View工作原理【View树遍历】

在View视图中定义了多种和界面效果相关的状态，比如拥有焦点Focused、按下Pressed等，不同的状态一般会显示不同的界面效果，而且视图状态会随着用户的操作而改变，一般通过xml文件中selector来申明各种状态下使用的背景图；所有的状态码位于StateListDrawable中，常用的状态码包括：

1. enable：当前View是否可用，开发者可以通过setEnable()改变，他完全由开发者控制；
   当状态为不可用时，View将不会响应任何事件；
2. focused：当前View是否正拥有焦点，一个窗口中只能有一个View拥有焦点，一般随用户操作而动态改变；
   该状态主要是针对按键的，因为所有的按键消息都将派发给focused视图；
3. pressed：当前View是否正被按下，主要是针对触摸消息的，一般当用户按下时视图会有一个明显的变化，也是随用户操作而动态改变；
4. selected：当前View是否已被选中，一个窗口中可以有多个视图处于选中状态；开发者可以通过setSelected()改变，他完全由开发者控制；

导致View树重新遍历的总体诱因

遍历View树意味着整个View需要重新对其包含的子视图分配大小并重绘；一般情况下导致重新遍历的原因有三个：其一，视图本身内部状态发生变化，比如显示属性由GONE到VISIBLE；其二，ViewGroup中添加或删除了视图导致需要重新为子视图分配位置；其三，视图本身的大小发生变化，比如TextView中的文本内容变多变少了；

在代码层面这三种情况最后都会直接或间接调用到View中的三个函数：requestLayout/requestFocus/invalidate；由于是View树遍历，所以最后都会执行到最顶级父视图中的ViewRootImpl.scheduleTraversals()；在该方法内，系统会发起一个异步消息（老版本中直接通过Handler发，新版本4.1中引入了Choreographer，以及对VSync和三级Buffer支持，让页面显示和操作更流畅，具体可以详见《Android Project Butter分析》），然后在异步消息执行过程中调用performTraversals()完成具体的View树遍历；可以参见下图：

View中超多的属性变量如何管理？

在庞大的View类中会涉及到非常多的状态码，比如是否可用、是否处于按下状态、是否需要重新分配位置、是否需要重绘等等；View树在遍历重绘时会根据不同的变量值来进行相应的操作，为此View中引入了bit标示位来管理这些状态值，分别用mViewFlags和mPrivateFlags变量来管理（随着状态码的增加，在新版本4.2中还有mPrivateFlags2/mPrivateFlags3变量），他们都是int类型的，也就是说理论上每个变量可以用来标示32个状态值，当对各个状态值修改时采用位运算符&|来完成；

其中mViewFlags变量主要用来保存和视图状态相关的值，比如是否可单击、是否可双击、是否可用、是否拥有焦点等；

mPrivateFlags变量主要用来保存和内部逻辑相关的属性，比如是否需要重新分配位置、是否需要重绘、是否刷新View缓存等；

注意：这两个变量之间是有紧密联系的，经常会需要两个变量同时设置某些状态值，可以参见setFlags(..)方法中的具体内容；

requestLayout()

该方法的执行过程很简单，因为当View树进行重新布局时，总是重新给所有的视图都进行布局，而不像重绘是可以指定只绘制某一个小区域的；

从代码层面他只是为mPrivateFlags变量添加FORCE_LAYOUT标识而已；然后逐层请求mParent.requestLayout()；详见下图：

invalidate()

该方法的作用是请求View树重绘；视图及其父视图在界面上是分层先后显示的，父视图位于子视图下面，绘制过程中，首先绘制最底层的根视图，然后绘制其包含的子视图，子视图若是ViewGroup，则继续绘制其子视图，如此迭代至没有子视图为止；

在具体的重绘过程中，一般不会对所有视图都进行重绘，而是只绘制那些“需要绘制”的视图，那如何找出“需要绘制”的区域呢？这就是invalidate方法要完成的功能！

大致的思路是：当View需要重绘时会给mPrivateFlags变量添加DRAWN标识，然后根据所有带该标识的视图边界一起确定最终要重绘的矩形区块，这里面会涉及到不同坐标体系间的换算，可以参见下图：

代码的具体执行过程是：

1. View.invalidate()中设置必要的状态位标识之后，会执行到mParent.invalidateChild(..)；
   这里的mParent有两种情况，一种是有父视图ViewGroup，另一种是已经到顶层了为ViewRootImpl；
2. 若是ViewGroup，会执行完 invalidateChildInParent(…)之后继续调用mParent.invalidateChildInParent(…)；
3. 最终调用到ViewRootImpl.invalidateChildInParent(…)，进而执行scheduleTraversals()；
   注意：这里会提前判断 mWillDrawSoon局部变量值，若当前已经在执行performTraversals()遍历重绘了，那就不会调用scheduleTraversals()，也就不会发起重绘的异步消息了，但View中设置的各种状态值仍然是有效的，只是会在下次重绘时生效；

scheduleTraversals()

该方法会在多个地方被调用，比如requestLayout()/invalidate()中，而我们又会经常会看到连续调用这两个方法的情况，那这样岂不是会发起两次View树遍历重绘请求？其实是不会的，因为在scheduleTraversals()方法内设置了一个局部变量mTraversalScheduled，若先执行了requestLayout()，那此时mTraversalScheduled为false，发起一个异步消息请求重绘，并将mTraversalScheduled变量值设为true，这样接着调用invalidate()时判断mTraversalScheduled变量值已经不是false了，这样就确保了只发起一个异步重绘请求；参见下图：

performTraversals()

该方法时系统内进行View树遍历并进行页面重绘的核心方法，内部逻辑还是非常复杂的，约800行代码；老实说偶目前还未完全看懂里面的细节，中间涉及的关联变量实在太多了；但大致的主体流程还是清晰的，就是根据之前设置好的各种状态值，判断是否需要重新计算视图大小（Measure）、是否需要重新分配视图的位置（也叫布局Layout）、以及是否需要重绘视图（Draw），框架过程参见下图，其中每项的具体过程详见后面的具体描述：