Android开发面试:requestLayout() 这么问,面试者直呼

我脑补的这个场景,用罗翔老师的话来讲是 「法律允许,但是不提倡」。

当 Activity 不在前台的时候,就应该把 requestLayout() 方法停掉嘛。

我们知道的,这个方法会从调用的 View 一层一层往上调用,直到 ViewRootImpl.requestLayout() 方法,然后会从上往下,触发 View 的测量和布局甚至绘制方法。

非常之浪费嘛!错误非常之低级!但是果真如此吗?

偷偷告诉大家,其实一直调用也没关系,Google 大神已经考虑到了,不信且看后文。

电竞主播芜湖大司马,有一句网络流行语「你以为我在第一层, 其实我在第十层」。下面我将用层级来表示对 requestLayout() 方法的了解程度,层级越高,表示了解越深刻。

我喜欢用树形图来分析 Android View 源码,上图:

Android开发面试:requestLayout() 这么问,面试者直呼

第一层 (往上层层遍历)

========================================================================

Q:假设调用 I.requestLayout(),会触发哪些 View 的 requestLayout() 方法?

A:会依次触发 I.requestLayout() -> C.requestLayout() -> A.requestLayout() -> … 省略一些 View -> ViewRootImpl.requestLayo

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ut()。

//View.java

public void requestLayout() {

// 1. 清除测量记录

if (mMeasureCache != null) mMeasureCache.clear();

// 2. 增加PFLAG_FORCE_LAYOUT给mPrivateFlags

mPrivateFlags |= PFLAG_FORCE_LAYOUT;

mPrivateFlags |= PFLAG_INVALIDATED;

// 3. 如果mParent没有调用过requestLayout,则调用之。换句话说,如果调用过,则不会继续调用

if (mParent != null && !mParent.isLayoutRequested()) {

mParent.requestLayout();

}

}

该方法作用如下:

  1. 清除测量记录;

  2. 增加 PFLAG_FORCE_LAYOUT 给 mPrivateFlags;

  3. 如果 mParent 没有调用过 requestLayout(),则调用之。换句话说,如果调用过,则不会继续调用;

重点看下 mParent.isLayoutRequested() 方法,它在 View.java 中有具体实现。

//View.java

public boolean isLayoutRequested() {

return (mPrivateFlags & PFLAG_FORCE_LAYOUT) == PFLAG_FORCE_LAYOUT;

}

如果 mPrivateFlags 增加了 PFLAG_FORCE_LAYOUT 标志位,则认为 View 已经请求过布局。

由前文可知,在 requestLayout() 的第二步,会增加该标志位。熟悉位操作的朋友就会知道,有增加操作就会有对应的清除操作。

经过一番搜索,找到:

//View.java

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

// … 省略代码

//在View调用完layout方法,会将PFLAG_FORCE_LAYOUT标志位清除掉

mPrivateFlags &= ~PFLAG_FORCE_LAYOUT;

mPrivateFlags3 |= PFLAG3_IS_LAID_OUT;

// … 省略代码

}

在 View 调用完 layout() 方法,会将 PFLAG_FORCE_LAYOUT 标志位清除掉。当 View 下次再调用 requestLayout() 方法时,依旧能往上层层调用。但是如果当 layout() 方法没有执行时,下次再调用 requestLayout() 方法时,就不会往上层层调用了。

回答文章中的第一个问题:

Q:锁屏后,调用 View.requestLayout(),会往上层层调用 requestLayout() 吗?

A:锁屏后,除了第一次调用会往上层层调用,其它的都不会。

为什么,只有第一次调用会呢?

那必定是因为之后的 layout() 方法没有得到执行,导致 PFLAG_FORCE_LAYOUT 无法被清除。

欲探究竟,接着往下看。

如果你知道 requestLayout() 调用是一个层级调用,那么恭喜你,你已经处于认知的第一层了。送你一张二层入场券。

第二层(VRI.requestLayout)

==================================================================================

我们来看看第一层讲到的 ViewRootImpl.requestLayout()。

//ViewRootImpl.java

@Override

public void requestLayout() {

if (!mHandlingLayoutInLayoutRequest) {

checkThread();

mLayoutRequested = true;

scheduleTraversals();

}

}

void scheduleTraversals() {

if (!mTraversalScheduled) {

mTraversalScheduled = true;

//1. 往主线程的Handler对应的MessageQueue发送一个同步屏障消息

mTraversalBarrier = mHandler.getLooper().getQueue().postSyncBarrier();

//2. 将mTraversalRunnable保存到Choreographer中

mChoreographer.postCallback(

Choreographer.CALLBACK_TRAVERSAL, mTraversalRunnable, null);

if (!mUnbufferedInputDispatch) {

scheduleConsumeBatchedInput();

}

notifyRendererOfFramePending();

pokeDrawLockIfNeeded();

}

}

该方法主要作用如下:

  1. 往主线程的 Handler 对应的 MessageQueue 发送一个同步屏障消息;

  2. 将 mTraversalRunnable 保存到 Choreographer 中;

此处有三个特别重要的知识点:

  1. mTraversalRunnable;

  2. MessageQueue 的同步屏障;

  3. Choreographer 机制;

mTraversalRunnable 相对比较简单,它的作用就是从 ViewRootImpl 从上往下执行 performMeasure()、performLayout()、performDraw()。

重点:它的执行时机是当 VSync 信号来到时,会往主线程的 Handler 对应的 MessageQueue 中发送一条异步消息,由于在 scheduleTraversals() 中给 MessageQueue 中发送过一条同步屏障消息,那么当执行到同步屏障消息时,会将异步消息取出执行。

第三层 (TraversalRunnable)

===================================================================================

当 VSync 信号量到达时,Choreographer 会发送一个异步消息。当异步消息执行时,会触发 ViewRootImpl.mTraversalRunnable() 回调。

final class TraversalRunnable implements Runnable {

@Override

public void run() {

doTraversal();

}

}

void doTraversal() {

if (mTraversalScheduled) {

mTraversalScheduled = false;

mHandler.getLooper().getQueue().removeSyncBarrier(mTraversalBarrier);

if (mProfile) {

Debug.startMethodTracing(“ViewAncestor”);

}

performTraversals();

if (mProfile) {

Debug.stopMethodTracing();

mProfile = false;

}

}

}

它的作用:

  1. 移除同步屏障;

  2. 执行 performTraversals() 方法;

performTraversals() 方法特别复杂,给出伪代码如下:

private void performTraversals() {

if (!mStopped || mReportNextDraw) {

performMeasure()

}

final boolean didLayout = layoutRequested && (!mStopped || mReportNextDraw);

if (didLayout) {

performLayout(lp, mWidth, mHeight);

}

boolean cancelDraw = mAttachInfo.mTreeObserver.dispatchOnPreDraw() || !isViewVisible;

if (!cancelDraw && !newSurface) {

performDraw();

}

}

该方法的作用:

  1. 满足条件的情况下调用 performMeasure();

  2. 满足条件的情况下调用 performLayout();

  3. 满足条件的情况下调用 performDraw();

mStopped 表示 Activity 是否处于 stopped 状态。如果 Activity 调用了 onStop() 方法,performLayout() 方法是不会调用的。

//ViewRootImpl.java

private void performLayout(WindowManager.LayoutParams lp, int desiredWindowWidth,

int desiredWindowHeight) {

// … 省略代码

host.layout(0, 0, host.getMeasuredWidth(), host.getMeasuredHeight());

// … 省略代码

}

回答文章中第二个问题:

Q:锁屏后,调用 View.requestLayout(),会触发 View 的测量和布局操作吗?

A不会,因为当前 Activity 处于 stopped 状态了。

至此第一层里面留下的小悬念也得以解开,因为不会执行 View.layout() 方法,所以 PFLAG_FORCE_LAYOUT 不会被清除,导致接下来的 equestLayout() 方法不会层层往上调用。

至此本文的两个问题都已经得到了答案。

当我把问题提交给wanandroid 上时,大佬又给我提了一个问题。

大佬:既然 Activity 的 onStop 会导致 requestLayout() & layout() 方法得不到执行,那么 onResume() 方法会不会让上一次的 requestLayout() 没有执行的 layout() 方法执行一次呢?

于是我写了个 demo 来验证,锁屏后延时一秒亮屏。

//MyDemoActivity.kt

override fun onStop() {

super.onStop()

root.postDelayed(object : Runnable {

override fun run() {

root.requestLayout()

println(“ChoreographerActivity reqeustLayout”)

}

}, 1000)

}

在自定义布局的 onLayout 方法中打印日志。

@Override

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

System.out.println(“ChoreographerActivity onLayout”);

super.onLayout(changed, left, top, right, bottom);

}

锁屏,日志没有打印。

亮屏,日志打印了。

所以结论有了。

既然 Activity 的 onStop() 会导致 requestLayout() & layout() 方法得不到执行,那么 onResume() 方法会不会让上一次的 requestLayout() 没有执行的 layout() 方法执行一次呢?

答案是,会。原因且听我道来。

有了 demo 找原因就很简单了。正面不好攻破,那就祭出调试大法呗。

但是断点放在哪好呢?

思考了一番。我觉得断点放在发送同步屏障的地方比较好,ViewRootImpl.scheduleTraversals()。

为什么断点放这里?因为这里必经之路。那你有可能会问:必经之路不应该是 onLayout() 方法么?(那你就得了解同步屏障和 VSync 刷新机制了,后文会讲)

Android开发面试:requestLayout() 这么问,面试者直呼

亮屏后,发现断点执行了。从堆栈中可以看出 Activity 的 performRestart()方法执行了 ViewRootImpl 的 scheduleTraversals() 方法。

Android开发面试:requestLayout() 这么问,面试者直呼

虽然,亮屏的时候没有执行 View.requestLayout() 方法,由于锁屏后 1s 执行了 View.requestLayout() 方法,所以 PFLAG_FORCE_LAYOUT 标记位还是有的。亮屏调用了 performTraversals() 方法时,会执行 Measure、Layout、Draw 等操作。

至此,完美回答了粉丝和大佬的问题。

第四层 (Handler 同步屏障)

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Handler 原理是面试必问的问题。涉及到很多知识点,线程、Looper、MessageQueue、ThreadLocal、链表、底层等技术。本文我就不展开讲了。即使对 Handler 不是很了解,也不影响本层次的学习。

A 同学:同步屏障。感觉好高大上的样子?能给我讲讲吗?

我:乍一看,是挺高大上的。让人望而生畏。但是细细一想,也不是那么难,说白了就是将 Message 分成三种不同类型。

A 同学:此话怎讲,愿闻其详~

我:如下代码应该看得懂吧?

class Message{

int mType;

//同步屏障消息

public static final int SYNC_BARRIER = 0;

//普通消息

public static final int NORMAL = 1;

//异步消息

public static final int ASYNCHRONOUS = 2;

}

A 同学:这很简单呀,平时开发中经常用不同的值表示不同的类型,但是 android 中的 Message 类并没有这几个不同的值呀?

我:Android Message 类确实没有用不同的值来表示不同类型的 Message。它是通过 target 和 isAsynchronous() 组合出三种不同类型的 Message。

Android开发面试:requestLayout() 这么问,面试者直呼

A 同学:理解了,那么它们有什么区别呢?

我:世界上本来只有普通消息,但是因为事情有轻重缓急,所以诞生了同步屏障消息和异步消息。它们两是配套使用的。当消息队列中同时存在这三种消息时,如果碰到了同步屏障消息,那么会优先执行异步消息。

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