漫画Android：View是怎么绘制出来的？

简单来说，View的绘制流程可以概括为三个主要阶段：测量（Measure）、布局（Layout）和绘制（Draw）。

View的绘制是从ViewRootImpl的performTraversals()方法开始，遍历所有视图进行绘制操作：

private void performTraversals() {
     ...............
    //measur过程
    performMeasure(childWidthMeasureSpec, childHeightMeasureSpec);
     ...............
    //layout过程
    performLayout(lp, desiredWindowWidth, desiredWindowHeight);
     ...............
    //draw过程
    performDraw();
}

1. View的测量，计算每个View及其子View的尺寸大小（宽度和高度）：

private void performMeasure(int childWidthMeasureSpec, int childHeightMeasureSpec) {
      if (mView == null) {
          return;
      }
      try {
          mView.measure(childWidthMeasureSpec, childHeightMeasureSpec);
      } finally {
          Trace.traceEnd(Trace.TRACE_TAG_VIEW);
      }
}
/**
 * 调用这个方法来算出一个View应该为多大。
 * 实际的测量工作在onMeasure()方法中进行
 */
public final void measure(int widthMeasureSpec, int heightMeasureSpec) {
  ......
  if (forceLayout || needsLayout) {
    .....
    // 忽略缓存，则调用onMeasure()重新进行测量工作
    int cacheIndex = forceLayout ? -1 : mMeasureCache.indexOfKey(key);
    if (cacheIndex  
2. View的布局，确定View在父控件里的布局位置（左、上、右、下边距）：
 
 private void performLayout(WindowManager.LayoutParams lp, int desiredWindowWidth,
            int desiredWindowHeight) {
        .........
        final View host = mView;
        if (host == null) {
            return;
        }
        host.layout(0, 0, host.getMeasuredWidth(), host.getMeasuredHeight());
        .........
}
public void layout(int l, int t, int r, int b) {
    .......
    //调用onLayout()，ViewGroup须重写此方法
    onLayout(changed, l, t, r, b);
    .......
}
 
3. View的绘制，将View的内容真正绘制到屏幕上，绘制背景、canvas图层、内容、子view、padding边缘和装饰：
 
public void draw(Canvas canvas) {
     ........
    // 绘制背景
    drawBackground(canvas);
    // 绘制内容
    onDraw(canvas);
    // 绘制子View
    dispatchDraw(canvas);
    // 绘制装饰,如scrollBar
    onDrawForeground(canvas)
    ........
}
 
总结流程图：
 
                  +-------------------+
                  |   ViewRootImpl    |
                  +---------+---------+
                            |
                            | 调用 performTraversals()
                            v
                  +---------+---------+
                  |    Measure Phase  |
                  |     (测量阶段)     |
                  +---------+---------+
                            |
                            | 递归调用 measure() -> onMeasure()
                            v
                  +---------+---------+
                  |   Layout Phase    |
                  |     (布局阶段)     |
                  +---------+---------+
                            |
                            | 递归调用 layout() -> onLayout()
                            v
                  +---------+---------+
                  |    Draw Phase     |
                  |      (绘制阶段)     |
                  +---------+---------+
                            |
                            | 递归调用 draw() -> onDraw()/dispatchDraw()
                            v
                  +-------------------+
                  |   将内容渲染到屏幕   |
                  +-------------------+
 
 
View的刷新机制核心方法：invalidate() 和 requestLayout()
 
invalidate()：触发重绘
标记View为“失效”状态，表示View的内容需要重新绘制。
触发时机： 当View的外观（如颜色、文本、图片）发生变化，但尺寸和位置不变时，通常调用invalidate()。
public void invalidate() {  
    ………… 
  
    if ((mPrivateFlags & (DRAWN | HAS_BOUNDS)) == (DRAWN | HAS_BOUNDS)) {  
        mPrivateFlags &= ~DRAWN & ~DRAWING_CACHE_VALID;  
        final ViewParent p = mParent;  
        final AttachInfo ai = mAttachInfo;  
        if (p != null && ai != null) {  
            final Rect r = ai.mTmpInvalRect;  
            r.set(0, 0, mRight - mLeft, mBottom - mTop);  
            // Don't call invalidate -- we don't want to internally scroll  
            // our own bounds  
            p.invalidateChild(this, r);  
        }  
    }  
}  
 
可以看到，View首先通过成员变量mParent记录自己的父View，然后将AttachInfo中保存的信息告诉父View来刷新自己。
invalidate()是一种相对轻量级的刷新方式，因为它只涉及重绘，不会重新计算尺寸和位置。
 
requestLayout()：触发重新测量和布局
标记View的尺寸或位置需要重新计算。
触发时机： 当View的尺寸或位置发生变化时，通常调用requestLayout()。
// View类中的 requestLayout方法
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;
    }
    // 增加PFLAG_FORCE_LAYOUT标记，在measure时会校验此属性
    mPrivateFlags |= PFLAG_FORCE_LAYOUT;
    mPrivateFlags |= PFLAG_INVALIDATED;
    // 父类不为空&&父类没有请求重新布局(是否有PFLAG_FORCE_LAYOUT标志)
    if (mParent != null && !mParent.isLayoutRequested()) {
        // 调用父类的requestLayout
        mParent.requestLayout();
    }
    if (mAttachInfo != null && mAttachInfo.mViewRequestingLayout == this) {
        mAttachInfo.mViewRequestingLayout = null;
    }
}
 
requestLayout()会沿着View树向上查找，直到找到一个需要重新测量和布局的父View。
 
ViewRoot的实现类为ViewRootImpl，在这个类中的requestLayout方法与View中的并不相同：
 
public void requestLayout() {
    // 是否在处理requestLayout
    if (!mHandlingLayoutInLayoutRequest) {
        // 检查创建view的线程是否为当前线程
        checkThread();
        mLayoutRequested = true;
        scheduleTraversals(); // scheduleTraversals方法调用performTraversals方法
    }
}
 
最终，会调用到ViewRootImpl的requestLayout()方法。
在下一个VSync信号到来时，如果检测到有View需要重新布局，系统会从ViewRootImpl开始，重新执行完整的「测量（Measure）、布局（Layout）和绘制（Draw）」三阶段。
 
 
 
VSync信号同步： Android系统会以每秒60帧的速度（16.67ms一帧）发送VSync（Vertical Synchronization）信号。
 
 
requestLayout()是一种相对重量级的刷新方式，因为它会触发完整的测量、布局和绘制流程，可能会导致性能开销，尤其是在复杂的布局中。
 
 
postInvalidate()是invalidate()的异步版本。
invalidate()是在主线程中调用的，所以如果要在子线程中使用就要使用Handler机制，而postInvalidate()则可在直接在子线程和主线程中使用来刷新视图。