Android开发TextView源码深度解析与实战

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简介：TextView是Android UI开发中的核心组件，用于展示文本信息。本文对TextView的源码进行了深入解析，涵盖其构造过程、文本渲染机制、格式化功能、输入交互处理、性能优化策略及自定义扩展方法。通过分析TextView的内部实现原理，帮助开发者掌握如何提升应用性能与用户体验，并实现高度定制化的文本展示效果。适合有一定Android基础的开发者深入学习和实战应用。

1. TextView组件概述与作用

1.1 TextView的基本功能与定位

TextView是Android UI框架中最基础且使用最频繁的控件之一，其核心职责是用于展示静态或动态的文本内容。它不仅支持基本的文字显示，还具备富文本处理、链接识别、文本对齐、换行控制等多种高级功能。在Android的View体系中，TextView作为 View 类的直接子类，为 Button 、 EditText 等控件提供了基础文本渲染与交互能力的支撑。

TextView的轻量级设计使其在性能上具备优势，同时其丰富的API也为开发者提供了极大的灵活性。无论是显示一段简单的提示文字，还是实现图文混排、可点击的富文本，TextView都能胜任。

1.2 TextView的典型使用场景

TextView广泛应用于Android应用的各个层面，例如：

• 静态文本展示 ：如应用中的标题、描述、帮助信息等。
• 动态文本更新 ：如实时显示的计数器、状态提示、日志输出等。
• 富文本渲染 ：通过 SpannableString 实现文字样式、颜色、链接等的混合显示。
• 用户交互基础 ：虽然TextView本身不可编辑，但它是 EditText 和 Button 等可交互控件的基类，为其提供文本绘制与事件响应的基础能力。

1.3 TextView在Android系统中的架构角色

在Android的UI体系结构中，TextView作为 android.widget 包中的核心组件，扮演着 文本展示引擎 的角色。其内部依赖于 Canvas 、 Paint 、 Skia 图形库等底层绘图机制实现高效的文本绘制。同时，TextView也与 LayoutInflater 、 ViewGroup 等系统组件紧密协作，确保在复杂布局中依然保持良好的性能与兼容性。

此外，TextView遵循Android的样式（style）与主题（theme）机制，支持开发者通过XML属性或代码动态设置字体、颜色、大小等视觉属性，提升了UI一致性和开发效率。

2. TextView构造函数与初始化流程

TextView作为Android中最基础的UI控件之一，其构造与初始化流程是理解其行为与性能优化的关键。Android中每个View组件的创建都遵循特定的生命周期机制，而TextView也不例外。本章将深入剖析TextView的构造函数、初始化流程、属性解析机制以及异常处理策略，帮助开发者掌握其底层原理与实际开发中的最佳实践。

2.1 TextView的基本构造函数

TextView的构造函数是其生命周期的起点，决定了控件如何被创建、如何解析XML属性以及如何适配不同的运行环境。Android中View的构造方法通常有四种形式，TextView也不例外。

2.1.1 构造方法的参数含义与调用流程

TextView的四个构造方法如下：

public TextView(Context context) {
    this(context, null);
}

public TextView(Context context, AttributeSet attrs) {
    this(context, attrs, android.R.attr.textViewStyle);
}

public TextView(Context context, AttributeSet attrs, int defStyleAttr) {
    this(context, attrs, defStyleAttr, 0);
}

public TextView(Context context, AttributeSet attrs, int defStyleAttr, int defStyleRes) {
    super(context, attrs, defStyleAttr, defStyleRes);
    initTextView();
    TintTypedArray a = TintTypedArray.obtainStyledAttributes(context, attrs,
            R.styleable.TextView, defStyleAttr, defStyleRes);
    // 初始化属性
    ...
    a.recycle();
}

构造函数参数说明：

参数名	类型	说明
context	Context	当前上下文环境，用于获取资源、主题等信息
attrs	AttributeSet	从XML中解析出的属性集合
defStyleAttr	int	默认样式资源ID，通常为系统提供的默认样式
defStyleRes	int	指定的样式资源ID，优先级高于defStyleAttr

调用流程分析：

1. TextView(Context context) ：最基础的构造函数，通常用于代码中动态创建TextView。
2. TextView(Context context, AttributeSet attrs) ：在XML中使用时调用，此时会传入XML中的属性值。
3. TextView(Context context, AttributeSet attrs, int defStyleAttr) ：指定默认样式。
4. TextView(Context context, AttributeSet attrs, int defStyleAttr, int defStyleRes) ：支持更细粒度的样式控制。

逻辑流程图：

graph TD
    A[TextView(Context)] --> B[TextView(Context, AttributeSet)]
    B --> C[TextView(Context, AttributeSet, int)]
    C --> D[TextView(Context, AttributeSet, int, int)]
    D --> E[调用父类构造方法]
    E --> F[初始化TextView]
    F --> G[TintTypedArray获取样式]
    G --> H[解析属性并设置]
    H --> I[资源回收]

2.1.2 AttributeSet在控件初始化中的作用

AttributeSet 是从XML中读取控件属性的关键对象。在Android中，当我们使用XML布局文件创建TextView时，系统会通过LayoutInflater解析XML文件，并将其中的属性封装成 AttributeSet 对象传递给构造函数。

例如：

<TextView
    android:id="@+id/textView"
    android:layout_width="wrap_content"
    android:layout_height="wrap_content"
    android:text="Hello World"
    android:textColor="#FF0000"/>

在构造函数中，通过 AttributeSet 可以获取这些属性：

TypedArray a = context.obtainStyledAttributes(attrs, R.styleable.TextView);
int textColor = a.getColor(R.styleable.TextView_android_textColor, Color.BLACK);
a.recycle();

AttributeSet的作用总结：

• 提供从XML中提取属性的能力。
• 为控件的初始化提供外部配置信息。
• 支持自定义属性的读取（需配合 declare-styleable 使用）。

2.2 初始化阶段的核心方法

在构造函数调用完成后，TextView会进入初始化阶段。这一阶段包括对内部状态的设置、默认属性的初始化、资源加载等。

2.2.1 initView()方法详解

initView() 方法是TextView初始化流程中的核心方法之一，负责设置一些基础属性和状态。虽然在最新版本的Android中该方法已被合并到构造函数中，但其逻辑依然值得研究。

private void initView() {
    mTextPaint = new TextPaint(Paint.ANTI_ALIAS_FLAG);
    mTextPaint.density = getResources().getDisplayMetrics().density;
    mTextPaint.setCompatibilityScaling(getResources().getCompatibilityInfo().applicationScale);
    mCurTextColor = mTextPaint.getColor();
    mUserSetTextScaleX = 1.0f;
    setFocusable(true);
    setFocusableInTouchMode(true);
    setClickable(true);
}

逐行解析：

1. 创建 TextPaint 对象并启用抗锯齿（ ANTI_ALIAS_FLAG ）。
2. 设置文本绘制密度，适配不同屏幕。
3. 设置兼容性缩放，支持旧版本资源适配。
4. 获取当前文本颜色并保存。
5. 设置文本横向缩放比例为1.0（默认值）。
6. 设置TextView为可聚焦状态，并支持触控聚焦。
7. 设置为可点击状态。

2.2.2 文本默认属性的初始化设置

TextView的许多默认属性如字体大小、颜色、对齐方式等都在初始化阶段设置。这些属性可以通过 TypedArray 进行解析，并赋予默认值以防止空指针。

final int textSize = a.getDimensionPixelSize(
        R.styleable.TextView_textSize, (int) TypedValue.applyDimension(
                TypedValue.COMPLEX_UNIT_SP, 15, context.getResources().getDisplayMetrics()));
mTextPaint.setTextSize(textSize);

常见默认值：

属性名	默认值	说明
textSize	15sp	文本字体大小
textColor	Black	文本颜色
gravity	START | CENTER_VERTICAL	文本对齐方式
maxLines	0（不限制）	最大行数
ellipsize	none	省略符号显示方式

2.2.3 关键资源的加载与配置

除了基本属性，TextView还会加载字体资源、光标资源、输入法相关资源等。

if (a.hasValue(R.styleable.TextView_fontFamily)) {
    String fontFamily = a.getString(R.styleable.TextView_fontFamily);
    mTextPaint.setTypeface(Typeface.create(fontFamily, Typeface.NORMAL));
}

加载资源类型：

资源类型	加载方式
字体资源	Typeface.create()
颜色资源	ColorStateList
动画资源	AnimationUtils.loadAnimation()
图片资源	Drawable.createFromResourceStream()

资源加载注意事项：

• 使用 TypedArray 读取资源时，务必调用 recycle() 方法释放资源。
• 多语言环境下，资源加载应考虑本地化适配。
• 自定义资源应使用 R.styleable 统一管理，避免硬编码。

2.3 属性解析与样式应用

TextView的样式系统非常强大，既支持系统默认样式，也支持开发者自定义样式。这一过程主要通过 TypedArray 实现。

2.3.1 TypedArray的使用与资源回收

TypedArray 是Android中用于解析XML属性的核心类。它封装了对资源的访问、类型转换、默认值处理等逻辑。

TintTypedArray a = TintTypedArray.obtainStyledAttributes(context, attrs, R.styleable.TextView, defStyleAttr, defStyleRes);
// 使用示例
float textSize = a.getDimension(R.styleable.TextView_textSize, 15);
ColorStateList textColor = a.getColorStateList(R.styleable.TextView_textColor);
a.recycle();

TypedArray使用流程：

1. 通过 obtainStyledAttributes 获取实例。
2. 调用 getXXX() 方法读取属性值。
3. 使用完毕后调用 recycle() 释放资源。

注意事项：

• 不要重复调用 obtainStyledAttributes ，避免资源泄漏。
• 所有资源读取完毕后必须调用 recycle() 。

2.3.2 默认样式与自定义样式的优先级处理

Android中的样式优先级为：

XML中直接指定属性 > defStyleAttr（默认样式） > defStyleRes（指定样式资源）

例如：

<TextView
    style="@style/MyCustomStyle"
    android:textSize="20sp"
    ... />

在这个例子中：

• style 属性指定的样式优先级最高。
• android:textSize 在XML中直接设置，覆盖样式文件中的定义。

样式定义示例：

<style name="MyCustomStyle">
    <item name="android:textColor">#00FF00</item>
    <item name="android:textSize">18sp</item>
</style>

2.3.3 TextView样式与主题的绑定机制

TextView的样式最终会与当前主题绑定，确保UI风格统一。这一过程由 ContextThemeWrapper 和 Theme 机制实现。

Context context = new ContextThemeWrapper(parentContext, themeResId);
TextView textView = new TextView(context);

绑定流程：

1. 创建 ContextThemeWrapper 并传入主题资源ID。
2. TextView使用该Context构造，自动应用主题样式。
3. 在构造函数中解析样式属性并应用。

主题绑定机制优势：

• 支持夜间模式、深色主题等统一风格切换。
• 减少重复定义样式，提升可维护性。
• 支持系统级样式继承与覆盖。

2.4 构造流程中的异常处理与兼容性适配

TextView作为系统组件，必须处理各种异常情况与不同Android版本的差异。

2.4.1 构造异常的捕获与日志输出

在构造过程中，可能出现资源找不到、属性类型不匹配等问题。建议在关键路径中加入异常捕获逻辑：

try {
    int color = a.getColor(R.styleable.TextView_android_textColor, Color.BLACK);
} catch (Exception e) {
    Log.e("TextView", "Failed to parse text color", e);
}

常见异常类型：

异常类型	触发场景
Resources.NotFoundException	属性引用的资源不存在
ClassCastException	属性类型不匹配
NullPointerException	未处理空值或未初始化对象

2.4.2 不同Android版本下的初始化差异分析

Android系统版本不断演进，TextView的构造流程也存在差异。例如，在Android 8.0（API 26）中引入了 fontFamily 属性支持字体资源，而在旧版本中则需要通过代码动态加载字体。

if (Build.VERSION.SDK_INT >= Build.VERSION_CODES.O) {
    textView.setFontFeatureSettings("smcp");
} else {
    // 旧版本做兼容处理
}

版本适配建议：

• 使用 Build.VERSION.SDK_INT 判断运行环境。
• 对关键属性做版本兼容性处理。
• 使用 @TargetApi 注解明确方法支持的最低版本。

TextView版本差异对比表：

特性	Android 6.0及以下	Android 7.0	Android 8.0及以上
字体资源支持	×	×	√
自动链接识别	√	√	√
富文本支持	√	√	√
可点击Span支持	√	√	√

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本章从TextView的构造函数入手，详细分析了其初始化流程、属性解析机制以及异常处理策略，为后续章节中深入理解TextView的绘制、样式、交互等行为打下了坚实基础。

3. Skia图形库与文本渲染机制

Android系统中的图形渲染引擎是构建在Skia图形库之上的，而TextView作为UI中最常见的文本展示控件，其背后的文本绘制流程与Skia的交互机制密不可分。本章将深入剖析Skia在Android中的作用，探讨TextView如何通过Canvas与Skia进行协作完成文本的高效绘制，并进一步分析文本渲染过程中的性能瓶颈与优化策略。

3.1 Android图形系统概览

Android的图形渲染体系构建在多个层级之上，其中最底层依赖的是Skia图形库。Skia不仅负责2D图形的绘制，还承担着文本渲染、图像处理、路径绘制等核心功能。

3.1.1 Skia在Android中的地位与作用

Skia是一个跨平台的2D图形库，广泛用于Chrome、Android、Flutter等系统中。在Android中，Skia是Canvas API的底层实现引擎，负责将上层的Java绘图命令转换为底层的C++绘图操作。

• 核心作用 ：
• 提供2D图形绘制接口（如drawLine、drawRect、drawText）
• 支持字体渲染、抗锯齿、路径绘制等高级功能
• 负责与GPU硬件加速接口（如OpenGL ES、Vulkan）进行交互

层级	技术栈	作用
Java 层	Canvas、Paint、TextView	面向开发者的绘图接口
JNI 层	SkCanvas、SkPaint	Java与Skia之间的桥接
C++ 层	Skia库（SkCanvas、SkPaint等）	实际图形绘制引擎
GPU 层	OpenGL ES / Vulkan	硬件加速绘制支持

3.1.2 Canvas与Skia的交互机制

Android中的Canvas类是Skia绘图功能的封装，开发者通过Canvas的API进行绘图操作时，实际上调用了Skia的C++接口。

// Java层调用Canvas的drawText方法
canvas.drawText("Hello", x, y, paint);

该方法最终会调用到native层的 SkCanvas::drawText() 函数，实现真正的文本绘制。

// SkCanvas的drawText方法（伪代码）
void SkCanvas::drawText(const void* text, size_t byteLength, SkScalar x, SkScalar y, const SkPaint& paint) {
    // 调用SkDraw类进行文本绘制
    fDraw.drawText(text, byteLength, x, y, paint, *this);
}

逻辑分析 ：
- text ：待绘制的字符串内容
- byteLength ：字符串字节长度
- x/y ：绘制起始坐标
- paint ：绘制样式（颜色、字体大小、抗锯齿等）

3.2 TextView的文本绘制流程

TextView作为Android中最常见的控件之一，其绘制流程依赖于Android的View绘制机制。TextView的 onDraw() 方法是文本绘制的入口。

3.2.1 draw()方法的调用链分析

TextView继承自View，其绘制流程遵循View的 onDraw(Canvas canvas) 方法。

@Override
protected void onDraw(Canvas canvas) {
    super.onDraw(canvas);
    // 调用绘制文本的方法
    layout.draw(canvas);
}

layout.draw(canvas) 会调用 DynamicLayout 或 StaticLayout 的绘制方法，最终调用 Canvas.drawText() 完成文本绘制。

public void draw(Canvas c) {
    for (int i = 0; i < mLineCount; i++) {
        c.drawText(mText, getLineStart(i), getLineEnd(i), x, y, paint);
    }
}

参数说明 ：
- mText ：待绘制的字符数组
- getLineStart(i) 、 getLineEnd(i) ：当前行的起始和结束位置
- x/y ：当前行绘制的坐标
- paint ：绘制画笔对象

3.2.2 Paint对象的初始化与配置

Paint对象在TextView中用于配置绘制样式，如颜色、字体大小、是否抗锯齿等。

Paint paint = new Paint();
paint.setTextSize(16 * getResources().getDisplayMetrics().scaledDensity);
paint.setColor(Color.BLACK);
paint.setAntiAlias(true);

参数说明 ：
- setTextSize() ：设置字体大小（考虑设备密度）
- setColor() ：设置绘制颜色
- setAntiAlias() ：开启抗锯齿，提高文本显示质量

3.2.3 字体渲染与抗锯齿设置

抗锯齿是文本渲染中的一项关键技术，Skia通过子像素采样实现更平滑的文本边缘。

paint.setFlags(Paint.ANTI_ALIAS_FLAG | Paint.SUBPIXEL_TEXT_FLAG);

逻辑分析 ：
- ANTI_ALIAS_FLAG ：启用抗锯齿，使文本边缘更柔和
- SUBPIXEL_TEXT_FLAG ：启用子像素渲染，提高小字号文本的清晰度

3.3 Skia引擎中的文本绘制原理

Skia在底层处理文本绘制时，依赖于SkCanvas和SkPaint对象。其绘制流程包括字体加载、字形解析、光栅化等步骤。

3.3.1 SkCanvas与SkPaint的工作机制

SkCanvas是Skia中的核心绘图类，SkPaint用于配置绘制样式。两者配合完成文本的绘制。

SkCanvas canvas(bitmap); // 创建SkCanvas
SkPaint paint;
paint.setTextSize(24);
paint.setColor(SK_ColorBLACK);
paint.setAntiAlias(true);

canvas.drawText("Skia Text", 9, 100, 100, paint);

逻辑分析 ：
- SkCanvas ：用于绘制目标位图（Bitmap）
- SkPaint ：配置字体大小、颜色、抗锯齿等属性
- drawText() ：实际调用Skia引擎绘制文本

3.3.2 文本绘制过程中的性能考量

文本绘制在UI渲染中虽然看似简单，但频繁调用 drawText() 可能带来性能瓶颈，特别是在大量文本动态绘制场景中。

性能优化建议 ：
- 避免在 onDraw() 中频繁创建Paint对象
- 合理使用 canvas.clipRect() 裁剪绘制区域，减少无效绘制
- 对静态文本使用离屏缓存（Offscreen Bitmap）

3.4 文本渲染优化策略

文本渲染的性能优化是Android开发中不可忽视的一环。特别是在需要动态更新、复杂排版或自定义字体的场景下，合理优化可以显著提升用户体验。

3.4.1 预渲染与缓存机制

对于频繁重绘的文本，可以采用预渲染机制，将文本内容绘制到Bitmap中，后续直接绘制该Bitmap以减少重复绘制开销。

Bitmap bitmap = Bitmap.createBitmap(width, height, Bitmap.Config.ARGB_8888);
Canvas offscreenCanvas = new Canvas(bitmap);
offscreenCanvas.drawText("Cached Text", x, y, paint);

// 在onDraw中直接绘制bitmap
canvas.drawBitmap(bitmap, 0, 0, null);

优点 ：
- 减少重复绘制，提高绘制效率
- 适用于静态或变化频率较低的文本

3.4.2 自定义字体加载与渲染优化

自定义字体虽然能提升UI美观度，但加载不当会影响性能。建议在应用启动时异步加载字体资源，并缓存使用。

Typeface customTypeface = Typeface.createFromAsset(context.getAssets(), "fonts/custom_font.ttf");
textView.setTypeface(customTypeface);

优化建议 ：
- 使用 Typeface.create() 避免重复加载字体
- 对字体资源进行压缩与格式优化（如WOFF2）
- 避免在绘制线程中加载字体，防止卡顿

文本绘制流程图（mermaid）

graph TD
    A[TextView.onDraw(Canvas)] --> B[调用Layout.draw(Canvas)]
    B --> C[遍历每一行文本]
    C --> D[Canvas.drawText()]
    D --> E[调用SkCanvas.drawText()]
    E --> F[Skia引擎绘制文本]
    F --> G[字体渲染与抗锯齿处理]
    G --> H[绘制完成，显示在屏幕上]

流程说明 ：
- 从Java层到C++层逐步调用，最终由Skia引擎完成文本的光栅化与渲染
- 整个过程涉及Paint配置、字体加载、抗锯齿处理等多个环节

本章总结

通过本章的深入分析，我们了解了Android图形系统中Skia的核心地位，以及TextView如何通过Canvas与Skia完成文本的高效绘制。我们还探讨了Paint对象的配置、字体渲染机制以及文本绘制过程中的性能优化策略。这些内容不仅有助于理解TextView的底层实现，也为开发者在进行自定义控件开发和性能优化时提供了理论基础与实践指导。

4. drawText()与measureText()方法解析

Android中的文本绘制与测量是UI开发的核心环节之一，尤其是在自定义View或实现复杂的文本排版逻辑时，开发者必须深入理解 Canvas.drawText() 与 Paint.measureText() 方法的工作机制。这两个方法分别承担了文本绘制和测量的关键职责，它们的使用方式、参数设置以及底层原理都直接影响到最终的视觉效果与性能表现。

本章将从 drawText() 的基本使用出发，深入解析其参数含义与绘制逻辑，接着分析 measureText() 的文本测量机制，最后通过自定义TextView的实现案例，探讨绘制与测量的结合应用，并针对文本绘制中的性能瓶颈提出优化建议。

4.1 drawText()方法的使用与限制

在Android的Canvas绘图体系中， drawText() 是绘制文本的核心方法。该方法负责将字符串内容绘制到指定的画布上，并允许开发者控制绘制位置、字体大小、颜色等属性。

4.1.1 参数详解与常见绘制方式

Canvas 类提供了多个重载的 drawText() 方法，最常见的形式如下：

public void drawText(@NonNull String text, float x, float y, @NonNull Paint paint)

参数说明：

参数名	类型	描述
text	String	要绘制的文本内容
x	float	文本绘制的起始横坐标（左上角）
y	float	文本绘制的基线纵坐标
paint	Paint	用于绘制文本的画笔对象，控制字体、颜色、样式等

常见绘制方式：

• 单行文本绘制 ：直接调用 drawText() 绘制一段文本。
• 多段文本拼接 ：多次调用 drawText() ，通过不同的坐标实现分段绘制。
• 带换行符的文本绘制 ：将文本按换行符分割后循环调用 drawText() 。

// 示例：绘制一段文本
Paint paint = new Paint();
paint.setTextSize(40);
paint.setColor(Color.BLACK);

canvas.drawText("Hello, Android", 100, 200, paint);

逻辑分析：

• x=100 表示文本的起始绘制横坐标， y=200 表示文本的基线位置，即文本的“下边缘”对齐该点。
• 使用 Paint 对象可以设置字体大小、颜色、加粗、斜体等样式属性。
• 该方法适用于绘制静态文本内容，若需动态内容或复杂排版，需结合其他方法。

4.1.2 绘制位置与坐标系的理解

Android的坐标系以左上角为原点(0, 0)，向右为x轴正方向，向下为y轴正方向。理解坐标系对文本绘制至关重要。

绘制位置的含义：

• x 代表文本起始绘制点的横坐标。
• y 代表文本的 基线（Baseline） 位置，而非文本的顶部或底部。

基线示意图（使用Mermaid）：

graph TD
    A[Top] --> B[Ascent]
    B --> C[Baseline]
    C --> D[Descent]
    D --> E[Bottom]

• Ascent ：字体上边界。
• Descent ：字体下边界。
• Baseline ：绘制文本时的参考线。

代码示例：

Paint.FontMetrics fontMetrics = paint.getFontMetrics();
float baseline = 200;
float top = baseline + fontMetrics.top;
float bottom = baseline + fontMetrics.bottom;

canvas.drawLine(0, baseline, getWidth(), baseline, paint); // 绘制基线辅助线
canvas.drawText("Baseline", 100, baseline, paint);

参数说明：

• fontMetrics.top 和 fontMetrics.bottom 用于计算文本的上下边界。
• 绘制基线有助于理解文本绘制位置的控制。

4.1.3 多行文本绘制的实现技巧

Canvas.drawText() 默认不支持自动换行，因此绘制多行文本需要开发者手动拆分文本并逐行绘制。

实现步骤：

1. 使用换行符 \n 或根据宽度自动拆分文本。
2. 循环调用 drawText() ，每行文本对应一个y坐标。
3. 根据字体高度计算下一行的y值。

示例代码：

String text = "第一行文本\n第二行文本\n第三行文本";
String[] lines = text.split("\n");

Paint.FontMetrics fontMetrics = paint.getFontMetrics();
float lineHeight = fontMetrics.bottom - fontMetrics.top;
float y = 100;

for (String line : lines) {
    canvas.drawText(line, 100, y, paint);
    y += lineHeight;
}

逻辑分析：

• 使用 split("\n") 将多行文本拆分为数组。
• 计算每行的高度 lineHeight ，并通过循环递增y坐标实现多行绘制。
• 该方法简单有效，适用于大多数静态文本场景。

4.2 measureText()方法的文本测量机制

在进行文本布局或自定义绘制时，开发者常常需要知道文本的宽度或高度，以便进行对齐、换行、裁剪等操作。 Paint.measureText() 就是用于测量文本宽度的核心方法。

4.2.1 Paint.FontMetrics的结构与意义

Paint.FontMetrics 是一个描述字体度量信息的内部类，它提供了文本在垂直方向上的关键坐标值：

字段	描述
top	字体的上边界，可能为负值
ascent	推荐的上边界，通常比top略高
descent	推荐的下边界，通常比bottom略低
bottom	字体的下边界
leading	行间距

示例代码：

Paint.FontMetrics fontMetrics = paint.getFontMetrics();
float textHeight = fontMetrics.bottom - fontMetrics.top;

逻辑分析：

• fontMetrics.top 和 fontMetrics.bottom 用于计算文本的整体高度。
• ascent 和 descent 更适合用于文本对齐的计算。

4.2.2 文本宽度与高度的计算方式

measureText() 用于测量字符串的宽度：

float width = paint.measureText("Hello, Android");

代码说明：

• measureText() 返回的是字符串在当前 Paint 设置下的总宽度（单位为像素）。
• 宽度受字体大小、样式、是否加粗等因素影响。

示例：测量并绘制居中文本

String text = "居中文本";
float textWidth = paint.measureText(text);
float x = (getWidth() - textWidth) / 2;
canvas.drawText(text, x, 200, paint);

逻辑分析：

• 通过 measureText() 获取文本宽度，计算x坐标实现水平居中。
• 该方法适用于标题、按钮文本等需要精确对齐的场景。

4.2.3 基于字体大小的布局适配策略

在不同设备或分辨率下，字体大小可能需要动态调整。可以通过 TypedValue.applyDimension() 进行适配：

int textSizeInSp = 16;
float scaledDensity = getResources().getDisplayMetrics().scaledDensity;
paint.setTextSize(textSizeInSp * scaledDensity);

逻辑分析：

• scaledDensity 确保字体大小在不同DPI设备上保持一致的视觉效果。
• 使用 applyDimension() 可更方便地实现单位转换：

float textSize = TypedValue.applyDimension(
    TypedValue.COMPLEX_UNIT_SP,
    16,
    getResources().getDisplayMetrics()
);
paint.setTextSize(textSize);

4.3 绘制与测量的结合实践

在自定义View开发中， drawText() 与 measureText() 往往需要配合使用，以实现复杂的文本布局逻辑。下面以实现一个自定义TextView为例，展示如何结合这两个方法。

4.3.1 自定义TextView中绘制文本的实现

实现步骤：

1. 继承 View 类，重写 onDraw() 方法。
2. 使用 Paint 对象配置字体样式。
3. 使用 measureText() 计算文本宽度，实现居中绘制。

public class CustomTextView extends View {

    private Paint mPaint;
    private String mText = "自定义TextView";

    public CustomTextView(Context context) {
        super(context);
        init();
    }

    private void init() {
        mPaint = new Paint();
        mPaint.setTextSize(40);
        mPaint.setColor(Color.RED);
        mPaint.setAntiAlias(true);
    }

    @Override
    protected void onDraw(Canvas canvas) {
        super.onDraw(canvas);
        float textWidth = mPaint.measureText(mText);
        float x = (getWidth() - textWidth) / 2;
        float y = getHeight() / 2 - (mPaint.ascent() + mPaint.descent()) / 2;
        canvas.drawText(mText, x, y, mPaint);
    }
}

代码分析：

• onDraw() 中通过 measureText() 获取文本宽度，计算居中x坐标。
• 使用 ascent 和 descent 计算垂直居中的y坐标。
• 该方法适用于自定义静态文本控件的实现。

4.3.2 文本对齐与排版的自定义逻辑

在某些场景下，需要实现更复杂的排版逻辑，例如右对齐、顶部对齐、换行等。

示例：右对齐文本绘制

float textWidth = mPaint.measureText(mText);
float x = getWidth() - textWidth - 20; // 距右边20px
canvas.drawText(mText, x, y, mPaint);

示例：自动换行绘制文本

String text = "这是一段很长的文本，需要根据View宽度自动换行。";
float viewWidth = getWidth() - 40;
List<String> lines = new ArrayList<>();

float textWidth = 0;
StringBuilder lineBuilder = new StringBuilder();
for (String word : text.split(" ")) {
    float wordWidth = mPaint.measureText(word + " ");
    if (textWidth + wordWidth > viewWidth) {
        lines.add(lineBuilder.toString());
        lineBuilder = new StringBuilder(word + " ");
        textWidth = wordWidth;
    } else {
        lineBuilder.append(word).append(" ");
        textWidth += wordWidth;
    }
}
lines.add(lineBuilder.toString());

float y = 100;
for (String line : lines) {
    canvas.drawText(line, 20, y, mPaint);
    y += mPaint.getFontMetrics().bottom - mPaint.getFontMetrics().top;
}

逻辑分析：

• 将文本按空格分割成单词，逐个计算宽度，判断是否超出View宽度。
• 若超出则换行，重新拼接新行。
• 适用于富文本编辑器、聊天窗口等需要动态换行的场景。

4.4 文本绘制中的性能瓶颈与优化

在高频刷新或大量文本绘制的场景中，文本绘制可能会成为性能瓶颈。开发者应关注以下方面进行优化。

4.4.1 频繁重绘问题的规避

• 避免在 onDraw() 中创建对象 ：如 Paint 、 FontMetrics 等对象应提前初始化。
• 减少 measureText() 调用次数 ：如果文本内容不变，可在初始化时测量并缓存宽度。
• 使用 setLayerType() 启用硬件加速 ：提升绘制效率。

示例优化：

private float mTextWidth;

@Override
protected void onSizeChanged(int w, int h, int oldw, int oldh) {
    super.onSizeChanged(w, h, oldw, oldh);
    mTextWidth = mPaint.measureText(mText);
}

@Override
protected void onDraw(Canvas canvas) {
    canvas.drawText(mText, (getWidth() - mTextWidth) / 2, 200, mPaint);
}

4.4.2 绘制区域的优化与裁剪策略

• 使用 Canvas.clipRect() 限制绘制区域 ：避免绘制不可见区域。
• 使用 Canvas.quickReject() 跳过不可见文本 。
• 合并绘制操作 ：如将多段文本合并为一个 drawText() 调用。

示例代码：

canvas.save();
canvas.clipRect(0, 0, getWidth(), getHeight());
canvas.drawText("只绘制可视区域", 0, 100, mPaint);
canvas.restore();

逻辑分析：

• clipRect() 限制了绘制区域，提升绘制效率。
• save() 和 restore() 用于保存和恢复画布状态。

本章深入剖析了Android中 Canvas.drawText() 与 Paint.measureText() 的核心机制与使用技巧，从基础绘制到高级排版，再到性能优化策略，全面覆盖了文本绘制开发的关键知识点。掌握这些内容，将有助于开发者构建高性能、高可定制性的自定义文本控件。

5. 文本格式化支持（Spannable与SpannableString）

在Android开发中，文本内容的展示不仅仅是简单的字符串输出，往往需要结合样式、颜色、链接、图标等多样化形式，以提升用户交互体验。为了实现这种灵活性，Android提供了 Spannable 接口和 SpannableString 类，作为文本格式化和样式控制的核心机制。本章将从 Spannable 体系结构出发，逐步深入 SpannableString 的使用方式，再到自定义Span的实现与管理机制，全面解析Android文本格式化的核心能力。

5.1 Spannable接口体系概述

Spannable 是Android中用于支持文本样式标记的接口，它允许开发者在一段文本中插入不同样式的标记（Span），从而实现复杂的文本排版与交互逻辑。

5.1.1 Spannable的继承结构与核心方法

Spannable 接口继承自 CharSequence ，并定义了若干操作Span的方法。其核心实现类包括 SpannableString 和 SpannableStringBuilder 。以下是 Spannable 接口中几个关键方法：

方法名	参数说明	作用
setSpan(Object what, int start, int end, int flags)	what : 要插入的Span对象； start 、 end : Span作用范围的起始与结束索引； flags : Span的标记类型	插入一个Span到文本中
removeSpan(Object what)	what : 要移除的Span对象	移除指定的Span对象
getSpans(int start, int end, Class<T> type)	start 、 end : 查询范围； type : Span类型	获取指定范围内的某种类型的Span数组

Spannable 的继承结构如下（使用mermaid流程图）：

classDiagram
    CharSequence <|-- Spannable
    Spannable <|-- SpannableString
    Spannable <|-- SpannableStringBuilder
    class CharSequence {
        <<interface>>
        int length()
        char charAt(int index)
        subSequence(int start, int end)
    }
    class Spannable {
        <<interface>>
        void setSpan(Object what, int start, int end, int flags)
        void removeSpan(Object what)
        <T> T[] getSpans(int start, int end, Class<T> type)
    }
    class SpannableString {
        +SpannableString(CharSequence source)
        +setSpan(...)
        +removeSpan(...)
    }
    class SpannableStringBuilder {
        +append(CharSequence text)
        +setSpan(...)
        +replace(...)
    }

这些类和接口共同构成了Android文本样式控制的底层机制，为开发者提供了丰富的文本操作能力。

5.1.2 Span在文本中的插入与管理机制

Span 本质上是一种标记对象，它定义了文本的样式或行为。每个 Span 对象可以通过 setSpan() 方法插入到 Spannable 对象中，并指定其作用的字符范围（ start 到 end ）以及标记类型（ flags ）。

例如，以下代码展示了如何插入一个 ForegroundColorSpan ：

SpannableString spannable = new SpannableString("Hello Spannable!");
ForegroundColorSpan colorSpan = new ForegroundColorSpan(Color.RED);

spannable.setSpan(colorSpan, 6, 15, Spannable.SPAN_EXCLUSIVE_EXCLUSIVE);
textView.setText(spannable);

代码逐行解读：

• 第1行：创建一个 SpannableString 对象，内容为 “Hello Spannable!”；
• 第2行：创建一个红色前景色的 ForegroundColorSpan 对象；
• 第3行：将该颜色Span应用到从索引6到15（即 “Spannable” 字符）的文本；
• 第4行：将格式化后的文本设置给 TextView 显示。

参数说明：

• start 和 end ：指定Span作用的字符范围（左闭右开区间）；
• flags ：控制Span的扩展行为，常见的值有：
• SPAN_INCLUSIVE_INCLUSIVE ：前后均包含；
• SPAN_EXCLUSIVE_EXCLUSIVE ：前后均不包含；
• SPAN_MARK_MARK ：仅影响插入点的标记；
• SPAN_PARAGRAPH ：影响整个段落。

5.2 SpannableString与Span的使用

Android SDK 提供了多种内置的 Span 类，开发者可以直接使用它们来实现文本样式控制。

5.2.1 ForegroundColorSpan与背景色设置

ForegroundColorSpan 用于设置文本的前景色（即字体颜色），而 BackgroundColorSpan 则用于设置文本的背景色。它们的使用方式非常相似。

SpannableString spannable = new SpannableString("This is a colorful text.");
ForegroundColorSpan redSpan = new ForegroundColorSpan(Color.RED);
BackgroundColorSpan yellowSpan = new BackgroundColorSpan(Color.YELLOW);

spannable.setSpan(redSpan, 5, 7, Spannable.SPAN_EXCLUSIVE_EXCLUSIVE); // "is"
spannable.setSpan(yellowSpan, 11, 18, Spannable.SPAN_EXCLUSIVE_EXCLUSIVE); // "colorful"

textView.setText(spannable);

效果说明：

• "is" 文本变为红色；
• "colorful" 文本背景变为黄色。

参数说明：

• ForegroundColorSpan(int color) ：构造方法接受一个颜色值；
• BackgroundColorSpan(int color) ：同理。

5.2.2 StyleSpan与文本样式控制

StyleSpan 用于控制文本的字体样式，如粗体、斜体、下划线等。它接受一个 Typeface 的样式常量作为参数。

SpannableString spannable = new SpannableString("Bold and Italic text.");
StyleSpan boldSpan = new StyleSpan(Typeface.BOLD);
StyleSpan italicSpan = new StyleSpan(Typeface.ITALIC);

spannable.setSpan(boldSpan, 0, 4, Spannable.SPAN_EXCLUSIVE_EXCLUSIVE); // "Bold"
spannable.setSpan(italicSpan, 9, 15, Spannable.SPAN_EXCLUSIVE_EXCLUSIVE); // "Italic"

textView.setText(spannable);

效果说明：

• "Bold" 显示为粗体；
• "Italic" 显示为斜体。

参数说明：

• Typeface.BOLD ：字体加粗；
• Typeface.ITALIC ：字体斜体；
• Typeface.NORMAL ：普通样式。

5.2.3 URLSpan与超链接文本实现

URLSpan 可以为文本添加超链接行为，当用户点击时会打开指定的URL。

SpannableString spannable = new SpannableString("Visit Google");
URLSpan urlSpan = new URLSpan("https://www.google.com");

spannable.setSpan(urlSpan, 0, spannable.length(), Spannable.SPAN_EXCLUSIVE_EXCLUSIVE);

textView.setMovementMethod(LinkMovementMethod.getInstance());
textView.setText(spannable);

效果说明：

• 文本“Visit Google”显示为超链接；
• 点击后打开浏览器跳转到 Google 首页。

参数说明：

• 构造方法接受一个URL字符串；
• 必须为 TextView 设置 LinkMovementMethod ，否则点击无效。

5.3 自定义Span的实现与应用

除了使用内置的Span类，开发者还可以通过继承 CharacterStyle 或其实现类来创建自定义的Span，实现更复杂的文本效果。

5.3.1 自定义ImageSpan的图文混排

ImageSpan 允许在文本中嵌入图片，常用于聊天界面或富文本展示。

SpannableString spannable = new SpannableString("Text with image");
Drawable drawable = ContextCompat.getDrawable(context, R.drawable.ic_launcher);
drawable.setBounds(0, 0, drawable.getIntrinsicWidth(), drawable.getIntrinsicHeight());

ImageSpan imageSpan = new ImageSpan(drawable, ImageSpan.ALIGN_BOTTOM);
spannable.setSpan(imageSpan, 11, 12, Spannable.SPAN_INCLUSIVE_EXCLUSIVE);

textView.setText(spannable);

代码说明：

• 第3行：获取一个图片资源并设置边界；
• 第4行：创建一个 ImageSpan ，并指定图片对齐方式；
• 第5行：将图片插入到文本中。

参数说明：

• ALIGN_BOTTOM ：图片底部对齐；
• ALIGN_BASELINE ：基线对齐；
• getDrawable() ：获取图片资源；
• setBounds() ：设置图片绘制区域。

5.3.2 自定义ClickableSpan的点击事件处理

ClickableSpan 可以为文本添加点击事件，常用于实现可点击的关键词或标签。

SpannableString spannable = new SpannableString("Click here to learn more");
ClickableSpan clickableSpan = new ClickableSpan() {
    @Override
    public void onClick(View widget) {
        Toast.makeText(context, "Clicked!", Toast.LENGTH_SHORT).show();
    }

    @Override
    public void updateDrawState(TextPaint ds) {
        ds.setColor(Color.BLUE);
        ds.setUnderlineText(false); // 去掉下划线
    }
};

spannable.setSpan(clickableSpan, 6, 10, Spannable.SPAN_EXCLUSIVE_EXCLUSIVE);

textView.setMovementMethod(LinkMovementMethod.getInstance());
textView.setText(spannable);

代码说明：

• onClick() ：点击事件回调；
• updateDrawState() ：设置文本绘制样式；
• 必须启用 LinkMovementMethod 以支持点击。

参数说明：

• setColor() ：设置点击文本的颜色；
• setUnderlineText() ：是否显示下划线。

5.4 Spannable的生命周期与内存管理

在使用Span时，开发者还需关注Span对象的生命周期与内存管理问题，避免内存泄漏或无效引用。

5.4.1 Span对象的回收机制

由于 SpannableString 是不可变对象，一旦创建后不能修改其内容。因此，频繁创建 SpannableString 可能导致内存浪费。相比之下， SpannableStringBuilder 支持动态修改，适合频繁更新的场景。

优化建议：

• 使用 SpannableStringBuilder 进行动态文本修改；
• 复用已有的Span对象，避免重复创建；
• 在不需要时手动移除Span对象，释放内存。

SpannableStringBuilder builder = new SpannableStringBuilder("Initial text");
ForegroundColorSpan span = new ForegroundColorSpan(Color.RED);

builder.setSpan(span, 0, 6, Spannable.SPAN_EXCLUSIVE_EXCLUSIVE);
builder.removeSpan(span); // 手动移除

5.4.2 Span在文本变化时的更新逻辑

当文本内容发生变化时，原有的Span对象可能不再适用，需要重新设置或更新。

SpannableStringBuilder builder = new SpannableStringBuilder("Old Text");
ForegroundColorSpan span = new ForegroundColorSpan(Color.RED);
builder.setSpan(span, 0, 3, Spannable.SPAN_EXCLUSIVE_EXCLUSIVE);

// 修改文本内容
builder.replace(0, builder.length(), "New Text");

// 更新Span
ForegroundColorSpan newSpan = new ForegroundColorSpan(Color.BLUE);
builder.setSpan(newSpan, 0, 3, Spannable.SPAN_EXCLUSIVE_EXCLUSIVE);

说明：

• 使用 replace() 方法替换文本后，原有Span仍可能存在；
• 建议在替换后重新设置Span，确保样式一致性。

本章系统地讲解了Android中 Spannable 与 SpannableString 的使用方法与实现机制，从基础的样式控制到高级的自定义Span，再到内存管理与更新逻辑，全面覆盖了文本格式化的核心知识点。通过本章内容，开发者可以灵活运用Span机制，实现高度定制化的文本展示与交互体验。

6. 链接、对齐、换行等高级文本处理

6.1 超链接文本的实现与点击处理

在Android中，TextView支持将文本内容中特定部分渲染为可点击的超链接。开发者可以通过 autoLink 属性或 Linkify 类来实现自动识别和添加超链接。此外，还可以通过 SpannableString 配合 URLSpan 手动设置超链接。

6.1.1 autoLink与Linkify的自动识别机制

TextView 的 autoLink 属性可以自动识别文本中的URL、电话号码、电子邮件等。例如：

<TextView
    android:id="@+id/tvAutoLink"
    android:layout_width="wrap_content"
    android:layout_height="wrap_content"
    android:autoLink="web|email|phone"
    android:text="访问官网：https://example.com，联系：support@example.com，电话：123456789" />

在代码中也可以使用 Linkify 类进行更灵活的控制：

TextView textView = findViewById(R.id.myTextView);
textView.setText("联系我：support@example.com");
Linkify.addLinks(textView, Linkify.EMAIL_ADDRESSES);

Linkify 内部通过正则表达式匹配文本内容，并为其添加 URLSpan 。

6.1.2 LinkMovementMethod的事件分发流程

要使超链接可点击，必须为 TextView 设置 MovementMethod 。通常使用 LinkMovementMethod 来实现：

textView.setMovementMethod(LinkMovementMethod.getInstance());

LinkMovementMethod 实现了 OnTouchListener 接口，内部监听 MotionEvent 事件，当用户点击到带有 URLSpan 的文本区域时，触发链接跳转。其核心逻辑如下：

• onTouchEvent() 拦截触摸事件；
• 使用 Layout.getOffsetForPosition() 获取点击位置的字符索引；
• 遍历所有 Span，查找是否包含 ClickableSpan ；
• 若存在，则调用 onClick() 方法，触发默认的 Intent（如浏览器打开网页）。

6.2 文本对齐与布局控制

TextView 提供了多种文本对齐方式，包括 gravity 和 textAlignment 。二者在行为上有所不同，需根据实际需求选择。

6.2.1 gravity与textAlignment的差异分析

属性名	作用范围	可选项	默认值
gravity	控件内容在View中的对齐方式	left, center, right, top, bottom	start（LTR）
textAlignment	文本内容在View中的排布方式	inherit, gravity, textStart…	inherit（继承父级）

示例代码：

<TextView
    android:layout_width="match_parent"
    android:layout_height="wrap_content"
    android:gravity="center"
    android:text="居中显示（gravity）" />

<TextView
    android:layout_width="match_parent"
    android:layout_height="wrap_content"
    android:textAlignment="center"
    android:text="居中显示（textAlignment）" />

虽然效果相同，但在处理 RTL（从右到左）语言时， textAlignment 更加智能，能够自动适配语言方向。

6.2.2 多语言支持下的对齐适配策略

为了实现多语言兼容的对齐策略，建议使用 textAlignment="viewStart" 和 textAlignment="viewEnd" ：

<TextView
    android:layout_width="match_parent"
    android:layout_height="wrap_content"
    android:textAlignment="viewStart"
    android:text="多语言支持文本" />

这样在 LTR 和 RTL 布局中都能保持正确的文本对齐方向。

6.3 换行与省略机制

TextView 支持多种换行与省略策略，适用于不同场景，如内容截断、自动换行等。

6.3.1 ellipsize与maxLines的组合使用

ellipsize 属性用于控制文本溢出时的显示方式，常与 maxLines 配合使用：

<TextView
    android:id="@+id/tvEllipsize"
    android:layout_width="wrap_content"
    android:layout_height="wrap_content"
    android:maxLines="2"
    android:ellipsize="end"
    android:text="这是一段很长的文本，用于演示TextView的省略功能。" />

常见 ellipsize 值：

值	含义
none	不省略
start	前部省略
middle	中部省略
end	末尾省略（常用）
marquee	跑马灯效果

6.3.2 自动换行与强制换行的实现方式

自动换行由 android:singleLine 和 android:inputType 控制：

<TextView
    android:layout_width="wrap_content"
    android:layout_height="wrap_content"
    android:singleLine="false"
    android:text="这是一段自动换行的文本内容" />

若需强制换行，可在字符串中插入 \n ：

textView.setText("第一行内容\n第二行内容");

6.4 高级文本处理的综合实践

6.4.1 富文本编辑器中的TextView应用

在富文本编辑器中，TextView 常被用于预览格式化内容。结合 SpannableString 可实现加粗、颜色、链接等效果：

SpannableString spannable = new SpannableString("这是一个链接示例");
spannable.setSpan(new ForegroundColorSpan(Color.BLUE), 5, 9, Spanned.SPAN_EXCLUSIVE_EXCLUSIVE);
spannable.setSpan(new URLSpan("https://example.com"), 5, 9, Spanned.SPAN_EXCLUSIVE_EXCLUSIVE);
textView.setText(spannable);
textView.setMovementMethod(LinkMovementMethod.getInstance());

6.4.2 动态文本内容的格式化与展示优化

对于从网络获取的动态文本内容，建议使用 TextUtils 类进行处理，避免异常：

String dynamicText = fetchFromNetwork(); // 模拟网络获取
if (!TextUtils.isEmpty(dynamicText)) {
    textView.setText(dynamicText);
} else {
    textView.setText("暂无内容");
}

此外，可结合 ViewCompat.setAutoSizeTextTypeWithDefaults() 实现自动调整字体大小以适配不同屏幕：

TextViewCompat.setAutoSizeTextTypeWithDefaults(textView, TextViewCompat.AUTO_SIZE_TEXT_TYPE_UNIFORM);

（本章节完）

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简介：TextView是Android UI开发中的核心组件，用于展示文本信息。本文对TextView的源码进行了深入解析，涵盖其构造过程、文本渲染机制、格式化功能、输入交互处理、性能优化策略及自定义扩展方法。通过分析TextView的内部实现原理，帮助开发者掌握如何提升应用性能与用户体验，并实现高度定制化的文本展示效果。适合有一定Android基础的开发者深入学习和实战应用。

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