自定义布局其一:优劣势与使用场景

2021-08-23

我将在「自定义布局」系列文章介绍我对「自定义布局」的理解、实践经验和个人总结。文章系列可能会有三到四篇,本文是第一篇,介绍一点前置知识。如果您看到本文且对内容有任何意见或建议,都可以随时在网站首页找到方式联系我,我热切期盼能和更多的人交流想法!

1. 自定义布局的优势

  1. 避免读取 XML 的 IO 耗时和布局解析(layout inflate)的耗时
  2. 避免 findViewById 的耗时
  3. 避免多次测量

第一、二点我们都好理解,但是第三点就不是很直观了。这里以 LinearLayout 为例,讲一下重复测量的问题。

2. 重复测量(和布局)

在 LinearLayout 中,当我们给子控件设置了权重 android:layout_weight 属性后,子控件将允许按比例分配 LinearLayout 的剩余空间。比如,我们有如下 XML:

<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<LinearLayout xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"
    xmlns:tools="http://schemas.android.com/tools"
    android:layout_width="match_parent"
    android:layout_height="match_parent"
    android:orientation="horizontal"
    android:id="@+id/ll_root"
    tools:context=".MainActivity">

    <TextView
        android:id="@+id/tv_1"
        android:layout_width="wrap_content"
        android:layout_height="wrap_content"
        android:background="#64B5F6"
        android:singleLine="true"
        android:text="Hello World from Android app." />

    <TextView
        android:id="@+id/tv_2"
        android:layout_width="0dp"
        android:layout_height="wrap_content"
        android:layout_weight="1"
        android:background="#BA68C8"
        android:singleLine="true"
        android:text="夫君子之行,静以修身,俭以养德。" />
</LinearLayout>

custom-viewgroup-sample-0

就宽度来说:tv_2 设置了权重 1,会瓜分所有剩余空间;而 tv_1 设置了 wrap_content,表示跟随内容。最终效果是,优先保证 tv_1 的显示,有剩余空间就全部都分配给 tv_2。 当前(宽度为 match_parent)的 LinearLayoutmeasure 步骤将会如下实现:

  1. 第一次遍历 所有子 View,让他们按照最大可用空间去测量出尺寸

    1. 此时就可以结合父布局(ll_root)的宽度(match_parent)以及各个子 View 的宽度来计算剩余空间
  2. 第二次遍历 会根据子 View 的 weight 来分配剩余空间,设置最终的子空间宽度

这里仅描述大致流程,实际上多种情况需要判断:

  1. ll_root 本身设置为固定尺寸
  2. 部分子 View 没有 weight 的情况
  3. 全部子 View 都有 weight 的情况 …

所以网上所说的 LinearLayout 需要测量两次的意思是指:在子 View 存在 layout_weight 属性时,在一次 onMeasure 中进行两次遍历调用子 View 测量的现象。而不管是否子控件是否设置 android:layout_weight 属性,LinearLayout 都只会对子控件执行一次布局操作。

对于允许创建复杂的「控件约束」的布局来说,重复测量几乎是无法避免的操作。因为设计者希望布局能够尽量覆盖更多实际场景,只要存在约束规则,那么测量流程都会变成:

  1. 确定子控件无限制时的宽度
  2. 根据剩余空间和「控件约束」来重新调整子控件尺寸

即便是官方推荐的 ConstraintLayout 也是需要两次测量才能实现灵活的约束关系:

  1. 第一遍遍历关系获得约束关系式
  2. 第二遍对约束关系式求值。

而 FrameLayout 如果有超过一个子控件的尺寸是 match_parent,那么也会执行两次测量

归根结底,如果要实现通用的灵活的约束布局,至少在目前而言,需要两次测量才能实现。

自定义布局牺牲了「通用」的特性,甚至是完完全全为了业务写的特定页面,这样可以根据实际需求安排测量逻辑和布局逻辑,仅一次测量就可以完成需求。换句话说,就是用代码方式实现 XML。

2.1 嵌套、嵌套还是嵌套

其实即便是对子 View 进行两次测量或布局,并不会有太大的影响。问题在于嵌套。我们考虑嵌套三层 LinearLayout,那么在最后一层的子控件将有 232^3 也就是 8 次的测量。如果被测量的 View 没有对重复测量有所优化,那么将导致明显的性能下降问题。

所以降低嵌套层次也是提升布局性能一种重要方式。自定义 ViewGroup 可以根据实际需求,降低嵌套的机率。一般如果你能用 ConstraintLayout 实现的低嵌套布局,自定义 ViewGroup 都可以简单地写出来。甚至可以比 ConstraintLayout 的嵌套机率更低。

3. 自定义布局的劣势

  1. 代码不似 XML 一样直观,维护性稍差(但可以通过注释、规范来解决)
  2. 无法兼容所有 XML 属性,比如 android:theme 就无法设置,这会影响的主题和控件的复用
  3. 不是所有 XML 属性都存在 API 可供代码设置

2、3 点几乎无法用其他常规方式实现。3 可以试着用反射的方法修改内部属性,但是依然不是常规方式。这是我们需要承担的成本。在技术调研时,可以考虑 UI 上的控件能否使用自定义的 View 来实现,如果不行,并且该控件具有统一的主题或样式,那么不建议使用自定义 ViewGroup 来实现页面布局。

4. 总结

本文简单阐述了自定义布局的优劣势以及我对重复测量的理解。算是一些前置知识,方便技术调研或者刚入门的读者快速通览相关内容。下篇文章将开始介绍自定义 ViewGroup 的流程和常用范式。


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rosu

An Android Developer.

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