十八、 View 的工作原理（2）—理解 MeasureSpec

MeasureSpec 是什么：

它是 Android 源码中 View.java 中的一个静态内部类:

public static class MeasureSpec {

    private static final int MODE_SHIFT = 30;
    private static final int MODE_MASK  = 0x3 << MODE_SHIFT;

    public static final int UNSPECIFIED = 0 << MODE_SHIFT;
    public static final int EXACTLY     = 1 << MODE_SHIFT;
    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);
        }
    }

   
    public static int getMode(int measureSpec) {
        return (measureSpec & MODE_MASK);
    }

    public static int getSize(int measureSpec) {
        return (measureSpec & ~MODE_MASK);
    }
}

从源码中可以看到它的内部有一个静态方法 makeMeasureSpec() ，通过它可以创建一个 MeasureSpec 值，返回值为 int 类型，所以实际上 MeasureSpec 代表一个 32 位的 int 值。通过 getMode() 和 getSize() 方法可以看到它被分为两部分，分别为高 2 位为 SpecMode，低 30 位代表 SpecSize。SpecMode 是指测量模式，SpecSize 是指在某种测量模式下的规格大小，可以分别通过 getMode() 和 getSize() 方法获取。通过上面 Android 源码提供的方法我们可以看到，通过 View 的 MeasureSpec，我们可以使用 getMode() 和 getSize() 分别获取到它的 SpecMode 和 SpecSize；通过View 的 SpecMode 和 SpecSize，我们可以使用 makeMeasureSpec() 方法获取到它的 MeasureSpec 。

注意，上面所提到的 MeasureSpec 是指 MeasureSpec 所代表的 int 值，而并非 MeasureSpec 本身，它本身是 View 类中的一个静态内部类。

上面说了 SpecMode 是指测量模式，在 Android 系统中，它定义了三种情况：

UNSPECIFIED：（未指定模式）父容器不对 View 有任何限制，要多大给多大，这种情况一般用于系统内部。

EXACTLY：（ /ɪg’zæk(t)lɪ/ 精确模式）父容器已经检测出 View 所需要的精确大小，这个时候 View 的最终大小就是 SpecSize 所指定的值。它对应于 LayoutParams 中的 match_parent 和具体的数值这两种模式。

AT_MOST：（最大模式）父容器指定了一个可用大小即 SpecSize，View 的最终大小不能大于这个值，具体是什么值要看不同 View 的具体实现。它对应于 LayoutParams 中的 wrap_content。

MeasureSpec 的作用：

它在 View 的测量过程中起作用。在 View 的 measure 方法中，需要 View 的 MeasureSpec 作为参数传递进去。Android 系统会根据 View 的 LayoutParams 以及父容器的 MeasureSpec 转换成对应的该 View 的 MeasureSpec，然后再根据这个 MeasureSpec 的值执行 measure() 方法，最后测量出 View 的宽/高。所以在很大程度上它决定了一个 View 的尺寸规格，之所以说很大程度上，是因为子 View 的 MeasureSpec 是由父容器的 MeasureSpec 和它本身的 LayoutParams 共同决定的，而不仅仅是由子 View 的 LayoutParams 来决定的。

MeasureSpec 和 LayoutParams 的关系以及 MeasureSpec 转换过程：

在 View 测量的时候，系统会将 View 的 LayoutParams 在父容器的约束下转换成对应的 MeasureSpec ，然后再根据这个 MeasureSpec 来确定 View 测量后的宽/高。所以，MeasureSpec 并不仅仅是由 View 的 LayoutParams 来决定的，LayoutParams 需要和父容器一起才能决定 View 的 MeasureSpec，从而进一步决定 View 的宽/高。

这里需要注意，对于顶层 View，也就是 DecorView 和普通 View ，它们的 MeasureSpec 转换过程略有不同：

DecorView 的 MeasureSpec 转换过程：由窗口的尺寸和其自身的 LayoutParams 来共同决定的。

普通 View 的 MeasureSpec 转换过程：由父容器的 MeasureSpec 和自身的 LayoutParams 来共同决定的。

MeasureSpec 一旦确定后，onMeasure() 方法中就可以确定 View 的测量宽/高，下面通过源码来具体分析一下 MeasureSpec 的转换过程：

DecorView 的 MeasureSpec 转换过程：

1. 对于 DecorView 来说，在 ViewRootImpl 中的 measureHierarchy() 方法中开始它的测量过程：

private boolean measureHierarchy(final View host, final WindowManager.LayoutParams lp,
                                 final Resources res, final int desiredWindowWidth, final int desiredWindowHeight) {
    int childWidthMeasureSpec;
    int childHeightMeasureSpec;
    boolean goodMeasure = false;
    ...

    if (!goodMeasure) {
        // desiredWindowWidth 和 desiredWindowHeight 是窗口的尺寸，lp 类型为 LayoutParams。
        childWidthMeasureSpec = getRootMeasureSpec(desiredWindowWidth, lp.width);
        childHeightMeasureSpec = getRootMeasureSpec(desiredWindowHeight, lp.height);
        performMeasure(childWidthMeasureSpec, childHeightMeasureSpec);
    }
    ...
    return windowSizeMayChange;
}

下面看一下 getRootMeasureSpec() 方法内部转换过程：

private static int getRootMeasureSpec(int windowSize, int rootDimension) {
    int measureSpec;

    // 根据 DecorView 的 LayoutParams 中的宽/高参数进行分支
    switch (rootDimension) {
        // 当宽/高设置为 match_parent 时，SpecMode 为 EXACTLY 模式
        case ViewGroup.LayoutParams.MATCH_PARENT:
            // 精确模式，大小就是 windowSize 的大小，也就是窗口的大小。
            measureSpec = MeasureSpec.makeMeasureSpec(windowSize, MeasureSpec.EXACTLY);
            break;

        // 当宽/高设置为 wrap_content 时，SpecMode 为 AT_MOST 模式
        case ViewGroup.LayoutParams.WRAP_CONTENT:
            // 最大模式，大小是窗口的大小。
            measureSpec = MeasureSpec.makeMeasureSpec(windowSize, MeasureSpec.AT_MOST);
            break;

        default:
            // 默认为精确模式，大小为 DecorView 的 LayoutParams 中的宽/高
            measureSpec = MeasureSpec.makeMeasureSpec(rootDimension, MeasureSpec.EXACTLY);
            break;
    }
    return measureSpec;
}

普通 View 的 MeasureSpec 转换过程：

1. 对于普通 View 来说，这里的普通 View 指的是我们布局中的 View，它的 measure 过程是由它的父布局 (ViewGroup) 传递而来的，所以我们从 ViewGroup 中 measure 的传递之前开始分析，它开始往子 View 传递的方法是在 measureChildWithMargins() 中:

protected void measureChildWithMargins(View child, int parentWidthMeasureSpec, int widthUsed, int parentHeightMeasureSpec, int heightUsed) {

    // 获取子 View 的 LayoutParams
    final MarginLayoutParams lp = (MarginLayoutParams) child.getLayoutParams();

    // 这里就是具体获取 View 的 MeasureSpec 方法
    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);

}

2. 可以看到，先通过 getChildMeasureSpec() 方法获取子 View 的 MeasureSpec，然后再根据子 View 的 MeasureSpec 执行子 View 的 measure 过程。所以接下来看看 getChildMeasureSpec():

public static int getChildMeasureSpec(int spec, int padding, int childDimension) {

    // 通过父容器的 MeasureSpec 获取其 SpecMode 和 SpecSize
    int specMode = MeasureSpec.getMode(spec);
    int specSize = MeasureSpec.getSize(spec);

    /*
    * padding = 父容器的 mPaddingLeft + 父容器的 mPaddingRight + 子 View LayoutParams的 leftMargin + 子 View LayoutParams的 rightMargin + 父容器已经使用的宽度 widthUsed
    * size = 父容器的总大小 - 父容器中已占用的空间大小
    * */
    int size = Math.max(0, specSize - padding);

    int resultSize = 0;
    int resultMode = 0;

    // 根据父容器中 MeasureSpec 中的 SpecMode 进行分支
    switch (specMode) {

        // 当父容器 SpecMode 为精确模式时
        case MeasureSpec.EXACTLY:
            // 再根据子 View 的 LayoutParams 进行判断
            if (childDimension >= 0) {
                // 当子 View 的 LayoutParams 为精确大小时
                resultSize = childDimension;
                resultMode = MeasureSpec.EXACTLY;

            } else if (childDimension == LayoutParams.MATCH_PARENT) {
                // 当子 View 的 LayoutParams 为 match_parent 时
                resultSize = size;
                resultMode = MeasureSpec.EXACTLY;

            } else if (childDimension == LayoutParams.WRAP_CONTENT) {
                // 当子 View 的 LayoutParams 为 wrap_content 时
                resultSize = size;
                resultMode = MeasureSpec.AT_MOST;

            }
            break;

        // 当父容器 SpecMode 为最大模式时
        case MeasureSpec.AT_MOST:
            if (childDimension >= 0) {
                // 当子 View 的 LayoutParams 为精确大小时
                resultSize = childDimension;
                resultMode = MeasureSpec.EXACTLY;

            } else if (childDimension == LayoutParams.MATCH_PARENT) {
                // 当子 View 的 LayoutParams 为 match_parent 时
                resultSize = size;
                resultMode = MeasureSpec.AT_MOST;

            } else if (childDimension == LayoutParams.WRAP_CONTENT) {
                // 当子 View 的 LayoutParams 为 wrap_content 时
                resultSize = size;
                resultMode = MeasureSpec.AT_MOST;

            }
            break;

        // 当父容器 SpecMode 为 UNSPECIFIED 模式时
        case MeasureSpec.UNSPECIFIED:
            if (childDimension >= 0) {
                // 当子 View 的 LayoutParams 为精确大小时
                resultSize = childDimension;
                resultMode = MeasureSpec.EXACTLY;

            } else if (childDimension == LayoutParams.MATCH_PARENT) {
                // 当子 View 的 LayoutParams 为 match_parent 时
                resultSize = View.sUseZeroUnspecifiedMeasureSpec ? 0 : size;
                resultMode = MeasureSpec.UNSPECIFIED;

            } else if (childDimension == LayoutParams.WRAP_CONTENT) {
                // 当子 View 的 LayoutParams 为 wrap_content 时
                resultSize = View.sUseZeroUnspecifiedMeasureSpec ? 0 : size;
                resultMode = MeasureSpec.UNSPECIFIED;
            }
            break;
    }

    // 返回子 View 的 MeasureSpec
    return MeasureSpec.makeMeasureSpec(resultSize, resultMode);
}

综上，可以看到普通 View 的 MeasureSpec 创建过程需要父容器的 MeasureSpec 以及该 View 本身的 LayoutParams 来共同决定的。

普通 View 的 MeasureSpec 创建总结图表: