揭开Android视图绘制的神秘面纱

在Android的UI中，View是至关重要的一个组件，它是用户界面的基本构建块。在View的绘制过程中，涉及到很多重要的概念和技术。本文将详细介绍Android View的绘制过程，让你能够更好地理解和掌握Android的UI开发。

什么是View？

View是Android系统中的一个基本组件，它是用户界面上的一个矩形区域，可以用来展示文本、图片、按钮等等。View可以响应用户的交互事件，比如点击、滑动等等。在Android中，所有的UI组件都是继承自View类。

View的绘制过程

View的绘制过程可以分为三个阶段：测量、布局和绘制。下面我们将逐一介绍这三个阶段。

测量阶段（Measure）

测量阶段是View绘制过程的第一个重要阶段。在测量阶段，系统会调用View的onMeasure方法，测量View的宽度和高度。在这个过程中，系统会根据View的LayoutParams和父容器的大小来计算出View的大小。

例：下面代码是一个自定义View的onMeasure方法例程。在测量过程中，我们设定了View的大小。

@Override
protected void onMeasure(int widthMeasureSpec, int heightMeasureSpec) {
    // 获取宽度的Size和Mode
    int widthSize = MeasureSpec.getSize(widthMeasureSpec);
    int widthMode = MeasureSpec.getMode(widthMeasureSpec);
    // 如果Mode是精确的，直接返回
    if (widthMode == MeasureSpec.EXACTLY) {
        setMeasuredDimension(widthSize, heightMeasureSpec);
        return;
    }

    // 计算View的宽度
    int desiredWidth = getPaddingLeft() + getPaddingRight() + defaultWidth;
    int measuredWidth;
    if (desiredWidth < widthSize) {
        measuredWidth = desiredWidth;
    } else {
        measuredWidth = widthSize;
    }

    // 设置宽度和高度的Size和Mode
    int heightSize = MeasureSpec.getSize(heightMeasureSpec);
    int heightMode = MeasureSpec.getMode(heightMeasureSpec);
    int measuredHeight = defaultHeight;
    if (heightMode == MeasureSpec.EXACTLY) {
        measuredHeight = heightSize;
    } else if (heightMode == MeasureSpec.AT_MOST) {
        measuredHeight = Math.min(defaultHeight, heightSize);
    }
    setMeasuredDimension(measuredWidth, measuredHeight);
}

在测量阶段结束后，系统会将计算好的宽度和高度传递给布局阶段。

布局阶段（Layout）

布局阶段是View绘制过程的第二个重要阶段。在布局阶段，系统会调用View的onLayout方法，将View放置在父容器中的正确位置。在这个过程中，系统会根据View的LayoutParams和父容器的位置来确定View的位置。

例：下面代码是一个自定义ViewGroup的onLayout方法例程。在布局过程中，我们遍历子View，并根据LayoutParams确定子View的位置和大小。

@Override
protected void onLayout(boolean changed, int l, int t, int r, int b) {
    int count = getChildCount();
    int left = getPaddingLeft();
    int top = getPaddingTop();
    int right = getMeasuredWidth() - getPaddingRight();
    int bottom = getMeasuredHeight() - getPaddingBottom();

    for (int i = 0; i < count; i++) {
        View child = getChildAt(i);
        if (child.getVisibility() == GONE) {
            continue;
        }

        LayoutParams lp = (LayoutParams) child.getLayoutParams();
        int childLeft = left + lp.leftMargin;
        int childTop = top + lp.topMargin;
        int childRight = right - lp.rightMargin;
        int childBottom = bottom - lp.bottomMargin;
        child.layout(childLeft, childTop, childRight, childBottom);
    }
}

绘制阶段（Draw）

绘制阶段是View绘制过程的最后一个重要阶段。在绘制阶段，系统会调用View的onDraw方法，绘制View的内容。在这个过程中，我们可以使用Canvas对象来绘制各种形状、文本和图片等等。

例：下面代码是一个自定义View的onDraw方法例程。在绘制过程中，我们使用Paint对象绘制了一段文本。

@Override
protected void onDraw(Canvas canvas) {
    super.onDraw(canvas);

    //绘制文本
    String text = "Hello World";
    Paint paint = new Paint();
    paint.setTextSize(50);
    paint.setColor(Color.RED);
    paint.setAntiAlias(true);
    canvas.drawText(text, 0, getHeight() / 2, paint);
}

除了绘制内容，我们还可以在绘制阶段绘制View的背景和前景。系统会调用drawBackground和drawForeground方法来绘制背景和前景。值得注意的是，View的绘制顺序是：先绘制背景，再绘制内容，最后绘制前景。

View的绘制流程

View的绘制流程可以看作是一个递归调用的过程，下面我们将具体介绍这个过程。

Step 1：创建View

在View绘制过程的开始阶段，我们需要创建一个View对象，并将它添加到父容器中。在这个过程中，系统会调用View的构造函数，并将View的LayoutParams传递给它。

Step 2：测量View

接下来，系统会调用View的measure方法，测量View的宽度和高度。在这个过程中，View会根据自身的LayoutParams和父容器的大小来计算出自己的宽度和高度。

Step 3：布局View

在测量完成后，系统会调用View的layout方法，将View放置在父容器中的正确位置。在这个过程中，View会根据自身的LayoutParams和父容器的位置来确定自己的位置。

Step 4：绘制背景

在布局完成后，系统会调用View的drawBackground方法，绘制View的背景。在这个过程中，我们可以使用Canvas对象来绘制各种形状、文本和图片等等。

Step 5：绘制内容

接下来，系统会调用View的onDraw方法，绘制View的内容。在这个过程中，我们可以使用Canvas对象来绘制各种形状、文本和图片等等。

Step 6：绘制前景

在绘制内容完成后，系统会调用View的drawForeground方法，绘制View的前景。在这个过程中，我们同样可以使用Canvas对象来绘制各种形状、文本和图片等等。

Step 7：绘制子View

接着，系统会递归调用ViewGroup的dispatchDraw方法，绘制所有子View的内容。在这个过程中，我们可以使用Canvas对象来绘制各种形状、文本和图片等等。

Step 8：完成绘制

最后，所有的View绘制完成，整个View树也就绘制完成。

例：下面代码是一个自定义ViewGroup的绘制流程例程。在绘制过程中，我们先画背景，再绘制每个子View的内容。

public class MyViewGroup extends ViewGroup {

    public MyViewGroup(Context context) {
        super(context);
    }

    public MyViewGroup(Context context, AttributeSet attrs) {
        super(context, attrs);
    }

    @Override
    protected void onMeasure(int widthMeasureSpec, int heightMeasureSpec) {
        // 测量子View的宽高
        measureChildren(widthMeasureSpec, heightMeasureSpec);

        // 获取ViewGroup的宽高大小
        int widthSize = MeasureSpec.getSize(widthMeasureSpec);
        int heightSize = MeasureSpec.getSize(heightMeasureSpec);

        // 设置ViewGroup的宽高
        setMeasuredDimension(widthSize, heightSize);
    }

    @Override
    protected void onLayout(boolean changed, int l, int t, int r, int b) {
        // 遍历所有子View，设置它们的位置和大小
        int childCount = getChildCount();
        int left, top, right, bottom;
        for (int i = 0; i < childCount; i++) {
            View childView = getChildAt(i);
            left = childView.getLeft();
            top = childView.getTop();
            right = childView.getRight();
            bottom = childView.getBottom();
            childView.layout(left, top, right, bottom);
        }
    }

    @Override
    protected void onDraw(Canvas canvas) {
        super.onDraw(canvas);
        // 画背景
        canvas.drawColor(Color.WHITE);
    }

    @Override
    protected void dispatchDraw(Canvas canvas) {
        super.dispatchDraw(canvas);
        // 绘制每个子View的内容
        for (int i = 0; i < getChildCount(); i++) {
            View childView = getChildAt(i);
            childView.draw(canvas);
        }
    }
}

在ViewGroup的绘制流程中，系统会先调用ViewGroup的draw方法，然后依次调用dispatchDraw方法和绘制每个子View的draw方法。ViewGroup的绘制顺序是先绘制自己的背景，再绘制每个子View的内容和背景，最后绘制自己的前景。

总结

本文详细介绍了Android View的绘制过程，包括测量阶段、布局阶段和绘制阶段。同时，我们还在代码实现的角度，详细说明了Android ViewGroup的绘制流程，帮助你更好地理解和掌握Android的UI开发。