Android提供了几个ViewGroups如LinearLayout, RelativeLayout, FrameLayout来固定child Views的位置。在这些普通的ViewGroups中有多种使用选择。
例如:LinearLayout几乎支持HTML Flexbox的所有特性(除了包装)。在view之间你可以选择是否显示分割线(dividers),并且基于最大的child测量所有的children。RelativeLayout是一种限制性的解决方案。这些layouts都已经足够好了,但是当你的UI非常复杂的时候它们还能很好的解决么?

ViewGroup with a ProfilePhoto, Title, Subtitle and Menu button.
上面的这种布局在Facebook app中是非常常见的。有头像、其它的view垂直摆在它的右侧、还有一个可选操作的view在最右边。这个布局可以通过使用LinearLayout嵌套或者一个RelativeLayout这样的普通ViewGroup实现。我们看一下当分别使用这两种布局的情况下在measure时会发生什么。
使用LinearLayout完成布局的示例
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| <LinearLayout android:layout_width="match_parent" android:layout_height="wrap_content"> <ProfilePhoto android:layout_width="40dp" android:layout_height="40dp"/> <LinearLayout android:layout_width="0dp" android:layout_height="wrap_content" android:layout_weight="1" android:orientation="vertical"> <Title android:layout_width="match_parent" android:layout_height="wrap_content"/> <Subtitle android:layout_width="match_parent" android:layout_height="wrap_content"/> </LinearLayout> <Menu android:layout_width="20dp" android:layout_height="20dp"/> </LinearLayout>
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在Nexus 5设备上measure发生时的情况如下
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| > LinearLayout [horizontal] [w: 1080 exactly, h: 1557 exactly ] > ProfilePhoto [w: 120 exactly, h: 120 exactly ] > LinearLayout [vertical] [w: 0 unspecified, h: 0 unspecified] > Title [w: 0 unspecified, h: 0 unspecified] > Subtitle [w: 0 unspecified, h: 0 unspecified] > Title [w: 222 exactly, h: 57 exactly ] > Subtitle [w: 222 exactly, h: 57 exactly ] > Menu [w: 60 exactly, h: 60 exactly ] > LinearLayout [vertical] [w: 900 exactly, h: 1557 at_most ] > Title [w: 900 exactly, h: 1557 at_most ] > Subtitle [w: 900 exactly, h: 1500 at_most ]
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ProfilePhoto和Menu只被测量了一次,因为它们有明确的宽高值。垂直的LinearLayout被测量了两次。第一次的时候,父LinearLayout要求以UNSPECIFIED spec的方式来测量。导致了垂直的LinearLayout也以这种方式测量它的子view.此时它在它们返回值的基础上以EXACTLY spec的方式测量它的子view,但是它还没有结束。一旦在测量ProfilePhoto和Menu之后,父布局知道可用于垂直的LinearLayout的尺寸大小。以AT_MOST height对Title 和 Subtitle测量之后导致了第二次传值。显然,每一个TextView (Title and Subtitle)被测量3次。第二次传值创建或者废弃Layouts,这些操作是昂贵的。如果想ViewGroup发挥更好的性能,首要的工作就是免去对TextViews的测量传值工作。
使用RelativeLayout效果会不会好一些?
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| <RelativeLayout android:layout_width="match_parent" android:layout_height="wrap_content"> <ProfilePhoto android:layout_width="40dp" android:layout_height="40dp" android:layout_alignParentTop="true" android:layout_alignParentLeft="true"/> <Menu android:layout_width="20dp" android:layout_height="20dp" android:layout_alignParentTop="true" android:layout_alignParentRight="true"/> <Title android:layout_width="wrap_content" android:layout_height="wrap_content" android:layout_toRightOf="@id/profile_photo" android:layout_toLeftOf="@id/menu"/> <Subtitle android:layout_width="wrap_content" android:layout_height="wrap_content" android:layout_below="@id/title" android:layout_toRightOf="@id/profile_photo" android:layout_toLeftOf="@id/menu"/> </RelativeLayout>
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测量情况如下:
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| > RelativeLayout [w: 1080 exactly, h: 1557 exactly] > Menu [w: 60 exactly, h: 1557 at_most] > ProfilePhoto [w: 120 exactly, h: 1557 at_most] > Title [w: 900 exactly, h: 1557 at_most] > Subtitle [w: 900 exactly, h: 1557 at_most] > Title [w: 900 exactly, h: 1557 at_most] > Subtitle [w: 900 exactly, h: 1500 at_most] > Menu [w: 60 exactly, h: 60 exactly] > ProfilePhoto [w: 120 exactly, h: 120 exactly]
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正如先前提到的,RelativeLayout是通过solving constraints(分解约束。译者认为就是一层一层的测量)进行测量,上面的布局中ProfilePhoto和Menu没有依赖其它的参照物(siblings),因此它们先被测量(with an AT_MOST height).这时Title(2个约束)和Subtitle(3个约束)才会被测量。此时所有view明确了自己想要的尺寸大小。RelativeLayout使用这些信息第二次传值给Title, Subtitle, Menu和ProfilePhoto。再重复一遍,每个view被测量了两次,因此这种方案稍佳。如果你和上面的LinearLayout例子相比较一下,最后用于测量所有leaf Views所使用的MeasureSpec是相同的-因此最后的输出结果是一样的。
怎么样才能免去对子view的测量传值呢?自定义一个ViewGroup是不是会有帮助?让我们分析一下这个布局。Title 和 Subtitle 总是在ProfilePhoto的左侧在Menu按钮的右侧。如果我们手工解决这个问题,需要计算出ProfilePhoto和Menu按钮的尺寸,并且使用剩下的尺寸再来计算Title 和 Subtitle。这时对每个view只进行一次测量传值。我们叫这种布局为ProfilePhotoLayout。
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| public class ProfilePhotoLayout extends ViewGroup { private ProfilePhoto mProfilePhoto; private Menu mMenu; private Title mTitle; private Subtitle mSubtitle; @Override protected void onMeasure(int widthMeasureSpec, int heightMeasureSpec) { int widthConstraints = getPaddingLeft() + getPaddingRight(); int heightContraints = getPaddingTop() + getPaddingBottom(); int width = 0; int height = 0; measureChildWithMargins( mProfilePhoto, widthMeasureSpec, widthConstraints, heightMeasureSpec, heightConstraints); widthConstraints += mProfilePhoto.getMeasuredWidth(); width += mProfilePhoto.getMeasuredWidth(); height = Math.max(mProfilePhoto.getMeasuredHeight(), height); measureChildWithMargins( mMenu, widthMeasureSpec, widthConstraints, heightMeasureSpec, heightConstraints); widthConstraints += mMenu.getMeasuredWidth(); width += mMenu.getMeasuredWidth(); height = Math.max(mMenu.getMeasuredHeight(), height); int verticalWidthMeasureSpec = MeasureSpec.makeMeasureSpec( MeasureSpec.getSize(widthMeasureSpec) - widthConstraints, MeasureSpec.getMode(widthMeasureSpec)); int verticalHeightMeasureSpec = MeasureSpec.makeMeasureSpec( MeasureSpec.getSize(heightMeasureSpec) - heightConstraints, MeasureSpec.getMode(heightMeasureSpec)); measureChildWithMargins( mTitle, verticalWidthMeasureSpec, 0, verticalHeightMeasureSpec, 0); measureChildWithMargins( mSubtitle, verticalWidthMeasureSpec, 0, verticalHeightMeasureSpec, mTitle.getMeasuredHeight()); width += Math.max(mTitle.getMeasuredWidth(), mSubtitle.getMeasuredWidth()); height = Math.max(mTitle.getMeasuredHeight() + mSubtitle.getMeasuredHeight(), height); setMeasuredDimension( resolveSize(width, widthMeasureSpec), resolveSize(height, heightMeasureSpec)); } @Override protected void measureChildWithMargins( View child, int parentWidthMeasureSpec, int widthUsed, int parentHeightMeasureSpec, int heightUsed) { MarginLayoutParams lp = (MarginLayoutParams) child.getLayoutParams(); int childWidthMeasureSpec = getChildMeasureSpec( parentWidthMeasureSpec, widthUsed + lp.leftMargin + lp.rightMargin, lp.width); int childHeightMeasureSpec = getChildMeasureSpec( parentHeightMeasureSpec, heightUsed + lp.topMargin + lp.bottomMargin, lp.height); child.measure(childWidthMeasureSpec, childHeightMeasureSpec); } }
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我们来分析一下代码。我们从已知的约束条件开始 — 所有边的内边距,另外还需要考虑的约束是使用固定值的控件的高和宽。Android提供了一个帮助方法-measureChildWithMargins()用于测量ViewGroup内的子view.然而它总是添加padding作为约束条件的一部分。因此我们复写这个方法自己来管理这些约束条件。从测量ProfilePhoto开始,测量完成后更新一下constraints。对menu按钮的测量亦是如此。
现在还剩下Title和Subtitle的宽度没有测量。Android还提供了另外一个帮助方法-makeMeasureSpec(),用于构造MeasureSpec,传入相应的size和mode返回一个MeasureSpec。接下来我们传入Title 和 Subtitle可用的width 和 height及相应的MeasureSpecs来测量Title 和 Subtitle。最后更新一下ViewGroup的尺寸。在这一步可以明确每个view都只被测量一次。
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| > ProfilePhotoLayout [w: 1080 exactly, h: 1557 exactly] > ProfilePhoto [w: 120 exactly, h: 120 exactly] > Menu [w: 60 exactly, h: 60 exactly] > Title [w: 900 exactly, h: 1557 at_most] > Subtitle [w: 900 exactly, h: 1500 at_most]
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性能上是不是提升了?Facebook app中你看见的大多数布局都使用了这种布局,并且经证明确实提高了性能。我把没有提到的onLayout()方法留给读者作为练习。
你喜欢解决这种Android UI 工程问题么? Facebook在这方面缺少专业的人才。
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