【Android 控件架构】详解Android控件架构与常用坐标系

前言

View在Android的世界中扮演着重要的角色，正是这些控件组成了一个又一个精美的App。View体系是Android界面编程的核心，虽然它不属于四大组件但是它的重要行却毫不逊色，这个系列我会陆续从View的滑动事件、View 的事件反馈、自定义View等多个方面逐步介绍Android View体系。如果能帮助到你，那是我莫大的荣幸。

Android控件框架

在Android的世界中View是所有控件的基类（祖宗），其中也包括ViewGroup在内。View是一个抽象的概念，特指界面中的某一个控件。而ViewGroup是代表着控件的集合，其中可以包含多个View控件，并管理他们。从某种角度上来讲Android中的控件可以分为两大类：View与ViewGroup。通过ViewGroup，整个界面的控件形成了一个树形结构，这也就是我们常说的控件树，上层的控件要负责测量与绘制下层的控件，并传递交互事件。我们在开发中常常使用到的findViewById()方法，就是在控件树中进行深度遍历来查找对应元素的。在每棵控件树的顶部都存在着一个ViewParent对象，它是整棵控件树的核心所在，所有的交互管理事件都由它来统一调度和分配，从而对整个视图进行整体控制。

在每一个Activity中都包含了一个Window，而这个Window通常上是由PhoneWindow实现的，而PhoneWindow又将DecorView设置为整个界面的根布局，DecorView作为根布局将要显示的具体内容呈现在PhoneWindow上，并提供了一些通用方法来操作界面。这里所有View的交互事件都由WindowManagerService（WMS）进行接收，并通过Activity回调相应的onClickListener。

在上面的视图上我们可以看到此时屏幕被分成了两部分：TitleView与ContentView。如图红色的区域就是ContentView，contentView是一个ID为content的Framelayou这也是我们通过布局文件可以控制的区域，实际上我们所有的布局都设置在这样的Fragmelayout中。

这也就是为什么Activity、Fragment中设置根布局的方法叫做setContentView了。

插播： requestWindowFeature(Window.FEATURE_NO_TITLE) 与 setContentView() 调用顺序的关系

在设置setContentView()方法之前我们可以通过requestWindowFeature(Window.FEATURE_NO_TITLE)方法设置标签来显示全屏。如果你看了Activity源码中的setContentVeiw()方法你会发现，当setContentView()一旦调用，ContentView布局与TitleView会同时被加载，加载之后在调用requestWindowFeature(Window.FEATURE_NO_TITLE)方法设置标签已经没有作用了。所以只有在setContentView()方法之前设置标签才能剔除TitleView达到ContentView占据全屏的效果。(更详细的说明请参见【Android View源码分析（一）】setContentView加载视图机制深度分析)

当Acitivity的生命周期中，当onCreate()方法中调用setContentView方法后，ActivityManagerService（AMS）会调用onResume()方法，此时系统才会把整个DecorView添加到PhoneWindow中显示出来，至此界面回执完成。

贴一张图汇总一下吧

更详细的说明请参见【Android View源码分析（一）】setContentView加载视图机制深度分析

Android的常用坐标系

在Android的世界中我们最常用到的就是Android坐标系和视图坐标系了。对于一个控件而言，它在Android坐标系中的位置我们可以称之为：绝对坐标系；而在视图坐标系中，指示的就是它的相对位置了。下面我们就来分析一下他们吧

1，Android坐标系

在Android的世界中，屏幕的左上角定点作为Android坐标系的原点，从这个原点水平向右为X轴正方向，原点垂直向下为Y轴正反向。

Android系统中为我们提供了getLocationOnScreen(int[] location)方法来获取控件在整个屏幕的绝对坐标，此时要注意的是：该坐标是从屏幕的左上角（原点）开始获取的，所以也包括了状态栏的高度，如下图。

1.1，在Android坐标系中屏幕区域的划分

通过上图我们可以很直观的看到Android的屏幕区域是如何划分的。接下来我们就看看如何或者这些区域中的坐标和度量方法吧。

//获取屏幕区域的宽高等尺寸获取
DisplayMetrics metrics = new DisplayMetrics();
getWindowManager().getDefaultDisplay().getMetrics(metrics);
int widthPixels = metrics.widthPixels;
int heightPixels = metrics.heightPixels;

//应用程序App区域宽高等尺寸获取
Rect rect = new Rect();
getWindow().getDecorView().getWindowVisibleDisplayFrame(rect);

//获取状态栏高度
Rect rect= new Rect();
getWindow().getDecorView().getWindowVisibleDisplayFrame(rect);
int statusBarHeight = rectangle.top;

//View布局区域宽高等尺寸获取
Rect rect = new Rect();  
getWindow().findViewById(Window.ID_ANDROID_CONTENT).getDrawingRect(rect);  

注意：

这些方法最好都在Activity的onWindowFocusChanged() 方法之后调用，因为在Activity的声明周期中 onCreate、onStar、 onResume这些方法都不是界面visible的真正时刻，真正的visible是在onWindowFocusChanged()方法执行时才被执行的。（onWindowFocusChanged()是在onResume()之后调用的,所以有的文章也会说是onResume()之后调用，其实更加准确的是在onWindowFocusChanged()之后，此处我会在以后的文章中做详细介绍）

2，视图坐标系

在日常开发中我们接触最对的就是视图坐标系了，视图坐标系描述的是子控件在父控件中相对位置。贴一张图来说明一下

所谓视图坐标系是以控件（例如图中的TextView）父视图（图中的ViewGroup））的左上角为坐标原点的（绿色部分），从原出发水平向右为x轴正方向，垂直向下为y轴正方向来表示控件的相对位置的。

那么这个相对位置到底如何表示呢，同样看图说话。

简单的总结一下：

View自身的相对坐标
通过如下方法可以获得View到其父控件（ViewGroup）的距离：

方法	解释
getTop()	获取View自身顶边到其父布局顶边的距离
getLeft()	获取View自身左边到其父布局左边的距离
getRight()	获取View自身右边到其父布局左边的距离
getBottom()	获取View自身底边到其父布局顶边的距离
getX()	返回值为getLeft()+getTranslationX()，当setTranslationX()时getLeft()不变，getX()变。
getY()	返回值为getTop()+getTranslationY()，当setTranslationY()时getTop()不变，getY()变。

MotionEvent提供的方法
我们看上图那个触摸点，我们知道无论是View还是ViewGroup，最终的点击事件都会由onTouchEvent(MotionEvent event)方法来处理，MotionEvent也提供了各种获取焦点坐标的方法：

方法	解释
getX()	获取点击事件距离控件左边的距离，即视图坐标
getY()	获取点击事件距离控件顶边的距离，即视图坐标
getRawX()	获取点击事件距离整个屏幕左边距离，即绝对坐标
getRawY()	获取点击事件距离整个屏幕顶边的的距离，即绝对坐标

注意：

View中的getX()、getY()方法只是与MotionEvent中的getX()、getY()方法只是重名而已，并不是一个。

上面就解释了你在很多代码中看见各种getXXX方法进行数学逻辑运算判断的含义。不过上面只是说了一些相对静止的Android坐标点关系，下面我们来看看几个和上面方法紧密相关的View方法，此处在本篇文章中不是重点，我会在以后的文章中做详细讲解。：

View宽高方法	解释
getWidth()	layout后有效，返回值是mRight-mLeft，一般会参考measure的宽度（measure可能没用），但不是必须的。
getHeight()	layout后有效，返回值是mBottom-mTop，一般会参考measure的高度（measure可能没用），但不是必须的。
getMeasuredWidth()	返回measure过程得到的mMeasuredWidth值，供layout参考，或许没用。
getMeasuredHeight()	返回measure过程得到的mMeasuredHeight值，供layout参考，或许没用。

参考：

如果说我比别人看得更远些,那是因为我站在了巨人的肩上

《Android群英传第三章》
Android中的坐标系以及获取坐标的方法
[Android应用坐标系统全面详解](http://blog.csdn.net/yanbober/article/details/50419117)