View之invalidate，requestLayout，postInvalidate

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

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• 01.Java基础问题(19个)
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• 06.Java虚拟机问题(10个)
• 07.Java类加载问题(8个)
• 08.Java反射问题(6个)
• 10.Java异常问题(9个)

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。

其他介绍

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