概述
本篇文章算是对 Android自定义控件学习笔记三 的补充和完善。一般一个View的呈现基本需要三大流程measure、layout、draw，measure作为View的三大工作流程之一，也是三大流程中第一个流程，主要用于确定View的测量宽/高，该流程的执行情况将直接影响后续的两个流程，可谓是重中之重,不可不察也。其余的两个流程layout用于确定View的最终宽高和四个顶点的位置，Draw则将View绘制到屏幕上。
讲到View的measure测量，一般会涉及到两个方法和一个类，两个方法分别是measure和onMeasure,一个类是MeasureSpec。在自定义View中MeasureSpec在measure和onMeasure两个方法中都有使用，所以为了更好地理解View的测量过程，MeasureSpec是我们首先需要理解的东西。
MeasureSpec
MeasureSpec是View的一个静态内部类，MeasureSpec类封装了父View传递给子View的布局(layout)要求，每个MeasureSpec实例代表宽度或者高度(只能是其一)要求。MeasureSpec字面意思是测量规格或者测量属性，在measure方法中有两个参数widthMeasureSpec和heightMeasureSpec,如果使用widthMeasureSpec，我们就可以通过MeasureSpec计算出宽的模式Mode和宽度的实际值，当然了也可以通过模式Mode和宽度获得一个MeasureSpec，下面是MeasureSpec的部分核心逻辑。
public class MeasureSpec {
// 进位大小为2的30次方(int的大小为32位，所以进位30位就是要使用int的最高位和倒数第二位也就是32和31位做标志位)
private static final int MODE_SHIFT = 30;
// 运算遮罩，0x3为16进制，10进制为3，二进制为11。3向左进位30，就是11 00000000000(11后跟30个0)
// (遮罩的作用是用1标注需要的值，0标注不要的值。因为1与任何数做与运算都得任何数，0与任何数做与运算都得0)
private static final int MODE_MASK = 0x3 << MODE_SHIFT;
// 0向左进位30，就是00 00000000000(00后跟30个0)
public static final int UNSPECIFIED = 0 << MODE_SHIFT;
// 1向左进位30，就是01 00000000000(01后跟30个0)
public static final int EXACTLY = 1 << MODE_SHIFT;
// 2向左进位30，就是10 00000000000(10后跟30个0)
public static final int AT_MOST = 2 << MODE_SHIFT;
/**
* 根据提供的size和mode得到一个详细的测量结果
*/
// measureSpec = size + mode; (注意：二进制的加法，不是10进制的加法!)
// 这里设计的目的就是使用一个32位的二进制数，32和31位代表了mode的值，后30位代表size的值
// 例如size=100(4)，mode=AT_MOST，则measureSpec=100+10000...00=10000..00100
public static int makeMeasureSpec(int size, int mode) {
return size + mode;
}
/**
* 通过详细测量结果获得mode
*/
// mode = measureSpec & MODE_MASK;
// MODE_MASK = 11 00000000000(11后跟30个0)，原理是用MODE_MASK后30位的0替换掉measureSpec后30位中的1,再保留32和31位的mode值。
// 例如10 00..00100 & 11 00..00(11后跟30个0) = 10 00..00(AT_MOST)，这样就得到了mode的值
public static int getMode(int measureSpec) {
return (measureSpec & MODE_MASK);
}
/**
* 通过详细测量结果获得size
*/
// size = measureSpec & ~MODE_MASK;
// 原理同上，不过这次是将MODE_MASK取反，也就是变成了00 111111(00后跟30个1)，将32,31替换成0也就是去掉mode，保留后30位的size
public static int getSize(int measureSpec) {
return (measureSpec & ~MODE_MASK);
}
}
MeasureSpec实际上是对int类型的整数进行位运算的一个封装，其中前2位是Mode，后面30位是实际宽或高，Mode就三种情况:
UNSPECIFIED(未指定) 父元素不会对子元素施加任何束缚，子元素可以得到任意想要的大小;
EXACTLY(完全) 父元素决定子元素的确切大小，子元素将被限定在给定的边界里而忽略它本身大小;
AT_MOST(至多) 子元素至多达到指定大小的值。
三种模式中最常用的是EXACTLY和AT_MOST两种模式，这两种模式分别对应layout布局文件中的match_parent和wrap_content,而布局文件会转化为中layout相关属性会转换为LayoutParams，接下来我们看一下LayoutParams是如何与MeasureSpec进行逻辑交互的。
LayoutParams与MeasureSpec关系
系统内部通过MeasureSpec对View进行测量，但是我们可以通过给View设置LayoutParams来影响MeasureSpec，有关LayoutParams的更多内容可以查看 Android浅谈LayoutParams 。在View测量的时候，系统会将LayoutParams在父ViewGroup的作用下转化为MeasureSpec，这里需要注意一点子View的MeasureSpec不是唯一有LayoutParams决定而是与父ViewGroup的MeasureSpec一起决定。在ViewGroup中无论是measureChild还是measureChildWithMargins方法中都有一个getChildMeasureSpec方法，代码如下：
protected void measureChild(Viewchild, int parentWidthMeasureSpec,
int parentHeightMeasureSpec) {
final LayoutParamslp = child.getLayoutParams();
final int childWidthMeasureSpec = getChildMeasureSpec(parentWidthMeasureSpec,
mPaddingLeft + mPaddingRight, lp.width);
final int childHeightMeasureSpec = getChildMeasureSpec(parentHeightMeasureSpec,
mPaddingTop + mPaddingBottom, lp.height);
child.measure(childWidthMeasureSpec, childHeightMeasureSpec);
}
public static int getChildMeasureSpec(int spec, int padding, int childDimension) {
int specMode = MeasureSpec.getMode(spec);
int specSize = MeasureSpec.getSize(spec);
int size = Math.max(0, specSize - padding);
int resultSize = 0;
int resultMode = 0;
switch (specMode) {
// Parent has imposed an exact size on us
case MeasureSpec.EXACTLY:
if (childDimension >= 0) {
resultSize = childDimension;
resultMode = MeasureSpec.EXACTLY;
} else if (childDimension == LayoutParams.MATCH_PARENT) {
// Child wants to be our size. So be it.
resultSize = size;
resultMode = MeasureSpec.EXACTLY;
} else if (childDimension == LayoutParams.WRAP_CONTENT) {
// Child wants to determine its own size. It can't be
// bigger than us.
resultSize = size;
resultMode = MeasureSpec.AT_MOST;
}
break;
// Parent has imposed a maximum size on us
case MeasureSpec.AT_MOST:
if (childDimension >= 0) {
// Child wants a specific size... so be it
resultSize = childDimension;
resultMode = MeasureSpec.EXACTLY;
} else if (childDimension == LayoutParams.MATCH_PARENT) {
// Child wants to be our size, but our size is not fixed.
// Constrain child to not be bigger than us.
resultSize = size;
resultMode = MeasureSpec.AT_MOST;
} else if (childDimension == LayoutParams.WRAP_CONTENT) {
// Child wants to determine its own size. It can't be
// bigger than us.
resultSize = size;
resultMode = MeasureSpec.AT_MOST;
}
break;
// Parent asked to see how big we want to be
case MeasureSpec.UNSPECIFIED:
if (childDimension >= 0) {
// Child wants a specific size... let him have it
resultSize = childDimension;
resultMode = MeasureSpec.EXACTLY;
} else if (childDimension == LayoutParams.MATCH_PARENT) {
// Child wants to be our size... find out how big it should
// be
resultSize = View.sUseZeroUnspecifiedMeasureSpec ? 0 : size;
resultMode = MeasureSpec.UNSPECIFIED;
} else if (childDimension == LayoutParams.WRAP_CONTENT) {
// Child wants to determine its own size.... find out how
// big it should be
resultSize = View.sUseZeroUnspecifiedMeasureSpec ? 0 : size;
resultMode = MeasureSpec.UNSPECIFIED;
}
break;
}
return MeasureSpec.makeMeasureSpec(resultSize, resultMode);
}
从上面可以看出，只要给出父ViewGroup的MeasureSpec和子View的LayoutParams就可以很快的确定出子View的MeasureSpec，有了MeasureSpec就可以很快确定出子View测量后的大小了。讲到这里会发现还有一种模式没有说明呢，UNSPECIFIED这种模式在下文结合代码再继续讲解，该模式主要用于系统内部多次measure的情形。
measure方法
如果只是一个View直接通过measure就可以完成测量过程，但是如果是一个ViewGroup，除了完成自己的测量外，还需要遍历测量自己的所有孩子，各个子元素都需要递归调用该过程直至所有孩子都测量完毕。
在直接继承自ViewGroup中自定义View中，一般我们都需要重写一个onMeasure方法，但是该方法不是必须的，通过代码可以很容易发现，因为需要我们强制重写的方法中并没有onMeasure方法，这是因为如果我们的自定义ViewGroup中子View的大小是ViewGroup直接分配的，并没有考虑子View自身大小因素，比如我们需要自定义一个相册View，每一行显示三个图片，这时候只要三个图片平均分配占满一行就可以了，不用考虑子View大小，由父ViewGroup直接赋值就可以了。但是在自定义ViewGroup时，如果想要测量子View，都是直接调用的measure方法，但是当前类中需要重写的确是onMeasure方法，这是为什么呢?先看一下View中measure方法的定义：
public final void measure(int widthMeasureSpec, int heightMeasureSpec) {
if ((mPrivateFlags & PFLAG_FORCE_LAYOUT) == PFLAG_FORCE_LAYOUT ||
widthMeasureSpec != mOldWidthMeasureSpec ||
heightMeasureSpec != mOldHeightMeasureSpec) {
//...
int cacheIndex = (mPrivateFlags & PFLAG_FORCE_LAYOUT) == PFLAG_FORCE_LAYOUT ? -1 :
mMeasureCache.indexOfKey(key);
if (cacheIndex < 0 || sIgnoreMeasureCache) {
// measure ourselves, this should set the measured dimension flag back
onMeasure(widthMeasureSpec, heightMeasureSpec);
} else {
long value = mMeasureCache.valueAt(cacheIndex);
// Casting a long to int drops the high 32 bits, no mask needed
setMeasuredDimensionRaw((int) (value >> 32), (int) value);
}
}
//...
mMeasureCache.put(key, ((long) mMeasuredWidth) << 32 |
(long) mMeasuredHeight & 0xffffffffL); // suppress sign extension
}
}
从measure方法定义格式就可以知道，我们想重写该方法都不行因为是最终方法。再看修饰符是 public ，这也就意味着我们可以在任意的地方View都可以直接调用measure方法，这也是为什么有时候在一些demo代码会看到measure(0,0)这种奇怪的调用方式了，因为View只有被测量过可以知道其大小，还没被测量之前如果想知道View大小怎么办呢，那么手动测量一下就可以了，那么如果我多次调用measure方法会不会测量多次呢，这个不一定,有上面代码可以知道，当测量完成以后View的宽高值会存入一个mMeasureCache的变量中，当我们再次传入的MeasureSpec相同，，此时变回直接从mMeasureCache中将上一次存入的值直接取出来赋值到View中。
measure(0,0)中0代表的是什么?从measure方法的传参类型可以知晓0其实就是一个值为0的MeasureSpec，该MeasureSpec对应的模式就是UNSPECIFIED，上面说了该模式父View不会对子View添加任何限制，子View可以任意大小，这个任意大小就是子View不受父View空间约束的实际大小。下面我们通过onMeasure方法中的逻辑梳理一下measure(0,0)。
onMeasure方法
protected void onMeasure(int widthMeasureSpec, int heightMeasureSpec) {
setMeasuredDimension(getDefaultSize(getSuggestedMinimumWidth(), widthMeasureSpec),
getDefaultSize(getSuggestedMinimumHeight(), heightMeasureSpec));
}
protected final void setMeasuredDimension(int measuredWidth, int measuredHeight) {
boolean optical = isLayoutModeOptical(this);
if (optical != isLayoutModeOptical(mParent)) {
Insetsinsets = getOpticalInsets();
int opticalWidth = insets.left + insets.right;
int opticalHeight = insets.top + insets.bottom;
measuredWidth += optical ? opticalWidth : -opticalWidth;
measuredHeight += optical ? opticalHeight : -opticalHeight;
}
setMeasuredDimensionRaw(measuredWidth, measuredHeight);
}
private void setMeasuredDimensionRaw(int measuredWidth, int measuredHeight) {
mMeasuredWidth = measuredWidth;
mMeasuredHeight = measuredHeight;
mPrivateFlags |= PFLAG_MEASURED_DIMENSION_SET;
}
setMeasuredDimension就是设置View的宽高值，核心还是看getDefaultSize方法。
public static int getDefaultSize(int size, int measureSpec) {
int result = size;
int specMode = MeasureSpec.getMode(measureSpec);
int specSize = MeasureSpec.getSize(measureSpec);
switch (specMode) {
case MeasureSpec.UNSPECIFIED:
result = size;
break;
case MeasureSpec.AT_MOST:
case MeasureSpec.EXACTLY:
result = specSize;
break;
}
return result;
}
通过getDefaultSize代码可以知道，如果传入的measureSpec的模式是UNSPECIFIED，那么View的大小就是传入值size的大小，计算size代码如下：
protected int getSuggestedMinimumWidth() {
return (mBackground == null) ? mMinWidth : max(mMinWidth, mBackground.getMinimumWidth());
}
从代码可以看出如果View没有设置背景，那么View的大小就是mMinWidth，mMinWidth是在layout布局文件中设置的android:minWidth指定的值，如果这个值没有指定，则最总返回0。
通过getDefaultSize的实现可以知道，View的宽高由specSize决定，我们可以得出结论：直接继承View的自定义控件需要重写onMeasure方法并设置wrap_content时的自身大小，否则在布局中使用wrap_content就相当于使用match_parent,为什么是这样呢?当我们在布局中使用wrap_content时，那么它的specMode相当于AT_MOST,而在这种模式下它的宽高等于specSize,而这个specSize是通过父View传入的MeasureSpec获取到的，事实上就是父View的可以使用的大小，也是父View剩余空间的大小。很显然这种情况下View的宽高等于父View剩余空间的大小，跟在布局中使用match_parent效果完全一致。这个问题也容易解决，通过效仿getSuggestedMinimumWidth方法，给View设置一个内部的默认的宽高，当设置为wrap_content直接使用设置的默认宽高即可。对于非wrap_content,我们仍然使用系统内部的测量值即可。处理wrap_content时示例代码如下：
public void onMeasure(int widthMeasureSpec, int heightMeasureSpec){
int widthSize = MeasureSpec.getSize(widthMeasureSpec);
int widthMode = MeasureSpec.getMode(widthMeasureSpec);
int heightSize = MeasureSpec.getSize(heightMeasureSpec);
int heightMode = MeasureSpec.getMode(heightMeasureSpec);
if(widthMode== MeasureSpec.AT_MOST&&heightMode==MeasureSpec.AT_MOST){
setMeasuredDimension(mWidth,mHeight);
}else if(widthMode== MeasureSpec.AT_MOST){
setMeasuredDimension(mWidth,heightSize);
}else if(heightMode==MeasureSpec.AT_MOST){
setMeasuredDimension(widthSize,mHeight);
}
}
最后
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