Android面试指南（三）-EW帮帮网

三大阶段：measure（测量）-> layout（布局）-> draw（绘制），整个过程在ViewRootImpl类的performTraversals()方法中展开
递归特性：类似树形递归过程，父视图通过measure和layout方法依次测量/摆放所有子视图
触发时机：当Activity获得用户焦点时，由Framework层从根节点开始处理绘制请求

1.2、measure方法

①、ViewGroup.LayoutParams

作用：指定视图高度和宽度的参数，每个视图必须包含
取值类型：
- 具体数值（如100dp）
- MATCH_PARENT（与父控件等大，不包括padding值）
- WRAP_CONTENT（自适应内容大小）

②、MeasureSpec

数据结构：32位int值，高2位表示测量模式（SpecMode），低30位表示尺寸大小
模式分类：
- UNSPECIFIED：父控件无约束（实际开发极少使用）
- EXACTLY：父容器确定精确尺寸（对应match_parent或具体数值）
- AT_MOST：父容器指定最大尺寸（对应wrap_content）
转换规则：系统会将View的LayoutParams根据父容器规则转换为对应的MeasureSpec

③、measure方法中重要的回调函数

measure方法
- 调用链：measure() -> onMeasure() -> setMeasuredDimension()
- 强制约束：必须调用setMeasuredDimension()设置测量结果，否则会抛出illegalStateException
- 二次测量机制：当子视图尺寸不符合约束时，父视图会要求重新测量

onMeasure方法
- 核心参数：widthMeasureSpec和heightMeasureSpec包含父容器的约束条件
- 自定义要点：继承View时必须重写该方法，并通过setMeasuredDimension()保存计算结果
- 测量流程：自上而下遍历视图树，父容器通过MeasureSpec和子视图的LayoutParams决定子视图尺寸

总结：measure方法开始于父控件ViewGroup，通过不断的遍历子控件的measure方法，然后根据ViewGroup的MeasureSpec和子View的LayoutParams来决定子视图的MeasureSpec测量规格。通过这个测量规格MeasureSpec来进一步获取到子View的测量的宽高，然后一层一层的向下传递，不断的保存整个父控件的测量宽高。整个measure测量的调用流程，就是一个树形的递归过程，为整个View树计算实际的大小。每一个View视图控件的实际的宽和高都是由父视图和它本身的LayoutParams所决定的。

1.3、layout方法

Layout的作用是 ViewGroup用来确定子元素的位置,当 ViewGroup的位置被确定后, 它在onLayout中会遍历所有的子元素并调用其 layout方法,在 layout方法中 onLayout 方法又会被调用。layout方法确定View 本身的位置,而 onLayout方法则会确定所有子元素的位置。

onLayout()方法：

位置基准：子视图位置都是相对于父视图的坐标系
实现要求：自定义ViewGroup必须实现onLayout()来摆放子视图
测量依赖：layout过程会使用measure阶段得到的尺寸（getMeasuredWidth/Height）

1.4、draw方法

Draw的作用是将 View 绘制到屏幕上面。

View 的绘制过程遵循如下几步:

(1)绘制背景 background.draw(canvas)。

(2)绘制自己(onDraw)。

(3)绘制 children (dispatchDraw)。

(4)绘制装饰(onDraw ScrollBars)。

这里需要注意的是有两个容易混淆的方法：

invalidate()：
- 仅触发draw流程
- 视图尺寸未变化时不触发measure和layout
requestLayout()：
- 会触发measure和layout流程
- 不自动触发draw流程
- 常用于视图尺寸/方向发生变化时

总结：

完整流程：measure（计算尺寸）-> layout（确定位置）-> draw（实际绘制）
核心特点：
- 树形递归结构，从DecorView开始自上而下遍历
- 父容器通过MeasureSpec约束子视图
- 自定义View必须实现关键回调方法（onMeasure/onLayout）

二、事件分发机制

2.1、为什么会有事件分发机制

产生背景：安卓中的View以树形结构存在，多个View可能重叠在一起。当点击区域有多个View可响应时，系统需要确定事件分配对象。
核心问题：点击事件可能同时触发多个重叠View的响应，必须通过机制确定最终响应者。
解决方案：引入事件分发机制，通过层级传递和判断决定事件最终处理者。
典型场景：点击View1时，其父容器ViewGroupA和RootView也能响应，需要通过分发机制确定处理者。

2.2、三个重要的事件分发方法

dispatchTouchEvent：
- 作为事件分发链的起点，决定事件由自身处理还是分发给子View
- 内部会调用onInterceptTouchEvent判断是否拦截
- 递归调用子View的dispatchTouchEvent
onInterceptTouchEvent：
- 父控件在向子控件下发事件时，通过此方法决定是否拦截
- 返回true表示拦截，事件将不会传递给子View
- 仅存在于ViewGroup中，Activity和普通View无此方法
onTouchEvent：
- 处理传递到View的触摸事件
- 处理四种基本手势：按下(ACTION_DOWN)、移动(ACTION_MOVE)、抬起(ACTION_UP)、取消(ACTION_CANCEL)
- 返回值决定是否消费事件（true表示消费）
特殊说明：
- Activity作为原始分发者不能拦截事件，否则会导致全屏无响应
- View作为最末端要么消费事件，要么回传，无需拦截

2.3、事件分发流程

正向传递流程：
- Activity → PhoneWindow（通过DecorView传递）
- DecorView → 最外层ViewGroup
- ViewGroup逐级向下传递至目标View
反向回传机制：
- 如果最终View未消费事件，事件会依次回传至Activity
- 只有所有层级都不处理时，事件才会被抛弃
- 采用责任链设计模式，保证处理灵活性和有序性
设计特点：
- 上层View既可拦截处理，也可询问子View
- 子View不处理时可回传给父View
- 形成完整的"分发-处理-回传"闭环

2.4、案例分析

场景：点击View1，父控件都不拦截
流程分析：
- Activity.dispatchTouchEvent → PhoneWindow
- PhoneWindow通过DecorView.dispatchTouchEvent传递
- RootView判断不拦截(onIntercept返回false)
- ViewGroupA同样不拦截，传递至View1
- View1.onTouchEvent返回true表示消费
回传过程：
- View1 → ViewGroupA.dispatchTouchEvent返回true
- 逐级回传至Activity
关键点：
- 每个层级的dispatchTouchEvent都获得最终返回值
- 消费标记通过返回值链式传递
- 整个过程体现责任链模式特点

三、ListView

3.1、什么是ListView

本质：ListView是一个能将数据集合以动态滚动方式展示到用户界面上的View控件
特点：
- 在Android所有常用控件中属于用法较复杂的
- 专门用于处理内容元素多且屏幕无法全部展示的情况
- 通过手指滑动即可查看超出屏幕部分的内容
应用场景：适合以列表形式展示大量数据内容

3.2、ListView的适配器模式

作用：作为数据源和ListView之间的桥梁
核心思想：
- 实现数据和视图的分离（MVC设计模式）
- ListView只关心在哪个position显示哪个View
- 不直接处理数据源，通过统一接口的Adapter处理
工作流程：
- 为每个数据项创建对应的View
- 将View交给ListView显示
- 保证不同数据源都能适配ListView的显示需求

关键方法：
- getCount()：返回数据项总数
- getView()：绘制每个item的视图
绘制原理：
- 先调用getCount获取数据长度
- 根据长度循环调用getView绘制每个item
- 有多少个item就会调用多少次getView

3.3、ListView的recycleBin机制

作用：解决ListView显示大量数据时的内存问题
核心思想：像回收站一样缓存不可见的item视图
重要变量：
- mActiveViews：存储当前屏幕上可见的View
- mScrapViews：二维数组，存储所有废弃的View列表
- mCurrentScrap：当前被划出屏幕的废弃View列表
关键方法：
- setViewTypeCount()：为不同类型数据项建立回收机制
- fillActiveViews()：将指定元素存储到mActiveViews数组
- getActiveView()：获取屏幕上显示的View（获取后该位置会置null）
- addScrapView()：缓存刚被划出屏幕的View
工作流程：
- item滑出屏幕时存入RecycleBin
- 新item进入屏幕时从RecycleBin获取可复用的View
- 通过convertView参数实现View的复用

3.4、ListView的优化

①、convertView

原理：利用convertView参数缓存已滑出屏幕的item视图
实现方式：
- 判断convertView是否为null
- 不为null时直接复用，避免重复创建View
- 初始显示时convertView为null，需创建新View

②、ViewHolder

作用：避免频繁调用findViewById
实现要点：
- 定义静态内部类ViewHolder
- 存储item中的控件引用
- 通过setTag/getTag方法存取ViewHolder
优势：减少View树遍历开销，提升性能

③、三级缓存

应用场景：主要用于图片加载优化（内存、磁盘、网络，使用Picasso或Glide等三方库加载）
注意事项：
- getView中避免耗时操作
- 保证滑动流畅性

④、滑动事件监听

优化策略：
- 监听滑动状态
- 滑动停止后再加载图片
其他优化点：
- 避免item布局中使用半透明元素
- 开启硬件加速提升绘制性能

四、RecycleView

4.1、RecyclerView和ListView的区别

①、布局管理器

RecyclerView使用LayoutManager管理布局，支持线性布局、网格布局等更为复杂的布局方式
ListView默认只支持垂直线性布局

②、视图复用

RecyclerView默认使用ViewHolder模式实现视图复用
ListView没有强制使用ViewHolder模式，需要自行实现复用

③、Item装饰和动画

RecyclerView通过ItemDecoration和ItemAnimator提供装饰和动画支持，实现分隔线添加和列表动画更加简单
ListView需要自定义实现

④、缓存机制

RecyclerView是四级缓存，缓存效率更高，且缓存的是ViewHolder
ListView是两级缓存，且缓存的是View

⑤、数据更新

RecyclerView提供了notifyItemInserted()、notifyItemRemoved()和notifyItemChanged()等局部更新方法

⑥、性能优化

RecyclerView通过视图复用、预加载、批量处理等机制使得滑动时具有更加高效的性能

4.2、RecyclerView的复用机制

4.2.1、RecyclerView的四级缓存

RecyclerView的Recycler类定义了四级缓存机制。

AttachedScrap和ChangedScrap同属第一级缓存，其特点是缓存的ViewHolder在复用时无需重新绑定数据，因为RecyclerView认为这些ViewHolder会再次出现在屏幕上。
CachedViews属于第二级缓存，存储滑动出屏幕的ViewHolder，默认容量为2，可通过setItemCacheSize方法扩容。
ViewCacheExtension是第三级缓存，允许开发者自定义ViewHolder缓存策略。
RecycledViewPool是第四级缓存，当CachedViews容量不足时，ViewHolder会被转移至此，默认每个ViewType对应容量为5，可通过setMaxRecycledViews方法调整。

四级缓存作用场景差异明显：一级缓存（AttachedScrap/ChangedScrap）的ViewHolder保留完整数据状态；二级缓存（CachedViews）需校验位置一致性；三级缓存（ViewCacheExtension）需开发者自定义；四级缓存（RecycledViewPool）按ViewType分类存储。

4.2.2、RecyclerView复用机制

复用机制执行流程为：

一级缓存查询：优先检查AttachedScrap和ChangedScrap
二级缓存查询：检索CachedViews并校验位置一致性
三级缓存查询：查找ViewCacheExtension（通常为空）
四级缓存查询：从RecycledViewPool按ViewType匹配
最终创建：若各级缓存均未命中，则调用Adapter.createViewHolder新建

思考总结：

插拔式设计适用于大型框架设计，比如阿里开源的VLayout是对layout manager的高度定制。
RecyclerView性能优化：为列表项指定确切宽高，可减少onMeasure阶段的测量开销。
列表刷新优化：优先使用notifyItemChange而非全局notifyDataSetChanged，结合差分刷新工具可显著提升性能。

OK，今天的内容就先到这里了，下期继续哦！

Android面试指南（三）

一、View的绘制机制

1.1、View树的绘制流程