前言
今天是2028年4月26日，天气晴，我请了一天假在家陪女儿。
正在陪女儿画画的我，被女儿问到：
👧：“爸爸，妈妈说你的工作是可以把我们想到的东西变到手机上，是这样吗？”
👨：“对呀，厉害吧～”
👧：“那你可以把我们家的小狗狗变到手机上吗？”
👨：“当然可以了，不过手机是很笨的东西，必须我们把所有的规则写好，他才能听我们的话～”
👧：“什么规则呀“
简述绘制流程
你看，手机屏幕只有这么大，所以我们先要确定狗狗的大小，该画多大的狗狗，可以画多大的狗狗。
这就是测量的过程。
接着，我们要确定狗狗放在哪里，左上角还是中间还是右下角？
这就是布局的过程。
最后，我们就要画出狗狗的样子，是斑点狗还是大狼狗，是小白狗还是小黑狗。
这就是绘画的过程。
所以，在手机上变出一只狗狗，或者变出任何一个东西都需要三个步骤：
- 测量（measure）
- 布局（layout）
- 绘画（draw）
绘制任务的来源
把视线拉回到成年人的世界。
第一次界面绘制
上篇文章说到，当有绘制任务的时候，会将这个任务交给Choreographer，然后再等下一个VSync信号来的时候，执行到ViewRootImpl的performTraversals方法。
那么这个任务到底从何而来呢？回顾下Activity的显示过程：
- 首先在
setContentView方法中，创建了DecorView。 - 然后在
handleResumeActivity方法中，执行了addView方法将DecorView添加到WindowManager。 - 最后设置
DecorView对用户可见。
所以在第二步addView方法中，肯定进行了与View绘制有关的操作：
//WindowManagerGlobal.java public void addView() { synchronized (mLock) { root = new ViewRootImpl(view.getContext(), display); view.setLayoutParams(wparams); mViews.add(view); mRoots.add(root); mParams.add(wparams); try { root.setView(view, wparams, panelParentView); } } } //ViewRootImpl.java public void setView() { synchronized (this) { //绘制 requestLayout(); //调用WMS的addWindow方法 res = mWindowSession.addToDisplay(mWindow, mSeq, mWindowAttributes, getHostVisibility(), mDisplay.getDisplayId(), mWinFrame, mAttachInfo.mContentInsets, mAttachInfo.mStableInsets, mAttachInfo.mOutsets, mAttachInfo.mDisplayCutout, mInputChannel); //设置this(ViewRootImpl)为view(decorView)的parent view.assignParent(this); } } //ViewRootImpl.java @Override public void requestLayout() { if (!mHandlingLayoutInLayoutRequest) { checkThread(); mLayoutRequested = true; scheduleTraversals(); } } ->scheduleTraversals() ->performMeasure() performLayout() performDraw() ->measure、layout、draw方法
在addView方法中，创建了ViewRootImpl，执行了setView方法，在这里调用了requestLayout方法开始了View的绘制工作。
所以这里就是Activity显示界面所做的第一次绘制来源。
那后续界面上的元素改变带来的绘制呢？
View.requestLayout
首先看看在View中调用requestLayout方法会怎么绘制，比如TextView.setText，最后就会执行到requestLayout
//View.java public void requestLayout() { //设置两个标志位 mPrivateFlags |= PFLAG_FORCE_LAYOUT; mPrivateFlags |= PFLAG_INVALIDATED; //执行父view的requestLayout方法 if (mParent != null && !mParent.isLayoutRequested()) { mParent.requestLayout(); } }
精简之后的代码，主要干了两件事：
- 1、设置两个标志位，
PFLAG_FORCE_LAYOUT和PFLAG_INVALIDATED。 - 2、执行父View的
requestLayout方法。
这里的标志位暂且按下不表，待会就会遇到。从第二点可以看到View会一直向上执行requestLayout方法，而顶层的View就是DecorView，DecorView的parent就是ViewRootImpl。
所以最后还是执行到了ViewRootImpl的requestLayout方法，开始整个View树的 测量、布局、绘画。
//ViewRootImpl.java @Override public void requestLayout() { if (!mHandlingLayoutInLayoutRequest) { checkThread(); mLayoutRequested = true; scheduleTraversals(); } }
其中，mLayoutRequested字段设置为true，这是第二个标志位，待会也会遇到。
但是这有点奇怪哦？我一个View改变了，为什么整个界面的View树都需要重新绘制呢？
这是因为每个子View直接或多或少都会产生联系，比如一个RelativeLayout，一个View在TextView的右边，一个View在TextView的下面。
那么当TextView长度宽度变化了，那么其他的View自然也需要跟着变化，所以就必须整个View树进行重新绘制，保证布局的完整性。
View.invalidate/postInvalidate
还有一种触发绘制的情况就是View.invalidate/postInvalidate，postInvalidate一般用于子线程，最后也会调用到invalidate方法，就不单独说了。
invalidate方法一般用于View内部的重新绘画，比如同样是TextView.setText，也会触发invalidate方法。
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 ((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)) { mPrivateFlags |= PFLAG_DIRTY; final ViewParent p = mParent; if (p != null && ai != null && l < r && t < b) { damage.set(l, t, r, b); p.invalidateChild(this, damage); } } }
可以看到，这里调用了invalidateInternal方法，并且传入了可绘制的区域，最后调用了父view的invalidateChild方法。
public final void invalidateChild(View child, final Rect dirty) { ViewParent parent = this; if (attachInfo != null) { do { parent = parent.invalidateChildInParent(location, dirty); } while (parent != null); } }
一个dowhile循环，不断调用父View的invalidateChildInParent方法。
也就是会执行ViewGroup的invalidateChildInParent，最后再执行ViewRootImpl的invalidateChildInParent方法，我们就直接看ViewRootImpl：
//ViewRootImpl.java public ViewParent invalidateChildInParent(int[] location, Rect dirty) { invalidateRectOnScreen(dirty); return null; } private void invalidateRectOnScreen(Rect dirty) { if (!mWillDrawSoon && (intersected || mIsAnimating)) { scheduleTraversals(); } }
完事，果不其然，又到了scheduleTraversals绘制方法。
（这其中还有很多关于Dirty区域的绘制和转换我省略了，Dirty区域就是需要重新绘图的区域）
那invalidate和requestLayout有什么区别呢？继续研究scheduleTraversals方法。
peformTraversals
接下来就看看peformTraversals方法是怎么触发到三大绘制流程的。
private void performTraversals() { boolean layoutRequested = mLayoutRequested && (!mStopped || mReportNextDraw); //测量 if (layoutRequested) { windowSizeMayChange |= measureHierarchy(host, lp, res, desiredWindowWidth, desiredWindowHeight); } //布局 final boolean didLayout = layoutRequested && (!mStopped || mReportNextDraw); if (didLayout) { performLayout(lp, mWidth, mHeight); } //绘画 boolean cancelDraw = mAttachInfo.mTreeObserver.dispatchOnPreDraw() || !isViewVisible; if (!cancelDraw) { performDraw(); } }
我只保留了与三大绘制流程相关的直接代码，可以看到：
- 1、测量过程的前提是
layoutRequested为true，与mLayoutRequested有关。 - 2、布局过程的前提是
didLayout，也与mLayoutRequested有关。 - 3、绘画过程的前提是
!cancelDraw。
而mLayoutRequested字段是在requestlayout方法中进行设置的，invalidate方法中并没有设置。所以我们可以初步断定，只有requestLayout方法才会执行到onMeasure和onLayout。
测量（measureHierarchy）
private boolean measureHierarchy() { childWidthMeasureSpec = getRootMeasureSpec(baseSize, lp.width); childHeightMeasureSpec = getRootMeasureSpec(desiredWindowHeight, lp.height); performMeasure(childWidthMeasureSpec, childHeightMeasureSpec); return windowSizeMayChange; } private void performMeasure(int childWidthMeasureSpec, int childHeightMeasureSpec) { try { mView.measure(childWidthMeasureSpec, childHeightMeasureSpec); } } public final void measure(int widthMeasureSpec, int heightMeasureSpec) { final boolean forceLayout = (mPrivateFlags & PFLAG_FORCE_LAYOUT) == PFLAG_FORCE_LAYOUT; final boolean needsLayout = specChanged && (sAlwaysRemeasureExactly || !isSpecExactly || !matchesSpecSize); if (forceLayout || needsLayout) { // first clears the measured dimension flag onMeasure(widthMeasureSpec, heightMeasureSpec); mPrivateFlags |= PFLAG_LAYOUT_REQUIRED; } }
在measure方法中，我们判断了两个字段forceLayout和needsLayout，当其中有一个为true的时候，才会继续执行onMeasure。其中forceLayout字段代表的是mPrivateFlags标志位是不是PFLAG_FORCE_LAYOUT。
PFLAG_FORCE_LAYOUT？是不是有点熟悉。刚才在View.requestLayout方法中，就对每个View都设置了这个标志，所以才能触发到onMeasure进行测量。
所以requestLayout方法通过这个标志位 PFLAG_FORCE_LAYOUT，使每个子View都能进入到onMeasure流程。
布局（performLayout）
private void performLayout(WindowManager.LayoutParams lp, int desiredWindowWidth, int desiredWindowHeight) { final View host = mView; host.layout(0, 0, host.getMeasuredWidth(), host.getMeasuredHeight()); } public void layout(int l, int t, int r, int b) { if (changed || (mPrivateFlags & PFLAG_LAYOUT_REQUIRED) == PFLAG_LAYOUT_REQUIRED) { onLayout(changed, l, t, r, b); } }
可以看到在layout方法中，是通过PFLAG_LAYOUT_REQUIRED标记来决定是否执行onLayout方法，而这个标记是在onMeasure方法执行之后设置的。
说明了只要onMeasure方法执行了，那么onLayout方法肯定也会执行，这两个方法是兄弟伙的关系，有你就有我。
绘画（performDraw）
private void performDraw() { boolean canUseAsync = draw(fullRedrawNeeded); } private boolean draw(boolean fullRedrawNeeded){ if (!dirty.isEmpty() || mIsAnimating || accessibilityFocusDirty) { if (!drawSoftware(surface, mAttachInfo, xOffset, yOffset, scalingRequired, dirty, surfaceInsets)) { return false; } } return useAsyncReport; } private boolean drawSoftware(Surface surface, AttachInfo attachInfo, int xoff, int yoff, boolean scalingRequired, Rect dirty, Rect surfaceInsets) { mView.draw(canvas); return true; } public void draw(Canvas canvas) { final int privateFlags = mPrivateFlags; mPrivateFlags = (privateFlags & ~PFLAG_DIRTY_MASK) | PFLAG_DRAWN; /* * Draw traversal performs several drawing steps which must be executed * in the appropriate order: * * 1. Draw the background * 2. If necessary, save the canvas' layers to prepare for fading * 3. Draw view's content * 4. Draw children * 5. If necessary, draw the fading edges and restore layers * 6. Draw decorations (scrollbars for instance) */ // Step 1, draw the background, if needed drawBackground(canvas); // Step 2, save the canvas' layers canvas.saveUnclippedLayer.. // Step 3, draw the content onDraw(canvas); // Step 4, draw the children dispatchDraw(canvas); // Step 5, draw the fade effect and restore layers canvas.drawRect.. // Step 6, draw decorations (foreground, scrollbars) onDrawForeground(canvas); }
先看第二步draw(boolean fullRedrawNeeded)方法：
在该方法中，判断了dirty是否为空，只有不为空的话才会继续执行下去。dirty是什么？刚才也说过，就是需要重绘的区域。
而我们调用invalidate方法的目的就是向上传递dirty区域，最终生成屏幕上需要重绘的dirty，requestLayout方法中并没有对dirty区域进行设定。
继续看draw(Canvas canvas)方法，注释还是比较清晰的，一共分为了六步：
- 1、绘制背景
- 2、保存图层信息
- 3、绘制内容（onDraw）
- 4、绘制children
- 5、绘制边缘
- 6、绘制装饰
而我们常用的onDraw就是用于绘制内容。
总结
到此，View的绘制大体流程就结束了。
当然，其中还有大量细节，比如具体的绘制流程、需要注意的细节、自定义View实现等等，我们后面慢慢说道。
之前我们的问题，现在也可以解答了，就是绘制的两个请求：requestLayout和invalidate区别是什么？
requestLayout方法。会依次执行performMeasure、performLayout、performDraw，但在performDraw方法中由于没有dirty区域，一般情况下是不会执行onDraw。也有特殊情况，比如顶点发生变化。invalidate方法。由于没有设置标示，只会走onDraw流程进行dirty区域重绘。
所以如果某个元素的改变涉及到宽高布局的改变，就需要执行requestLayout()。如果某个元素之需要内部区域进行重新绘制，就执行invalidate().
如果都需要，就先执行requestLayout()，在执行invalidate()，比如TextView.setText()。
