前言

上一篇文章，筆者主要講述了DecorView以及ViewRootImpl相關的作用，這裡回顧一下上一章所說的內容：DecorView是視圖的頂級View，我們添加的布局文件是它的一個子布局，而ViewRootImpl則負責渲染視圖，它調用了一個performTraveals方法使得ViewTree開始三大工作流程，然後使得View展現在我們面前。本篇文章主要內容是：詳細講述View的測量(Measure)流程，主要以源碼的形式呈現，源碼均取自Android API 21.

從ViewRootImpl#PerformTraveals說起

我們直接從這個方法說起，因為它是整個工作流程的核心，我們看看它的源碼：

private void performTraversals() {
            ...

        if (!mStopped) {
            int childWidthMeasureSpec = getRootMeasureSpec(mWidth, lp.width);  // 1
            int childHeightMeasureSpec = getRootMeasureSpec(mHeight, lp.height);
            performMeasure(childWidthMeasureSpec, childHeightMeasureSpec);       
            }
        } 

        if (didLayout) {
            performLayout(lp, desiredWindowWidth, desiredWindowHeight);
            ...
        }


        if (!cancelDraw && !newSurface) {
            if (!skipDraw || mReportNextDraw) {
                if (mPendingTransitions != null && mPendingTransitions.size() > 0) {
                    for (int i = 0; i < mPendingTransitions.size(); ++i) {
                        mPendingTransitions.get(i).startChangingAnimations();
                    }
                    mPendingTransitions.clear();
                }

                performDraw();
            }
        } 
        ...
}

方法非常長，這裡做了精簡，我們看到它裡面主要執行了三個方法，分別是performMeasure、performLayout、performDraw這三個方法，在這三個方法內部又會分別調用measure、layout、draw這三個方法來進行不同的流程。我們先來看看performMeasure(childWidthMeasureSpec, childHeightMeasureSpec)這個方法，它傳入兩個參數，分別是childWidthMeasureSpec和childHeightMeasure，那麼這兩個參數代表什麼意思呢？要想了解這兩個參數的意思，我們就要先了解MeasureSpec。

理解MeasureSpec

MeasureSpec是View類的一個內部類，我們先看看官方文檔對MeasureSpec類的描述：A MeasureSpec encapsulates the layout requirements passed from parent to child. Each MeasureSpec represents a requirement for either the width or the height. A MeasureSpec is comprised of a size and a mode.它的意思就是說，該類封裝了一個View的規格尺寸，包括View的寬和高的信息，但是要注意，MeasureSpec並不是指View的測量寬高，這是不同的，是根據MeasueSpec而測出測量寬高。
MeasureSpec的作用在於：在Measure流程中，系統會將View的LayoutParams根據父容器所施加的規則轉換成對應的MeasureSpec，然後在onMeasure方法中根據這個MeasureSpec來確定View的測量寬高。
我們來看看這個類的源碼：

public static class MeasureSpec {
        private static final int MODE_SHIFT = 30;
        private static final int MODE_MASK  = 0x3 << MODE_SHIFT;

        /**
          * UNSPECIFIED 模式：
          * 父View不對子View有任何限制，子View需要多大就多大
          */ 
        public static final int UNSPECIFIED = 0 << MODE_SHIFT;

        /**
          * EXACTYLY 模式：
          * 父View已經測量出子Viwe所需要的精確大小，這時候View的最終大小
          * 就是SpecSize所指定的值。對應於match_parent和精確數值這兩種模式
          */ 
        public static final int EXACTLY     = 1 << MODE_SHIFT;

        /**
          * AT_MOST 模式：
          * 子View的最終大小是父View指定的SpecSize值，並且子View的大小不能大於這個值，
          * 即對應wrap_content這種模式
          */ 
        public static final int AT_MOST     = 2 << MODE_SHIFT;

        //將size和mode打包成一個32位的int型數值
        //高2位表示SpecMode，測量模式，低30位表示SpecSize，某種測量模式下的規格大小
        public static int makeMeasureSpec(int size, int mode) {
            if (sUseBrokenMakeMeasureSpec) {
                return size + mode;
            } else {
                return (size & ~MODE_MASK) | (mode & MODE_MASK);
            }
        }

        //將32位的MeasureSpec解包，返回SpecMode,測量模式
        public static int getMode(int measureSpec) {
            return (measureSpec & MODE_MASK);
        }

        //將32位的MeasureSpec解包，返回SpecSize，某種測量模式下的規格大小
        public static int getSize(int measureSpec) {
            return (measureSpec & ~MODE_MASK);
        }
        //...
    }

可以看出，該類的思路是相當清晰的，對於每一個View，包括DecorView，都持有一個MeasureSpec，而該MeasureSpec則保存了該View的尺寸規格。在View的測量流程中，通過makeMeasureSpec來保存寬高信息，在其他流程通過getMode或getSize得到模式和寬高。那麼問題來了，上面提到MeasureSpec是LayoutParams和父容器的模式所共同影響的，那麼，對於DecorView來說，它已經是頂層view了，沒有父容器，那麼它的MeasureSpec怎麼來的呢？
為了解決這個疑問，我們回到ViewRootImpl#PerformTraveals方法，看①號代碼處，調用了getRootMeasureSpec(desiredWindowWidth,lp.width)方法，其中desiredWindowWidth就是屏幕的尺寸，並把返回結果賦值給childWidthMeasureSpec成員變量(childHeightMeasureSpec同理)，因此childWidthMeasureSpec(childHeightMeasureSpec)應該保存了DecorView的MeasureSpec，那麼我們看一下ViewRootImpl#getRootMeasureSpec方法的實現：

/**
 * @param windowSize
 *            The available width or height of the window
 *
 * @param rootDimension
 *            The layout params for one dimension (width or height) of the
 *            window.
 *
 * @return The measure spec to use to measure the root view.
 */
private static int getRootMeasureSpec(int windowSize, int rootDimension) {
    int measureSpec;
    switch (rootDimension) {

    case ViewGroup.LayoutParams.MATCH_PARENT:
        // Window can't resize. Force root view to be windowSize.
        measureSpec = MeasureSpec.makeMeasureSpec(windowSize, MeasureSpec.EXACTLY);
        break;
    //省略...

    }
    return measureSpec;
}

思路也很清晰，根據不同的模式來設置MeasureSpec，如果是LayoutParams.MATCH_PARENT模式，則是窗口的大小，WRAP_CONTENT模式則是大小不確定，但是不能超過窗口的大小等等。

那麼到目前為止，就已經獲得了一份DecorView的MeasureSpec，它代表著根View的規格、尺寸，在接下來的measure流程中，就是根據已獲得的根View的MeasureSpec來逐層測量各個子View。我們順著①號代碼往下走，來到performMeasure方法，看看它做了什麼工作，ViewRootImpl#performMeasure:

private void performMeasure(int childWidthMeasureSpec, int childHeightMeasureSpec) {
    Trace.traceBegin(Trace.TRACE_TAG_VIEW, "measure");
    try {
        mView.measure(childWidthMeasureSpec, childHeightMeasureSpec);
    } finally {
        Trace.traceEnd(Trace.TRACE_TAG_VIEW);
    }
}

方法很簡單，直接調用了mView.measure，這裡的mView就是DecorView，也就是說，從頂級View開始了測量流程，那麼我們直接進入measure流程。

measure 測量流程

ViewGroup的測量流程

由於DecorView繼承自FrameLayout，是PhoneWindow的一個內部類，而FrameLayout沒有measure方法，因此調用的是父類View的measure方法，我們直接看它的源碼，View#measure：

public final void measure(int widthMeasureSpec, int heightMeasureSpec) {
        boolean optical = isLayoutModeOptical(this);
        if (optical != isLayoutModeOptical(mParent)) {
        ...
        if ((mPrivateFlags & PFLAG_FORCE_LAYOUT) == PFLAG_FORCE_LAYOUT ||
                widthMeasureSpec != mOldWidthMeasureSpec ||
                heightMeasureSpec != mOldHeightMeasureSpec) {
            ...
            if (cacheIndex < 0 || sIgnoreMeasureCache) {
                // measure ourselves, this should set the measured dimension flag back
                onMeasure(widthMeasureSpec, heightMeasureSpec);
                mPrivateFlags3 &= ~PFLAG3_MEASURE_NEEDED_BEFORE_LAYOUT;
            } 
        ...
}

可以看到，它在內部調用了onMeasure方法，由於DecorView是FrameLayout子類，因此它實際上調用的是DecorView#onMeasure方法。在該方法內部，主要是進行了一些判斷，這裡不展開來看了，到最後會調用到super.onMeasure方法，即FrameLayout#onMeasure方法。

由於不同的ViewGroup有著不同的性質，那麼它們的onMeasure必然是不同的，因此這裡不可能把所有布局方式的onMeasure方法都分析一遍，因此這裡選擇了FrameLayout的onMeasure方法來進行分析，其它的布局方式讀者可以自行分析。那麼我們繼續來看看這個方法:

@Override
protected void onMeasure(int widthMeasureSpec, int heightMeasureSpec) {
    //獲取當前布局內的子View數量
    int count = getChildCount();

    //判斷當前布局的寬高是否是match_parent模式或者指定一個精確的大小，如果是則置measureMatchParent為false.
    final boolean measureMatchParentChildren =
            MeasureSpec.getMode(widthMeasureSpec) != MeasureSpec.EXACTLY ||
            MeasureSpec.getMode(heightMeasureSpec) != MeasureSpec.EXACTLY;
    mMatchParentChildren.clear();

    int maxHeight = 0;
    int maxWidth = 0;
    int childState = 0;

    //遍歷所有類型不為GONE的子View
    for (int i = 0; i < count; i++) {
        final View child = getChildAt(i);
        if (mMeasureAllChildren || child.getVisibility() != GONE) {
            //對每一個子View進行測量
            measureChildWithMargins(child, widthMeasureSpec, 0, heightMeasureSpec, 0);
            final LayoutParams lp = (LayoutParams) child.getLayoutParams();
            //尋找子View中寬高的最大者，因為如果FrameLayout是wrap_content屬性
            //那麼它的大小取決於子View中的最大者
            maxWidth = Math.max(maxWidth,
                    child.getMeasuredWidth() + lp.leftMargin + lp.rightMargin);
            maxHeight = Math.max(maxHeight,
                    child.getMeasuredHeight() + lp.topMargin + lp.bottomMargin);
            childState = combineMeasuredStates(childState, child.getMeasuredState());
            //如果FrameLayout是wrap_content模式，那麼往mMatchParentChildren中添加
            //寬或者高為match_parent的子View，因為該子View的最終測量大小會受到FrameLayout的最終測量大小影響
            if (measureMatchParentChildren) {
                if (lp.width == LayoutParams.MATCH_PARENT ||
                        lp.height == LayoutParams.MATCH_PARENT) {
                    mMatchParentChildren.add(child);
                }
            }
        }
    }

    // Account for padding too
    maxWidth += getPaddingLeftWithForeground() + getPaddingRightWithForeground();
    maxHeight += getPaddingTopWithForeground() + getPaddingBottomWithForeground();

    // Check against our minimum height and width
    maxHeight = Math.max(maxHeight, getSuggestedMinimumHeight());
    maxWidth = Math.max(maxWidth, getSuggestedMinimumWidth());

    // Check against our foreground's minimum height and width
    final Drawable drawable = getForeground();
    if (drawable != null) {
        maxHeight = Math.max(maxHeight, drawable.getMinimumHeight());
        maxWidth = Math.max(maxWidth, drawable.getMinimumWidth());
    }

    //保存測量結果
    setMeasuredDimension(resolveSizeAndState(maxWidth, widthMeasureSpec, childState),
            resolveSizeAndState(maxHeight, heightMeasureSpec,
                    childState << MEASURED_HEIGHT_STATE_SHIFT));

    //子View中設置為match_parent的個數
    count = mMatchParentChildren.size();
    //只有FrameLayout的模式為wrap_content的時候才會執行下列語句
    if (count > 1) {
        for (int i = 0; i < count; i++) {
            final View child = mMatchParentChildren.get(i);
            final MarginLayoutParams lp = (MarginLayoutParams) child.getLayoutParams();

            //對FrameLayout的寬度規格設置，因為這會影響子View的測量
            final int childWidthMeasureSpec;

            /**
              * 如果子View的寬度是match_parent屬性，那麼對當前FrameLayout的MeasureSpec修改：
              * 把widthMeasureSpec的寬度規格修改為:總寬度 - padding - margin，這樣做的意思是：
              * 對於子Viw來說，如果要match_parent，那麼它可以覆蓋的范圍是FrameLayout的測量寬度
              * 減去padding和margin後剩下的空間。
              *
              * 以下兩點的結論，可以查看getChildMeasureSpec()方法：
              *
              * 如果子View的寬度是一個確定的值，比如50dp，那麼FrameLayout的widthMeasureSpec的寬度規格修改為：
              * SpecSize為子View的寬度，即50dp，SpecMode為EXACTLY模式
              * 
              * 如果子View的寬度是wrap_content屬性，那麼FrameLayout的widthMeasureSpec的寬度規格修改為：
              * SpecSize為子View的寬度減去padding減去margin，SpecMode為AT_MOST模式
              */
            if (lp.width == LayoutParams.MATCH_PARENT) {
                final int width = Math.max(0, getMeasuredWidth()
                        - getPaddingLeftWithForeground() - getPaddingRightWithForeground()
                        - lp.leftMargin - lp.rightMargin);
                childWidthMeasureSpec = MeasureSpec.makeMeasureSpec(
                        width, MeasureSpec.EXACTLY);
            } else {
                childWidthMeasureSpec = getChildMeasureSpec(widthMeasureSpec,
                        getPaddingLeftWithForeground() + getPaddingRightWithForeground() +
                        lp.leftMargin + lp.rightMargin,
                        lp.width);
            }
            //同理對高度進行相同的處理，這裡省略...

            //對於這部分的子View需要重新進行measure過程
            child.measure(childWidthMeasureSpec, childHeightMeasureSpec);
        }
    }
}

由以上的FrameLayout的onMeasure過程可以看出，它還是做了相當多的工作的，這裡簡單總結一下：首先，FrameLayout根據它的MeasureSpec來對每一個子View進行測量，即調用measureChildWithMargin方法，這個方法下面會詳細說明；對於每一個測量完成的子View，會尋找其中最大的寬高，那麼FrameLayout的測量寬高會受到這個子View的最大寬高的影響(wrap_content模式)，接著調用setMeasureDimension方法，把FrameLayout的測量寬高保存。最後則是特殊情況的處理，即當FrameLayout為wrap_content屬性時，如果其子View是match_parent屬性的話，則要重新設置FrameLayout的測量規格，然後重新對該部分View測量。

在上面提到setMeasureDimension方法，該方法用於保存測量結果，在上面的源碼裡面，該方法的參數接收的是resolveSizeAndState方法的返回值，那麼我們直接看View#resolveSizeAndState方法：

public static int resolveSizeAndState(int size, int measureSpec, int childMeasuredState) {
    final int specMode = MeasureSpec.getMode(measureSpec);
    final int specSize = MeasureSpec.getSize(measureSpec);
    final int result;
    switch (specMode) {
        case MeasureSpec.AT_MOST:
            if (specSize < size) {
                result = specSize | MEASURED_STATE_TOO_SMALL;
            } else {
                result = size;
            }
            break;
        case MeasureSpec.EXACTLY:
            result = specSize;
            break;
        case MeasureSpec.UNSPECIFIED:
        default:
            result = size;
    }
    return result | (childMeasuredState & MEASURED_STATE_MASK);
}

可以看到該方法的思路是相當清晰的，當specMode是EXACTLY時，那麼直接返回MeasureSpec裡面的寬高規格，作為最終的測量寬高；當specMode時AT_MOST時，那麼取MeasureSpec的寬高規格和size的最小值。(注：這裡的size，對於FrameLayout來說，是其最大子View的測量寬高)。

小結：那麼到目前為止，以DecorView為切入點，把ViewGroup的測量流程詳細地分析了一遍，在ViewRootImpl#performTraversals中獲得DecorView的尺寸，然後在performMeasure方法中開始測量流程，對於不同的layout布局有著不同的實現方式，但大體上是在onMeasure方法中，對每一個子View進行遍歷，根據ViewGroup的MeasureSpec及子View的layoutParams來確定自身的測量寬高，然後最後根據所有子View的測量寬高信息再確定父容器的測量寬高。

那麼接下來，我們繼續分析對於一個子View來說，是怎麼進行測量的。

View的測量流程

還記得我們上面在FrameLayout測量內提到的measureChildWithMargin方法，它接收的主要參數是子View以及父容器的MeasureSpec，所以它的作用就是對子View進行測量，那麼我們直接看這個方法，ViewGroup#measureChildWithMargins:

protected void measureChildWithMargins(View child,
        int parentWidthMeasureSpec, int widthUsed,
        int parentHeightMeasureSpec, int heightUsed) {
    final MarginLayoutParams lp = (MarginLayoutParams) child.getLayoutParams();

    final int childWidthMeasureSpec = getChildMeasureSpec(parentWidthMeasureSpec,
            mPaddingLeft + mPaddingRight + lp.leftMargin + lp.rightMargin
                    + widthUsed, lp.width);
    final int childHeightMeasureSpec = getChildMeasureSpec(parentHeightMeasureSpec,
            mPaddingTop + mPaddingBottom + lp.topMargin + lp.bottomMargin
                    + heightUsed, lp.height);

    child.measure(childWidthMeasureSpec, childHeightMeasureSpec); // 1
}

由源碼可知，裡面調用了getChildMeasureSpec方法，把父容器的MeasureSpec以及自身的layoutParams屬性傳遞進去來獲取子View的MeasureSpec，這也印證了“子View的MeasureSpec由父容器的MeasureSpec和自身的LayoutParams共同決定”這個結論。那麼，我們一起來看看ViewGroup#getChildMeasureSpec方法：

public static int getChildMeasureSpec(int spec, int padding, int childDimension) {
    int specMode = MeasureSpec.getMode(spec);
    int specSize = MeasureSpec.getSize(spec);

    //size表示子View可用空間：父容器尺寸減去padding
    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:
       //省略..具體可自行參考源碼
        break;

    // Parent asked to see how big we want to be
    case MeasureSpec.UNSPECIFIED:
       //省略...具體可自行參考源碼
        break;
    }
    return MeasureSpec.makeMeasureSpec(resultSize, resultMode);
}

上面方法也非常容易理解，大概是根據不同的父容器的模式及子View的layoutParams來決定子View的規格尺寸模式等。那麼，這裡根據上面的邏輯，列出不同的父容器的MeasureSpec和子View的LayoutParams的組合情況下所出現的不同的子View的MeasureSpec：

子View的LayoutParams\父容器SpecMode EXACTLY AT_MOST UNSPECIFIED 精確值(dp) EXACTLY childSize EXACTLY childSize EXACTLY childSize match_parent EXACTLY parentSize AT_MOST parentSize UNSPECIFIED 0 wrap_content AT_MOST parentSize AT_MOST parentSize UNSPECIFIED 0

(注：該表格呈現形式參考自《Android 開發藝術探索》 任玉剛 著)

當子View的MeasureSpec獲得後，我們返回measureChildWithMargins方法，接著就會執行①號代碼：child.measure方法，意味著，繪制流程已經從ViewGroup轉移到子View中了，可以看到傳遞的參數正是我們剛才獲取的子View的MeasureSpec，接著會調用View#measure，這在上面說過了，這裡不再贅述，然後在measure方法，會調用onMeasure方法，當然了，對於不同類型的View，其onMeasure方法是不同的，但是對於不同的View，即使是自定義View，我們在重寫的onMeasure方法內，也一定會調用到View#onMeasure方法的，因此我們看看它的源碼：

protected void onMeasure(int widthMeasureSpec, int heightMeasureSpec) {
        setMeasuredDimension(getDefaultSize(getSuggestedMinimumWidth(), widthMeasureSpec),
                getDefaultSize(getSuggestedMinimumHeight(), heightMeasureSpec));
}

顯然，這裡調用了setMeasureDimension方法，上面說過該方法的作用是設置測量寬高，而測量寬高則是從getDefaultSize中獲取，我們繼續看看這個方法View#getDefaultSize：

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;
}

好吧，又是類似的代碼，根據不同模式來設置不同的測量寬高，我們直接看AT_MOST和EXACTLY模式，它直接把specSize返回了，即View在這兩種模式下的測量寬高直接取決於specSize規格。也即是說，對於一個直接繼承自View的自定義View來說，它的wrap_content和match_parent屬性的效果是一樣的，因此如果要實現自定義View的wrap_content，則要重寫onMeasure方法，對wrap_content屬性進行處理。
接著，我們看UNSPECIFIED模式，這個模式可能比較少見，一般用於系統內部測量，它直接返回的是size，而不是specSize，那麼size從哪裡來的呢？再往上看一層，它來自於getSuggestedMinimumWidth()或getSuggestedMinimumHeight()，我們選取其中一個方法，看看源碼,View#getSuggestedMinimumWidth：

protected int getSuggestedMinimumWidth() {
    return (mBackground == null) ? mMinWidth : max(mMinWidth, mBackground.getMinimumWidth());
}

從以上邏輯可以看出，當View沒有設置背景的時候，返回mMinWidth，該值對應於android:minWidth屬性；如果設置了背景，那麼返回mMinWidth和mBackground.getMinimumWidth中的最大值。那麼mBackground.getMinimumWidth又是什麼呢？其實它代表了背景的原始寬度，比如對於一個Bitmap來說，它的原始寬度就是圖片的尺寸。到此，子View的測量流程也完成了。

總結

這裡簡單概括一下整個流程：測量始於DecorView，通過不斷的遍歷子View的measure方法，根據ViewGroup的MeasureSpec及子View的LayoutParams來決定子View的MeasureSpec，進一步獲取子View的測量寬高，然後逐層返回，不斷保存ViewGroup的測量寬高。

從文章開始到現在，View的測量流程已經全部分析完畢，View的measure流程是三大流程中最復雜的一個流程，其中的MeasureSpec貫穿了整個測量流程，占有非常重要的地位，希望讀者仔細體會這個流程，最後希望這篇文章能幫助你對View的測量流程有進一步的了解，謝謝閱讀。