Android 源码分析三 View 绘制

栏目: 编程工具 · 发布时间: 7年前

内容简介:前文讲完

前文讲完 View 的测量过程,接着讲 View 的绘制。对于 View 绘制,首先想到就是 Canvas 对象以及 draw() onDraw() 相关回调方法。 接下来,也带着一些问题来分析源码:

  1. Canvas 是啥时候由谁创建?
  2. parent 的 Canvas 和 child 的 Canvas 是同一个对象吗?
  3. 每次 draw() onDraw() 方法中的 Canvas 是同一个对象吗?
  4. 动画效果的实现原理

draw() 方法

View 的绘制,就是从自己的 draw() 方法开始,我们先从 draw() 方法中看看能找出一些什么线索(measure() layout() draw() 三个方法中,只有draw() 方法能被复写,据说这是一个 bug )。

public void draw(Canvas canvas) {
    final int privateFlags = mPrivateFlags;
    final boolean dirtyOpaque = (privateFlags & PFLAG_DIRTY_MASK) == PFLAG_DIRTY_OPAQUE &&
            (mAttachInfo == null || !mAttachInfo.mIgnoreDirtyState);
    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
    int saveCount;

    if (!dirtyOpaque) {
        drawBackground(canvas);
    }

    // skip step 2 & 5 if possible (common case)
    final int viewFlags = mViewFlags;
    boolean horizontalEdges = (viewFlags & FADING_EDGE_HORIZONTAL) != 0;
    boolean verticalEdges = (viewFlags & FADING_EDGE_VERTICAL) != 0;
    if (!verticalEdges && !horizontalEdges) {
        // Step 3, draw the content
        if (!dirtyOpaque) onDraw(canvas);

        // Step 4, draw the children
        dispatchDraw(canvas);

        drawAutofilledHighlight(canvas);

        // Overlay is part of the content and draws beneath Foreground
        if (mOverlay != null && !mOverlay.isEmpty()) {
            mOverlay.getOverlayView().dispatchDraw(canvas);
        }

        // Step 6, draw decorations (foreground, scrollbars)
        onDrawForeground(canvas);

        // Step 7, draw the default focus highlight
        drawDefaultFocusHighlight(canvas);

        if (debugDraw()) {
            debugDrawFocus(canvas);
        }

        // we're done...
        return;
    }
    ...
    if (debugDraw()) {
        debugDrawFocus(canvas);
    }
}
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draw() 方法已经有很详细的注释,详尽的流程分为七个步骤,如果没有渐变遮罩那些效果,通常效果就是绘制背景色(drawBackGround)绘制内容(onDraw()),分发绘制(dispatchDraw()),绘制前景色,绘制高亮,最后,你看到还有一个 debugDraw() 的判断,这个是啥呢?

//View
final private void debugDrawFocus(Canvas canvas) {
    if (isFocused()) {
        final int cornerSquareSize = dipsToPixels(DEBUG_CORNERS_SIZE_DIP);
        final int l = mScrollX;
        final int r = l + mRight - mLeft;
        final int t = mScrollY;
        final int b = t + mBottom - mTop;

        final Paint paint = getDebugPaint();
        paint.setColor(DEBUG_CORNERS_COLOR);

        // Draw squares in corners.
        paint.setStyle(Paint.Style.FILL);
        canvas.drawRect(l, t, l + cornerSquareSize, t + cornerSquareSize, paint);
        canvas.drawRect(r - cornerSquareSize, t, r, t + cornerSquareSize, paint);
        canvas.drawRect(l, b - cornerSquareSize, l + cornerSquareSize, b, paint);
        canvas.drawRect(r - cornerSquareSize, b - cornerSquareSize, r, b, paint);

        // Draw big X across the view.
        paint.setStyle(Paint.Style.STROKE);
        canvas.drawLine(l, t, r, b, paint);
        canvas.drawLine(l, b, r, t, paint);
    }
}
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其实就是开启 「显示布局边界」之后的那些效果,到这里,意外发现了一个有趣的东西,开启 「显示布局边界」的效果原来就是在 View 的 draw() 方法中指定的。接着重点看看 dispatchDraw() 方法实现。在 View 中,这个方法默认是空实现,因为它就是最终 View ,没有 child 需要分发下去。那 ViewGroup 中的实现效果呢?

// ViewGroup dispatchDraw()
 @Override
protected void dispatchDraw(Canvas canvas) {
    ...
    // Only use the preordered list if not HW accelerated, since the HW pipeline will do the
    // draw reordering internally
    final ArrayList<View> preorderedList = usingRenderNodeProperties
            ? null : buildOrderedChildList();
    final boolean customOrder = preorderedList == null
            && isChildrenDrawingOrderEnabled();
    for (int i = 0; i < childrenCount; i++) {
        while (transientIndex >= 0 && mTransientIndices.get(transientIndex) == i) {
            final View transientChild = mTransientViews.get(transientIndex);
            if ((transientChild.mViewFlags & VISIBILITY_MASK) == VISIBLE ||
                    transientChild.getAnimation() != null) {
                more |= drawChild(canvas, transientChild, drawingTime);
            }
            transientIndex++;
            if (transientIndex >= transientCount) {
                transientIndex = -1;
            }
        }
        // 获取 childIndex 
        final int childIndex = getAndVerifyPreorderedIndex(childrenCount, i, customOrder);
        final View child = getAndVerifyPreorderedView(preorderedList, children, childIndex);
        if ((child.mViewFlags & VISIBILITY_MASK) == VISIBLE || child.getAnimation() != null) {
            more |= drawChild(canvas, child, drawingTime);
        }
    }
    ...
}
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ViewGroup.dispatchDraw() 方法中,最核心逻辑就是遍历所有的 child , 然后调用 drawChild() 方法,当然,调用 drawChild() 也有一些条件,比如说 View 是可见的。再说 drawChild() 方法之前,我们可以先看到,这里有一个方法来获取 childIndex ,既然有一个方法,就说明, childIndex 或者说 child 的绘制 index 是可以改变的咯?

private int getAndVerifyPreorderedIndex(int childrenCount, int i, boolean customOrder) {
    final int childIndex;
    if (customOrder) {
        if (childIndex1 >= childrenCount) {
            throw new IndexOutOfBoundsException("getChildDrawingOrder() "
                    + "returned invalid index " + childIndex1
                    + " (child count is " + childrenCount + ")");
        }
        childIndex = childIndex1;
    } else {
        childIndex = i;
    }
    return childIndex;
}
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getAndVerifyPreorderedIndex() 接收三个参数,第一个是 totalCount ,第二个在 parent 中的位置,第三个 customOrder 是说是否支持自定义顺序,默认是 false ,可以通过 setChildrenDrawingOrderEnabled() 方法更改。如果我们支持自定义绘制顺序之后,具体绘制顺序就会根据 getChildDrawingOrder() 方法返回,可能你会想了,为什么需要修改绘制顺序呢?有必要吗?那妥妥是有必要的,绘制顺序决定了显示层级。好了,这又算一个额外发现,关于修改 View 绘制顺序。

接着看看调用的 View.draw() 三个参数的重载方法,好戏开始啦。

boolean draw(Canvas canvas, ViewGroup parent, long drawingTime) {
    final boolean hardwareAcceleratedCanvas = canvas.isHardwareAccelerated();
    /* If an attached view draws to a HW canvas, it may use its RenderNode + DisplayList.
     *
     * If a view is dettached, its DisplayList shouldn't exist. If the canvas isn't
     * HW accelerated, it can't handle drawing RenderNodes.
     */
    boolean drawingWithRenderNode = mAttachInfo != null
            && mAttachInfo.mHardwareAccelerated
            && hardwareAcceleratedCanvas;

    boolean more = false;
    final boolean childHasIdentityMatrix = hasIdentityMatrix();
    final int parentFlags = parent.mGroupFlags;

    ...

    if (hardwareAcceleratedCanvas) {
        // Clear INVALIDATED flag to allow invalidation to occur during rendering, but
        // retain the flag's value temporarily in the mRecreateDisplayList flag
        // INVALIDATED 这个 flag 被重置,但是它的值被保存到 mRecreateDisplayList 中,后面绘制时需要使用
        mRecreateDisplayList = (mPrivateFlags & PFLAG_INVALIDATED) != 0;
        mPrivateFlags &= ~PFLAG_INVALIDATED;
    }

    RenderNode renderNode = null;
    ...
    if (drawingWithRenderNode) {
        // Delay getting the display list until animation-driven alpha values are
        // set up and possibly passed on to the view
        renderNode = updateDisplayListIfDirty();
        if (!renderNode.isValid()) {
            // Uncommon, but possible. If a view is removed from the hierarchy during the call
            // to getDisplayList(), the display list will be marked invalid and we should not
            // try to use it again.
            renderNode = null;
            drawingWithRenderNode = false;
        }
    }
    ...
    if (!drawingWithDrawingCache) {
        // 硬件加速模式下 
        if (drawingWithRenderNode) {
            mPrivateFlags &= ~PFLAG_DIRTY_MASK;
            ((DisplayListCanvas) canvas).drawRenderNode(renderNode);
        } else {
            // 普通模式下
            // Fast path for layouts with no backgrounds
            if ((mPrivateFlags & PFLAG_SKIP_DRAW) == PFLAG_SKIP_DRAW) {
                mPrivateFlags &= ~PFLAG_DIRTY_MASK;
                dispatchDraw(canvas);
            } else {
                draw(canvas);
            }
        }
    } 
    ...
    // 重置 mRecreateDisplayList 为 false 返回是否还有更多 这个和动画绘制有关系
    mRecreateDisplayList = false;
    return more;
}
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在这个方法中,首先要注意的是, canvas.isHardwareAccelerated() 第一行代码这个判断, Canvas 不就是单纯的 Canvas ,里面还有支持硬件加速不支持硬件加速的区分?先看一哈 Canvas 的种族关系。 Canvas 是 BaseCanvas 的一个实现类,它 isHardwareAccelerated 方法是返回的 false,那就是说,肯定还有其他子类咯,果然 RecordingCanvas 、然后还有 DisplayListCanvas ,然后 DisplayListCanvas 这个类中 isHardwareAccelerated() 返回的就是 true 。

到这里,虽然还没看到 Canvas 在哪里创建出来,但是至少首先明确了 Canvas 是有细分子类,而且支持硬件加速的不是 Canvas 这个类,而是 DisplayListCanvas 。现在硬件加速默认都是支持的,那我们可以先验证一下 Canvas 的类型。随便定义两个 View ,然后写一个布局打印如下:

TestFrameLayout draw canvas:android.view.DisplayListCanvas@6419f23
TestFrameLayout dispatchDraw canvas:android.view.DisplayListCanvas@6419f23
TestView draw canvas:android.view.DisplayListCanvas@7f9c20
TestView onDraw canvas:android.view.DisplayListCanvas@7f9c20
TestView dispatchDraw dispatchDraw:android.view.DisplayListCanvas@7f9c20
TestView draw canvas:android.view.DisplayListCanvas@369cf9b
TestView onDraw canvas:android.view.DisplayListCanvas@369cf9b
TestView dispatchDraw dispatchDraw:android.view.DisplayListCanvas@369cf9b
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首先, Canvas 的确是 DisplayListCanvas 的类型。然后,两次 draw() 方法,是两个不同的 Canvas 对象。最后,parent 和 child 用的不是同一个对象,似乎之前提的问题基本上都在这个 log 中全部给出答案。答案知道没啥用,我们是看源码分析具体怎么操作的。所以,还是继续看下去。

接下来,我们就先看支持硬件加速这条分支,这也是我们的常规路线。

View 之 flag

在上面的方法中,如果支持硬件加速后,就有这一步骤。这里涉及到 View 中 Flag 操作。 View 中有超级多状态,如果每一个都用一个变量来记录,那就是一个灾难。那么怎么能用最小的花销记录最多的状态呢?这个就和前文讲到 测量模式和测量大小用一个字段的高位和低位就搞定一样。二进制这个时候就非常高效啦,看看 View 中定义了哪些基础 flag 。

// for mPrivateFlags:
    static final int PFLAG_WANTS_FOCUS                 = 0x00000001;
    static final int PFLAG_FOCUSED                     = 0x00000002;
    static final int PFLAG_SELECTED                    = 0x00000004;
    static final int PFLAG_IS_ROOT_NAMESPACE           = 0x00000008;
    static final int PFLAG_HAS_BOUNDS                  = 0x00000010;
    static final int PFLAG_DRAWN                       = 0x00000020;
    static final int PFLAG_DRAW_ANIMATION              = 0x00000040;
    static final int PFLAG_SKIP_DRAW                   = 0x00000080;
    static final int PFLAG_REQUEST_TRANSPARENT_REGIONS = 0x00000200;
    static final int PFLAG_DRAWABLE_STATE_DIRTY        = 0x00000400;
    static final int PFLAG_MEASURED_DIMENSION_SET      = 0x00000800;
    static final int PFLAG_FORCE_LAYOUT                = 0x00001000;
    static final int PFLAG_LAYOUT_REQUIRED             = 0x00002000;
    private static final int PFLAG_PRESSED             = 0x00004000;
    static final int PFLAG_DRAWING_CACHE_VALID         = 0x00008000;
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定义是定义好了,那么怎么修改状态呢?这里就用到位运算 与 或 非 异或 等操作符号。

// 判断是否包含 一个 flag (同 1 为 1 else 0)
view.mPrivateFlags & View.PFLAG_FORCE_LAYOUT) != 0 
// 清除一个 flag  
view.mPrivateFlags &= ~View.PFLAG_FORCE_LAYOUT
// 设置一个 flag  (遇 1 为 1 else 0)
view.mPrivateFlags |= View.PFLAG_FORCE_LAYOUT

//检查是否改变
int old = mViewFlags;
mViewFlags = (mViewFlags & ~mask) | (flags & mask);
// changed ==1 为 true 
int changed = mViewFlags ^ old;


// View.setFlag()
if ((changed & DRAW_MASK) != 0) {
    if ((mViewFlags & WILL_NOT_DRAW) != 0) {
        if (mBackground != null
                || mDefaultFocusHighlight != null
                || (mForegroundInfo != null && mForegroundInfo.mDrawable != null)) {
            mPrivateFlags &= ~PFLAG_SKIP_DRAW;
        } else {
            mPrivateFlags |= PFLAG_SKIP_DRAW;
        }
    } else {
        mPrivateFlags &= ~PFLAG_SKIP_DRAW;
    }
}
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接着在上面方法中,就开始对 flag 进行操作。

if (hardwareAcceleratedCanvas) {
        // Clear INVALIDATED flag to allow invalidation to occur during rendering, but
        // retain the flag's value temporarily in the mRecreateDisplayList flag
        // INVALIDATED 这个 flag 被重置,但是它的值被保存到 mRecreateDisplayList 中,后面绘制时需要使用
        mRecreateDisplayList = (mPrivateFlags & PFLAG_INVALIDATED) != 0;
        mPrivateFlags &= ~PFLAG_INVALIDATED;
    }
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首先将 mRecreateDisplayList 赋值为是否包含 PFLAG_INVALIDATED 的状态。然后重置 PFLAG_INVALIDATED flag。紧接着就调用 updateDisplayListIfDirty() 方法,接下来重点看下 updateDisplayListIfDirty() 方法中的逻辑。

// View
@NonNull
public RenderNode updateDisplayListIfDirty() {
    final RenderNode renderNode = mRenderNode;
    if (!canHaveDisplayList()) {
        // can't populate RenderNode, don't try
        return renderNode;
    }
    // 1.没有 PFLAG_DRAWING_CACHE_VALID 或者 renderNode 不可用 或者 mRecreateDisplayList 为 true (含有 PFLAG_INVALIDATED )
    if ((mPrivateFlags & PFLAG_DRAWING_CACHE_VALID) == 0
            || !renderNode.isValid()
            || (mRecreateDisplayList)) {
        // Don't need to recreate the display list, just need to tell our
        // children to restore/recreate theirs
        // 2.这里 mRecreateDisplayList 在 前面的 draw(Canvas canvas, ViewGroup parent, long drawingTime) 中确定
        // 设置过 PFLAG_INVALIDATED 才会返回 true 需要重新创建 canvas 并绘制 
        if (renderNode.isValid()
                && !mRecreateDisplayList) {
            // 异常情况二
            mPrivateFlags |= PFLAG_DRAWN | PFLAG_DRAWING_CACHE_VALID;
            mPrivateFlags &= ~PFLAG_DIRTY_MASK;
            dispatchGetDisplayList();

            return renderNode; // no work needed
        }

        // If we got here, we're recreating it. Mark it as such to ensure that
        // we copy in child display lists into ours in drawChild()
        mRecreateDisplayList = true;

        int width = mRight - mLeft;
        int height = mBottom - mTop;
        int layerType = getLayerType();
        // 3.这里,通过 renderNode 创建出了 DisplayListCanvas
        final DisplayListCanvas canvas = renderNode.start(width, height);
        canvas.setHighContrastText(mAttachInfo.mHighContrastText);

        try {
            if (layerType == LAYER_TYPE_SOFTWARE) {
                buildDrawingCache(true);
                Bitmap cache = getDrawingCache(true);
                if (cache != null) {
                    canvas.drawBitmap(cache, 0, 0, mLayerPaint);
                }
            } else {
                computeScroll();

                canvas.translate(-mScrollX, -mScrollY);
                mPrivateFlags |= PFLAG_DRAWN | PFLAG_DRAWING_CACHE_VALID;
                mPrivateFlags &= ~PFLAG_DIRTY_MASK;

                // Fast path for layouts with no backgrounds
                // 4.ViewGroup 不用绘制内容
                if ((mPrivateFlags & PFLAG_SKIP_DRAW) == PFLAG_SKIP_DRAW) {
                    dispatchDraw(canvas);
                    drawAutofilledHighlight(canvas);
                    if (mOverlay != null && !mOverlay.isEmpty()) {
                        mOverlay.getOverlayView().draw(canvas);
                    }
                    if (debugDraw()) {
                        debugDrawFocus(canvas);
                    }
                } else {
                    draw(canvas);
                }
            }
        } finally {
            // 5.一些收尾工作
            renderNode.end(canvas);
            setDisplayListProperties(renderNode);
        }
    } else {
        // 异常情况一 相关标志添加和清除
        mPrivateFlags |= PFLAG_DRAWN | PFLAG_DRAWING_CACHE_VALID;
        mPrivateFlags &= ~PFLAG_DIRTY_MASK;
    }
    return renderNode;
}
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在 updateDisplayIfDirty() 方法中,这些标志一定要注意:

mPrivateFlags |= PFLAG_DRAWN | PFLAG_DRAWING_CACHE_VALID;
mPrivateFlags &= ~PFLAG_DIRTY_MASK;
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再绘制前,这三个 flag 的改变是一定要执行的,具体说就是 PFLAG_DRAWN PFLAG_DRAWING_CACHE_VALID 被添加, PFLAG_DIRTY_MASK 被清除。这里就再添加一个疑问, PFLAG_DRAWN PFLAG_DRAWING_CACHE_VALID 什么时候被移除的? PFLAG_DIRTY_MASK 什么时候被添加的?这个放后面说。先直接来分析一波代码执行。

接着看相关源码,在注释1的地方,三个条件。

(mPrivateFlags & PFLAG_DRAWING_CACHE_VALID) == 0
            || !renderNode.isValid()
            || (mRecreateDisplayList)
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已目前的情况,我们就知道第三个字段是上一个方法清除 PFLAG_INVALIDATED 时保存的它的状态。我们姑且认为它就是 true ,那接着注释2中的添加就不满足,接着就到 注释3中,这里很清楚可以看到, Canvas 在这里被创建出来啦。第一个问题终于找到答案, Canvas 是 View 自己在 updateDiasplayIfDirty() 方法中创建出来的。创建 Canvas 之后,如果是硬解模式下,就到注释4中,这里是一个判断,如果有 PFLAG_SKIP_DRAW 这个 flag,直接就调用 dispatchDraw() 分发下去,否则就调用自己的 draw() 方法回到文章开始说的 draw() 方法中。

那么这个 PFLAG_SKIP_DRAW 又是哪里会有设置呢?在 ViewGroup 的构造方法中,我看到了这个:

private void initViewGroup() {
    // ViewGroup doesn't draw by default
    if (!debugDraw()) {
        setFlags(WILL_NOT_DRAW, DRAW_MASK);
    }
   ...
}
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如果没有开启「显示边界布局」,直接会添加 WILL_NOT_DRAW 的 flag。这里就是一个对于 ViewGroup 的优化,因为 ViewGroup 绘制 content (调用 onDraw())方法有时候是多余的,它的内容明显是由 child 自己完成。但是,如果我给 ViewGroup 设置了背景,文章开头 draw() 方法分析中就有说,先绘制背景色,那如果这个时候跳过 ViewGroup 的 draw() 直接调用 dispatchDraw() 方法肯定有问题,或者说在设置背景色相关方法中, View 又会修改这个 flag。

public void setBackgroundDrawable(Drawable background) {
    ...

    if (background != null) {
        ...
        applyBackgroundTint();

        // Set callback last, since the view may still be initializing.
        background.setCallback(this);
        // 清除 PFLAG_SKIP_DRAW 
        if ((mPrivateFlags & PFLAG_SKIP_DRAW) != 0) {
            mPrivateFlags &= ~PFLAG_SKIP_DRAW;
            requestLayout = true;
        }
    } else {
        /* Remove the background */
        mBackground = null;
        if ((mViewFlags & WILL_NOT_DRAW) != 0
                && (mDefaultFocusHighlight == null)
                && (mForegroundInfo == null || mForegroundInfo.mDrawable == null)) {
            // 如果没有背景,就再次添加 PFLAG_SKIP_DRAW
            mPrivateFlags |= PFLAG_SKIP_DRAW;
        }
        requestLayout = true;
    }

    computeOpaqueFlags();

    if (requestLayout) {
        // 请求重新布局
        requestLayout();
    }

    mBackgroundSizeChanged = true;
    // 要求重新绘制
    invalidate(true);
    invalidateOutline();
}
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注意,更新背景之后会触发 requestLayout() 和 invalidate() 两个方法。

那如果三个条件都不满足(异常情况一),就是直接更改 flag 结束了;还有就是注释2中的一种情况(异常情况二), mRecreateDisplayList 为 false,不会再去创建 Canvas ,也就是说它不需要重新绘制自己,但是会调用 dispatchGetDisplayList() 方法。这个方法在 View 中是空实现,在 ViewGroup 中会遍历 child 调用 recreateChildDisplayList(child) 方法。

private void recreateChildDisplayList(View child) {
    child.mRecreateDisplayList = (child.mPrivateFlags & PFLAG_INVALIDATED) != 0;
    child.mPrivateFlags &= ~PFLAG_INVALIDATED;
    child.updateDisplayListIfDirty();
    child.mRecreateDisplayList = false;
}
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这个方法像极了 View.draw(Canvas canvas, ViewGroup parent, long drawingTime) 方法中的核心设置。作用就是在不绘制自己的情况下,将绘制再次进行分发。这两种情况什么时候触发?第一种不太好猜,第二种其实很好理解,那就是当我们调用 invalidate() 调用之后,肯定就只更新对应的 View ,不可能说全部都去重新绘制,这样太浪费资源和做无用功。具体的下面做分析。

Canvas 创建和复用

在上面 updateDisplayListIfDirty() 方法中,我们解决了第一个问题, Canvas 是在这个方法中创建:

// 3.这里,通过 renderNode 创建出了 DisplayListCanvas
final DisplayListCanvas canvas = renderNode.start(width, height);
canvas.setHighContrastText(mAttachInfo.mHighContrastText);
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接下来看看 Canvas 具体创建过程。首先是 renderNode 这个对象。在 View 的构造方法中,

mRenderNode = RenderNode.create(getClass().getName(), this);
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内部就是调用 native 相关方法,传入对应 class 名称和所属对象。接着再看看 renderNode 创建 Canvas 的过程。

//DisplayListCanvas
static DisplayListCanvas obtain(@NonNull RenderNode node, int width, int height) {
    if (node == null) throw new IllegalArgumentException("node cannot be null");
    // acquire  取出最后一个
    DisplayListCanvas canvas = sPool.acquire();
    if (canvas == null) {
        canvas = new DisplayListCanvas(node, width, height);
    } else {
        nResetDisplayListCanvas(canvas.mNativeCanvasWrapper, node.mNativeRenderNode,
                width, height);
    }
    canvas.mNode = node;
    canvas.mWidth = width;
    canvas.mHeight = height;
    return canvas;
}
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Canvas 的管理用到 pool 的概念,通过一个池来实现回收(release)复用(acquire) ,具体怎么回收复用的,下面有贴对应源码。最后在 finally 中,会对 Canvas 进行释放。 这里 pool 并没有初始 size,或者说初始 size 就是 0 ,最大 size 是在 DisplayListCanvas 中指定为 POOL_LIMIT = 25 , DisplayListCanvas 还额外指定了 drawBitmap() 方法中 bitmap 最大的 size 100M。

//RenderNode 
public void end(DisplayListCanvas canvas) {
    long displayList = canvas.finishRecording();
    nSetDisplayList(mNativeRenderNode, displayList);
    canvas.recycle();
}

//DisplayListCanvas
void recycle() {
    mNode = null;
    // 存入最后一个
    sPool.release(this);
}

//SimplePool
@Override
@SuppressWarnings("unchecked")
public T acquire() {
    if (mPoolSize > 0) {
        final int lastPooledIndex = mPoolSize - 1;
        T instance = (T) mPool[lastPooledIndex];
        mPool[lastPooledIndex] = null;
        mPoolSize--;
        return instance;
    }
    return null;
}
//SimplePool
@Override
public boolean release(@NonNull T instance) {
    if (isInPool(instance)) {
        throw new IllegalStateException("Already in the pool!");
    }
    if (mPoolSize < mPool.length) {
        mPool[mPoolSize] = instance;
        mPoolSize++;
        return true;
    }
    return false;
}
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这里也具体说明上文提出的问题,每一次绘制, View 都会使用一个新的 Canvas (从pool中取出来),不排除是之前已经使用过的。使用完毕,回收又放回 pool。 ViewGroup 和 child 之间不会同时使用同一个 Canvas ,但是能共享一个 pool 中的资源。

Android 源码分析三 View 绘制

invalidate()

好了,上面捋清楚 View 绘制的整个过程后,提出的问题也解决的差不多了,但是还遗留了 updateListPlayIfDirty() 方法中两个异常情况。 如果三个条件都不满足(异常情况一),就直接更改 flag 结束;还有就是注释2中的一种情况(异常情况二),mRecreateDisplayList 为false,不会再去创建 Canvas ,也就是说它不需要重新绘制自己。

接着,把这两个异常情况解决就圆满结束。要解决上面两个异常问题,我们就必须来分析一波主动调用 invalidate() 请求绘制。

在调用 invalidate() 方法之后,最后会调用到 invalidateInternal(int l, int t, int r, int b, boolean invalidateCache, boolean fullInvalidate) 方法,而且 invalidateCache fullInvalidate 都为 true 。

//View
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)) {
        // fullInvalidate 时 clear PFLAG_DRAWN 
        if (fullInvalidate) {
            mLastIsOpaque = isOpaque();
            mPrivateFlags &= ~PFLAG_DRAWN;
        }
        // 调用 draw 等的通行证,
        mPrivateFlags |= PFLAG_DIRTY;

        if (invalidateCache) {
            mPrivateFlags |= PFLAG_INVALIDATED;
            mPrivateFlags &= ~PFLAG_DRAWING_CACHE_VALID;
        }

        // 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();
            }
        }
    }
}
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在 invalidateInternal() 方法中,一开始提到的那些 flag 又出现了。其中 PFLAG_DRAWN 和 PFLAG_DRAWING_CACHE_VALID 被清除掉 PFLAG_DIRTY 和 PFLAG_INVALIDATED 被添加。这里这些 flag 请注意,这是解答那两个异常情况的核心。接着会调用到 invalidateChild() 方法。

//ViewGroup
@Deprecated
@Override
public final void invalidateChild(View child, final Rect dirty) {
    final AttachInfo attachInfo = mAttachInfo;
    if (attachInfo != null && attachInfo.mHardwareAccelerated) {
        // HW accelerated fast path
        onDescendantInvalidated(child, child);
        return;
    }

    ViewParent parent = this;
    if (attachInfo != null) {
       ...
        do {
            ...
            // 依次返回 parent 的 parent 最后到 ViewRootImpl
            parent = parent.invalidateChildInParent(location, dirty);
            if (view != null) {
                // Account for transform on current parent
                Matrix m = view.getMatrix();
                if (!m.isIdentity()) {
                    RectF boundingRect = attachInfo.mTmpTransformRect;
                    boundingRect.set(dirty);
                    m.mapRect(boundingRect);
                    dirty.set((int) Math.floor(boundingRect.left),
                            (int) Math.floor(boundingRect.top),
                            (int) Math.ceil(boundingRect.right),
                            (int) Math.ceil(boundingRect.bottom));
                }
            }
        } while (parent != null);
    }
}

这个方法中,如果是硬解支持,直接走 `onDescendantInvalidated(child, child)` 方法。接着看看这个方法的具体实现。

@Override
@CallSuper
public void onDescendantInvalidated(@NonNull View child, @NonNull View target) {
    /*
     * HW-only, Rect-ignoring damage codepath
     *
     * We don't deal with rectangles here, since RenderThread native code computes damage for
     * everything drawn by HWUI (and SW layer / drawing cache doesn't keep track of damage area)
     */

    // if set, combine the animation flag into the parent
    mPrivateFlags |= (target.mPrivateFlags & PFLAG_DRAW_ANIMATION);

    // target 需要被重新绘制时,至少有 invalidate flag 
    if ((target.mPrivateFlags & ~PFLAG_DIRTY_MASK) != 0) {
        // We lazily use PFLAG_DIRTY, since computing opaque isn't worth the potential
        // optimization in provides in a DisplayList world.
        // 先清除所有 DIRTY 相关 flag 然后 加上 DIRTY flag 
        mPrivateFlags = (mPrivateFlags & ~PFLAG_DIRTY_MASK) | PFLAG_DIRTY;

        // simplified invalidateChildInParent behavior: clear cache validity to be safe...
        // 清除 PFLAG_DRAWING_CACHE_VALID 标志
        mPrivateFlags &= ~PFLAG_DRAWING_CACHE_VALID;
    }

    // ... and mark inval if in software layer that needs to repaint (hw handled in native)
    if (mLayerType == LAYER_TYPE_SOFTWARE) {
        // Layered parents should be invalidated. Escalate to a full invalidate (and note that
        // we do this after consuming any relevant flags from the originating descendant)
        mPrivateFlags |= PFLAG_INVALIDATED | PFLAG_DIRTY;
        target = this;
    }

    if (mParent != null) {
        mParent.onDescendantInvalidated(this, target);
    }
}

这个方法中,会依次向上让 parent 调用 `onDescendantInvalidated()` ,而在这个方法中,会为 parent 添加 `PFLAG_DIRTY` 和 重置 `PFLAG_DRAWING_CACHE_VALID` 标志,但是,但是,请注意这里没有给 parent 设置过 `PFLAG_INVALIDATED` ,因为除了发起 `invalidate()` 的 targetView ,其他 `View` 理论上不用重新绘制。

ViewTree 的尽头是啥呢?是 `ViewRootImpl` ,这里就不详细展开说了,在那里,最后会调用 `performTraversals()` 方法,在该方法中,最后会调用 `performDraw()` 方法,在这个方法中,最后又会调用 `mAttachInfo.mThreadedRenderer.draw(mView, mAttachInfo, this)`,而该方法最后会调用到 `updateViewTreeDisplayList()` 方法。

//ViewRootImpl
//ThreadedRenderer
private void updateViewTreeDisplayList(View view) {
    view.mPrivateFlags |= View.PFLAG_DRAWN;
    // 调用 invalidate 到这里时,除了 targetView 其他 View 都未设置过 PFLAG_INVALIDATED mRecreateDisplayList 为 false
    view.mRecreateDisplayList = (view.mPrivateFlags & View.PFLAG_INVALIDATED)
            == View.PFLAG_INVALIDATED;
    view.mPrivateFlags &= ~View.PFLAG_INVALIDATED;
    view.updateDisplayListIfDirty();
    view.mRecreateDisplayList = false;
}
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这个方法和上面介绍过的 ViewGroup.recreateChildDisplayList(View child) 很相似,就是多了 PFLAG_DRAWN 设置。到这里,就开始整个 View 绘制的分发啦。调用上文提到的 updateDisplayListIfDirty() 方法。 再来看这个异常情况一:

(mPrivateFlags & PFLAG_DRAWING_CACHE_VALID) == 0
            || !renderNode.isValid()
            || (mRecreateDisplayList))
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调用 invalidate() 后在 onDescendantInvalidated() 中, PFLAG_DRAWING_CACHE_VALID 都被清除掉了。所以不会走到异常情况一中。接着,看异常情况二, mRecreateDisplayList 为 false ,这个就符合了,在 mRecreateDisplayList() 方法向上传递过程中,并没有给 targetView 以外的 View 设置过 PFLAG_INVALIDATED ,所以异常情况二就是我们调用 invalidate() 主动要求绘制时会执行。

那异常情况一到底怎么触发呢?通过上面分析可以知道,每一次绘制结束, PFLAG_DRAWING_CACHE_VALID 都会被添加。每一次开始绘制, PFLAG_DRAWING_CACHE_VALID 又会被清除。当一个 View 满足没有设置 PFLAG_INVALIDATED 并且 PFLAG_DRAWING_CACHE_VALID 又没有被清除(至少说没有触发 invalidate())。

public void requestLayout() {
    ...

    mPrivateFlags |= PFLAG_FORCE_LAYOUT;
    mPrivateFlags |= PFLAG_INVALIDATED;

    if (mParent != null && !mParent.isLayoutRequested()) {
        mParent.requestLayout();
    }
    ...
}
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当一个 View 调用 requestLayout() 之后, PFLAG_FORCE_LAYOUT 和 PFLAG_INVALIDATED 都会被添加。但是,一般来说, requestLayout() 不会触发 draw() 方法的,奥妙就在这里。当 requestLayout() 调用到 ViewRootImpl 中之后,又一次执行 performTraversals() 时,完成测量等逻辑之后,再到上文提到的 updateViewTreeDisplayList() 方法时, PFLAG_INVALIDATED 并没有被设置,因此 mRecreateDisplayList 为 false,此时只有 targetView 才有设置 PFLAG_INVALIDATED 。然后 PFLAG_DRAWING_CACHE_VALID 默认就被设置,并没有被清除。所以,在 RootView.updateDisplayListIfDirty() 执行时, RootView 直接就走到了异常情况一。这也是 requestLayout() 不会回调 draw() 方法的原因。

但是 requestLayout() 不触发 draw() 不是绝对的。如果你的 size 发生改变,在 layout() 方法中,最后会调用 setFrame() 方法,在该方法中,如果 size change,它会自己调用 invalidate(sizeChange) 。

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);
        ...

        notifySubtreeAccessibilityStateChangedIfNeeded();
    }
    return changed;
}
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动画相关

这里我们看看 Animation 和 Animator 的区别,效果上说就是 Animation 不会改变一个 View 的真实值,动画结束后又还原(当然,你可以设置 fillAfter 为 true ,但是它的布局还是在初始位置,只是更改了绘制出来的效果)。 Animator 会直接改变一个 View 的相关属性,结束后不会还原。

Android 源码分析三 View 绘制

####Animation

@Override
protected void dispatchDraw(Canvas canvas) {
    ...
    if ((flags & FLAG_RUN_ANIMATION) != 0 && canAnimate()) {
        final boolean buildCache = !isHardwareAccelerated();
        for (int i = 0; i < childrenCount; i++) {
            final View child = children[i];
            if ((child.mViewFlags & VISIBILITY_MASK) == VISIBLE) {
                final LayoutParams params = child.getLayoutParams();
                attachLayoutAnimationParameters(child, params, i, childrenCount);
                bindLayoutAnimation(child);
            }
        }

        final LayoutAnimationController controller = mLayoutAnimationController;
        if (controller.willOverlap()) {
            mGroupFlags |= FLAG_OPTIMIZE_INVALIDATE;
        }

        controller.start();

        mGroupFlags &= ~FLAG_RUN_ANIMATION;
        mGroupFlags &= ~FLAG_ANIMATION_DONE;

        if (mAnimationListener != null) {
            mAnimationListener.onAnimationStart(controller.getAnimation());
        }
    }
    // 动画完成 
    if ((flags & FLAG_ANIMATION_DONE) == 0 && (flags & FLAG_NOTIFY_ANIMATION_LISTENER) == 0 &&
            mLayoutAnimationController.isDone() && !more) {
        // We want to erase the drawing cache and notify the listener after the
        // next frame is drawn because one extra invalidate() is caused by
        // drawChild() after the animation is over
        mGroupFlags |= FLAG_NOTIFY_ANIMATION_LISTENER;
        final Runnable end = new Runnable() {
           @Override
           public void run() {
               notifyAnimationListener();
           }
        };
        post(end);
    }

}

//View 
boolean draw(Canvas canvas, ViewGroup parent, long drawingTime) {
    ...
        if (a != null && !more) {
        if (!hardwareAcceleratedCanvas && !a.getFillAfter()) {
            onSetAlpha(255);
        }
        //完成相关回调重置动画
        parent.finishAnimatingView(this, a);
    }
    ...
}


//View
private boolean applyLegacyAnimation(ViewGroup parent, long drawingTime,
        Animation a, boolean scalingRequired) {
    Transformation invalidationTransform;
    final int flags = parent.mGroupFlags;
    final boolean initialized = a.isInitialized();
    if (!initialized) {
        a.initialize(mRight - mLeft, mBottom - mTop, parent.getWidth(), parent.getHeight());
        a.initializeInvalidateRegion(0, 0, mRight - mLeft, mBottom - mTop);
        if (mAttachInfo != null) a.setListenerHandler(mAttachInfo.mHandler);
        // 自己增加 PFLAG_ANIMATION_STARTED
        onAnimationStart();
    }

    final Transformation t = parent.getChildTransformation();
    boolean more = a.getTransformation(drawingTime, t, 1f);
    if (scalingRequired && mAttachInfo.mApplicationScale != 1f) {
        if (parent.mInvalidationTransformation == null) {
            parent.mInvalidationTransformation = new Transformation();
        }
        invalidationTransform = parent.mInvalidationTransformation;
        a.getTransformation(drawingTime, invalidationTransform, 1f);
    } else {
        invalidationTransform = t;
    }
    // 动画没有结束
    if (more) {
        // 不会改变界限
        if (!a.willChangeBounds()) {
            if ((flags & (ViewGroup.FLAG_OPTIMIZE_INVALIDATE | ViewGroup.FLAG_ANIMATION_DONE)) ==
                    ViewGroup.FLAG_OPTIMIZE_INVALIDATE) {
                // 设置了 layoutAnimation 会到这里
                parent.mGroupFlags |= ViewGroup.FLAG_INVALIDATE_REQUIRED;
            } else if ((flags & ViewGroup.FLAG_INVALIDATE_REQUIRED) == 0) {
                // The child need to draw an animation, potentially offscreen, so
                // make sure we do not cancel invalidate requests
                //一般情况到这里,调用 parent.invalidate() 重新绘制
                parent.mPrivateFlags |= PFLAG_DRAW_ANIMATION;
                parent.invalidate(mLeft, mTop, mRight, mBottom);
            }
        } else {
            //改变 界限
            if (parent.mInvalidateRegion == null) {
                parent.mInvalidateRegion = new RectF();
            }
            final RectF region = parent.mInvalidateRegion;
            a.getInvalidateRegion(0, 0, mRight - mLeft, mBottom - mTop, region,
                    invalidationTransform);

            // The child need to draw an animation, potentially offscreen, so
            // make sure we do not cancel invalidate requests
            parent.mPrivateFlags |= PFLAG_DRAW_ANIMATION;

            final int left = mLeft + (int) region.left;
            final int top = mTop + (int) region.top;
            parent.invalidate(left, top, left + (int) (region.width() + .5f),
                    top + (int) (region.height() + .5f));
        }
    }
    return more;
}
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在 dispatchDraw() 中最后调用 applyLegacyAnimation() 方法,在这方法中,如果是首次初始化,会增加 PFLAG_ANIMATION_STARTED 标志,接着根据 getTransformation() 返回动画是否没有结束。如果没有结束,就添加相关 flag ,使用 parent.invalidate(mLeft, mTop, mRight, mBottom) 完成对特定区域绘制的更新。

Animator

对于 Animator ,最简单的写法就是:

view.animate()
    .scaleX(0.5f)
    .scaleY(0.5f)
    .start()

private void animatePropertyBy(int constantName, float startValue, float byValue) {
    // First, cancel any existing animations on this property
    if (mAnimatorMap.size() > 0) {
        Animator animatorToCancel = null;
        Set<Animator> animatorSet = mAnimatorMap.keySet();
        for (Animator runningAnim : animatorSet) {
            PropertyBundle bundle = mAnimatorMap.get(runningAnim);
            if (bundle.cancel(constantName)) {
                // property was canceled - cancel the animation if it's now empty
                // Note that it's safe to break out here because every new animation
                // on a property will cancel a previous animation on that property, so
                // there can only ever be one such animation running.
                if (bundle.mPropertyMask == NONE) {
                    // the animation is no longer changing anything - cancel it
                    animatorToCancel = runningAnim;
                    break;
                }
            }
        }
        if (animatorToCancel != null) {
            animatorToCancel.cancel();
        }
    }

    NameValuesHolder nameValuePair = new NameValuesHolder(constantName, startValue, byValue);
    mPendingAnimations.add(nameValuePair);
    mView.removeCallbacks(mAnimationStarter);
    mView.postOnAnimation(mAnimationStarter);
}
复制代码

animatePropertyBy() 内部注释很清楚,每一个属性的动画效果只有一个有效,最新的会将上一个取消掉,在该方法最后,你会看到它直接有开始执行动画效果,等等,我们这里还咩有调用 start() 呢? 这意思就是说我们如果需要立刻执行,压根儿不用手动调用 start() 方法? 答案就是这样的,我们完全不用手动调用 start() 去确认开启动画。

private void startAnimation() {
    if (mRTBackend != null && mRTBackend.startAnimation(this)) {
        return;
    }
    ...
    animator.addUpdateListener(mAnimatorEventListener);
    animator.addListener(mAnimatorEventListener);
    ...
    animator.start();
}
复制代码

这里需要注意一下这个 mAnimatorEventListener ,它实现了 Animator.AnimatorListener , ValueAnimator.AnimatorUpdateListener 两个接口。在 onAnimationUpdate() 方法中:

// AnimatorEventListener
    @Override
    public void onAnimationUpdate(ValueAnimator animation) {
        PropertyBundle propertyBundle = mAnimatorMap.get(animation);
        if (propertyBundle == null) {
            // Shouldn't happen, but just to play it safe
            return;
        }

        boolean hardwareAccelerated = mView.isHardwareAccelerated();

        // alpha requires slightly different treatment than the other (transform) properties.
        // The logic in setAlpha() is not simply setting mAlpha, plus the invalidation
        // logic is dependent on how the view handles an internal call to onSetAlpha().
        // We track what kinds of properties are set, and how alpha is handled when it is
        // set, and perform the invalidation steps appropriately.
        boolean alphaHandled = false;
        //如果不支持硬件加速,那么将重新出发 draw() 方法
        if (!hardwareAccelerated) {
            mView.invalidateParentCaches();
        }
        float fraction = animation.getAnimatedFraction();
        int propertyMask = propertyBundle.mPropertyMask;
        if ((propertyMask & TRANSFORM_MASK) != 0) {
            mView.invalidateViewProperty(hardwareAccelerated, false);
        }
        ArrayList<NameValuesHolder> valueList = propertyBundle.mNameValuesHolder;
        if (valueList != null) {
            int count = valueList.size();
            for (int i = 0; i < count; ++i) {
                NameValuesHolder values = valueList.get(i);
                float value = values.mFromValue + fraction * values.mDeltaValue;
                // alpha 的 设置被区分开
                if (values.mNameConstant == ALPHA) {
                    // 最终调用 view.onSetAlpha() 方法,默认返回为 false
                    alphaHandled = mView.setAlphaNoInvalidation(value);
                } else {
                    // 属性动画修改属性的核心方法
                    setValue(values.mNameConstant, value);
                }
            }
        }
        if ((propertyMask & TRANSFORM_MASK) != 0) {
            if (!hardwareAccelerated) {
                // 不支持硬件加速,手动添加 PFLAG_DRAWN 标志
                mView.mPrivateFlags |= View.PFLAG_DRAWN; // force another invalidation
            }
        }
        // invalidate(false) in all cases except if alphaHandled gets set to true
        // via the call to setAlphaNoInvalidation(), above
        // 通常都是 false 不会触发 invalidate
        if (alphaHandled) {
            mView.invalidate(true);
        } else {
            // alphaHandled false 的话 无论 硬解还是软解都会调用该方法
            mView.invalidateViewProperty(false, false);
        }
        if (mUpdateListener != null) {
            mUpdateListener.onAnimationUpdate(animation);
        }
    }

// View.invalidateParentCaches()
protected void invalidateParentCaches() {
    if (mParent instanceof View) {
        ((View) mParent).mPrivateFlags |= PFLAG_INVALIDATED;
    }
}

// View alpha 单独设置
boolean setAlphaNoInvalidation(float alpha) {
    ensureTransformationInfo();
    if (mTransformationInfo.mAlpha != alpha) {
        mTransformationInfo.mAlpha = alpha;
        boolean subclassHandlesAlpha = onSetAlpha((int) (alpha * 255));
        if (subclassHandlesAlpha) {
            mPrivateFlags |= PFLAG_ALPHA_SET;
            return true;
        } else {
            mPrivateFlags &= ~PFLAG_ALPHA_SET;
            mRenderNode.setAlpha(getFinalAlpha());
        }
    }
    return false;
}
复制代码

可以看到,在 animator 内部设置的 AnimatorEventListener 对象中,回调 onAnimationUpdate() 方法核心是通过 setValue(values.mNameConstant, value) 方法改变相关属性。

private void setValue(int propertyConstant, float value) {
    final View.TransformationInfo info = mView.mTransformationInfo;
    final RenderNode renderNode = mView.mRenderNode;
    switch (propertyConstant) {
        case TRANSLATION_X:
            renderNode.setTranslationX(value);
            break;
        ...
        case Y:
            renderNode.setTranslationY(value - mView.mTop);
            break;
        ...
        case ALPHA:
            info.mAlpha = value;
            renderNode.setAlpha(value);
            break;
    }
}
复制代码

可以看到,属性动画的本质是直接修改 renderNode 的相关属性,包括 alpha ,虽然 alpha 并没有没有直接调用 setValue() 的方法更改,但本质都是调用到 renderNode 的相关方法。但是,在 Animator 实际执行过程中,又是区分了 软解和硬解两种情况。

如果是硬解的话,直接修改 renderNode 相关属性, DisplayListCanvas 是关联了 renderNode ,虽然都调用了 invalidateViewProperty() 。 如果是软解的话,首先调用 mView.invalidateParentCaches() 为 parent 添加 PFLAG_INVALIDATED 标志,如果存在 transform ,就为自己再添加 PFLAG_DRAWN 。 接着在 mView.invalidateViewProperty(false, false) 中,开始和硬解有了区别。

// View.invalidateViewProperty()
void invalidateViewProperty(boolean invalidateParent, boolean forceRedraw) {
    // 软解 直接 走 invalidate(false) 方法
    if (!isHardwareAccelerated()
            || !mRenderNode.isValid()
            || (mPrivateFlags & PFLAG_DRAW_ANIMATION) != 0) {
        if (invalidateParent) {
            invalidateParentCaches();
        }
        if (forceRedraw) {
            // 强制刷新 也是添加 PFLAG_DRAWN
            mPrivateFlags |= PFLAG_DRAWN; // force another invalidation with the new orientation
        }
        invalidate(false);
    } else {
        // 硬解 走 damageInParent() 方法
        damageInParent();
    }
}
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在硬解中,直接调用 damageInParent() ,因为这个时候, PFLAG_INVALIDATED 并没有设置。在最后的 updateDisplayListIfDirty() 方法中,不会触发 draw() 或者 dispatchDraw() ,流程结束。

然后软解,走 invalidate(false) 使用 false 的话, PFLAG_INVALIDATED 不会被添加, PFLAG_DRAWING_CACHE_VALID 不会被清除, 最后调用 ViewGroup.invalidateChild() 方法,这个方法之前只分析过 硬解 的情况。

@Override
public final void invalidateChild(View child, final Rect dirty) {
    ...
        // 软解
        do {
            ...
            parent = parent.invalidateChildInParent(location, dirty);
            ...
        } while (parent != null);
    }
}

@Override
public ViewParent invalidateChildInParent(final int[] location, final Rect dirty) {
    if ((mPrivateFlags & (PFLAG_DRAWN | PFLAG_DRAWING_CACHE_VALID)) != 0) {
        // either DRAWN, or DRAWING_CACHE_VALID
        if ((mGroupFlags & (FLAG_OPTIMIZE_INVALIDATE | FLAG_ANIMATION_DONE))
                != FLAG_OPTIMIZE_INVALIDATE) {
           ...
        } else {

           ...
            location[CHILD_LEFT_INDEX] = mLeft;
            location[CHILD_TOP_INDEX] = mTop;

            mPrivateFlags &= ~PFLAG_DRAWN;
        }
        // 这里将 PFLAG_DRAWING_CACHE_VALID 标志清除,这个很重要
        mPrivateFlags &= ~PFLAG_DRAWING_CACHE_VALID;
        if (mLayerType != LAYER_TYPE_NONE) {
            mPrivateFlags |= PFLAG_INVALIDATED;
        }

        return mParent;
    }

    return null;
}
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通过上面连个方法,最终会调用到 ViewRootImpl 中开始重新分发,过程和上面分析一致,需要注意的是在 invalidateChildInParent() 方法中 PFLAG_DRAWING_CACHE_VALID 被清除, PFLAG_INVALIDATED 被添加。所以在最后调用 updateDisplayListIfDirty() 方法中不会走到上面提到的两种异常情况中。

@NonNull
public RenderNode updateDisplayListIfDirty() {
    ...
    if ((mPrivateFlags & PFLAG_DRAWING_CACHE_VALID) == 0
            || !renderNode.isValid()
            || (mRecreateDisplayList)) {
        try {
            // 使用软解最终调用到这里
            if (layerType == LAYER_TYPE_SOFTWARE) {
                buildDrawingCache(true);
                Bitmap cache = getDrawingCache(true);
                if (cache != null) {
                    canvas.drawBitmap(cache, 0, 0, mLayerPaint);
                }
            } else {
                ...
            }
        } finally {
            renderNode.end(canvas);
            setDisplayListProperties(renderNode);
        }
    } else {
        mPrivateFlags |= PFLAG_DRAWN | PFLAG_DRAWING_CACHE_VALID;
        mPrivateFlags &= ~PFLAG_DIRTY_MASK;
    }
    return renderNode;
}
复制代码

可以看到,使用软解,并不会按之前的硬解分析的走到 dispatchDraw() 或者 draw() 方法,而是调用 buildDrawingCache(boolean autoScale) 方法,在该方法中,最后又会调用 buildDrawingCacheImpl(autoScale) 方法。

private void buildDrawingCacheImpl(boolean autoScale) {
    ...

    Canvas canvas;
    if (attachInfo != null) {
        //从 attachInfo 总获取 Canvas ,没有就创建并存入 attachInfo 中
        canvas = attachInfo.mCanvas;
        if (canvas == null) {
            canvas = new Canvas();
        }
        canvas.setBitmap(bitmap);
        // Temporarily clobber the cached Canvas in case one of our children
        // is also using a drawing cache. Without this, the children would
        // steal the canvas by attaching their own bitmap to it and bad, bad
        // thing would happen (invisible views, corrupted drawings, etc.)
        // 这里有置空操作,防止其他  子 View 同时也想使用当前的 Canvas 和 对应的 bitmap
        attachInfo.mCanvas = null;
    } else {
        // This case should hopefully never or seldom happen
        canvas = new Canvas(bitmap);
    }

    ...

    mPrivateFlags |= PFLAG_DRAWN;
    if (mAttachInfo == null || !mAttachInfo.mHardwareAccelerated ||
            mLayerType != LAYER_TYPE_NONE) {
        mPrivateFlags |= PFLAG_DRAWING_CACHE_VALID;
    }

    // Fast path for layouts with no backgrounds
    // 这里开始就和硬解一样的逻辑,看是否需要直接调用 dispatchDraw() 
    if ((mPrivateFlags & PFLAG_SKIP_DRAW) == PFLAG_SKIP_DRAW) {
        mPrivateFlags &= ~PFLAG_DIRTY_MASK;
        dispatchDraw(canvas);
        drawAutofilledHighlight(canvas);
        if (mOverlay != null && !mOverlay.isEmpty()) {
            mOverlay.getOverlayView().draw(canvas);
        }
    } else {
        draw(canvas);
    }

    canvas.restoreToCount(restoreCount);
    canvas.setBitmap(null);

    if (attachInfo != null) {
        // Restore the cached Canvas for our siblings
        // 对应之前的置空,这里完成恢复
        attachInfo.mCanvas = canvas;
    }
}
复制代码

在 buildDrawingCacheImpl() 可以看到软解时 Canvas 的缓存是通过 attachInfo 来实现,也就是说,软解时,创建一次 Canvas 之后,之后每次绘制 都是使用的同一个 Canvas 对象,这个和硬解是有却别的。

到这里, View 动画效果介绍完毕, Animation 会增加 PFLAG_DRAW_ANIMATION 标志并调用 invalidate() 重新绘制。而对于 Animator 来说,硬解的话,不会调用到 invalidate() 去重新绘制,而是直接更改 renderNode 的相关属性。软解的话,也需要重走 invalidate() 方法。最后再说下 Animation 的 fillAfter 属性,如果设置了话, View 也会保持动画的最终效果,那这个是怎么实现的呢? 其实就是根据是否要清除动画信息来实现的。这个方法会在 draw() 三个参数的方法中被调用。

void finishAnimatingView(final View view, Animation animation) {
    final ArrayList<View> disappearingChildren = mDisappearingChildren;
    ...
    if (animation != null && !animation.getFillAfter()) {
        view.clearAnimation();
    }
    ...
}
复制代码

最后吐槽一波 View 绘制相关的 flag ,又多又复杂,程序员的小巧思,用着用着 flag 一多,感觉这就成灾难了。


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