In che modo Android traccia le visualizzazioni

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Il framework Android chiede a un Activity di disegnare il suo layout quando il Activity riceve lo stato attivo. Il framework Android gestisce la procedura di disegno, ma il Activity deve fornire il nodo principale della gerarchia del layout.

Il framework Android disegna il nodo radice del layout e misura e disegna l'albero del layout. Lo disegna attraversando l'albero e eseguendo il rendering di ogni View che interseca la regione non valida. Ogni ViewGroup è responsabile di richiedere il disegno di ogni elemento secondario utilizzando il metodo draw() e ogni View è responsabile del proprio disegno. Poiché l'albero viene pre-ordinato, la struttura attira i genitori prima, in altre parole dietro i figli, e disegna i fratelli nell'ordine in cui appaiono nell'albero.

Il framework Android disegna il layout in un processo a due passaggi: un superamento della misurazione e un passaggio del layout. Il framework esegue il passaggio di misura in measure(int, int) ed esegue un attraversamento dall'alto verso il basso dell'albero View. Ogni View spinge le specifiche della dimensione verso il basso nel albero durante la ricorsione. Al termine del passaggio di misura, ogni View memorizza le proprie misurazioni. Il framework esegue il secondo passaggio in layout(int, int, int, int) ed è anch'esso dall'alto verso il basso. Durante questa verifica, ogni publisher principale è responsabile del posizionamento di tutti gli elementi secondari utilizzando le dimensioni calcolate nella valutazione.

I due passaggi del processo di layout sono descritti in maggiore dettaglio nelle sezioni seguenti.

Avviare un superamento della misura

Quando viene restituito il metodo measure() di un oggetto View, imposta i relativi valori getMeasuredWidth() e getMeasuredHeight(), insieme a quelli per tutti i discendenti dell'oggetto View. I valori di larghezza e altezza misurati di un oggetto View devono rispettare i vincoli imposti dai publisher principali dell'oggetto View. In questo modo, alla fine del passaggio di misurazione, tutti i genitori accettano tutte le misurazioni dei figli.

Un elemento View principale potrebbe chiamare measure() più volte sui relativi elementi secondari. Ad esempio, l'elemento principale potrebbe misurare gli elementi secondari una volta con dimensioni non specificate per determinare le dimensioni preferite. Se la somma delle dimensioni non vincolate dei figli è troppo grande o troppo piccola, l'elemento principale potrebbe chiamare di nuovo measure() con valori che vincolano le dimensioni dei figli.

Il passaggio di misurazione utilizza due classi per comunicare le dimensioni. La classe ViewGroup.LayoutParams è il modo in cui gli oggetti View comunicano le dimensioni e le posizioni preferite. La classe baseViewGroup.LayoutParams descrive la larghezza e l'altezza preferite delView. Per ogni dimensione, può specificare uno dei seguenti elementi:

  • Una dimensione esatta.
  • MATCH_PARENT, il che significa che le dimensioni preferite per View sono quelle del relativo elemento principale meno la spaziatura interna.
  • WRAP_CONTENT, il che significa che le dimensioni preferite per View devono essere appena sufficienti per racchiudere i relativi contenuti, oltre alla spaziatura interna.

Esistono sottoclassi di ViewGroup.LayoutParams per diverse sottoclassi di ViewGroup. Ad esempio, RelativeLayout ha la propria sottoclasse di ViewGroup.LayoutParams che include la possibilità di centrare gli oggetti figli View orizzontalmente e verticalmente.

Gli oggetti MeasureSpec vengono utilizzati per inviare i requisiti verso il basso nella struttura ad albero, dall'elemento principale a quello secondario. Un MeasureSpec può essere in una di queste tre modalità:

  • UNSPECIFIED: l'elemento principale la utilizza per determinare la dimensione target di un elemento secondario View. Ad esempio, un LinearLayout potrebbe chiamare measure() sull'elemento secondario con l'altezza impostata su UNSPECIFIED e una larghezza di EXACTLY 240 per scoprire quanto vuole essere l'altezza secondaria di View, data una larghezza di 240 pixel.
  • EXACTLY: il contenitore principale la utilizza per imporre una dimensione esatta al contenitore secondario. Il publisher secondario deve utilizzare questa dimensione e garantire che tutti i suoi discendenti rientrino in questa dimensione.
  • AT MOST: l'elemento principale lo utilizza per imporre una dimensione massima all'elemento secondario. L'elemento secondario deve garantire che esso e tutti i suoi discendenti rientrino in queste dimensioni.

Avvia un passaggio di layout

Per avviare un layout, chiama requestLayout(). Questo metodo viene in genere chiamato da un View su se stesso quando ritiene di non poter più rientrare nei suoi limiti.

Implementare una logica di misurazione e layout personalizzata

Se vuoi implementare una logica di misurazione o layout personalizzata, sostituisci i metodi in cui è implementata la logica: onMeasure(int, int) e onLayout(boolean, int, int, int, int). Questi metodi vengono chiamati da measure(int, int) e layout(int, int, int, int), rispettivamente. Non tentare di sostituire i metodi measure(int, int) o layout(int, int), poiché entrambi sono final e non possono essere sostituiti.

L'esempio seguente mostra come eseguire questa operazione nella classe `SplitLayout` dell'app di esempio WindowManager. Se SplitLayout ha due o più visualizzazioni secondarie e il display è pieghevole, le due visualizzazioni secondarie vengono posizionate su entrambi i lati della piega. L'esempio seguente mostra un caso d'uso per l'override della misurazione e del layout, ma per la produzione utilizza SlidingPaneLayout se vuoi questo comportamento.

Kotlin

/**
 * An example of split-layout for two views, separated by a display
 * feature that goes across the window. When both start and end views are
 * added, it checks whether there are display features that separate the area
 * in two—such as a fold or hinge—and places them side-by-side or
 * top-bottom.
 */
class SplitLayout : FrameLayout {
   private var windowLayoutInfo: WindowLayoutInfo? = null
   private var startViewId = 0
   private var endViewId = 0

   private var lastWidthMeasureSpec: Int = 0
   private var lastHeightMeasureSpec: Int = 0

   ...

   fun updateWindowLayout(windowLayoutInfo: WindowLayoutInfo) {
      this.windowLayoutInfo = windowLayoutInfo
      requestLayout()
   }

   override fun onLayout(changed: Boolean, left: Int, top: Int, right: Int, bottom: Int) {
      val startView = findStartView()
      val endView = findEndView()
      val splitPositions = splitViewPositions(startView, endView)

      if (startView != null && endView != null && splitPositions != null) {
            val startPosition = splitPositions[0]
            val startWidthSpec = MeasureSpec.makeMeasureSpec(startPosition.width(), EXACTLY)
            val startHeightSpec = MeasureSpec.makeMeasureSpec(startPosition.height(), EXACTLY)
            startView.measure(startWidthSpec, startHeightSpec)
            startView.layout(
               startPosition.left, startPosition.top, startPosition.right,
               startPosition.bottom
            )

            val endPosition = splitPositions[1]
            val endWidthSpec = MeasureSpec.makeMeasureSpec(endPosition.width(), EXACTLY)
            val endHeightSpec = MeasureSpec.makeMeasureSpec(endPosition.height(), EXACTLY)
            endView.measure(endWidthSpec, endHeightSpec)
            endView.layout(
               endPosition.left, endPosition.top, endPosition.right,
               endPosition.bottom
            )
      } else {
            super.onLayout(changed, left, top, right, bottom)
      }
   }

   /**
   * Gets the position of the split for this view.
   * @return A rect that defines of split, or {@code null} if there is no split.
   */
   private fun splitViewPositions(startView: View?, endView: View?): Array? {
      if (windowLayoutInfo == null || startView == null || endView == null) {
            return null
      }

      // Calculate the area for view's content with padding.
      val paddedWidth = width - paddingLeft - paddingRight
      val paddedHeight = height - paddingTop - paddingBottom

      windowLayoutInfo?.displayFeatures
            ?.firstOrNull { feature -> isValidFoldFeature(feature) }
            ?.let { feature ->
               getFeaturePositionInViewRect(feature, this)?.let {
                  if (feature.bounds.left == 0) { // Horizontal layout.
                        val topRect = Rect(
                           paddingLeft, paddingTop,
                           paddingLeft + paddedWidth, it.top
                        )
                        val bottomRect = Rect(
                           paddingLeft, it.bottom,
                           paddingLeft + paddedWidth, paddingTop + paddedHeight
                        )

                        if (measureAndCheckMinSize(topRect, startView) &&
                           measureAndCheckMinSize(bottomRect, endView)
                        ) {
                           return arrayOf(topRect, bottomRect)
                        }
                  } else if (feature.bounds.top == 0) { // Vertical layout.
                        val leftRect = Rect(
                           paddingLeft, paddingTop,
                           it.left, paddingTop + paddedHeight
                        )
                        val rightRect = Rect(
                           it.right, paddingTop,
                           paddingLeft + paddedWidth, paddingTop + paddedHeight
                        )

                        if (measureAndCheckMinSize(leftRect, startView) &&
                           measureAndCheckMinSize(rightRect, endView)
                        ) {
                           return arrayOf(leftRect, rightRect)
                        }
                  }
               }
            }

      // You previously tried to fit the children and measure them. Since they
      // don't fit, measure again to update the stored values.
      measure(lastWidthMeasureSpec, lastHeightMeasureSpec)
      return null
   }

   override fun onMeasure(widthMeasureSpec: Int, heightMeasureSpec: Int) {
      super.onMeasure(widthMeasureSpec, heightMeasureSpec)
      lastWidthMeasureSpec = widthMeasureSpec
      lastHeightMeasureSpec = heightMeasureSpec
   }

   /**
   * Measures a child view and sees if it fits in the provided rect.
   * This method calls [View.measure] on the child view, which updates its
   * stored values for measured width and height. If the view ends up with
   * different values, measure again.
   */
   private fun measureAndCheckMinSize(rect: Rect, childView: View): Boolean {
      val widthSpec = MeasureSpec.makeMeasureSpec(rect.width(), AT_MOST)
      val heightSpec = MeasureSpec.makeMeasureSpec(rect.height(), AT_MOST)
      childView.measure(widthSpec, heightSpec)
      return childView.measuredWidthAndState and MEASURED_STATE_TOO_SMALL == 0 &&
               childView.measuredHeightAndState and MEASURED_STATE_TOO_SMALL == 0
   }

   private fun isValidFoldFeature(displayFeature: DisplayFeature) =
      (displayFeature as? FoldingFeature)?.let { feature ->
            getFeaturePositionInViewRect(feature, this) != null
      } ?: false
}

Java

/**
* An example of split-layout for two views, separated by a display feature
* that goes across the window. When both start and end views are added, it checks
* whether there are display features that separate the area in two—such as
* fold or hinge—and places them side-by-side or top-bottom.
*/
public class SplitLayout extends FrameLayout {
   @Nullable
   private WindowLayoutInfo windowLayoutInfo = null;
   private int startViewId = 0;
   private int endViewId = 0;

   private int lastWidthMeasureSpec = 0;
   private int lastHeightMeasureSpec = 0;

   ...

   void updateWindowLayout(WindowLayoutInfo windowLayoutInfo) {
      this.windowLayoutInfo = windowLayoutInfo;
      requestLayout();
   }

   @Override
   protected void onLayout(boolean changed, int left, int top, int right, int bottom) {
      @Nullable
      View startView = findStartView();
      @Nullable
      View endView = findEndView();
      @Nullable
      List splitPositions = splitViewPositions(startView, endView);

      if (startView != null && endView != null && splitPositions != null) {
            Rect startPosition = splitPositions.get(0);
            int startWidthSpec = MeasureSpec.makeMeasureSpec(startPosition.width(), EXACTLY);
            int startHeightSpec = MeasureSpec.makeMeasureSpec(startPosition.height(), EXACTLY);
            startView.measure(startWidthSpec, startHeightSpec);
            startView.layout(
                  startPosition.left,
                  startPosition.top,
                  startPosition.right,
                  startPosition.bottom
            );

            Rect endPosition = splitPositions.get(1);
            int endWidthSpec = MeasureSpec.makeMeasureSpec(endPosition.width(), EXACTLY);
            int endHeightSpec = MeasureSpec.makeMeasureSpec(endPosition.height(), EXACTLY);
            startView.measure(endWidthSpec, endHeightSpec);
            startView.layout(
                  endPosition.left,
                  endPosition.top,
                  endPosition.right,
                  endPosition.bottom
            );
      } else {
            super.onLayout(changed, left, top, right, bottom);
      }
   }

   /**
   * Gets the position of the split for this view.
   * @return A rect that defines of split, or {@code null} if there is no split.
   */
   @Nullable
   private List splitViewPositions(@Nullable View startView, @Nullable View endView) {
      if (windowLayoutInfo == null || startView == null || endView == null) {
            return null;
      }

      int paddedWidth = getWidth() - getPaddingLeft() - getPaddingRight();
      int paddedHeight = getHeight() - getPaddingTop() - getPaddingBottom();

      List displayFeatures = windowLayoutInfo.getDisplayFeatures();

      @Nullable
      DisplayFeature feature = displayFeatures
               .stream()
               .filter(item ->
                  isValidFoldFeature(item)
               )
               .findFirst()
               .orElse(null);

      if (feature != null) {
            Rect position = SampleToolsKt.getFeaturePositionInViewRect(feature, this, true);
            Rect featureBounds = feature.getBounds();
            if (featureBounds.left == 0) { // Horizontal layout.
               Rect topRect = new Rect(
                        getPaddingLeft(),
                        getPaddingTop(),
                        getPaddingLeft() + paddedWidth,
                        position.top
               );
               Rect bottomRect = new Rect(
                        getPaddingLeft(),
                        position.bottom,
                        getPaddingLeft() + paddedWidth,
                        getPaddingTop() + paddedHeight
               );
               if (measureAndCheckMinSize(topRect, startView) &&
                        measureAndCheckMinSize(bottomRect, endView)) {
                  ArrayList rects = new ArrayList();
                  rects.add(topRect);
                  rects.add(bottomRect);
                  return rects;
               }
            } else if (featureBounds.top == 0) { // Vertical layout.
               Rect leftRect = new Rect(
                        getPaddingLeft(),
                        getPaddingTop(),
                        position.left,
                        getPaddingTop() + paddedHeight
               );
               Rect rightRect = new Rect(
                        position.right,
                        getPaddingTop(),
                        getPaddingLeft() + paddedWidth,
                        getPaddingTop() + paddedHeight
               );
               if (measureAndCheckMinSize(leftRect, startView) &&
                        measureAndCheckMinSize(rightRect, endView)) {
                  ArrayList rects = new ArrayList();
                  rects.add(leftRect);
                  rects.add(rightRect);
                  return rects;
               }
            }
      }

      // You previously tried to fit the children and measure them. Since
      // they don't fit, measure again to update the stored values.
      measure(lastWidthMeasureSpec, lastHeightMeasureSpec);
      return null;
   }

   @Override
   protected void onMeasure(int widthMeasureSpec, int heightMeasureSpec) {
      super.onMeasure(widthMeasureSpec, heightMeasureSpec);
      lastWidthMeasureSpec = widthMeasureSpec;
      lastHeightMeasureSpec = heightMeasureSpec;
   }

   /**
   * Measures a child view and sees if it fits in the provided rect.
   * This method calls [View.measure] on the child view, which updates
   * its stored values for measured width and height. If the view ends up with
   * different values, measure again.
   */
   private boolean measureAndCheckMinSize(Rect rect, View childView) {
      int widthSpec = MeasureSpec.makeMeasureSpec(rect.width(), AT_MOST);
      int heightSpec = MeasureSpec.makeMeasureSpec(rect.height(), AT_MOST);
      childView.measure(widthSpec, heightSpec);
      return (childView.getMeasuredWidthAndState() & MEASURED_STATE_TOO_SMALL) == 0 &&
               (childView.getMeasuredHeightAndState() & MEASURED_STATE_TOO_SMALL) == 0;
   }

   private boolean isValidFoldFeature(DisplayFeature displayFeature) {
      if (displayFeature instanceof FoldingFeature) {
            return SampleToolsKt.getFeaturePositionInViewRect(displayFeature, this, true) != null;
      } else {
            return false;
      }
   }
}