温故而知新 MeasureSpec在View测量中的作用

[[396440]]

前言

对于MeasureSpec，你的认识有多少呢?

• MeasureSpec是干嘛的?存在的意义在哪?
• MeasureSpec中的mode和size到底指的是什么?
• MeasureSpec是怎么计算的，与哪些因素有关?
• 父View测量好子View的MeasureSpec之后，子View会怎么处理?
• View/ViewGroup、DecorView的MeasureSpec有什么区别?
• UNSPECIFIED这个特殊模式又有什么用呢?

介绍

首先，我们看下这个类：

public static class MeasureSpec { 
       private static final int MODE_SHIFT = 30; 
       private static final int MODE_MASK  = 0x3 << MODE_SHIFT; 
 
       //00后面跟30个0 
       public static final int UNSPECIFIED = 0 << MODE_SHIFT; 
       //01后面跟30个0 
       public static final int EXACTLY     = 1 << MODE_SHIFT; 
       //10后面跟30个0 
       public static final int AT_MOST     = 2 << MODE_SHIFT; 
 
       public static int makeMeasureSpec(int size, int mode) { 
           if (sUseBrokenMakeMeasureSpec) { 
               return size + mode; 
           } else { 
               return (size & ~MODE_MASK) | (mode & MODE_MASK); 
           } 
       } 
 
       //获取mode 
       public static int getMode(int measureSpec) { 
           //保留高2位，剩下30个0 
           return (measureSpec & MODE_MASK); 
       } 
 
       //获取size 
       public static int getSize(int measureSpec) { 
        //替换高两位00，保留低30位 
           return (measureSpec & ~MODE_MASK); 
       } 
 
   } 

我留下了比较重要的三个方法：

• makeMeasureSpec。用于生成一个MeasureSpec，生成的方式就是size+mode，得到一个32位的int值。
• 获取mode。也就是取前2位的值作为mode。
• 获取size。也就是取后30位的值作为size。

至此，我们至少知道了MeasureSpec是一个32位的int值，高2位为mode(测量模式)，低30位为size(测量大小)。

这么做的目的主要是避免过多的对象内存分配。

所以我们可以大致猜测，这个MeasureSpec就是用来标记View的测量参数，其中测量模式可能和View具体怎么显示有关，而测量大小就是值的View实际大小。

当然，这只是我们的初步猜测。

要搞清楚具体信息，就要从View树的绘制测量开始说起。

DecorView的测量

上文说到，测量代码是从ViewRootImpl的measureHierarchy开始的，然后会执行到performMeasure方法：

private void measureHierarchy(){ 
 childWidthMeasureSpec = getRootMeasureSpec(baseSize, lp.width); 
       childHeightMeasureSpec = getRootMeasureSpec(desiredWindowHeight, lp.height); 
       performMeasure(childWidthMeasureSpec, childHeightMeasureSpec); 
} 
 
 
   private void performMeasure(int childWidthMeasureSpec, int childHeightMeasureSpec) { 
       try { 
           mView.measure(childWidthMeasureSpec, childHeightMeasureSpec); 
       } finally { 
           Trace.traceEnd(Trace.TRACE_TAG_VIEW); 
       } 
   } 

很明显，在这里就会进行第一次MeasureSpec的计算，并且传给了下层的mView，也就是DecorView。

那我们就来看看DecorView的MeasureSpec测量规格计算方式：

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; 
       case ViewGroup.LayoutParams.WRAP_CONTENT: 
           // Window can resize. Set max size for root view. 
           measureSpec = MeasureSpec.makeMeasureSpec(windowSize, MeasureSpec.AT_MOST); 
           break; 
       default: 
           // Window wants to be an exact size. Force root view to be that size. 
           measureSpec = MeasureSpec.makeMeasureSpec(rootDimension, MeasureSpec.EXACTLY); 
           break; 
       } 
       return measureSpec; 
   } 

所以DecorView是和它的LayoutParams有关，其实也就是跟Window的调整有关，如果Window是子窗口，那么就可以调整，比如Dialog的宽高设置为WRAP_CONTENT，那么DecorView对应的测量规格就是AT_MOST。

到此，我们也可以初步得到这个测量规格mode的含义：

• 如果View的值是确定大小，比如MATCH_PARENT或者固定值，那么它的测量模式就是MeasureSpec.EXACTLY。
• 如果View的值是自适应，比如WRAP_CONTENT，那么它的测量模式就是 MeasureSpec.AT_MOST。

具体是不是这样呢?我们继续到下层View一探究竟。

View/ViewGroup的测量

对于具体的View/ViewGroup 测量，就涉及到另外的一个方法measureChildWithMargins，这个方法也是在很多布局中会看到，比如LinearLayout。

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); 
    } 

代码不多，首先获取子View的LayoutParams。然后根据 padding、margin、width 以及 parentWidthMeasureSpec 算出宽的测量模式——childWidthMeasureSpec。

高度测量模式同理。

到此，我们的认识又前进了一步，对于子View的测量模式MeasureSpec肯定是和两个元素有关：

• 子View的LayoutParams(包括margin，width)
• 父View的MeasureSpec (再加上padding)

继续看看getChildMeasureSpec方法：

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; 
        } 
        //noinspection ResourceType 
        return MeasureSpec.makeMeasureSpec(resultSize, resultMode); 
    } 

代码其实很简单，就是对子View的LayoutParams和父View的specMode、specSize，共同计算出子View的MeasureSpec。

举其中一个例子，当父view的测量模式为MeasureSpec.EXACTLY，子View宽的LayoutParams为MATCH_PARENT。想象一下，这种情况，子View的宽肯定就会占满父View的大小，所以子View的测量模式中的mode肯定就是确定值，为MeasureSpec.EXACTLY，而大小就是父View的大小了。对应的代码就是：

case MeasureSpec.AT_MOST: 
if (childDimension == LayoutParams.MATCH_PARENT) { 
    // Child wants to be our size. So be it. 
    resultSize = size; 
    resultMode = MeasureSpec.EXACTLY; 
}  

综合所有的情况，很经典的一张表格就来了：

这里我们也可以明确了MeasureSpec中mode的含义：

• MeasureSpec.EXACTLY。父View可以确定子View的精确大小，比如子View大小是固定的值，在所有的情况下都会是EXACTLY模式。
• MeasureSpec.AT_MOST。父View给定一个最大的值，意思是子View大小可以不确定，但是肯定不能超过某个最大的值，例如窗口的大小。
• MeasureSpec.UNSPECIFIED。父View对子View完全没限制，要多大给多大。这个模式似乎听起来有点奇怪?待会我们再细谈。

到此，似乎就结束了?当然没啦，获取子View的MeasureSpec之后，子View又会怎么处理呢?

View对于MeasureSpec的处理

继续上文，测量子View的测量规格之后，会调用child.measure方法。

protected void measureChildWithMargins() { 
        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); 
    } 
 
public final void measure(int widthMeasureSpec, int heightMeasureSpec) { 
 onMeasure(widthMeasureSpec, heightMeasureSpec); 
} 
     

child.measure方法也就是View的measure方法，也就是走到了onMeasure方法，继续看看：

protected void onMeasure(int widthMeasureSpec, int heightMeasureSpec) { 
     setMeasuredDimension(getDefaultSize(getSuggestedMinimumWidth(), widthMeasureSpec), 
             getDefaultSize(getSuggestedMinimumHeight(), heightMeasureSpec)); 
 } 
 
 protected final void setMeasuredDimension(int measuredWidth, int measuredHeight) { 
     if (optical != isLayoutModeOptical(mParent)) { 
         measuredWidth  += optical ? opticalWidth  : -opticalWidth; 
         measuredHeight += optical ? opticalHeight : -opticalHeight; 
     } 
     setMeasuredDimensionRaw(measuredWidth, measuredHeight); 
 } 

哦～最后原来是给子View的measuredWidth和measuredHeight赋值了，所赋的值就是getDefaultSize方法返回的大小。

而这个measuredWidth是干嘛的呢?搜索一下：

public final int getMeasuredWidth() { 
 //MEASURED_SIZE_MASK用于限制大小的 
        return mMeasuredWidth & MEASURED_SIZE_MASK; 
    } 

这不就是我们获取view的大小调用的方法吗?所以小结一下：

• 父view通过父View的MeasureSpec和子View的LayoutParams算出了子View的MeasureSpec。
• 然后子View通过MeasureSpec计算了measuredWidth
• 而这个measuredWidth也就是我们可以获取View宽高所调用的方法。

最后就是看看getDefaultSize方法干了啥，也就是验证MeasureSpec中size是不是就是我们要获取的View的宽高呢?

getDefaultSize(getSuggestedMinimumWidth(), widthMeasureSpec) 
 
   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; 
   } 

可以看到，在AT_MOST和EXACTLY这两种常用的情况下，确实是等于测量大小specSize的。

只是在一个特殊情况，也就是UNSPECIFIED的时候，这个大小会等于getSuggestedMinimumWidth()方法的大小。

问题来了，UNSPECIFIED模式到底是啥，getSuggestedMinimumWidth()方法又做了什么?

UNSPECIFIED

很多文章会忽略这个模式，其实它也是很重要的，在前两天的讨论群中，我们还讨论了这个问题，一起看看吧～

首先，我们看看什么时候会存在UNSPECIFIED模式呢?它的概念是父View对子View的大小没有限制，很容易想到的一个控件就是ScrollView，那么在ScrollView中肯定有对这个模式的设置：

@Override 
   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 usedTotal = mPaddingTop + mPaddingBottom + lp.topMargin + lp.bottomMargin + 
               heightUsed; 
       final int childHeightMeasureSpec = MeasureSpec.makeSafeMeasureSpec( 
               Math.max(0, MeasureSpec.getSize(parentHeightMeasureSpec) - usedTotal), 
               MeasureSpec.UNSPECIFIED); 
 
       child.measure(childWidthMeasureSpec, childHeightMeasureSpec); 
   } 

没错，在ScrollView中重写了measureChildWithMargins方法，比对下刚才ViewGroup的measureChildWithMargins方法，发现有什么不对了吗?

childWidthMeasureSpec的计算没有什么变化，还是调用了getChildMeasureSpec方法，但是childHeightMeasureSpec不对劲了，直接调用了makeSafeMeasureSpec方法生成了MeasureSpec，而且!而且!直接把SpecMode设置成了MeasureSpec.UNSPECIFIED。

也就是对于子View的高度是无限制的，这也符合ScrollView的理念。

所以当ScrollView嵌套一个普通View的时候，就会触发刚才getDefaultSize中UNSPECIFIED的逻辑，也就是View的实际大小为getSuggestedMinimumWidth的大小。

继续看看getSuggestedMinimumWidth到底获取的是什么大小：

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

就一句代码：

• 如果view的背景为null，则等于最小宽度mMinWidth。
• 如果view的背景不为null，则等于最小宽度和 背景的最小宽度 中取较大值。

所以如果View没有设置背景，没有设置mMinWidth，那么ScrollView嵌套View的情况，View的宽度就是为0，即使设置了固定值也没用。

这只是UNSPECIFIED在普通View中的处理情况，不同的情况对UNSPECIFIED的处理方式都不一样，比如TextView、RecycleView等等。

下次会专门出一篇UNSPECIFIED的文章，到时候见。

总结

今天回顾了MeasureSpec的相关知识点：

• MeasureSpec的基本概念：
• MeasureSpec为一个32位的int值。
• SpecMode为高两位，一共三种模式，代表父View对子View的大小限制模式，比如最大可用大小——AT_MOST。

SpecSize为低30位，代表父View给子View测量好的宽高。这个宽高大概率等于View的实际宽高，但是也有例外情况，也就是UNSPECIFIED的情况。

测量流程中的MeasureSpec：

• View输的测量流程开始于ViewRootImpl的measureHierarchy，也是在这里开始了第一次MeasureSpec的计算。
• 第一次MeasureSpec的计算也就是DecorView的MeasureSpec计算，是通过自身的LayoutParams相关，也就是和Window大小有关。
• 然后就开始子View/ViewGroup的MeasureSpec计算，是通过父View的MeasureSpec和子View的LayoutParams相关。
• 计算完子View的MeasureSpec之后，就开始调用onMeasure方法，计算出View的实际大小。
• 如果是UNSPECIFIED模式，实际大小为。否则实际大小就等于计算好的specSize。

参考

《Android开发艺术探索》

本文转载自微信公众号「码上积木」，作者积木zz。转载本文请联系码上积木公众号。