Android View框架的draw机制

概述

Android中View框架的工作机制中，主要有三个过程：

1、View树的测量（measure） Android View框架的measure机制

2、View树的布局（layout）Android View框架的layout机制

3、View树的绘制（draw）Android View框架的draw机制

View框架的工作流程为：测量每个View大小（measure）-->把每个View放置到相应的位置（layout）-->绘制每个View（draw）。

         本文主要讲述三大流程中的draw过程。不清楚measure过程的，可以参考这篇文章 Android View框架的measure机制。

                                                                                    不清楚layout过程的，可以参考这篇文章Android View框架的layout机制。

这篇文章不讲述graphic模块具体绘制API的使用，只是描述View框架的绘制过程。

带着问题来思考整个draw过程。

1、系统为什么要有draw过程？

View框架在经过了measure过程和layout过程之后，就已经确定了每一个View的尺寸和位置。那么接下来，也是一个重要的过程，就是draw过程，draw过程是用来绘制View的过程，它的作用就是使用graphic框架提供的各种绘制功能，绘制出当前View想要的样子。

2、draw过程都干了点什么事？

View框架中，draw过程主要是绘制View的外观。ViewGroup除了负责绘制自己之外，还需要负责绘制所有的子View。而不含子View的View对象，就负责绘制自己就可以了。

draw过程的主要流程如下：

1、绘制 backgroud（drawBackground）     
       
2、如果需要的话，保存canvas的layer，来准备fading（不是必要的步骤）
       
3、绘制view的content（onDraw方法）
        4、绘制children（dispatchDraw方法）
       
5、如果需要的话，绘制fading edges，然后还原layer（不是必要的步骤）
       
6、绘制装饰器、比如scrollBar（onDrawForeground）

源代码分析

在View的源代码中，提取到了下面一些关于layout过程的信息。

我们知道，整棵View树的根节点是DecorView，它是一个FrameLayout，所以它是一个ViewGroup，所以整棵View树的测量是从一个ViewGroup对象的draw方法开始的。

View：

1、draw

/**

绘制一个View以及他的子View。最好不要覆写该方法，应该覆写onDraw方法来绘制自己。

*/

public void draw(Canvas canvas);

源代码：

这里不给出，有兴趣的读者，可以自行查阅SDK。

伪代码

public void draw(Canvas canvas) {
    1、绘制 backgroud（drawBackground）  ;
    2、如果需要的话，保存canvas的layer，来准备fading ;
    3、绘制view的content（onDraw方法）;
    4、绘制children（dispatchDraw方法）;
    5、如果需要的话，绘制fading edges，然后还原layer ;
    6、绘制装饰器、比如scrollBar（onDrawForeground）;
}

2、onDraw

/**

绘制一个View的外观。View的默认实现是空实现，所以这里没有源码给出。

*/

protected void onDraw(Canvas canvas);

ViewGroup：

1、dispatchDraw

/** 绘制子View，View类是空实现，ViewGroup类中有实现 */

protected void dispatchDraw(Canvas canvas);

源代码：

这里不再给出，有兴趣的读者自行查阅SDK。

伪代码：

protected void dispatchDraw(Canvas canvas) {
    if (需要绘制布局动画) {
    for (遍历子View) {
        绑定布局动画;
    }
    启动动画控制，通知动画开始;
    }

    for (遍历子View) {
    child.draw();
    }
}

动手操作

下面我们自己写一个自定义的ViewGroup，让它内部的每一个子View都垂直排布，并且让每一个子View的左边界都距离上一个子View的左边界一定的距离。然后在整个布局内部绘制一个圆形。大概看起来如下图所示：

实际运行效果如下：

代码如下：

public class VerticalOffsetLayout extends ViewGroup {

    private static final int OFFSET = 100;
    private Paint mPaint;

    public VerticalOffsetLayout(Context context) {
        super(context);
        init(context, null, 0);
    }

    public VerticalOffsetLayout(Context context, AttributeSet attrs) {
        super(context, attrs);
        init(context, attrs, 0);
    }

    public VerticalOffsetLayout(Context context, AttributeSet attrs, int defStyleAttr) {
        super(context, attrs, defStyleAttr);
        init(context, attrs, defStyleAttr);
    }

    private void init(Context context, AttributeSet attrs, int defStyleAttr) {
        mPaint = new Paint(Color.BLUE);
        mPaint.setAntiAlias(true);
        mPaint.setAlpha(125);
    }

    @Override
    protected void onMeasure(int widthMeasureSpec, int heightMeasureSpec) {
        super.onMeasure(widthMeasureSpec, heightMeasureSpec);

        int widthMode = MeasureSpec.getMode(widthMeasureSpec);
        int heightMode = MeasureSpec.getMode(heightMeasureSpec);
        int widthSize = MeasureSpec.getSize(widthMeasureSpec);
        int heightSize = MeasureSpec.getSize(heightMeasureSpec);

        int width = 0;
        int height = 0;

        int childCount = getChildCount();
        for (int i = 0; i < childCount; i++) {
            View child = getChildAt(i);
            ViewGroup.LayoutParams lp = child.getLayoutParams();
            int childWidthSpec = getChildMeasureSpec(widthMeasureSpec, 0, lp.width);
            int childHeightSpec = getChildMeasureSpec(heightMeasureSpec, 0, lp.height);
            child.measure(childWidthSpec, childHeightSpec);
        }

        switch (widthMode) {
            case MeasureSpec.EXACTLY:
                width = widthSize;
                break;
            case MeasureSpec.AT_MOST:
            case MeasureSpec.UNSPECIFIED:
                for (int i = 0; i < childCount; i++) {
                    View child = getChildAt(i);
                    int widthAddOffset = i * OFFSET + child.getMeasuredWidth();
                    width = Math.max(width, widthAddOffset);
                }
                break;
            default:
                break;

        }

        switch (heightMode) {
            case MeasureSpec.EXACTLY:
                height = heightSize;
                break;
            case MeasureSpec.AT_MOST:
            case MeasureSpec.UNSPECIFIED:
                for (int i = 0; i < childCount; i++) {
                    View child = getChildAt(i);
                    height = height + child.getMeasuredHeight();
                }
                break;
            default:
                break;

        }

        setMeasuredDimension(width, height);
    }

    @Override
    protected void onLayout(boolean changed, int l, int t, int r, int b) {
        int left = 0;
        int right = 0;
        int top = 0;
        int bottom = 0;

        int childCount = getChildCount();

        for (int i = 0; i < childCount; i++) {
            View child = getChildAt(i);
            left = i * OFFSET;
            right = left + child.getMeasuredWidth();
            bottom = top + child.getMeasuredHeight();

            child.layout(left, top, right, bottom);

            top += child.getMeasuredHeight();
        }
    }

    @Override
    protected void onDraw(Canvas canvas) {
        super.onDraw(canvas);
        int x = getWidth()/2;
        int y = getHeight()/2;
        canvas.drawCircle(x, y, Math.min(x, y), mPaint);
    }
}