewGroup类中有一个内部类ViewGroup.LayoutParams,我们经常使用LayoutParams的子类来构造布局参数。
我们也可以自定义自己的布局,以方便日后使用和维护,这时我们就需要继承ViewGroup类并在派生类中重写ViewGroup的一些方法
public class MyViewGroup extends ViewGroup {
public MyViewGroup(Context context) {
super(context);
initChilren(context); //向容器中添加孩子
}
private void initChilren (Context context) {
Button aBtn = new Button(context);
this.addView(aBtn);
Button bBtn = new Button(context);
this.addView(bBtn);
}
@Override
protected void onLayout(boolean changed, int l, int t, int r, int b)
{
//对容器的孩子进行布局。
………………
………………
child.measure(r - l, b - t);
child.layout(0, 50, child.getMeasuredWidth(), child .getMeasuredHeight() + 50);
………………
………………
}
}
4,不管是View还是ViewGroup,最重要一点衙门的绘制原理如下:
从上图,我们可以理出大致的显示过程如下:
- ActivityManagerService创建Activity线程,激活一个activity
- 系统调用Instrumentation,newActivity创建一个activity
- Activity创建后,attach到一个新创建的phonewindow中。这样Activity获取到一个唯一的WindowManager服务的实例
- Activity创建过程中使用setContentView()设置用户UI,这些View被加到PhoneWindow的ContnetParent中
- Activity线程继续执行,当执行到activity.makeVisible是将根view.DecoView加入到WindowManager中,WindowManager实例会为每个DecoView创建对应的ViewRoot
- 每个ViewRoot拥有一个Surface,每个Surface将会调用底层库创建图形绘制的内存空间。这个底层库就是SurfaceFlinger。SurfaceFliger同时也负责将每个view绘制的图形合到一块(按照Z轴)显示到屏幕
如果用户直接在Canvas上绘制,实际上它直接操作Surface。但对每个View的更变,它是要通知到ViewRoot,然后ViewRoot获取Canvas,如果绘制完成,surfaceFlinger得到通知,合并Surface成一个Surface到屏幕
从上面的图形输出过程分析,我们可以知道真正显示图形的实际上跟Activity没有关系。完全由windowManager来决定。WindowManager是一个系统服务,因此可以直接调用这个服务来创建界面,并且更绝的是Dialog,Menu也是有WindowManager来管理的。另外一个我们也可以看到,最底层都是Surface,因此,常见开发游戏的人都推荐使用SurfaceView来创建界面
详细绘制流程如下:
整个View树的绘图流程是在ViewRoot.java类的performTraverse()方法展开的,该方法做的执行过程可简单概况为根据之前设置的状态,判断是否需要重新计算视图大小(measure),是否重新需要安置视图的位置(layout),以及是否需要充绘(draw)
View树:
流程一:measure()过程
主要作用:为整个View树计算实际的大小,即设置实际的高和宽(:mMeasuredHeight,mMeasureWidth),每个View的控件的实际宽度都是由父视图和本身视图决定的
具体的调用链如下:
ViewRoot根对象的属性mView(其类型一般为VIewGroup类型)调用measure()方法去计算View树的大小,回调View/ViewGroup对象的onMeasure()方法,该方法实例的功能如下:
- 设置本View视图的最终大小,该功能的实现通过调用setMeasureDimension()方法去设置实际的高和宽
- 如果该View对象是个ViewGroup类型,需要重写onMeasure()方法,对其子视图进行遍历的measure()过程
- 对每个子视图的measure()过程,是通过调用父类ViewGroup.java里的measureChildWithMargin()方法去实现,该方法内部只是简单地调用了View对象的measure()方法(由于measureChildWithMargins()方法只是一个过渡
层更简单的做法是直接调用View对象的measure()方法)
整个measure调用流程就是树形的递归过程
measure函数原型为View.java,该函数不能被重载
public final void measure(int widthMeasureSpec, int heightMeasureSpec) {
//....
//回调onMeasure()方法
onMeasure(widthMeasureSpec, heightMeasureSpec);
//more
}
//回调View视图里的onMeasure过程
private void onMeasure(int height , int width){
//设置该view的实际宽(mMeasuredWidth)高(mMeasuredHeight)
//1、该方法必须在onMeasure调用,否者报异常。
setMeasuredDimension(h , l) ;
//2、如果该View是ViewGroup类型,则对它的每个子View进行measure()过程
int childCount = getChildCount() ;
for(int i=0 ;i<childCount ;i++){
//2.1、获得每个子View对象引用
View child = getChildAt(i) ;
//整个measure()过程就是个递归过程
//该方法只是一个过滤器,最后会调用measure()过程 ;或者 measureChild(child , h, i)方法都
measureChildWithMargins(child , h, i) ;
//其实,对于我们自己写的应用来说,最好的办法是去掉框架里的该方法,直接调用view.measure(),如下:
//child.measure(h, l)
}
}
//该方法具体实现在ViewGroup.java里 。
protected void measureChildWithMargins(View v, int height , int width){
v.measure(h,l)
}
流程二,layout布局过程:
主要作用:为将整个根据子视图的大小以及布局参数将VIew树放到合适的位置上
具体的调用链如下:
- layout方法会设置该VIew视图位于父视图的坐标轴,即mLfet,mTop,mRight,mBottom(调用setFrame()函数去实现)。接下来回调onLayout()方法
- 如果该View是ViewGroup类型,需要遍历每个子视图childView,改用该子视图的layout()方法去设置它的坐标值
/* final 标识符 , 不能被重载 , 参数为每个视图位于父视图的坐标轴
* @param l Left position, relative to parent
* @param t Top position, relative to parent
* @param r Right position, relative to parent
* @param b Bottom position, relative to parent
*/
public final void layout(int l, int t, int r, int b) {
boolean changed = setFrame(l, t, r, b); //设置每个视图位于父视图的坐标轴
if (changed || (mPrivateFlags & LAYOUT_REQUIRED) == LAYOUT_REQUIRED) {
if (ViewDebug.TRACE_HIERARCHY) {
ViewDebug.trace(this, ViewDebug.HierarchyTraceType.ON_LAYOUT);
}
onLayout(changed, l, t, r, b);//回调onLayout函数 ,设置每个子视图的布局
mPrivateFlags &= ~LAYOUT_REQUIRED;
}
mPrivateFlags &= ~FORCE_LAYOUT;
}
伪代码:
// layout()过程 ViewRoot.java
// 发起layout()的"发号者"在ViewRoot.java里的performTraversals()方法, mView.layout()
private void performTraversals(){
//...
View mView ;
mView.layout(left,top,right,bottom) ;
//....
}
//回调View视图里的onLayout过程 ,该方法只由ViewGroup类型实现
private void onLayout(int left , int top , right , bottom){
//如果该View不是ViewGroup类型
//调用setFrame()方法设置该控件的在父视图上的坐标轴
setFrame(l ,t , r ,b) ;
//--------------------------
//如果该View是ViewGroup类型,则对它的每个子View进行layout()过程
int childCount = getChildCount() ;
for(int i=0 ;i<childCount ;i++){
//2.1、获得每个子View对象引用
View child = getChildAt(i) ;
//整个layout()过程就是个递归过程
child.layout(l, t, r, b) ;
}
}
流程三,draw()绘图过程
由ViewRoot对象的perFormTraversals()方法调用draw()方法发起绘制该View树,值得注意的是每次发起绘图时,并不会重新绘制每个View树的视图,而只是重新绘制那些“需要重绘”的视图,View类内部变量包含了一个标志位DRAWN,当然视图需要重绘时,就会为该VIew添加该标志位
调用流程:
mView.draw()开始绘制,draw()方法实现的功能如下:
1. 绘制该View的背景
2. 为显示渐变框做一些准备操作(见5,大多数情况下,不需要改渐变框)
3. 调用onDraw()方法绘制视图本身(每个View都需要重载该方法,ViewGroup不需要实现该方法)
4. 调用dispatchDraw()方法绘制子视图(如果该View类型不为ViewGroup,即不包含子视图,不需要重载该方法)值得说明的是,ViewGroup类已经为我们重写了dispatchDraw()的功能现实,应用程序一般不需要重写该方法,但可以重载父类函数实现具体的功能
dispatchDraw()方法内部会遍历每个子视图,调用drawChild()重新回调每个子视图的draw()方法(注意,这个地方“需要重绘”的视图才会调用draw()方法)。值得说明的是,ViewGroup类已经为我们重写了dispatchDraw()的功能实现
5。绘制滚动条
于是,整个调用链就这样递归下去了
伪代码:
// draw()过程 ViewRoot.java
// 发起draw()的"发号者"在ViewRoot.java里的performTraversals()方法, 该方法会继续调用draw()方法开始绘图
private void draw(){
//...
View mView ;
mView.draw(canvas) ;
//....
}
//回调View视图里的onLayout过程 ,该方法只由ViewGroup类型实现
private void draw(Canvas canvas){
//该方法会做如下事情
//1 、绘制该View的背景
//2、为绘制渐变框做一些准备操作
//3、调用onDraw()方法绘制视图本身
//4、调用dispatchDraw()方法绘制每个子视图,dispatchDraw()已经在Android框架中实现了,在ViewGroup方法中。
// 应用程序程序一般不需要重写该方法,但可以捕获该方法的发生,做一些特别的事情。
//5、绘制渐变框
}
//ViewGroup.java中的dispatchDraw()方法,应用程序一般不需要重写该方法
@Override
protected void dispatchDraw(Canvas canvas) {
//
//其实现方法类似如下:
int childCount = getChildCount() ;
for(int i=0 ;i<childCount ;i++){
View child = getChildAt(i) ;
//调用drawChild完成
drawChild(child,canvas) ;
}
}
//ViewGroup.java中的dispatchDraw()方法,应用程序一般不需要重写该方法
protected void drawChild(View child,Canvas canvas) {
// ....
//简单的回调View对象的draw()方法,递归就这么产生了。
child.draw(canvas) ;
//.........
}
强调一点,在这三个流程中,Google已经帮我们把draw()过程框架已经写好了,自定义的ViewGroup只需要实现measure()过程和layout()过程
这三种情况,最终会直接或间接调用到三个函数,分别为invalidate(),requestLayout()以及requestFcous(),接着这三个函数最终会调用到ViewRoot中的schedulTraversale()方法,该函数然后发起一个异步消息,消息处理中调用performTraverser()方法对整个View进行遍历
invalidate()方法:
说明:请求重绘View树,即draw()过程,假如视图发生,大小没有变化就不会调用layout(过程),并且只绘制那些“需要重绘的”视图,即谁(View的话,只绘制该View,ViewGroup,会绘制整个Viewgroup)请求invalidate()方法,就绘制该视图
一般引起invalidate()操作的函数如下:
- 直接调用invalidate()方法,请求重新draw(),但只会绘制调用者本身
- setSelection()方法:请求重新draw(),但只会绘制调用者本身
- setVisibility()方法:当View可视状态在INVISIBLE转换VISIBLE时,会间接用invalidate()方法
- setEnabled()方法:请求重新draw(),但不会重新绘制任何视图报货调用者本身
requestLayout()方法
会导致调用measure()过程和layout()过程
说明:只是对View树重新布局layout过程包括measure()和layout()过程,不会调用draw()过程,不会重新绘制任何视图包括调用 者本身
一般引起requestLayout()操作的函数如下:
1、setVisibility()方法:
当View的可视状态在INVISIBLE/ VISIBLE 转换为GONE状态时,会间接调用requestLayout() 和invalidate方法。
同时,由于整个个View树大小发生了变化,会请求measure()过程以及draw()过程,同样地,只绘制需要“重新绘制”的视图。
requestFocus()函数说明:
说明:请求View树的draw()过程,但只绘制“需要重绘”的视图。
本文来源:http://blog.csdn.net/linghu_java/article/details/9838873
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