一、测量过程的信使 - MeasureSpec

因为测量是一个从上到下的过程，而在这个过程当中，父容器有必要告诉子View它的一些绘制要求，那么这时候就需要依赖一个信使，来传递这个要求，它就是MeasureSpec.
MeasureSpec是一个32位的int类型，我们把它分为高2位和低30位。
其中高2位表示mode，它的取值为：

• UNSPECIFIED(0) : The parent has not imposed any constraint on the child. It can be whatever size it wants.
• EXACTLY(1) : The parent has determined an exact size for the child. The child is going to be given those bounds regardless of how big it wants to be.
• AT_MOST(2) : The child can be as large as it wants up to the specified size.

低30位表示具体的size。

MeasureSpec是父容器传递给子View的宽高要求，并不是说它传递的size是多大，子View最终就是多大，它是根据父容器的MeasureSpec和子View的LayoutParams共同计算出来的。

为了更好的理解上面这段话，我们需要借助ViewGroup中的两个函数：

• measureChildWithMargins(View child, int parentWidthMeasureSpec, int widthUsed, int parentHeightMeasureSpec, int heightUsed)
• getChildMeasureSpec(int spec, int padding, int childDimension)

    protected void measureChildWithMargins(View child,
            int parentWidthMeasureSpec, int widthUsed,
            int parentHeightMeasureSpec, int heightUsed) {
        final MarginLayoutParams lp = (MarginLayoutParams) child.getLayoutParams();
        final int childWidthMeasureSpec = getChildMeasureSpec(parentWidthMeasureSpec,
                mPaddingLeft + mPaddingRight + lp.leftMargin + lp.rightMargin
                        + widthUsed, lp.width);
        final int childHeightMeasureSpec = getChildMeasureSpec(parentHeightMeasureSpec,
                mPaddingTop + mPaddingBottom + lp.topMargin + lp.bottomMargin
                        + heightUsed, lp.height);
        child.measure(childWidthMeasureSpec, childHeightMeasureSpec);
    }

    public static int getChildMeasureSpec(int spec, int padding, int childDimension) {
        int specMode = MeasureSpec.getMode(spec);
        int specSize = MeasureSpec.getSize(spec);
        int size = Math.max(0, specSize - padding);
        int resultSize = 0;
        int resultMode = 0;
        switch (specMode) {
        case MeasureSpec.EXACTLY:
            if (childDimension >= 0) {
                resultSize = childDimension;
                resultMode = MeasureSpec.EXACTLY;
            } else if (childDimension == LayoutParams.MATCH_PARENT) {
                resultSize = size;
                resultMode = MeasureSpec.EXACTLY;
            } else if (childDimension == LayoutParams.WRAP_CONTENT) {
                resultSize = size;
                resultMode = MeasureSpec.AT_MOST;
            }
            break;
        case MeasureSpec.AT_MOST:
            if (childDimension >= 0) {
                resultSize = childDimension;
                resultMode = MeasureSpec.EXACTLY;
            } else if (childDimension == LayoutParams.MATCH_PARENT) {
                resultSize = size;
                resultMode = MeasureSpec.AT_MOST;
            } else if (childDimension == LayoutParams.WRAP_CONTENT) {
                resultSize = size;
                resultMode = MeasureSpec.AT_MOST;
            }
            break;
        case MeasureSpec.UNSPECIFIED:
            if (childDimension >= 0) {
                resultSize = childDimension;
                resultMode = MeasureSpec.EXACTLY;
            } else if (childDimension == LayoutParams.MATCH_PARENT) {
                resultSize = View.sUseZeroUnspecifiedMeasureSpec ? 0 : size;
                resultMode = MeasureSpec.UNSPECIFIED;
            } else if (childDimension == LayoutParams.WRAP_CONTENT) {
                resultSize = View.sUseZeroUnspecifiedMeasureSpec ? 0 : size;
                resultMode = MeasureSpec.UNSPECIFIED;
            }
            break;
        }
        return MeasureSpec.makeMeasureSpec(resultSize, resultMode);
    }

可以看到，在调用getChildMeasureSpec之前，需要考虑parent和child之间的间距，这包括parent的padding和child的margin，因此，参与传递给child的MeasureSpec的参数要考虑这么几方面：

• 父容器的measureSpec和padding
• 子View的height和widht以及margin。

下面我们来分析getChildMeasureSpec的具体流程，它对宽高的处理逻辑都是相同的，根据父容器measureSpec的mode，分成以下几种情况：

1.1 父容器的mode为EXACTLY

这种情况下说明父容器的大小已经确定了，就是固定的值。

• 子View指定了大小
  那么子View的mode就是EXACTLY，size就是布局里面的值，这里就有疑问了，子View所指定的宽高大于父容器的宽高怎么办呢？，我们先留着这个疑问。
• 子View为MATCH_PARENT
  子View希望和父容器一样大，因为父容器的大小是确定的，所以子View的大小也是确定的，size就是父容器measureSpec的size - 父容器的padding - 子View``margin。
• 子View为WRAP_CONTENT
  子容器只要求能够包裹自己的内容，但是这时候它又不知道它所包裹的内容到底是多大，那么这时候它就指定自己的大小就不能超过父容器的大小，所以mode为AT_MOST，size和上面类似。

1.2 父容器的mode为AT_MOST

在这种情况下，父容器说明了自己最多不能超过多大，数值在measureSpec的size当中：

• 子View指定大小
  同上分析。
• 子View为MATCH_PARENT
  子View希望和父容器一样大，而此时父容器只知道自己不能超过多大，因此子View也就只能知道自己不能超过多大，所以它的mode为AT_MOST，size就是父容器measureSpec的size - 父容器的padding - 子View``margin。
• 子View为WRAP_CONTENT
  子容器只要求能够包裹自己的内容，但是这时候它又不知道它所包裹的内容到底是多大，这时候虽然父容器没有指定大小，但是它指定了最多不能超过多少，这时候子View也不能超过这个值，所以mode为AT_MOST，size的计算和上面类似。

1.3 父容器的mode为UNSPECIFIED

• 子View指定大小
  同上分析。
• 子View为MATCH_PARENT
  子View希望和父容器一样大，但是这时候父容器并没有约束，所以子View也是没有约束的，所以它的mode也为UNSPECIFIED，size的计算和之前一致。
• 子View为WRAP_CONTENT
  子View不知道它包裹的内容多大，并且父容器是没有约束的，那么也只能为UNSPECIFIED了，size的计算和之前一致。

二、测量过程的起点 - performTraversals()

介绍完了基础的知识，我们来从起点来整个看一下从View树的根节点到叶节点的整个测量的过程。
我们先直接说明结论，整个测量的起点是在ViewRootImpl的performTraversals()当中：

private void performTraversals() {
        ......
        int childWidthMeasureSpec = getRootMeasureSpec(mWidth, lp.width);
        int childHeightMeasureSpec = getRootMeasureSpec(mHeight, lp.height);
        //...
        mView.measure(childWidthMeasureSpec, childHeightMeasureSpec);
}

上面的mView是通过setView(View view, WindowManager.LayoutParams attrs, View panelParentView)传进来的，那么这个view是什么时候传递进来的呢？
现在回忆一下，在ActivityThread的handleResumeActivity中，我们调用了ViewManager.add(mDecorView, xxx)，而这个方法最终会调用到WindowManagerGlobal的下面这个方法：

    public void addView(View view, ViewGroup.LayoutParams params, Display display, Window parentWindow) {
            root = new ViewRootImpl(view.getContext(), display);
        }
        //....
        root.setView(view, wparams, panelParentView);
    }

也就是说，上面的mView也就是我们在setContentView当中渲染出来的mDecorView，也就是说它是整个View树的根节点，因为mDecorView是一个FrameLayout，所以它调用的是FrameLayout的measure方法。
那么这整个从根节点遍历完整个View树的过程是怎么实现的呢？
它其实就是依赖于measure和onMeasure：

• 对于View，measure是在它里面定义的，而且它是一个final方法，因此它的所有子类都没有办法重写该方法，在该方法当中，会调用onMeasure来设置最终测量的结果，对于View来说，它只是简单的取出父容器传进来的要求来设置，并没有复杂的逻辑。

public final void measure(int widthMeasureSpec, int heightMeasureSpec) {
        boolean optical = isLayoutModeOptical(this);
        if (optical != isLayoutModeOptical(mParent)) {
            Insets insets = getOpticalInsets();
            int oWidth  = insets.left + insets.right;
            int oHeight = insets.top  + insets.bottom;
            widthMeasureSpec  = MeasureSpec.adjust(widthMeasureSpec,  optical ? -oWidth  : oWidth);
            heightMeasureSpec = MeasureSpec.adjust(heightMeasureSpec, optical ? -oHeight : oHeight);
        }

        // Suppress sign extension for the low bytes
        long key = (long) widthMeasureSpec << 32 | (long) heightMeasureSpec & 0xffffffffL;
        if (mMeasureCache == null) mMeasureCache = new LongSparseLongArray(2);

        if ((mPrivateFlags & PFLAG_FORCE_LAYOUT) == PFLAG_FORCE_LAYOUT ||
                widthMeasureSpec != mOldWidthMeasureSpec ||
                heightMeasureSpec != mOldHeightMeasureSpec) {

            // first clears the measured dimension flag
            mPrivateFlags &= ~PFLAG_MEASURED_DIMENSION_SET;

            resolveRtlPropertiesIfNeeded();

            int cacheIndex = (mPrivateFlags & PFLAG_FORCE_LAYOUT) == PFLAG_FORCE_LAYOUT ? -1 :
                    mMeasureCache.indexOfKey(key);
            if (cacheIndex < 0 || sIgnoreMeasureCache) {
                // measure ourselves, this should set the measured dimension flag back
                onMeasure(widthMeasureSpec, heightMeasureSpec);
                mPrivateFlags3 &= ~PFLAG3_MEASURE_NEEDED_BEFORE_LAYOUT;
            } else {
                long value = mMeasureCache.valueAt(cacheIndex);
                // Casting a long to int drops the high 32 bits, no mask needed
                setMeasuredDimensionRaw((int) (value >> 32), (int) value);
                mPrivateFlags3 |= PFLAG3_MEASURE_NEEDED_BEFORE_LAYOUT;
            }

            // flag not set, setMeasuredDimension() was not invoked, we raise
            // an exception to warn the developer
            if ((mPrivateFlags & PFLAG_MEASURED_DIMENSION_SET) != PFLAG_MEASURED_DIMENSION_SET) {
                throw new IllegalStateException("View with id " + getId() + ": "
                        + getClass().getName() + "#onMeasure() did not set the"
                        + " measured dimension by calling"
                        + " setMeasuredDimension()");
            }

            mPrivateFlags |= PFLAG_LAYOUT_REQUIRED;
        }

        mOldWidthMeasureSpec = widthMeasureSpec;
        mOldHeightMeasureSpec = heightMeasureSpec;

        mMeasureCache.put(key, ((long) mMeasuredWidth) << 32 |
                (long) mMeasuredHeight & 0xffffffffL); // suppress sign extension
    }

• 对于ViewGroup，由于它是View的子类，因此它不可能重写measure方法，并且它也没有重写onMeasure方法。
• 对于继承于View的控件，例如TextView，它会重写onMeasure，与View#onMeasure不同的是，它会考虑更多的情况来决定最终的测量结果。
• 对于继承于ViewGroup的控件，例如FrameLayout，它同样会重写onMeasure方法，与继承于View的控件不同的是，由于ViewGroup可能会有子View，因此它在设置自己最终的测量结果之前，还有一个重要的任务：调用子View的measure方法，来对子View进行测量，并根据子View的结果来决定自己的大小。

因此，整个从上到下的测量，其实就是一个View树节点的遍历过程，每个节点的onMeasure返回时，就标志它的测量结束了，而这整个的过程是以View中measure方法为纽带的：

• 整个过程的起点是mDecorView这个根节点的measure方法，也就是performTraversals中的那句话。
• 如果节点有子节点，也就是说它是继承于ViewGroup的控件，那么在它的onMeasure方法中，它并不会直接调用子节点的onMeasure方法，而是通过调用子节点measure方法，由于子节点不可能重写View#measure方法，因此它最终是通过View#measure来调用子节点重写的onMeasure来进行测量，子节点再在其中进行响应的逻辑处理。
• 如果节点没有子节点，那么当它的onMeausre方法被调用时，它需要设置好自己的测量结果就行了。

对于measure和onMeasure的区别，我们可以用一句简单的话来总结一下：measure负责进行测量的传递，onMeasure负责测量的具体实现。

三、测量过程的终点 - onMeasure当中的setMeasuredDimension

上面我们讲到设置的测量结果，其实测量过程的最终目的是：通过调用setMeasuredDimension方法来给mMeasureHeight和mMeasureWidth赋值。
只要上面这个过程完成了，那么该ViewGroup/View/及其实现类的测量也就结束了，而setMeasuredDimension必须在onMeasure当中调用，否则会抛出异常，所以我们观察所有继承于ViewGroup/View的控件，都会发现它们最后都是调用上面说的那个方法。
前面我们已经分析过，measure只是传递的纽带，因此它的逻辑是固定的，我们直接看各个类的onMeasure方法就好。

3.1 View的onMeasure

    protected void onMeasure(int widthMeasureSpec, int heightMeasureSpec) {
        setMeasuredDimension(getDefaultSize(getSuggestedMinimumWidth(), widthMeasureSpec),
                getDefaultSize(getSuggestedMinimumHeight(), heightMeasureSpec));
    }

    public static int getDefaultSize(int size, int measureSpec) {
        int result = size;
        int specMode = MeasureSpec.getMode(measureSpec);
        int specSize = MeasureSpec.getSize(measureSpec);

        switch (specMode) {
        case MeasureSpec.UNSPECIFIED:
            result = size;
            break;
        case MeasureSpec.AT_MOST:
        case MeasureSpec.EXACTLY:
            result = specSize;
            break;
        }
        return result;
    }

    protected int getSuggestedMinimumHeight() {
        return (mBackground == null) ? mMinHeight : max(mMinHeight, mBackground.getMinimumHeight());
    }

    protected int getSuggestedMinimumWidth() {
        return (mBackground == null) ? mMinWidth : max(mMinWidth, mBackground.getMinimumWidth());
    }

这里，我们会根据前面所说的，父容器传递进来measureSpec中的mode来给这两个变量赋值：

• 如果mode为UNSPECIFIED，那么说明父容器并不指望多个，因此子View根据自己的背景或者minHeight/minWidth属性来给自己赋值。
• 如果是AT_MOST或者EXACTLY，那么就把它设置为父容器指定的size。

3.2 ViewGroup的onMeasure

由于ViewGroup的目的是为了容纳各子View，但是它并不确定子View应当如何排列，也就不知道该如何测量自己，因此它的onMeasure是没有任何意义的，所以并没有重写，而是应当由继承于它的控件来重写该方法。

3.3 继承于ViewGroup控件的onMeasure

为了方面，我们以DecorView为例，经过前面的分析，我们知道当我们在performTraversals中调用它的measure方法时，最终会回调到它对应的控件类型，也就是FrameLayout的onMeasure方法：

@Override
    protected void onMeasure(int widthMeasureSpec, int heightMeasureSpec) {
        int count = getChildCount();

        final boolean measureMatchParentChildren =
                MeasureSpec.getMode(widthMeasureSpec) != MeasureSpec.EXACTLY ||
                MeasureSpec.getMode(heightMeasureSpec) != MeasureSpec.EXACTLY;
        mMatchParentChildren.clear();

        int maxHeight = 0;
        int maxWidth = 0;
        int childState = 0;

        for (int i = 0; i < count; i++) {
            final View child = getChildAt(i);
            if (mMeasureAllChildren || child.getVisibility() != GONE) {
                measureChildWithMargins(child, widthMeasureSpec, 0, heightMeasureSpec, 0);
                final LayoutParams lp = (LayoutParams) child.getLayoutParams();
                maxWidth = Math.max(maxWidth,
                        child.getMeasuredWidth() + lp.leftMargin + lp.rightMargin);
                maxHeight = Math.max(maxHeight,
                        child.getMeasuredHeight() + lp.topMargin + lp.bottomMargin);
                childState = combineMeasuredStates(childState, child.getMeasuredState());
                if (measureMatchParentChildren) {
                    if (lp.width == LayoutParams.MATCH_PARENT ||
                            lp.height == LayoutParams.MATCH_PARENT) {
                        mMatchParentChildren.add(child);
                    }
                }
            }
        }

        // Account for padding too
        maxWidth += getPaddingLeftWithForeground() + getPaddingRightWithForeground();
        maxHeight += getPaddingTopWithForeground() + getPaddingBottomWithForeground();

        // Check against our minimum height and width
        maxHeight = Math.max(maxHeight, getSuggestedMinimumHeight());
        maxWidth = Math.max(maxWidth, getSuggestedMinimumWidth());

        // Check against our foreground's minimum height and width
        final Drawable drawable = getForeground();
        if (drawable != null) {
            maxHeight = Math.max(maxHeight, drawable.getMinimumHeight());
            maxWidth = Math.max(maxWidth, drawable.getMinimumWidth());
        }

        setMeasuredDimension(resolveSizeAndState(maxWidth, widthMeasureSpec, childState),
                resolveSizeAndState(maxHeight, heightMeasureSpec,
                        childState << MEASURED_HEIGHT_STATE_SHIFT));

        count = mMatchParentChildren.size();
        if (count > 1) {
            for (int i = 0; i < count; i++) {
                final View child = mMatchParentChildren.get(i);
                final MarginLayoutParams lp = (MarginLayoutParams) child.getLayoutParams();

                final int childWidthMeasureSpec;
                if (lp.width == LayoutParams.MATCH_PARENT) {
                    final int width = Math.max(0, getMeasuredWidth()
                            - getPaddingLeftWithForeground() - getPaddingRightWithForeground()
                            - lp.leftMargin - lp.rightMargin);
                    childWidthMeasureSpec = MeasureSpec.makeMeasureSpec(
                            width, MeasureSpec.EXACTLY);
                } else {
                    childWidthMeasureSpec = getChildMeasureSpec(widthMeasureSpec,
                            getPaddingLeftWithForeground() + getPaddingRightWithForeground() +
                            lp.leftMargin + lp.rightMargin,
                            lp.width);
                }

                final int childHeightMeasureSpec;
                if (lp.height == LayoutParams.MATCH_PARENT) {
                    final int height = Math.max(0, getMeasuredHeight()
                            - getPaddingTopWithForeground() - getPaddingBottomWithForeground()
                            - lp.topMargin - lp.bottomMargin);
                    childHeightMeasureSpec = MeasureSpec.makeMeasureSpec(
                            height, MeasureSpec.EXACTLY);
                } else {
                    childHeightMeasureSpec = getChildMeasureSpec(heightMeasureSpec,
                            getPaddingTopWithForeground() + getPaddingBottomWithForeground() +
                            lp.topMargin + lp.bottomMargin,
                            lp.height);
                }

                child.measure(childWidthMeasureSpec, childHeightMeasureSpec);
            }
        }
    }

我们可以看到，整个的onMeasure其实分为三步：

• 遍历所有子View，调用measureChildWithMargins进行第一次子View的测量，在第一节中，我们也分析了这个方法，它最终也是调用子View的measure方法。
• 根据第一步的结果，调用setMeasuredDimension来设置自己的测量结果。
• 遍历所有子View，根据第二步的结果，调用child.measure进行第二次的测量。

这也验证了第二节中的结论：父容器和子View的关联是通过measure进行关联的。
同时我们也可以有一个新的结论，对于View树的某个节点，它的测量结果有可能并不是一次决定的，这是由于父容器可能需要依赖于子View的测量结果，而父容器的结果又可能会影响子View，但是，我们需要保证这个过程不是无限调用的。