JavaSwing基础之Layout布局相关知识详解

一、View layout方法

首先，还是从ViewRootImpl说起，界面的绘制会触发performMeasure、performLayout方法，而在performLayout方法中就会调用mView的layout方法开始一层层View的布局工作。

private void performLayout(WindowManager.LayoutParams lp, int desiredWindowWidth,
            int desiredWindowHeight) {

        final View host = mView;
        host.layout(0, 0, host.getMeasuredWidth(), host.getMeasuredHeight());
    }

mView我们都知道了，就是顶层View——DecorView，那么就进去看看DecorView的layout方法：

不好意思，DecorView中并没有layout方法...

所以，我们直接看看View的layout方法：

public void layout(int l, int t, int r, int b) {

        boolean changed = isLayoutModeOptical(mParent) ?
                setOpticalFrame(l, t, r, b) : setFrame(l, t, r, b);

        if (changed || (mPrivateFlags & PFLAG_LAYOUT_REQUIRED) == PFLAG_LAYOUT_REQUIRED) {
            onLayout(changed, l, t, r, b);
        }
    }

    protected void onLayout(boolean changed, int left, int top, int right, int bottom) {
    }

• 首先，方法传入了四个参数，分别代表view的左、上、下、右四个值。
• 然后通过setOpticalFrame方法或者setFrame方法判断布局参数是否改变。

具体判断过程就是通过老的上下左右值和新的上下左右值进行比较，逻辑就在setFrame方法中：

protected boolean setFrame(int left, int top, int right, int bottom) {
        boolean changed = false;

        if (mLeft != left || mRight != right || mTop != top || mBottom != bottom) {
            changed = true;

            // Remember our drawn bit
            int drawn = mPrivateFlags & PFLAG_DRAWN;

            int oldWidth = mRight - mLeft;
            int oldHeight = mBottom - mTop;
            int newWidth = right - left;
            int newHeight = bottom - top;
            boolean sizeChanged = (newWidth != oldWidth) || (newHeight != oldHeight);

            // Invalidate our old position
            invalidate(sizeChanged);

            mLeft = left;
            mTop = top;
            mRight = right;
            mBottom = bottom;
            mRenderNode.setLeftTopRightBottom(mLeft, mTop, mRight, mBottom);
        }
        return changed;
    }

如果上下左右有一个参数值发生了改变，就说明这个View的布局发生了改变，然后重新计算View的宽度高度（newWidth、newHeight），并赋值了View新的上下左右参数值。

在这个layout方法中主要涉及到了四个参数：mLeft、mTop、mBottom、mRight，分别代表了View的左坐标、上坐标、下坐标和右坐标，你可以把View理解为一个矩形，确定了这四个值，就能确定View矩形的四个顶点值，也就能确定View在画布中的具体位置。

所以，layout方法到底干了啥？

就是传入上下左右值、然后赋值上下左右值、完毕。

然后我们就可以根据这些值获取View的一系列参数，比如View宽度：

public final int getWidth() {
        return mRight - mLeft;
    }

至此，View的layout方法就结束了，主要就是通过对上下左右参数的赋值完成对View的布局，非常简单。

下面看看ViewGroup。

二、ViewGroup layout方法

@Override
    public final void layout(int l, int t, int r, int b) {
        if (!mSuppressLayout && (mTransition == null || !mTransition.isChangingLayout())) {
            if (mTransition != null) {
                mTransition.layoutChange(this);
            }
            super.layout(l, t, r, b);
        } else {
            mLayoutCalledWhileSuppressed = true;
        }
    }

额，还是调用到View的layout方法，难道说ViewGroup和View的布局过程是一样的，就是确定了本身的位置？

那ViewGroup的子View怎么办呢？不急，我们刚才说layout方法的时候还漏了一个onLayout方法，只不过这个方法在View里面是空实现，而到了ViewGroup中变成了一个抽象方法：

@Override
    protected abstract void onLayout(boolean changed,
            int l, int t, int r, int b);

也就是任何ViewGroup都必须实现这个方法，来完成对子View的布局摆放。

具体的布局摆放逻辑就是在onLayout方法中一个个调用子View的layout方法，然后完成每个子View的布局，最终完成绘制工作。

接下来我们就来自己实现一个垂直线性布局（类似LinearLayout），正好复习下上一节的onMearsure和这一节的onLayout。

三、自定义垂直布局VerticalLayout

首先，我们要确定我们这个自定义ViewGroup的作用，是类似垂直方向的LinearLayout功能，在该ViewGroup下的子View可以按垂直线性顺序依次往下排放。我们给它起个名字叫VerticalLayout～

继承ViewGroup

首先，我们这个布局肯定要继承自ViewGroup，并且实现相应的构造方法：

public class VerticalLayout : ViewGroup {

    constructor(context: Context, attrs: AttributeSet?, defStyleAttr: Int = 0) : super(
        context,
        attrs,
        defStyleAttr
    )

    constructor(context: Context, attrs: AttributeSet?) : super(context, attrs) {
    }
}

重写generateLayoutParams方法

自定义ViewGroup还需要重写的一个方法是generateLayoutParams，这一步是为了让我们的ViewGroup支持Margin，后续我们就可以通过MarginLayoutParams来获取子View的Margin值。

override fun generateLayoutParams(attrs: AttributeSet?): LayoutParams? {
        return MarginLayoutParams(context, attrs)
    }

重写测量方法onMeasure

然后，我们需要对我们的布局进行测量，也就是重写onMeasure方法。

在该方法中，我们需要对我们的布局进行测量，并且将测量好的宽高传入setMeasuredDimension方法，完成测量。

protected final void setMeasuredDimension(int measuredWidth, int measuredHeight)

之前我们说过，onMeasure方法会传进来两个参数，widthMeasureSpec和heightMeasureSpec。

里面包含了父View根据当前View的LayoutParams和父View的测量规格进行计算，得出的对当前View期望的测量模式和测量大小：

• 当测量模式为MeasureSpec.EXACTLY

也就是当宽或者高为确定值时，那么当前布局View的宽高也就是设定为父View给我们设置好的测量大小即可。比如宽为400dp，那么我们无需重新测量直接调用setMeasuredDimension传入这个固定值即可。

• 当测量模式为MeasureSpec.AT_MOST 或者 UNSPECIFIED：

这时候，说明父View对当前View的要求不固定，是可以为任意大小或者不超过最大值的情况，比如设置这个VerticalLayout的高度为wrap_content。那么我们就必须重新进行高度测量了，因为只有我们设计者知道这个自适应高度需要怎么计算。具体就是VerticalLayout是一个垂直线性布局，所以高度很自然就是所有子View的高度之和。

至此，onMeasure方法的逻辑也基本摸清了：

override fun onMeasure(widthMeasureSpec: Int, heightMeasureSpec: Int) {
        super.onMeasure(widthMeasureSpec, heightMeasureSpec)
        //获取宽高的测量模式和测量大小
        val widthMode = MeasureSpec.getMode(widthMeasureSpec)
        val heightMode = MeasureSpec.getMode(heightMeasureSpec)
        val sizeWidth = MeasureSpec.getSize(widthMeasureSpec)
        val sizeHeight = MeasureSpec.getSize(heightMeasureSpec)

        var mHeight = 0
        var mWidth = 0

        //遍历子View，获取总高度
        for (i in 0 until childCount) {
            val childView = getChildAt(i)
            //测量子View的宽和高
            measureChild(childView, widthMeasureSpec, heightMeasureSpec)
            val lp = childView.layoutParams as MarginLayoutParams
            val childWidth = childView.measuredWidth + lp.leftMargin + lp.rightMargin
            val childHeight = childView.measuredHeight + lp.topMargin + lp.bottomMargin

            //计算得出最大宽度
            mWidth = Math.max(mWidth, childWidth)
            //累计计算高度
            mHeight += childHeight
        }

        //设置宽高
        setMeasuredDimension(
            if (widthMode == MeasureSpec.EXACTLY) sizeWidth else mWidth,
            if (heightMode == MeasureSpec.EXACTLY) sizeHeight else mHeight
        )
    }

主要的逻辑就是遍历子View，得出VerticalLayout的实际宽高：

• 最终ViewGroup的高 = 所有子View的 （高 + margin值）
• 最终ViewGroup的宽 = 最大子View的 （宽 + margin值）

最后调用setMeasuredDimension 根据测量模式 传入宽高。

重写布局方法onLayout

上文说过，作为一个ViewGroup，必须重写onLayout方法，来保证子View的正常布局摆放。

垂直线性布局VerticalLayout亦是如此，那么在这个布局中onLayout方法的关键逻辑又是什么呢？

还是那句话，确定位置，也就是确定左、上、右、下四个参数值，而在VerticalLayout中，最关键的参数就是这个上，也就是top值。

每个View的top值必须是上一个View的bottom值，也就是接着上一个View进行摆放，这样才会是垂直线性的效果，所以我们需要做的就是动态计算每个View的top值，其实也就是不断累加View的高度，作为下一个View的top值。

override fun onLayout(changed: Boolean, l: Int, t: Int, r: Int, b: Int) {
        var childWidth = 0
        var childHeight = 0
        var childTop = 0
        var lp: MarginLayoutParams

        //遍历子View，布局每个子View
        for (i in 0 until childCount) {
            val childView = getChildAt(i)
            childHeight = childView.measuredHeight
            childWidth = childView.measuredWidth
            lp = childView.layoutParams as MarginLayoutParams

            //累计计算top值
            childTop += lp.topMargin

            //布局子View
            childView.layout(
                lp.leftMargin,
                childTop,
                lp.leftMargin + childWidth,
                childTop + childHeight
            );

            childTop += childHeight + lp.bottomMargin
        }
    }

逻辑还是挺简单的，

• left是固定的子View的leftMargin。
• top是累加计算的子View的高度 + Margin值。
• right是left + 子View的宽度。
• bottom是top + 子View的高度。

最后调用子View的layout方法，对每个子View进行布局。

大功告成，最后看看我们这个自定义垂直线性布局的效果吧～

四、效果展示

<com.panda.studynote3.VerticalLayout
        android:layout_width="wrap_content"
        android:layout_height="wrap_content">

        <TextView
            android:layout_width="100dp"
            android:layout_height="100dp"
            android:text="啦啦啦"
            android:textSize="20sp"
            android:textColor="@color/white"
            android:background="@color/design_default_color_primary"
            />

        <TextView
            android:layout_width="300dp"
            android:layout_height="200dp"
            android:layout_marginTop="20dp"
            android:background="@color/cardview_dark_background"
            android:textSize="20sp"
            android:textColor="@color/white"
            android:text="你好啊"
            />

        <TextView
            android:layout_width="140dp"
            android:layout_height="100dp"
            android:text="嘻嘻"
            android:layout_marginLeft="10dp"
            android:layout_marginTop="10dp"
            android:textSize="20sp"
            android:gravity="center"
            android:textColor="@color/black"
            android:background="@color/teal_200"
            />

    </com.panda.studynote3.VerticalLayout>

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