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在開發中UI布局是我們都會遇到的問題，隨着UI越來越多，布局的重復性、復雜度也會隨之增長。Android官方給了幾個優化的方法，但是網絡上的資料基本上都是對官方資料的翻譯，這些資料都特別的簡單，經常會出現問題而不知其所以然。這篇文章就是對這些問題的更詳細的說明，也歡迎大家多留言交流。
一、include
首先用得最多的應該是include，按照官方的意思，include就是為了解決重復定義相同布局的問題。例如你有五個界面，這五個界面的頂部都 有布局一模一樣的一個返回按鈕和一個文本控件，在不使用include的情況下你在每個界面都需要重新在xml里面寫同樣的返回按鈕和文本控件的頂部欄， 這樣的重復工作會相當的惡心。使用include標簽，我們只需要把這個會被多次使用的頂部欄獨立成一個xml文件，然后在需要使用的地方通過 include標簽引入即可。其實就相當於C語言、C++中的include頭文件一樣，我們把一些常用的、底層的API封裝起來，然后復用，需要的時候 引入它即可，而不必每次都自己寫一遍。示例如下 :
my_title_layout.xml
<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?> <RelativeLayout xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android" android:layout_width="match_parent" android:id="@+id/my_title_parent_id" android:layout_height="wrap_content" > <ImageButton android:id="@+id/back_btn" android:layout_width="wrap_content" android:layout_height="wrap_content" android:src="@drawable/ic_launcher" /> <TextView android:id="@+id/title_tv" android:layout_width="wrap_content" android:layout_height="wrap_content" android:layout_centerVertical="true" android:layout_marginLeft="20dp" android:layout_toRightOf="@+id/back_btn" android:gravity="center" android:text="我的title" android:textSize="18sp" /> </RelativeLayout> include布局文件：
<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?> <LinearLayout xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android" android:layout_width="match_parent" android:layout_height="match_parent" android:orientation="vertical" > <include android:id="@+id/my_title_ly" android:layout_width="match_parent" android:layout_height="wrap_content" layout="@layout/my_title_layout" /> <!-- 代碼省略 --> </LinearLayout> 這樣我們就可以使用my_title_layout了。
注意事項
- 使用include最常見的問題就是findViewById查找不到目標控件，這個問題出現的前提是在include時設置了id，而在 findViewById時卻用了被include進來的布局的根元素id。例如上述例子中，include時設置了該布局的id為 my_title_ly，而my_title_layout.xml中的根視圖的id為my_title_parent_id。此時如果通過 findViewById來找my_title_parent_id這個控件，然后再查找my_title_parent_id下的子控件則會拋出空指針。代碼如下 :
View titleView = findViewById(R.id.my_title_parent_id) ;
// 此時 titleView 為空，找不到。此時空指針 TextView titleTextView = (TextView)titleView.findViewById(R.id.title_tv) ; titleTextView.setText("new Title"); 其正確的使用形式應該如下:
// 使用include時設置的id,即R.id.my_title_ly View titleView = findViewById(R.id.my_title_ly) ; // 通過titleView找子控件 TextView titleTextView = (TextView)titleView.findViewById(R.id.title_tv) ; titleTextView.setText("new Title"); 或者更簡單的直接查找它的子控件:
TextView titleTextView = (TextView)findViewById(R.id.title_tv) ;
titleTextView.setText("new Title"); 那么使用findViewById(R.id.my_title_parent_id)為什么會報空指針呢？ 我們來分析它的源碼看看吧。對於布局文件的解析，最終都會調用到LayoutInflater的inflate方法，該方法最終又會調用rInflate 方法，我們看看這個方法。
/** * Recursive method used to descend down the xml hierarchy and instantiate * views, instantiate their children, and then call onFinishInflate(). */ void rInflate(XmlPullParser parser, View parent, final AttributeSet attrs, boolean finishInflate) throws XmlPullParserException, IOException { final int depth = parser.getDepth(); int type; // 迭代xml中的所有元素，挨個解析 while (((type = parser.next()) != XmlPullParser.END_TAG || parser.getDepth() > depth) && type != XmlPullParser.END_DOCUMENT) { if (type != XmlPullParser.START_TAG) { continue; } final String name = parser.getName(); if (TAG_REQUEST_FOCUS.equals(name)) { parseRequestFocus(parser, parent); } else if (TAG_INCLUDE.equals(name)) {// 如果xml中的節點是include節點，則調用parseInclude方法 if (parser.getDepth() == 0) { throw new InflateException("<include /> cannot be the root element"); } parseInclude(parser, parent, attrs); } else if (TAG_MERGE.equals(name)) { throw new InflateException("<merge /> must be the root element"); } else if (TAG_1995.equals(name)) { final View view = new BlinkLayout(mContext, attrs); final ViewGroup viewGroup = (ViewGroup) parent; final ViewGroup.LayoutParams params = viewGroup.generateLayoutParams(attrs); rInflate(parser, view, attrs, true); viewGroup.addView(view, params); } else { final View view = createViewFromTag(parent, name, attrs); final ViewGroup viewGroup = (ViewGroup) parent; final ViewGroup.LayoutParams params = viewGroup.generateLayoutParams(attrs); rInflate(parser, view, attrs, true); viewGroup.addView(view, params); } } if (finishInflate) parent.onFinishInflate(); } 這個方法其實就是遍歷xml中的所有元素，然后挨個進行解析。例如解析到一個標簽，那么就根據用戶設置的一些layout_width、 layout_height、id等屬性來構造一個TextView對象，然后添加到父控件(ViewGroup類型)中。標簽也是一樣的，我們看到遇到 include標簽時，會調用parseInclude函數，這就是對標簽的解析，我們看看吧。
private void parseInclude(XmlPullParser parser, View parent, AttributeSet attrs) throws XmlPullParserException, IOException { int type; if (parent instanceof ViewGroup) { final int layout = attrs.getAttributeResourceValue(null, "layout", 0); if (layout == 0) {// include標簽中沒有設置layout屬性，會拋出異常 final String value = attrs.getAttributeValue(null, "layout"); if (value == null) { throw new InflateException("You must specifiy a layout in the" + " include tag: <include layout=\"@layout/layoutID\" />"); } else { throw new InflateException("You must specifiy a valid layout " + "reference. The layout ID " + value + " is not valid."); } } else { final XmlResourceParser childParser = getContext().getResources().getLayout(layout); try {// 獲取屬性集，即在include標簽中設置的屬性 final AttributeSet childAttrs = Xml.asAttributeSet(childParser); while ((type = childParser.next()) != XmlPullParser.START_TAG && type != XmlPullParser.END_DOCUMENT) { // Empty. } if (type != XmlPullParser.START_TAG) { throw new InflateException(childParser.getPositionDescription() + ": No start tag found!"); } // 1、解析include中的第一個元素 final String childName = childParser.getName(); // 如果第一個元素是merge標簽，那么調用rInflate函數解析 if (TAG_MERGE.equals(childName)) { // Inflate all children. rInflate(childParser, parent, childAttrs, false); } else {// 2、我們例子中的情況會走到這一步,首先根據include的屬性集創建被include進來的xml布局的根view // 這里的根view對應為my_title_layout.xml中的RelativeLayout final View view = createViewFromTag(parent, childName, childAttrs); final ViewGroup group = (ViewGroup) parent;// include標簽的parent view ViewGroup.LayoutParams params = null; try {// 獲3、取布局屬性 params = group.generateLayoutParams(attrs); } catch (RuntimeException e) { params = group.generateLayoutParams(childAttrs); } finally { if (params != null) {// 被inlcude進來的根view設置布局參數 view.setLayoutParams(params); } } // 4、Inflate all children. 解析所有子控件 rInflate(childParser, view, childAttrs, true); // Attempt to override the included layout's android:id with the // one set on the <include /> tag itself. TypedArray a = mContext.obtainStyledAttributes(attrs, com.android.internal.R.styleable.View, 0, 0); int id = a.getResourceId(com.android.internal.R.styleable.View_id, View.NO_ID); // While we're at it, let's try to override android:visibility. int visibility = a.getInt(com.android.internal.R.styleable.View_visibility, -1); a.recycle(); // 5、將include中設置的id設置給根view,因此實際上my_title_layout.xml中的RelativeLayout的id會變成include標簽中的id，include不設置id，那么也可以通過relative的找到. if (id != View.NO_ID) { view.setId(id); } switch (visibility) { case 0: view.setVisibility(View.VISIBLE); break; case 1: view.setVisibility(View.INVISIBLE); break; case 2: view.setVisibility(View.GONE); break; } // 6、將根view添加到父控件中 group.addView(view); } } finally { childParser.close(); } } } else { throw new InflateException("<include /> can only be used inside of a ViewGroup"); } final int currentDepth = parser.getDepth(); while (((type = parser.next()) != XmlPullParser.END_TAG || parser.getDepth() > currentDepth) && type != XmlPullParser.END_DOCUMENT) { // Empty } } 整個過程就是根據不同的標簽解析不同的元素，首先會解析include元素，然后再解析被include進來的布局的root view元素。在我們的例子中對應的root view就是id為my_title_parent_id的RelativeLayout，然后再解析root view下面的所有元素，這個過程是從上面注釋的2~4的過程，然后是設置布局參數。我們注意看注釋5處，這里就解釋了為什么include標簽和被引入 的布局的根元素都設置了id的情況下，通過被引入的根元素的id來查找子控件會找不到的情況。我們看到，注釋5處的會判斷include標簽的id如果不 是View.NO_ID的話會把該id設置給被引入的布局根元素的id，即此時在我們的例子中被引入的id為my_title_parent_id的根元 素RelativeLayout的id被設置成了include標簽中的id，即RelativeLayout的id被動態修改成 了”my_title_ly”。因此此時我們再通過“my_title_parent_id”這個id來查找根元素就會找不到了！
所以結論就是： 如果include中設置了id，那么就通過include的id來查找被include布局根元素的View；如果include中沒有設置Id, 而被include的布局的根元素設置了id，那么通過該根元素的id來查找該view即可。拿到根元素后查找其子控件都是一樣的。
二、ViewStub
我們先看看官方的說明:
ViewStub is a lightweight view with no dimension and doesn’t draw anything or participate in the layout. As such, it’s cheap to inflate and cheap to leave in a view hierarchy. Each ViewStub simply needs to include the android:layout attribute to specify the layout to inflate.
其實ViewStub就是一個寬高都為0的一個View，它默認是不可見的，只有通過調用setVisibility函數或者Inflate函數才 會將其要裝載的目標布局給加載出來，從而達到延遲加載的效果，這個要被加載的布局通過android:layout屬性來設置。例如我們通過一個 ViewStub來惰性加載一個消息流的評論列表，因為一個帖子可能並沒有評論，此時我可以不加載這個評論的ListView，只有當有評論時我才把它加 載出來，這樣就去除了加載ListView帶來的資源消耗以及延時，示例如下 :
<ViewStub android:id="@+id/stub_import" android:inflatedId="@+id/stub_comm_lv" android:layout="@layout/my_comment_layout" android:layout_width="fill_parent" android:layout_height="wrap_content" android:layout_gravity="bottom" / my_comment_layout.xml如下:
<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?> <ListView xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android" android:layout_width="match_parent" android:id="@+id/my_comm_lv" android:layout_height="match_parent" > </ListView> 在運行時，我們只需要控制id為stub_import的ViewStub的可見性或者調用inflate()函數來控制是否加載這個評論列表即可。示例如下 :
public class MainActivity extends Activity { public void onCreate(Bundle b){ // main.xml中包含上面的ViewStub setContentView(R.layout.main); // 方式1，獲取ViewStub, ViewStub listStub = (ViewStub) findViewById(R.id.stub_import); // 加載評論列表布局 listStub.setVisibility(View.VISIBLE); // 獲取到評論ListView，注意這里是通過ViewStub的inflatedId來獲取 ListView commLv = findViewById(R.id.stub_comm_lv); if ( listStub.getVisibility() == View.VISIBLE ) { // 已經加載, 否則還沒有加載 } } } 通過setVisibility(View.VISIBILITY)來加載評論列表，此時你要獲取到評論ListView對象的話，則需要通過findViewById來查找，而這個id並不是就是ViewStub的id。
這是為什么呢 ？
我們先看ViewStub的部分代碼吧:
@SuppressWarnings({"UnusedDeclaration"}) public ViewStub(Context context, AttributeSet attrs, int defStyle) { TypedArray a = context.obtainStyledAttributes(attrs, com.android.internal.R.styleable.ViewStub, defStyle, 0); // 獲取inflatedId屬性 mInflatedId = a.getResourceId(R.styleable.ViewStub_inflatedId, NO_ID); mLayoutResource = a.getResourceId(R.styleable.ViewStub_layout, 0); a.recycle(); a = context.obtainStyledAttributes(attrs, com.android.internal.R.styleable.View, defStyle, 0); mID = a.getResourceId(R.styleable.View_id, NO_ID); a.recycle(); initialize(context); } private void initialize(Context context) { mContext = context; setVisibility(GONE);// 設置不可教案 setWillNotDraw(true);// 設置不繪制 } @Override protected void onMeasure(int widthMeasureSpec, int heightMeasureSpec) { setMeasuredDimension(0, 0);// 寬高都為0 } @Override public void setVisibility(int visibility) { if (mInflatedViewRef != null) {// 如果已經加載過則只設置Visibility屬性 View view = mInflatedViewRef.get(); if (view != null) { view.setVisibility(visibility); } else { throw new IllegalStateException("setVisibility called on un-referenced view"); } } else {// 如果未加載,這加載目標布局 super.setVisibility(visibility); if (visibility == VISIBLE || visibility == INVISIBLE) { inflate();// 調用inflate來加載目標布局 } } } /** * Inflates the layout resource identified by {@link #getLayoutResource()} * and replaces this StubbedView in its parent by the inflated layout resource. * * @return The inflated layout resource. * */ public View inflate() { final ViewParent viewParent = getParent(); if (viewParent != null && viewParent instanceof ViewGroup) { if (mLayoutResource != 0) { final ViewGroup parent = (ViewGroup) viewParent;// 獲取ViewStub的parent view，也是目標布局根元素的parent view final LayoutInflater factory = LayoutInflater.from(mContext); final View view = factory.inflate(mLayoutResource, parent, false);// 1、加載目標布局 // 2、如果ViewStub的inflatedId不是NO_ID則把inflatedId設置為目標布局根元素的id，即評論ListView的id if (mInflatedId != NO_ID) { view.setId(mInflatedId); } final int index = parent.indexOfChild(this); parent.removeViewInLayout(this);// 3、將ViewStub自身從parent中移除 final ViewGroup.LayoutParams layoutParams = getLayoutParams(); if (layoutParams != null) { parent.addView(view, index, layoutParams);// 4、將目標布局的根元素添加到parent中，有參數 } else { parent.addView(view, index);// 4、將目標布局的根元素添加到parent中 } mInflatedViewRef = new WeakReference<View>(view); if (mInflateListener != null) { mInflateListener.onInflate(this, view); } return view; } else { throw new IllegalArgumentException("ViewStub must have a valid layoutResource"); } } else { throw new IllegalStateException("ViewStub must have a non-null ViewGroup viewParent"); } }可以看到，其實最終加載目標布局的還是inflate()函數，在該函數中將加載目標布局，獲取到根元素后，如果mInflatedId不為 NO_ID則把mInflatedId設置為根元素的id，這也是為什么我們在獲取評論ListView時會使用 findViewById(R.id.stub_comm_lv)來獲取，其中的stub_comm_lv就是ViewStub的inflatedId。 當然如果你沒有設置inflatedId的話還是可以通過評論列表的id來獲取的，例如findViewById(R.id.my_comm_lv)。然 后就是ViewStub從parent中移除、把目標布局的根元素添加到parent中。最后會把目標布局的根元素返回，因此我們在調用 inflate()函數時可以直接獲得根元素，省掉了findViewById的過程。
還有一種方式加載目標布局的就是直接調用ViewStub的inflate()方法，示例如下 :
public class MainActivity extends Activity { // 把commLv2設置為類的成員變量 ListView commLv2 = null; // public void onCreate(Bundle b){ // main.xml中包含上面的ViewStub setContentView(R.layout.main); // 方式二 ViewStub listStub2 = (ViewStub) findViewById(R.id.stub_import) ; // 成員變量commLv2為空則代表未加載 if ( commLv2 == null ) { // 加載評論列表布局, 並且獲取評論ListView,inflate函數直接返回ListView對象 commLv2 = (ListView)listStub2.inflate(); } else { // ViewStub已經加載 } } } 注意事項
- 判斷是否已經加載過， 如果通過setVisibility來加載，那么通過判斷可見性即可；如果通過inflate()來加載是不可以通過判斷可見性來處理的，而需要使用方式2來進行判斷。
- findViewById的問題，注意ViewStub中是否設置了inflatedId，如果設置了則需要通過inflatedId來查找目標布局的根元素。
三、Merge
首先我們看官方的說明:
The tag helps eliminate redundant view groups in your view hierarchy when including one layout within another. For example, if your main layout is a vertical LinearLayout in which two consecutive views can be re-used in multiple layouts, then the re-usable layout in which you place the two views requires its own root view. However, using another LinearLayout as the root for the re-usable layout would result in a vertical LinearLayout inside a vertical LinearLayout. The nested LinearLayout serves no real purpose other than to slow down your UI performance.
其實就是減少在include布局文件時的層級。標簽是這幾個標簽中最讓我費解的，大家可能想不到，標簽竟然會是一個Activity，里面有一個LinearLayout對象。
/** * Exercise <merge /> tag in XML files. */ public class Merge extends Activity { private LinearLayout mLayout; @Override protected void onCreate(Bundle icicle) { super.onCreate(icicle); mLayout = new LinearLayout(this); mLayout.setOrientation(LinearLayout.VERTICAL); LayoutInflater.from(this).inflate(R.layout.merge_tag, mLayout); setContentView(mLayout); } public ViewGroup getLayout() { return mLayout; } } 使用merge來組織子元素可以減少布局的層級。例如我們在復用一個含有多個子控件的布局時，肯定需要一個ViewGroup來管理，例如這樣 :
<FrameLayout xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android" android:layout_width="fill_parent" android:layout_height="fill_parent"> <ImageView android:layout_width="fill_parent" android:layout_height="fill_parent" android:scaleType="center" android:src="@drawable/golden_gate" /> <TextView android:layout_width="wrap_content" android:layout_height="wrap_content" android:layout_marginBottom="20dip" android:layout_gravity="center_horizontal|bottom" android:padding="12dip" android:background="#AA000000" android:textColor="#ffffffff" android:text="Golden Gate" /> </FrameLayout> 將該布局通過include引入時就會多引入了一個FrameLayout層級，此時結構如下 :
使用merge標簽就會消除上圖中藍色的FrameLayout層級。示例如下 :
<merge xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"> <ImageView android:layout_width="fill_parent" android:layout_height="fill_parent" android:scaleType="center" android:src="@drawable/golden_gate" /> <TextView android:layout_width="wrap_content" android:layout_height="wrap_content" android:layout_marginBottom="20dip" android:layout_gravity="center_horizontal|bottom" android:padding="12dip" android:background="#AA000000" android:textColor="#ffffffff" android:text="Golden Gate" /> </merge> 效果圖如下 :
那么它是如何實現的呢，我們還是看源碼吧。相關的源碼也是在LayoutInflater的inflate()函數中。
public View inflate(XmlPullParser parser, ViewGroup root, boolean attachToRoot) { synchronized (mConstructorArgs) { final AttributeSet attrs = Xml.asAttributeSet(parser); Context lastContext = (Context)mConstructorArgs[0]; mConstructorArgs[0] = mContext; View result = root; try { // Look for the root node. int type; while ((type = parser.next()) != XmlPullParser.START_TAG && type != XmlPullParser.END_DOCUMENT) { // Empty } if (type != XmlPullParser.START_TAG) { throw new InflateException(parser.getPositionDescription() + ": No start tag found!"); } final String name = parser.getName(); // m如果是erge標簽，那么調用rInflate進行解析 if (TAG_MERGE.equals(name)) { if (root == null || !attachToRoot) { throw new InflateException("<merge /> can be used only with a valid " + "ViewGroup root and attachToRoot=true"); } // 解析merge標簽 rInflate(parser, root, attrs, false); } else { // 代碼省略 } } catch (XmlPullParserException e) { // 代碼省略 } return result; } } void rInflate(XmlPullParser parser, View parent, final AttributeSet attrs, boolean finishInflate) throws XmlPullParserException, IOException { final int depth = parser.getDepth(); int type; while (((type = parser.next()) != XmlPullParser.END_TAG || parser.getDepth() > depth) && type != XmlPullParser.END_DOCUMENT) { if (type != XmlPullParser.START_TAG) { continue; } final String name = parser.getName(); if (TAG_REQUEST_FOCUS.equals(name)) { parseRequestFocus(parser, parent); } else if (TAG_INCLUDE.equals(name)) { // 代碼省略 parseInclude(parser, parent, attrs); } else if (TAG_MERGE.equals(name)) { throw new InflateException("<merge /> must be the root element"); } else if (TAG_1995.equals(name)) { final View view = new BlinkLayout(mContext, attrs); final ViewGroup viewGroup = (ViewGroup) parent; final ViewGroup.LayoutParams params = viewGroup.generateLayoutParams(attrs); rInflate(parser, view, attrs, true); viewGroup.addView(view, params); } else { // 我們的例子會進入這里 final View view = createViewFromTag(parent, name, attrs); // 獲取merge標簽的parent final ViewGroup viewGroup = (ViewGroup) parent; // 獲取布局參數 final ViewGroup.LayoutParams params = viewGroup.generateLayoutParams(attrs); // 遞歸解析每個子元素 rInflate(parser, view, attrs, true); // 將子元素直接添加到merge標簽的parent view中 viewGroup.addView(view, params); } } if (finishInflate) parent.onFinishInflate(); } 其實就是如果是merge標簽，那么直接將其中的子元素添加到merge標簽parent中，這樣就保證了不會引入額外的層級。
在開發過程中，我們一定要盡量去深究一些常用技術點的本質，這樣才能避免出了問題不知如何解決的窘境。追根究底才能知道為什么是這樣，也是自我成長的必經之路。