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View之invalidate,requestLayout,postInvalidate

书呆鱼 2021-09-24 阅读 8

目录介绍

  • 01.invalidate,requestLayout,postInvalidate区别
  • 02.invalidate深入分析
  • 03.postInvalidate深入分析
  • 04.requestLayout深入分析
  • 05.ViewRootImpl作用分析
  • 06.这几个方法总结

好消息

01.requestLayout、invalidate与postInvalidate作用与区别

  • invalidate() postInvalidate()
    • 共同点:都是调用onDraw()方法,然后去达到重绘view的目的
    • 区别:invalidate()用于主线程,postInvalidate()用于子线程【通过handler发送消息,在handleMessage中((View) msg.obj).invalidate(),】
  • requestLayout()
    • 也可以达到重绘view的目的,但是与前两者不同,它会先调用onLayout()重新排版,再调用ondraw()方法。
    • 当view确定自身已经不再适合现有的区域时,该view本身调用这个方法要求parent view(父类的视图)重新调用他的onMeasure、onLayout来重新设置自己位置。特别是当view的layoutparameter发生改变,并且它的值还没能应用到view上时,这时候适合调用这个方法requestLayout()。 requestLayout调用onMeasure和onLayout,不一定调用onDraw

02.invalidate深入分析

  • 看看invalidate源码,如下所示
    • invalidateCache为true表示全部重绘。View的invalidate方法最后调用的是invalidateInternal方法,invalidateInternal方法中的重点逻辑在源码上添加注释呢。
    public void invalidate() {
        invalidate(true);
    }
    
    
    public void invalidate(boolean invalidateCache) {
        invalidateInternal(0, 0, mRight - mLeft, mBottom - mTop, invalidateCache, true);
    }
    
    
    void invalidateInternal(int l, int t, int r, int b, boolean invalidateCache,
            boolean fullInvalidate) {
        if (mGhostView != null) {
            mGhostView.invalidate(true);
            return;
        }
    
        if (skipInvalidate()) {
            return;
        }
    
        if ((mPrivateFlags & (PFLAG_DRAWN | PFLAG_HAS_BOUNDS)) == (PFLAG_DRAWN | PFLAG_HAS_BOUNDS)
                || (invalidateCache && (mPrivateFlags & PFLAG_DRAWING_CACHE_VALID) == PFLAG_DRAWING_CACHE_VALID)
                || (mPrivateFlags & PFLAG_INVALIDATED) != PFLAG_INVALIDATED
                || (fullInvalidate && isOpaque() != mLastIsOpaque)) {
            if (fullInvalidate) {
                mLastIsOpaque = isOpaque();
                mPrivateFlags &= ~PFLAG_DRAWN;
            }
    
            mPrivateFlags |= PFLAG_DIRTY;
    
            if (invalidateCache) {
                mPrivateFlags |= PFLAG_INVALIDATED;
                mPrivateFlags &= ~PFLAG_DRAWING_CACHE_VALID;
            }
    
            //这个地方是重点逻辑,主要分析这个
            // Propagate the damage rectangle to the parent view.
            final AttachInfo ai = mAttachInfo;
            final ViewParent p = mParent;
            if (p != null && ai != null && l < r && t < b) {
                final Rect damage = ai.mTmpInvalRect;
                damage.set(l, t, r, b);
                p.invalidateChild(this, damage);
            }
    
            // Damage the entire projection receiver, if necessary.
            if (mBackground != null && mBackground.isProjected()) {
                final View receiver = getProjectionReceiver();
                if (receiver != null) {
                    receiver.damageInParent();
                }
            }
        }
    }
    
  • 看看ViewGroup中的invalidateChild方法
    • 在ViewGroup的invalidateChild方法中有一个循环,循环里面会一直调用父布局的invalidateChildInParent方法,而View和ViewGroup的最终父布局都是ViewRootImpl。
    @UiThread
    public abstract class ViewGroup extends View implements ViewParent, ViewManager {
    
        @Override
        public final void invalidateChild(View child, final Rect dirty) {
            ViewParent parent = this;
            final AttachInfo attachInfo = mAttachInfo;
            if (attachInfo != null) {
                //这是一个从当前的布局View向上不断遍历当前布局View的父布局,最后遍历到ViewRootImpl的循环
                do {
                    View view = null;
                    if (parent instanceof View) {
                        view = (View) parent;
                    }
                    
                    //这里调用的是父布局的invalidateChildInParent方法
                    parent = parent.invalidateChildInParent(location, dirty);
                } while (parent != null);
            }
        }
        
        @Override
        public ViewParent invalidateChildInParent(final int[] location, final Rect dirty) {
            if ((mPrivateFlags & PFLAG_DRAWN) == PFLAG_DRAWN ||
                    (mPrivateFlags & PFLAG_DRAWING_CACHE_VALID) == PFLAG_DRAWING_CACHE_VALID) {
                if ((mGroupFlags & (FLAG_OPTIMIZE_INVALIDATE | FLAG_ANIMATION_DONE)) !=
                            FLAG_OPTIMIZE_INVALIDATE) {
                    ...
                    //这里也是一些计算绘制区域的内容
                    return mParent;
                } else {
                    mPrivateFlags &= ~PFLAG_DRAWN & ~PFLAG_DRAWING_CACHE_VALID;
                    //这里也是一些计算绘制区域的内容
                    return mParent;
                }
            }
            return null;
        }
    }
    
  • View中的invalidateChild方法和ViewGroup中的invalidateChildInParent方法最后殊途同归,都会调用到ViewRootImpl中的方法
    • 可以看到在ViewRootImpl中最后都会调用scheduleTraversals方法进行绘制。按照对于View的绘制过程的理解,View的绘制流程是从ViewRootImpl的performTraversals方法开始的
    public final class ViewRootImpl implements ViewParent,View.AttachInfo.Callbacks, ThreadedRenderer.HardwareDrawCallbacks {
        
        //如果View没有父布局,那invalidateInternal方法就会调用这个方法
        @Override
        public void invalidateChild(View child, Rect dirty) {
            invalidateChildInParent(null, dirty);
        }
    
        //ViewGroup的invalidateChild方法最后会调用到这里
        @Override
        public ViewParent invalidateChildInParent(int[] location, Rect dirty) {
            checkThread();
            //如果dirty为null就表示要重绘当前ViewRootImpl指示的整个区域
            if (dirty == null) {
                invalidate();
                return null;
            //如果dirty为empty则表示经过计算需要重绘的区域不需要绘制
            } else if (dirty.isEmpty() && !mIsAnimating) {
                return null;
            }
            return null;
        }   
        
        private void invalidateRectOnScreen(Rect dirty) {
            final Rect localDirty = mDirty;
            ...
            if (!mWillDrawSoon && (intersected || mIsAnimating)) {
                //调用scheduleTraversals方法进行绘制
                scheduleTraversals();
            }
        }
        
        //绘制整个ViewRootImpl区域
        void invalidate() {
            mDirty.set(0, 0, mWidth, mHeight);
            if (!mWillDrawSoon) {
                //调用scheduleTraversals方法进行绘制
                scheduleTraversals();
            }
        }
    }
    
  • 下面我们来看看ViewRootImpl中的scheduleTraversals方法
    • 看到scheduleTraversals方法中调用了mChoreographer.postCallback方法
    • Choreoprapher类的作用是编排输入事件、动画事件和绘制事件的执行,它的postCallback方法的作用就是将要执行的事件放入内部的一个队列中,最后会执行传入的Runnable,这里也就是mTraversalRunnable。
    void scheduleTraversals() {
        if (!mTraversalScheduled) {
            mTraversalScheduled = true;
            mTraversalBarrier = mHandler.getLooper().getQueue().postSyncBarrier();
            mChoreographer.postCallback(
                    Choreographer.CALLBACK_TRAVERSAL, mTraversalRunnable, null);
            if (!mUnbufferedInputDispatch) {
                scheduleConsumeBatchedInput();
            }
            notifyRendererOfFramePending();
            pokeDrawLockIfNeeded();
        }
    }
    
  • 来看看TraversalRunnable这个类做了什么?
    • 可以看到最终调用了performTraversals()方法进行绘制
    final class TraversalRunnable implements Runnable {
        @Override
        public void run() {
            doTraversal();
        }
    }
    final TraversalRunnable mTraversalRunnable = new TraversalRunnable();
    
    
    void doTraversal() {
        if (mTraversalScheduled) {
            mTraversalScheduled = false;
            mHandler.getLooper().getQueue().removeSyncBarrier(mTraversalBarrier);
    
            if (mProfile) {
                Debug.startMethodTracing("ViewAncestor");
            }
    
            performTraversals();
    
            if (mProfile) {
                Debug.stopMethodTracing();
                mProfile = false;
            }
        }
    }
    
  • 大概总结一下
    • invalidate方法最终调用的是ViewRootImpl中的performTraversals来重新绘制View
    • 在自定义View时,当需要刷新View时,如果是在UI线程中,那就直接调用invalidate方法,如果是在非UI线程中,那就通过postInvalidate方法来刷新View

03.postInvalidate深入分析

  • 先来看看View中的postInvalidate方法
    @UiThread
    public class View implements Drawable.Callback, KeyEvent.Callback,AccessibilityEventSource {
        
        ...
        
        public void postInvalidate() {
            postInvalidateDelayed(0);
        }
        
        public void postInvalidate(int left, int top, int right, int bottom) {
            postInvalidateDelayed(0, left, top, right, bottom);
        }
        
        public void postInvalidateDelayed(long delayMilliseconds) {
            final AttachInfo attachInfo = mAttachInfo;
            if (attachInfo != null) {
                attachInfo.mViewRootImpl.dispatchInvalidateDelayed(this, delayMilliseconds);
            }
        }
        ...      
    }
    
  • 可以看到,postInvalidate方法最后调用了ViewRootImpl的dispatchInvalidateDelayed方法
    • ViewRootImpl中的dispatchInvalidateDelayed方法就是像ViewRootHandler发送了一个MSG_INVALIDATE消息,ViewRootHandler是ViewRootImpl中的一个内部Handler类
    //发送消息
    //更多内容:https://github.com/yangchong211
    public void dispatchInvalidateDelayed(View view, long delayMilliseconds) {
        Message msg = mHandler.obtainMessage(MSG_INVALIDATE, view);
        mHandler.sendMessageDelayed(msg, delayMilliseconds);
    }
    
    //接收消息
    final class ViewRootHandler extends Handler {
        @Override
        public String getMessageName(Message message) {
            switch (message.what) {
                case MSG_INVALIDATE:
                    return "MSG_INVALIDATE";
            }
            return super.getMessageName(message);
        }
    
        @Override
        public void handleMessage(Message msg) {
            switch (msg.what) {
            case MSG_INVALIDATE:
                ((View) msg.obj).invalidate();
                break;
            }
        }
    }
    
  • 大概总结一下
    • postInvalidate方法调用了ViewRootImpl中的dispatchInvalidateDelayed方法向ViewRootImpl中的ViewRootHandler发送一个消息,最后调用的还是View的invalidate方法。
    • 因为ViewRootImpl是在UI线程的,所以postInvalidate方法的作用就是将非UI线程的刷新操作切换到UI线程,以便在UI线程中调用invalidate方法刷新View。所以如果我们自定义的View本身就是在UI线程,没有用到多线程的话,直接用invalidate方法来刷新View就可以了。而我们平时自定义View基本上都没有开起其他线程,所以这就是我们很少接触postInvalidate方法的原因。
    • 一句话总结postInvalidate方法的作用就是:实现了消息机制,可以使我们在非UI线程也能调用刷新View的方法。

04.requestLayout深入分析

  • 源码如下所示
    • 在View的requestLayout方法中,首先会设置View的标记位,PFLAG_FORCE_LAYOUT表示当前View要进行重新布局,PFLAG_INVALIDATED表示要进行重新绘制。
    • requestLayout方法中会一层层向上调用父布局的requestLayout方法,设置PFLAG_FORCE_LAYOUT标记,最终调用的是ViewRootImpl中的requestLayout方法。
    //View.class
    @CallSuper
    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;
        }
    
        //设置PFLAG_FORCE_LAYOUT标记位,这样就会导致重新测量和布局
        mPrivateFlags |= PFLAG_FORCE_LAYOUT;
        //设置PFLAG_INVALIDATED就会进行重新绘制
        mPrivateFlags |= PFLAG_INVALIDATED;
    
        if (mParent != null && !mParent.isLayoutRequested()) {
            //不断调用上层View的requestLayout方法
            mParent.requestLayout();
        }
        if (mAttachInfo != null && mAttachInfo.mViewRequestingLayout == this) {
            mAttachInfo.mViewRequestingLayout = null;
        }
    }
    
  • 然后看看ViewRootImpl中的requestLayout方法
    • 可以看到ViewRootImpl中的requestLayout方法中会调用scheduleTraversals方法,scheduleTraversals方法最后会调用performTraversals方法开始执行View的三大流程,会分别调用View的measure、layout、draw方法。
    @Override
    public void requestLayout() {
        if (!mHandlingLayoutInLayoutRequest) {
            checkThread();
            mLayoutRequested = true;
            scheduleTraversals();
        }
    }
    
  • 然后再看看measure测量方法
    • 由于requestLayout方法设置了PFLAG_FORCE_LAYOUT标记位,所以measure方法就会调用onMeasure方法对View进行重新测量。在measure方法中最后设置了PFLAG_LAYOUT_REQUIRED标记位,这样在layout方法中就会执行onLayout方法进行布局流程。
    public final void measure(int widthMeasureSpec, int heightMeasureSpec) {
        final boolean forceLayout = (mPrivateFlags & PFLAG_FORCE_LAYOUT) == PFLAG_FORCE_LAYOUT;
        if (forceLayout || needsLayout) {
            // first clears the measured dimension flag
            mPrivateFlags &= ~PFLAG_MEASURED_DIMENSION_SET;
    
            int cacheIndex = forceLayout ? -1 : mMeasureCache.indexOfKey(key);
            if (cacheIndex < 0 || sIgnoreMeasureCache) {
                //调用onMeasure方法
                onMeasure(widthMeasureSpec, heightMeasureSpec);
                mPrivateFlags3 &= ~PFLAG3_MEASURE_NEEDED_BEFORE_LAYOUT;
            } else {
                long value = mMeasureCache.valueAt(cacheIndex);
                setMeasuredDimensionRaw((int) (value >> 32), (int) value);
                mPrivateFlags3 |= PFLAG3_MEASURE_NEEDED_BEFORE_LAYOUT;
            }
    
            //设置PFLAG_LAYOUT_REQUIRED标记位,用于layout方法
            mPrivateFlags |= PFLAG_LAYOUT_REQUIRED;
        }
    }
    
  • 再然后看看layout方法
    • 由于measure方法中设置了PFLAG_LAYOUT_REQUIRED标记位,所以在layout方法中onLayout方法会被调用执行布局流程。最后清除PFLAG_FORCE_LAYOUT和PFLAG_LAYOUT_REQUIRED标记位。
    public void layout(int l, int t, int r, int b) {
        //由于measure方法中设置了PFLAG_LAYOUT_REQUIRED标记位,所以会进入调用onLayout方法进行布局流程
        if (changed || (mPrivateFlags & PFLAG_LAYOUT_REQUIRED) == PFLAG_LAYOUT_REQUIRED) {
            onLayout(changed, l, t, r, b);
    
            if (shouldDrawRoundScrollbar()) {
                if(mRoundScrollbarRenderer == null) {
                    mRoundScrollbarRenderer = new RoundScrollbarRenderer(this);
                }
            } else {
                mRoundScrollbarRenderer = null;
            }
    
            //取消PFLAG_LAYOUT_REQUIRED标记位
            mPrivateFlags &= ~PFLAG_LAYOUT_REQUIRED;
    
            ListenerInfo li = mListenerInfo;
            if (li != null && li.mOnLayoutChangeListeners != null) {
                ArrayList<OnLayoutChangeListener> listenersCopy =
                        (ArrayList<OnLayoutChangeListener>)li.mOnLayoutChangeListeners.clone();
                int numListeners = listenersCopy.size();
                for (int i = 0; i < numListeners; ++i) {
                    listenersCopy.get(i).onLayoutChange(this, l, t, r, b, oldL, oldT, oldR, oldB);
                }
            }
        }
    
        //取消PFLAG_FORCE_LAYOUT标记位
        mPrivateFlags &= ~PFLAG_FORCE_LAYOUT;
        mPrivateFlags3 |= PFLAG3_IS_LAID_OUT;
    }
    

05.ViewRootImpl作用分析

  • 链接WindowManager和DecorView的纽带,另外View的绘制也是通过ViewRootImpl来完成的。
    • 它的主要作用我的总结为如下:
    • A:链接WindowManager和DecorView的纽带,更广一点可以说是Window和View之间的纽带。
    • B:完成View的绘制过程,包括measure、layout、draw过程。
    • C:向DecorView分发收到的用户发起的event事件,如按键,触屏等事件。

06.这几个方法总结

  • requestLayout方法会标记PFLAG_FORCE_LAYOUT,然后一层层往上调用父布局的requestLayout方法并标记PFLAG_FORCE_LAYOUT,最后调用ViewRootImpl中的requestLayout方法开始View的三大流程,然后被标记的View就会进行测量、布局和绘制流程,调用的方法为onMeasure、onLayout和onDraw。
  • invalidate方法我们分析过,它的过程和requestLayout方法方法很像,但是invalidate方法没有标记PFLAG_FORCE_LAYOUT,所以不会执行测量和布局流程,而只是对需要重绘的View进行重绘,也就是只会调用onDraw方法,不会调用onMeasure和onLayout方法。

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