• Android之View笔记1


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    导图

    一、View事件体系

    1.什么是 View 和 View的位置坐标

    • View是什么:

    View 是一种界面层的控件的一种抽象,一组 View 则称为 ViewGroup,同时 ViewGroup 继承了 View。意味着 View 可以是单个控件也可以是多个控件组成的组控件,通过这种关系形成了 View 树的结构。

    • View的位置坐标
    • Android坐标系:以屏幕的左上角为坐标原点,向右为x轴增大方向,向下为y轴增大方向。
    • View的宽高和坐标关系:width = right - left,height = bottom - top。
    • 从android3.0开始,View增加了额外几个参数:x,y,translationX、translationY。其中x和y是View左上角的坐标,translationX和translationY是新View左上角相对于父容器的偏移量,它们默认值是0。
    • 存在关系:x = left + translationX,y = top + translationY
    • 由此可见,x和left不同体现在:left是View的初始坐标,在绘制完毕后就不会再改变;而x是View偏移后的实时坐标,是实际坐标。y和top的区别同理。

    2.MotionEvent和TouchTop

    • MotionEvent:在手指接触屏幕后所产生的一系列事件,任何事件列都是以DOWN事件开始,UP事件结束,中间有无数的MOVE事件。
      • ACTION_DOWM:手指刚接触屏幕。
      • ACTION_MOVE:手指在屏幕上移动。
      • ACTION_UP:手指在屏幕上松开的一瞬间。
     
    MotionEvent点击view位置示意图

    通过MotionEvent 对象可以得到触摸位置的x、y坐标。其中通过getX()、getY()可获取相对于当前view左上角的x、y坐标;通过getRawX()、getRawY()可获取相对于手机屏幕左上角的x,y坐标。


    • TouchTop: 系统所能识别的被认为是滑动的最小距离。即当手指在屏幕上滑动时,如果两次滑动之间的距离小于这个常量,那么系统就不认为你是在进行滑动操作。获取这个常量:

    该常量和设备有关,可用它来判断用户的滑动是否达到阈值,获取方法:
    ViewConfiguration.get(getContext()).getScaledTouchSlop()。

    3.VelocityTracker 和 GestureDetector

    • VelocityTracker:速度追踪,用于追踪手指在滑动过程中的速度,包括水平和竖直方向的速度。

    A、首先在view的onTouchEvent方法中追踪当前单击事件的速度:

    //实例化一个VelocityTracker 对象
    VelocityTracker velocityTracker = VelocityTracker.obtain();
    //添加追踪事件
    velocityTracker.addMovement(event);
    

    B、接着在 ACTION_UP 事件中获取当前的速度。注意这里计算的是1000ms时间间隔移动的像素值,假设像素是100,即速度是每秒100像素。另外,手指逆着坐标系的正方向滑动,所产生的速度为负值 ,顺着正反向滑动,所产生的速度为正值。

    //获取速度前先计算速度,这里计算的是在1000ms内
    velocityTracker .computeCurrentVelocity(1000);
    //得到的是1000ms内手指在水平方向从左向右滑过的像素数,即水平速度
    float xVelocity = velocityTracker .getXVelocity();
    //得到的是1000ms内手指在水平方向从上向下滑过的像素数,垂直速度
    float yVelocity = velocityTracker .getYVelocity();
    

    C、最后,当不需要使用它的时候,需要调用clear方法来重置并回收内存:

    velocityTracker.clear();
    velocityTracker.recycle();
    

    • GestureDetector:手势检测,用于辅助检测用户的单击、滑动、长按、双击等行为。

    A、使用过程:创建一个GestureDetecor对象并实现OnGestureListener接口,根据需要实现单击等方法:

    GestureDetector mGestureDetector = new GestureDetector(this);//实例化一个GestureDetector对象
    mGestureDetector.setIsLongpressEnabled(false);// 解决长按屏幕后无法拖动的现象
    

    B、接着,接管目标view的onTouchEvent方法,在待监听view的onTouchEvent方法中添加如下实现:

    boolean consume = mGestureDetector.onTouchEvent(event);
    return consume;
    

    C、然后,就可以有选择的实现OnGestureListener和OnDoubleTapListener中的方法了。

       建议:如果只是监听滑动操作,建议在onTouchEvent中实现; 如果要监听双击这种行为,则使用GestureDetector 。

    二、View的事件分发机制

    • 事件分发的本质:其实就是对 MotionEvent 事件分发的过程。即当一个 MotionEvent 产生了以后,系统需要将这个点击事件传递到一个具体的View上。

    • 点击事件的传递顺序:Activity(Window) -> ViewGroup -> View

    • 其中三个主要方法:

      • dispatchTouchEvent:进行事件的分发(传递)。
      • onInterceptTouchEvent:对事件进行拦截。
      • onTouchEvent:进行事件处理。
     
    事件分发流程
    1. 事件分发是逐级下发的,目的是 将事件传递给一个View。当最后一个View 没有消费事件,这个事件会依次返转,最后回到最高位的Activity,如果这样都没消费的话才抛弃。(责任链)
    2. 在ViewGroup事件分发中,View本身是不存在分发,所以也没有拦截方法(onInterceptTouchEvent),它只能在onTouchEvent方法中进行处理消费或者不消费。
    3. 当一个 View 需要处理事件时,如果设置了 OnTouchListener,那么 OnTouchListener 的 onTouch 方法会回调,如果返回 true,那么 onTouchEvent 方法将不会调用(同时 onClick事件是在onTouchEvent中调用)。   
    4.      所以三者优先级是  onTouch(OnTounchListener) ->onTouchEvent->onClick(onClickListener)。

    View的事件分发机制

    public boolean dispatchTouchEvent(MotionEvent event) {
        if (mOnTouchListener != null && (mViewFlags & ENABLED_MASK) 
              == ENABLED && mOnTouchListener.onTouch(this, event)) {
            return true;
        }
        return onTouchEvent(event);
    }
    
    • ①、在View的dispatchTouchEvent方法中首先会执行onTouch这个回调函数,但是执行onTouch这个回调函数有两个前提条件、
    •          第一个提前提条件是该控件注册了触摸监听,  第二个条件是该控件是的状态是Enable的。
    • ②、onTouch回调函数会有一个返回值,如果返回为true的话就代表本次触摸事件被消耗掉了,执行接触;返回值为false的话,会继续执行onTouchEvent方法。
    • ③、onTouchEvent方法就是 真正执行点击事件的地方,也就是我们重写的onClick方法。
    • ④、onTouchEvent方法中能够捕获一次点击事件当中ACTION_DOWN、ACTION_ MOVE、ACTION_UP这三个动作,当触摸动作为ACTION_UP会调用onClick方法。

    ViewGroup的事件分发机制

    public boolean dispatchTouchEvent(MotionEvent event){
        boolean consume = false;
        if(onInterceptTouchEvent(event)){
            consume = onTouchEvent(event);
        }else{
            consume = child.dispatchTouchEvent(event);
        }
        return consume;
    }
    
    • ①、首先会去调用ViewGroup的dispatchTouchEvent方法,其中会有onInterceptTouchEvent方法对事件传递进行拦截,
    •      如果返回值为true的话就表示事件不往子View中传递;   如果为false的话就表示不对事件传递进行拦截,事件会往子View中传递。

    三、View滑动冲突

    1.常见的滑动冲突场景

    1. 外部滑动方向与内部滑动方向不一致(左右滑动:Fragment,上下滑动: ListView)。
    2. 外部滑动方向与内部滑动方向一致,(ScrollView 中包含 ListView );
    3. 上面两种情况的嵌套;

    2.滑动冲突的处理规则

    1. 滑动路径和水平方向所形成的夹角。
    2. 水平方向和竖直方向上的距离差。
    3. 水平和竖直方向的速度差。
    4. 从业务的需求上得出相应的处理规则。

    3.滑动冲突的解决方式

    第一种:外部拦截法

    • 含义:指点击事件都先经过父容器的拦截处理,如果父容器需要此事件就拦截,否则就不拦截。

    • 方法:需要重写父容器的 onInterceptTouchEvent 方法,在内部做出相应的拦截。

    • 过程:在 onInterceptTouchEvent 方法中,首先在 ACTION_DOWN 这个事件中,父容器必须返回 false,即不拦截 ACTION_DOWN 事件,因为一旦父容器拦截了 ACTION_DOWN,那么后续的 ACTION_MOVE / ACTION_UP 都会直接交给父容器处理;

    • 其次是 ACTION_MOVE,根据需求来决定是否要拦截;  最后 ACTION_UP 事件,这里必须要返回 false,一旦拦截子View的onClick事件将不会触发。

    public boolean onInterceptTouchEvent (MotionEvent event){
        boolean intercepted = false;
        int x = (int) event.getX();
        int y = (int) event.getY();
        switch (event.getAction()) {
          case MotionEvent.ACTION_DOWN:
             intercepted = false;
             break;
          case MotionEvent.ACTION_MOVE:
             if (父容器需要当前事件) {
                 intercepted = true;
             } else {
                 intercepted = flase;
             }
             break;
       }
          case MotionEvent.ACTION_UP:
             intercepted = false;
             break;
          default : break;
       }
        mLastXIntercept = x;
        mLastYIntercept = y;
        return intercepted;
       }
    

    第二种:内部拦截法

    • 含义:指父容器不拦截任何事件,而将所有的事件都传递给子容器,如果子容器需要此事件就直接消耗,否则就交由父容器进行处理。

    • 方法:需要配合requestDisallowInterceptTouchEvent方法。

    • 过程:父元素需要默认拦截除 ACTION_DOWN 以外的事,这样子元素调用 parent.requestDisallowInterceptTouchEvent(false) 方法时,父元素才能继续拦截需要的事件。(ACTION_DOWN 事件不受 requestDisallowInterceptTouchEvent 方法影响,所以一旦父元素拦截 ACTION_DOWN 事件,那么所有元素都无法传递到子元素去)。

    public boolean dispatchTouchEvent ( MotionEvent event ) {
      int x = (int) event.getX();
      int y = (int) event.getY();
    
      switch (event.getAction) {
          case MotionEvent.ACTION_DOWN:
             parent.requestDisallowInterceptTouchEvent(true);//为true表示禁止父容器拦截
             break;
          case MotionEvent.ACTION_MOVE:
             int deltaX = x - mLastX;
             int deltaY = y - mLastY;
             if (父容器需要此类点击事件) {
                 parent.requestDisallowInterceptTouchEvent(false);
             }
             break;
          case MotionEvent.ACTION_UP:
             break;
          default :
             break;        
     }
    
      mLastX = x;
      mLastY = y;
      return super.dispatchTouchEvent(event);
    }
    

     四、View工作原理

    1.View的绘制流程

    1. 整个 View 树的绘图流程是在 ViewRoot 类的 performTraversals() 方法展开的。
    2. performTraversals() 依次调用 performMeasure()、performLayout() 和 performDraw()三个方法,分别完成顶级View的绘制。
    3. 其中,performMeasure() 会调用 measure(),measure() 中又调用onMeasure(),实现对其所有子元素的 measure 过程,这样就完成了一次 measure 过程;接着子元素会重复父容器的 measure 过程,如此反复至完成整个 View 树的遍历。
    4. performLayout 和 performDraw 的传递流程也是类似,唯一不同的是 performDraw 都传递过程是用 draw 方法中的 dispatchDraw 来实现。
    • measure 过程决定了View的宽高,Measure完成以后,可以通过getMeasuredWidth和getMeasureHeight方法来获取到View的宽/高。
    • Layout 过程决定了View的四个顶点的坐标和View的实际宽高,完成以后通过getTop、getBottom、getLeft、getRight来拿到四个顶点的位置,并通过getWidth和getHeight方法来拿到View的最终宽高。
    • Draw 过程决定了View的显示,只有draw方法完成后View的内容才能呈现在屏幕上。
     
    image

    2.measure方法

    2.1 MeasureSpec

    • 作用:通过宽测量值widthMeasureSpec和高测量值heightMeasureSpec 决定View的大小。

    • 组成:32 位的 int 值,高 2 位 代表 SpecMode测量模式,低 30 位代表 SpecSize 规格大小。

    • 三种测量模式:

      • UNSPECIFIED:不确定,父容器不对 View 进行任何限制,要多大给多大,一般用于系统内部。
      • EXACTLY:父容器检测到 View 所需要的精确大小,这时候 View 的最终大小就是 SpecSize 所指定的值,对应 LayoutParams 中的“match_parent”和“具体数值”这两种模式。
      • AT_MOST:父容器指定了最大的尺寸 SpecSize,View 的大小不能大于这个值,对应 LayoutParams 中的 wrap_content。
    • 决定因素:值由子View的布局参数LayoutParams和父容器的MeasureSpec值共同决定。

    • LayoutParams布局参数:具体数值、match_parent和wrap_content。

     

    2.2 measure测量过程图

    • ①View的measure:View的measure由measure方法来完成,而它是一个final类型的方法,意味这不能重写,在View的measure中去调用View的onMeasure方法,因此只需要在onMeasure中实现即可。
     
    image

    从getDefaultSize()中可以看出,直接继承View的自定义View需要重写onMeasure()并设置wrap_content时的自身大小,否则效果相当于macth_parent。

    • ②ViewGroup的measure:
      • measure():基本测量逻辑的判断,调用onMeasure进行下一步测量;
      • onMeasure()(需要重写):计算View宽/高,并存储。
      • measureChildren():遍历子View并调用measureChild()进行子View下一步测量。
      • measureChild():计算单个子View的MeasureSpec;调用每个子View的measure()进行下一步测量。
      • getChildMeasureSpec():计算子View的MeasureSpec参数。
      • ......遍历子View测量(View的measure过程)........
      • setMeasureDimension:存储测量后的子View宽高。
     
    image
     

    3. layout方法

    • 作用:确定 View 的最终宽高和四个顶点的位置。
    • 大致流程:从顶级View开始依次调用 layout(),其中子 View 的 layout() 会调用 setFrame() 来设定自己的四个顶点(mLeft、mRight、mTop、mBottom),接着调用 onLayout() 来确定其坐标,注意该方法是空方法,因为不同的 ViewGroup 对其子 View 的布局是不相同的。
     
    image
     
    image

    4. draw方法

    • 绘制顺序:
      1. 绘制背景:background.draw(canvas)
      2. 绘制自己:onDraw(canvas)
      3. 绘制children:dispatchDraw(canvas)
      4. 绘制装饰:onDrawScrollBars(canvas)
     

    ViewGroup 通常情况下不需要绘制,因为本身没有需要绘制的东西,如果不是指定了ViewGroup的背景颜色,那么连 ViewGroup 都不会调用。ViewGroup 会使用dispatchDraw方法来绘制其子View。

     

    七、自定义View

    1. 自定义 View 的分类

    • 继承 View 重写 onDraw 方法:主要实现一些不规则的效果,重写onDraw方法,需要支持wrap_content并且需要自己处理padding。(重写view实现新的控件)
    • 继承 ViewGroup 派生特殊的 Layout:实现自定义布局,除了LinearLayout、RelativeLayout等这几种系统之外的布局。  稍微复杂需要合适地处理ViewGroup的测量、布局这两个过程,并同时处理子元素的测量和布局的过程。
    • 继承特定的 View,比如 TextView:扩展某种已有View的功能,比如TextView。 容易实现,不需要自己支持wrap_content和padding。(对现有的控件进行拓展)
    • 继承特定的 ViewGroup(比如 LinearLayout): 与第二种的区别在于不用自己处理ViewGroup的测量和布局,第二种更接近底层。(通过组合来创建复合控件)

    2. 自定义 View 须知

    • 让 View 支持 wrap_content;
    • 如果有必要,让你的 View 支持 padding;
    • 尽量不要在 View 中使用 Handler,没有必要,View 内部提供了 post 系列的方法;
    • View 中如果有线程或者动画,需要继续停止,参考View#onDetachedFromWindow;
    • View 带有滑动嵌套情形时,需要处理好滑动冲突;

    3. 自定义 View 的思想

    • 首先要掌握基本功,比如 View 的弹性滑动、滑动冲突、绘制原理等,这些都是自定义 View 所必须的。
    • 熟练掌握基本功后,在面对新的自定义 View 时,要能够对其分类并选择合适的实现思路。
    • 另外平时还要多积累一些自定义 View 相关的经验,并逐渐做到融会贯通。

    4. 为什么自定义控件

    • 特定的显示风格。
    • 处理特有的用户风格
    • 优化布局
    • 封装

    5.如何自定义控件

    1. 自定义属性的声明与获取。
    2. 测量onMeasure。
    3. 布局onLayout(viewgroup)
    4. 绘制onDraw
    5. onTouchEvent。
    6. onInterceptTouchEvent(ViewGroup)。

    6. 自定义属性声明与获取

    1. 分析需要的自定义属性。
    2. 在res/values/attrs.xml定义声明
    3. 在layout.xml方法中进行使用。
    4. 在View的构造方法中进行获取。
     

    7. 自定义View的三要素

    1. Canvas:画布,用于绘制View所要显示的内容,一般来自onDraw()函数的传入。
    2. Paint :  画笔,用于绘制View所需要绘制的内容, 相当于笔, 在其内部可以设置颜色,粗细,是否实心等信息,一般通过new的方式获取该类对象;
    3. Point: 点,用于确定View所需要绘制的内容大小及位置等相关信息,当然这里的Point不具有实际意义,也有可能是线段,矩形等,只不过大多数是通过点的组合关系确定而已;

    问题1:onTouch()、onTouchEvent()和onClick()关系?

    优先度onTouch()>onTouchEvent()>onClick()。

     因此onTouchListener的onTouch()方法会先触发; 如果onTouch()返回false才会接着触发onTouchEvent(),同样的,内置诸如onClick()事件的实现等等都基于onTouchEvent();如果onTouch()返回true,这些事件将不会被触发。

    问题2:SurfaceView和View的区别?

    SurfaceView是从View基类中派生出来的显示类,它和View的区别有:

    • View需要在UI线程对画面进行刷新,而SurfaceView可在子线程进行页面的刷新
    • View适用于主动更新的情况,而SurfaceView适用于被动更新,如频繁刷新,这是因为如果使用View频繁刷新会阻塞主线程,导致界面卡顿
    • SurfaceView在底层已实现双缓冲机制,而View没有,因此SurfaceView更适用于需要频繁刷新、刷新时数据处理量很大的页面

    问题3:invalidate()和postInvalidate()的区别?

    invalidate()与postInvalidate()都用于刷新View,主要区别是invalidate()在主线程中调用,若在子线程中需要配合handler使用;

    postInvalidate()可在子线程中直接调用。

    问题4: requestLayout() 和 invalidate()的区别?

    1. 调用invalidate()只会执行onDraw方法;调用requestLayout()只会执行onMeasure方法和onLayout方法,并不会执行onDraw方法。

    2. 所以当我们进行View更新时,若仅View的显示内容发生改变,则只需调用invalidate方法;       若View宽高和位置发生改变,则调用requestLayout 方法;若两者均发生改变,则需先调用requestLayout()再调用invalidate()。

     

    问题5:Android中真实宽高getWidth 和 getMeasuredWidth的区别:哪个计算的是真实的宽?

    getWidth():得到的是View在父Layout中布局好后的宽度值,如果没有父布局,那么默认的父布局就是整个屏幕。
    getMeasuredWidth():得到的是最近一次调用measure()方法测量后得到的是View的宽度,它仅仅用在测量和Layout的计算中。所以此方法得到的是View的内容占据的实际宽度。
    总结:
    getWidth(): View在设定好布局后整个View的宽度。
    getMeasuredWidth():  对View上的内容进行测量后,得到的View内容占据的宽度,

      前提是你必须在父布局的onLayout()方法或 者此View的onDraw()方法里 调用measure(0,0);  否则你得到的结果和getWidth()得到的结果是一样的。

    问题6:为什么Viewgroup的Measure过程和View的过程不一样,还要自己重写onMeasure()方法?

    因为不同的ViewGroup子类(LinearLayout、RelativeLayout / 自定义ViewGroup子类等)具备不同的布局特性,这导致他们子View的测量方法各有不同。

    总结一句话:View的measure过程的onMeasure()具有统一实现,而ViewGroup则没有。

    二、View的滑动

    滑动方式1:通过View本身提供的scrollTo/scrollBy方法

    • scrollBy 是内部调用了 scrollTo 的,它是基于当前位置的相对滑动;   而scrollTo是绝对滑动,因此如果利用相同输入参数多次调用scrollTo()方法,由于View初始位置是不变,只会出现一次View滚动的效果而不是多次。
    • 注意:两者都只能对view内容进行滑动,而不能使view本身滑动。
     
    image
    • mScrollX和mScrollY分别表示View在X、Y方向的滚动距离。
    • mScrollX:View的左边缘减去View的内容的左边缘;
    • mScrollY:View的上边缘减去View的内容的上边缘。从右向左滑动,mScrollX为正值,反之为负值;从下往上滑动,mScrollY为正值,反之为负值。

    滑动方式2:通过动画给View施加平移效果

    • View动画:layout文件 < set > 标签下的 < translate fromXDelta和 toXDelta > 来平移。
    • 属性动画:ObjectAnimator.ofFloat(targetView,"translationX",0,100).setDuration(100).start();

    滑动方式3:通过改变View的LayoutParams使得View重新布局

    比如将一个View向右移动100像素,向右,只需要把它的marginLeft参数增大即可,代码见下

    MarginLayoutParams params = (MarginLayoutParams) btn.getLayoutParams();
    params.leftMargin += 100;
    btn.requestLayout();  // 请求重新对View进行measure、layout
    

    三种方法比较

    • scrollTo/scrollBy:操作简单,适合对view内容滑动,非平滑。
    • 动画:操作简单,主要适用于没有交互的view和 实现复杂的动画效果。
    • 改变LayoutParams:操作稍微复杂,适用于有交互的view,非平滑。

    三、弹性滑动

    弹性滑动方式1:使用 Scroller

    • 与scrollTo/scrollBy不同:scrollTo/scrollBy过程是瞬间完成的,非平滑;     而Scroller则有过渡滑动的效果。
    • 注意:Scoller本身无法让View弹性滑动,它需要和 View 的 computerScroller 方法配合使用。
    Scroller scroller = new Scroller(mContext); //实例化一个Scroller对象
    private void smoothScrollTo(int dstX, int dstY) { int scrollX = getScrollX();//View的左边缘到其内容左边缘的距离 int scrollY = getScrollY();//View的上边缘到其内容上边缘的距离 int deltaX = dstX - scrollX;//x方向滑动的位移量 int deltaY = dstY - scrollY;//y方向滑动的位移量 scroller.startScroll(scrollX, scrollY, deltaX, deltaY, 1000); //开始滑动 invalidate(); //刷新界面 } @Override//计算一段时间间隔内偏移的距离,并返回是否滚动结束的标记 public void computeScroll() { if (scroller.computeScrollOffset()) { scrollTo(scroller.getCurrX(), scroller.getCurY()); postInvalidate(); //通过不断的重绘不断的调用computeScroll方法 } }

    具体实现:在 MotionEvent.ACTION_UP 事件触发时调用 startScroll 方法-> 马上调用invalidate/postInvalidate 方法->

    会请求 View 重绘,导致 View.draw 方法被执行-> 会调用 View.computeScroll 方法,此方法是空实现,需要自己处理逻辑。

    具体逻辑是:先判断 computeScrollOffset,若为 true(表示滚动未结束),则执行 scrollTo 方法,它会再次调用 postInvalidate,如此反复执行,直到返回值为 false。

     
    image

    原理:

    Scroll 的 computeScrollOffset() 根据时间的流逝动态百分比计算一小段时间里View滑动的距离,并得到当前View位置,再通过scrollTo继续滑动。

    即把一次滑动拆分成无数次小距离滑动从而实现弹性滑动。

    弹性滑动方式2:通过动画

    动画本身就是一种渐近的过程,故可通过动画来实现弹性滑动。

    //在100ms内使得View从原始位置向右平移100像素
    ObjectAnimator.ofFloat(targetView,"translationX",0,100).setDuration(100).start();
    

    弹性滑动方式3:使用延时策略

    通过发送一系列延时信息从而达到一种渐近式的效果,具体可以通过Handler和View的postDelayed方法,也可使用线程的sleep方法。

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