View之invalidate，requestLayout，postInvalidate

目录介绍

• 01.invalidate，requestLayout，postInvalidate区别
• 02.invalidate深入分析
• 03.postInvalidate深入分析
• 04.requestLayout深入分析
• 05.ViewRootImpl作用分析
• 06.这几个方法总结

好消息

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• 01.Java基础问题(19个)
• 02.Java面向对象问题(10个)
• 03.Java数据结构问题(20个)
• 04.JavaIO流问题(6个)
• 05.java多线程问题(19)
• 06.Java虚拟机问题(10个)
• 07.Java类加载问题(8个)
• 08.Java反射问题(6个)
• 10.Java异常问题(9个)

01.requestLayout、invalidate与postInvalidate作用与区别

• invalidate() postInvalidate()
  • 共同点：都是调用onDraw()方法，然后去达到重绘view的目的
  • 区别：invalidate()用于主线程，postInvalidate()用于子线程【通过handler发送消息，在handleMessage中((View) msg.obj).invalidate()，】
• requestLayout()
  • 也可以达到重绘view的目的，但是与前两者不同，它会先调用onLayout()重新排版，再调用ondraw()方法。
  • 当view确定自身已经不再适合现有的区域时，该view本身调用这个方法要求parent view（父类的视图）重新调用他的onMeasure、onLayout来重新设置自己位置。特别是当view的layoutparameter发生改变，并且它的值还没能应用到view上时，这时候适合调用这个方法requestLayout()。 requestLayout调用onMeasure和onLayout，不一定调用onDraw

02.invalidate深入分析

• 看看invalidate源码，如下所示
  • invalidateCache为true表示全部重绘。View的invalidate方法最后调用的是invalidateInternal方法，invalidateInternal方法中的重点逻辑在源码上添加注释呢。

  public void invalidate() {
      invalidate(true);
  }
  
  public void invalidate(boolean invalidateCache) {
      invalidateInternal(0, 0, mRight - mLeft, mBottom - mTop, invalidateCache, true);
  }
  
  void invalidateInternal(int l, int t, int r, int b, boolean invalidateCache,
          boolean fullInvalidate) {
      if (mGhostView != null) {
          mGhostView.invalidate(true);
          return;
      }
  
      if (skipInvalidate()) {
          return;
      }
  
      if ((mPrivateFlags & (PFLAG_DRAWN | PFLAG_HAS_BOUNDS)) == (PFLAG_DRAWN | PFLAG_HAS_BOUNDS)
              || (invalidateCache && (mPrivateFlags & PFLAG_DRAWING_CACHE_VALID) == PFLAG_DRAWING_CACHE_VALID)
              || (mPrivateFlags & PFLAG_INVALIDATED) != PFLAG_INVALIDATED
              || (fullInvalidate && isOpaque() != mLastIsOpaque)) {
          if (fullInvalidate) {
              mLastIsOpaque = isOpaque();
              mPrivateFlags &= ~PFLAG_DRAWN;
          }
  
          mPrivateFlags |= PFLAG_DIRTY;
  
          if (invalidateCache) {
              mPrivateFlags |= PFLAG_INVALIDATED;
              mPrivateFlags &= ~PFLAG_DRAWING_CACHE_VALID;
          }
  
          //这个地方是重点逻辑，主要分析这个
          // Propagate the damage rectangle to the parent view.
          final AttachInfo ai = mAttachInfo;
          final ViewParent p = mParent;
          if (p != null && ai != null && l < r && t < b) {
              final Rect damage = ai.mTmpInvalRect;
              damage.set(l, t, r, b);
              p.invalidateChild(this, damage);
          }
  
          // Damage the entire projection receiver, if necessary.
          if (mBackground != null && mBackground.isProjected()) {
              final View receiver = getProjectionReceiver();
              if (receiver != null) {
                  receiver.damageInParent();
              }
          }
      }
  }
  

• 看看ViewGroup中的invalidateChild方法
  • 在ViewGroup的invalidateChild方法中有一个循环，循环里面会一直调用父布局的invalidateChildInParent方法，而View和ViewGroup的最终父布局都是ViewRootImpl。

  @UiThread
  public abstract class ViewGroup extends View implements ViewParent, ViewManager {
  
      @Override
      public final void invalidateChild(View child, final Rect dirty) {
          ViewParent parent = this;
          final AttachInfo attachInfo = mAttachInfo;
          if (attachInfo != null) {
              //这是一个从当前的布局View向上不断遍历当前布局View的父布局，最后遍历到ViewRootImpl的循环
              do {
                  View view = null;
                  if (parent instanceof View) {
                      view = (View) parent;
                  }
  
                  //这里调用的是父布局的invalidateChildInParent方法
                  parent = parent.invalidateChildInParent(location, dirty);
              } while (parent != null);
          }
      }
  
      @Override
      public ViewParent invalidateChildInParent(final int[] location, final Rect dirty) {
          if ((mPrivateFlags & PFLAG_DRAWN) == PFLAG_DRAWN ||
                  (mPrivateFlags & PFLAG_DRAWING_CACHE_VALID) == PFLAG_DRAWING_CACHE_VALID) {
              if ((mGroupFlags & (FLAG_OPTIMIZE_INVALIDATE | FLAG_ANIMATION_DONE)) !=
                          FLAG_OPTIMIZE_INVALIDATE) {
                  ...
                  //这里也是一些计算绘制区域的内容
                  return mParent;
              } else {
                  mPrivateFlags &= ~PFLAG_DRAWN & ~PFLAG_DRAWING_CACHE_VALID;
                  //这里也是一些计算绘制区域的内容
                  return mParent;
              }
          }
          return null;
      }
  }
  

• View中的invalidateChild方法和ViewGroup中的invalidateChildInParent方法最后殊途同归，都会调用到ViewRootImpl中的方法
  • 可以看到在ViewRootImpl中最后都会调用scheduleTraversals方法进行绘制。按照对于View的绘制过程的理解，View的绘制流程是从ViewRootImpl的performTraversals方法开始的

  public final class ViewRootImpl implements ViewParent,View.AttachInfo.Callbacks, ThreadedRenderer.HardwareDrawCallbacks {
  
      //如果View没有父布局，那invalidateInternal方法就会调用这个方法
      @Override
      public void invalidateChild(View child, Rect dirty) {
          invalidateChildInParent(null, dirty);
      }
  
      //ViewGroup的invalidateChild方法最后会调用到这里
      @Override
      public ViewParent invalidateChildInParent(int[] location, Rect dirty) {
          checkThread();
          //如果dirty为null就表示要重绘当前ViewRootImpl指示的整个区域
          if (dirty == null) {
              invalidate();
              return null;
          //如果dirty为empty则表示经过计算需要重绘的区域不需要绘制
          } else if (dirty.isEmpty() && !mIsAnimating) {
              return null;
          }
          return null;
      }   
  
      private void invalidateRectOnScreen(Rect dirty) {
          final Rect localDirty = mDirty;
          ...
          if (!mWillDrawSoon && (intersected || mIsAnimating)) {
              //调用scheduleTraversals方法进行绘制
              scheduleTraversals();
          }
      }
  
      //绘制整个ViewRootImpl区域
      void invalidate() {
          mDirty.set(0, 0, mWidth, mHeight);
          if (!mWillDrawSoon) {
              //调用scheduleTraversals方法进行绘制
              scheduleTraversals();
          }
      }
  }
  

• 下面我们来看看ViewRootImpl中的scheduleTraversals方法
  • 看到scheduleTraversals方法中调用了mChoreographer.postCallback方法
  • Choreoprapher类的作用是编排输入事件、动画事件和绘制事件的执行，它的postCallback方法的作用就是将要执行的事件放入内部的一个队列中，最后会执行传入的Runnable，这里也就是mTraversalRunnable。

  void scheduleTraversals() {
      if (!mTraversalScheduled) {
          mTraversalScheduled = true;
          mTraversalBarrier = mHandler.getLooper().getQueue().postSyncBarrier();
          mChoreographer.postCallback(
                  Choreographer.CALLBACK_TRAVERSAL, mTraversalRunnable, null);
          if (!mUnbufferedInputDispatch) {
              scheduleConsumeBatchedInput();
          }
          notifyRendererOfFramePending();
          pokeDrawLockIfNeeded();
      }
  }
  

• 来看看TraversalRunnable这个类做了什么？
  • 可以看到最终调用了performTraversals()方法进行绘制

  final class TraversalRunnable implements Runnable {
      @Override
      public void run() {
          doTraversal();
      }
  }
  final TraversalRunnable mTraversalRunnable = new TraversalRunnable();
  
  void doTraversal() {
      if (mTraversalScheduled) {
          mTraversalScheduled = false;
          mHandler.getLooper().getQueue().removeSyncBarrier(mTraversalBarrier);
  
          if (mProfile) {
              Debug.startMethodTracing("ViewAncestor");
          }
  
          performTraversals();
  
          if (mProfile) {
              Debug.stopMethodTracing();
              mProfile = false;
          }
      }
  }
  

• 大概总结一下
  • invalidate方法最终调用的是ViewRootImpl中的performTraversals来重新绘制View
  • 在自定义View时，当需要刷新View时，如果是在UI线程中，那就直接调用invalidate方法，如果是在非UI线程中，那就通过postInvalidate方法来刷新View

03.postInvalidate深入分析

• 先来看看View中的postInvalidate方法

  @UiThread
  public class View implements Drawable.Callback, KeyEvent.Callback,AccessibilityEventSource {
  
      ...
  
      public void postInvalidate() {
          postInvalidateDelayed(0);
      }
  
      public void postInvalidate(int left, int top, int right, int bottom) {
          postInvalidateDelayed(0, left, top, right, bottom);
      }
  
      public void postInvalidateDelayed(long delayMilliseconds) {
          final AttachInfo attachInfo = mAttachInfo;
          if (attachInfo != null) {
              attachInfo.mViewRootImpl.dispatchInvalidateDelayed(this, delayMilliseconds);
          }
      }
      ...
  }
  

• 可以看到，postInvalidate方法最后调用了ViewRootImpl的dispatchInvalidateDelayed方法
  • ViewRootImpl中的dispatchInvalidateDelayed方法就是像ViewRootHandler发送了一个MSG_INVALIDATE消息，ViewRootHandler是ViewRootImpl中的一个内部Handler类

  //发送消息
  //更多内容：https://github.com/yangchong211
  public void dispatchInvalidateDelayed(View view, long delayMilliseconds) {
      Message msg = mHandler.obtainMessage(MSG_INVALIDATE, view);
      mHandler.sendMessageDelayed(msg, delayMilliseconds);
  }
  
  //接收消息
  final class ViewRootHandler extends Handler {
      @Override
      public String getMessageName(Message message) {
          switch (message.what) {
              case MSG_INVALIDATE:
                  return "MSG_INVALIDATE";
          }
          return super.getMessageName(message);
      }
  
      @Override
      public void handleMessage(Message msg) {
          switch (msg.what) {
          case MSG_INVALIDATE:
              ((View) msg.obj).invalidate();
              break;
          }
      }
  }
  

• 大概总结一下
  • postInvalidate方法调用了ViewRootImpl中的dispatchInvalidateDelayed方法向ViewRootImpl中的ViewRootHandler发送一个消息，最后调用的还是View的invalidate方法。
  • 因为ViewRootImpl是在UI线程的，所以postInvalidate方法的作用就是将非UI线程的刷新操作切换到UI线程，以便在UI线程中调用invalidate方法刷新View。所以如果我们自定义的View本身就是在UI线程，没有用到多线程的话，直接用invalidate方法来刷新View就可以了。而我们平时自定义View基本上都没有开起其他线程，所以这就是我们很少接触postInvalidate方法的原因。
  • 一句话总结postInvalidate方法的作用就是：实现了消息机制，可以使我们在非UI线程也能调用刷新View的方法。

04.requestLayout深入分析

• 源码如下所示
  • 在View的requestLayout方法中，首先会设置View的标记位，PFLAG_FORCE_LAYOUT表示当前View要进行重新布局，PFLAG_INVALIDATED表示要进行重新绘制。
  • requestLayout方法中会一层层向上调用父布局的requestLayout方法，设置PFLAG_FORCE_LAYOUT标记，最终调用的是ViewRootImpl中的requestLayout方法。

  //View.class
  @CallSuper
  public void requestLayout() {
      if (mMeasureCache != null) mMeasureCache.clear();
  
      if (mAttachInfo != null && mAttachInfo.mViewRequestingLayout == null) {
          // Only trigger request-during-layout logic if this is the view requesting it,
          // not the views in its parent hierarchy
          ViewRootImpl viewRoot = getViewRootImpl();
          if (viewRoot != null && viewRoot.isInLayout()) {
              if (!viewRoot.requestLayoutDuringLayout(this)) {
                  return;
              }
          }
          mAttachInfo.mViewRequestingLayout = this;
      }
  
      //设置PFLAG_FORCE_LAYOUT标记位，这样就会导致重新测量和布局
      mPrivateFlags |= PFLAG_FORCE_LAYOUT;
      //设置PFLAG_INVALIDATED就会进行重新绘制
      mPrivateFlags |= PFLAG_INVALIDATED;
  
      if (mParent != null && !mParent.isLayoutRequested()) {
          //不断调用上层View的requestLayout方法
          mParent.requestLayout();
      }
      if (mAttachInfo != null && mAttachInfo.mViewRequestingLayout == this) {
          mAttachInfo.mViewRequestingLayout = null;
      }
  }
  

• 然后看看ViewRootImpl中的requestLayout方法
  • 可以看到ViewRootImpl中的requestLayout方法中会调用scheduleTraversals方法，scheduleTraversals方法最后会调用performTraversals方法开始执行View的三大流程，会分别调用View的measure、layout、draw方法。

  @Override
  public void requestLayout() {
      if (!mHandlingLayoutInLayoutRequest) {
          checkThread();
          mLayoutRequested = true;
          scheduleTraversals();
      }
  }
  

• 然后再看看measure测量方法
  • 由于requestLayout方法设置了PFLAG_FORCE_LAYOUT标记位，所以measure方法就会调用onMeasure方法对View进行重新测量。在measure方法中最后设置了PFLAG_LAYOUT_REQUIRED标记位，这样在layout方法中就会执行onLayout方法进行布局流程。

  public final void measure(int widthMeasureSpec, int heightMeasureSpec) {
      final boolean forceLayout = (mPrivateFlags & PFLAG_FORCE_LAYOUT) == PFLAG_FORCE_LAYOUT;
      if (forceLayout || needsLayout) {
          // first clears the measured dimension flag
          mPrivateFlags &= ~PFLAG_MEASURED_DIMENSION_SET;
  
          int cacheIndex = forceLayout ? -1 : mMeasureCache.indexOfKey(key);
          if (cacheIndex < 0 || sIgnoreMeasureCache) {
              //调用onMeasure方法
              onMeasure(widthMeasureSpec, heightMeasureSpec);
              mPrivateFlags3 &= ~PFLAG3_MEASURE_NEEDED_BEFORE_LAYOUT;
          } else {
              long value = mMeasureCache.valueAt(cacheIndex);
              setMeasuredDimensionRaw((int) (value >> 32), (int) value);
              mPrivateFlags3 |= PFLAG3_MEASURE_NEEDED_BEFORE_LAYOUT;
          }
  
          //设置PFLAG_LAYOUT_REQUIRED标记位，用于layout方法
          mPrivateFlags |= PFLAG_LAYOUT_REQUIRED;
      }
  }
  

• 再然后看看layout方法
  • 由于measure方法中设置了PFLAG_LAYOUT_REQUIRED标记位，所以在layout方法中onLayout方法会被调用执行布局流程。最后清除PFLAG_FORCE_LAYOUT和PFLAG_LAYOUT_REQUIRED标记位。

  public void layout(int l, int t, int r, int b) {
      //由于measure方法中设置了PFLAG_LAYOUT_REQUIRED标记位，所以会进入调用onLayout方法进行布局流程
      if (changed || (mPrivateFlags & PFLAG_LAYOUT_REQUIRED) == PFLAG_LAYOUT_REQUIRED) {
          onLayout(changed, l, t, r, b);
  
          if (shouldDrawRoundScrollbar()) {
              if(mRoundScrollbarRenderer == null) {
                  mRoundScrollbarRenderer = new RoundScrollbarRenderer(this);
              }
          } else {
              mRoundScrollbarRenderer = null;
          }
  
          //取消PFLAG_LAYOUT_REQUIRED标记位
          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);
              }
          }
      }
  
      //取消PFLAG_FORCE_LAYOUT标记位
      mPrivateFlags &= ~PFLAG_FORCE_LAYOUT;
      mPrivateFlags3 |= PFLAG3_IS_LAID_OUT;
  }
  

05.ViewRootImpl作用分析

• 链接WindowManager和DecorView的纽带，另外View的绘制也是通过ViewRootImpl来完成的。
  • 它的主要作用我的总结为如下：
  • A：链接WindowManager和DecorView的纽带，更广一点可以说是Window和View之间的纽带。
  • B：完成View的绘制过程，包括measure、layout、draw过程。
  • C：向DecorView分发收到的用户发起的event事件，如按键，触屏等事件。

06.这几个方法总结

• requestLayout方法会标记PFLAG_FORCE_LAYOUT，然后一层层往上调用父布局的requestLayout方法并标记PFLAG_FORCE_LAYOUT，最后调用ViewRootImpl中的requestLayout方法开始View的三大流程，然后被标记的View就会进行测量、布局和绘制流程，调用的方法为onMeasure、onLayout和onDraw。
• invalidate方法我们分析过，它的过程和requestLayout方法方法很像，但是invalidate方法没有标记PFLAG_FORCE_LAYOUT，所以不会执行测量和布局流程，而只是对需要重绘的View进行重绘，也就是只会调用onDraw方法，不会调用onMeasure和onLayout方法。

其他介绍

01.关于博客汇总链接

• 1.技术博客汇总
• 2.开源项目汇总
• 3.生活博客汇总
• 4.喜马拉雅音频汇总
• 5.其他汇总

02.关于我的博客

• 我的个人站点：www.yczbj.org，www.ycbjie.cn
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• 开源中国：https://my.oschina.net/zbj1618/blog
• 泡在网上的日子：http://www.jcodecraeer.com/member/content_list.php?channelid=1
• 邮箱：yangchong211@163.com
• 阿里云博客：https://yq.aliyun.com/users/article?spm=5176.100- 239.headeruserinfo.3.dT4bcV
• segmentfault头条：https://segmentfault.com/u/xiangjianyu/articles
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