ConstraintLayout，让布局更优雅。

一、为什么要用ConstraintLayout

上图是网易100分的选课首页，在Banner图的下部是推荐类目模块，其中数学、语言、小低和小高分别是推荐类目Item。可见每个类目的子类目个数是不确定的，根据个数的不同，子类目的排列方式也不一样。

现在我们来实现Item的布局。如果用LinearLayout、RelativeLayout和FrameLayout去实现Item布局，我目前想到的最低也需要两层布局。如下所示：

<Relative>  
    <ImageView />
    <TextView />
    <LinearLayout>
        <TextView />
        <TextView />
        <TextView />
    </LinearLayout>
    <LinearLayout>
        <TextView />
        <TextView />
    </LinearLayout>
</Relative>

可以发现没有一种布局容器是可以单靠自己搞定这个布局的，需要嵌套不同布局。这样布局层级增加，布局计算时间也加长了。这些都是传统布局存在的问题，概括起来有以下三点：

复杂布局能力差，需要不同布局嵌套使用。
布局嵌套层级高。不同布局的嵌套使用，导致布局的嵌套层级偏高。
页面性能低。较高的嵌套层级，需要更多的计算布局时间，降低了页面性能。

正是由于目前布局容器存在的问题，我们需要寻找一种可以解决这些问题的布局容器。正好，ConstraintLayout可以。

二、ConstraintLayout是什么

ConstraintLayout，中文称约束布局，在2016年Google I/O大会时提出，2017年2月发布正式版，目前稳定版本为1.0.2。约束布局作为Google今后主推的布局样式，可以完全替代其他布局，降低页面布局层级，提升页面渲染性能。

三、怎么用ConstraintLayout

3.1 环境搭建

ConstraintLayout支持最低Android Studio版本是2.2，但是有些属性在2.2的布局编辑器上不支持编辑，如比例和baseline等约束。所以推荐使用2.3的版本，当然3.0的版本那就更好了。要使用ConstraintLayout，需要在项目中进行如下配置：

在项目外层定义google maven仓库

repositories {
    maven {
        url 'https://maven.google.com'
    }
}

在要使用ConstraintLayout的module的build.gradle文件中引入约束布局库

dependencies {
    compile 'com.android.support.constraint:constraint-layout:1.0.2'
}

3.2 布局引入

按照上述配置好环境后，我们就可以在项目中使用ConstraintLayout了。有两种方式使用：

layout转换的方式使用
- 首先，打开一个非ConstraintLayout的布局文件，切换到Design Tab
- 在Component Tree窗口，选中要转换的layout文件根布局，点击右键，然后选择Convert layout to ConstraintLayout
直接新建一个layout文件使用

通过如下方式引入约束布局:

<android.support.constraint.ConstraintLayout

/>

3.3 属性介绍

ConstraintLayout的布局属性，乍一看有很多，其实可以分为8个部分，下面一一介绍。

3.3.1 相对位置

layout_constraintLeft_toLeftOf
layout_constraintLeft_toRightOf
layout_constraintRight_toLeftOf
layout_constraintRight_toRightOf
layout_constraintTop_toTopOf
layout_constraintTop_toBottomOf
layout_constraintBottom_toTopOf
layout_constraintBottom_toBottomOf
layout_constraintBaseline_toBaselineOf
layout_constraintStart_toEndOf
layout_constraintStart_toStartOf
layout_constraintEnd_toStartOf
layout_constraintEnd_toEndOf

以上这些属性，用于设置一个控件相对于其他控件、Guideline或者父容器的位置。以layout_constraintLeft_toLeftOf为例，其中layout_部分是固定格式，主要的信息包含在下面两部分：

constraintXXX：指定当前控件需要设置约束的属性部分。如constraintLeft表示对当前控件的左边进行约束设置。
toXXXOf：其指定的内容是作为当前控件设置约束需要依赖的控件或父容器（可以理解为设置约束的参照物）。并通过XXX指定被依赖对象用于参考的属性。如toLeftOf="parent" ：表示当前控件相对于父容器的左边进行约束设置。

ConstraintLayout的相对位置布局比较灵活，相比于RelativeLayout，ConstraintLayout可以通过layout_constraintBaseline_toBaselineOf设置两个控件之间的文字相对于baseline对齐。一个布局效果的例子，如下所示：

<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<android.support.constraint.ConstraintLayout xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"
    xmlns:tools="http://schemas.android.com/tools"
    xmlns:app="http://schemas.android.com/apk/res-auto"
    android:id="@+id/activity_relative_position"
    android:layout_width="match_parent"
    android:layout_height="match_parent"
    tools:context="zr.com.constraintdemo.normal.RelativePositionActivity">

    <Button
        android:id="@+id/btn_A"
        android:text="A"
        android:layout_width="wrap_content"
        android:layout_height="wrap_content"
        app:layout_constraintLeft_toLeftOf="parent"
        app:layout_constraintRight_toRightOf="parent"
        app:layout_constraintTop_toTopOf="parent"
        app:layout_constraintBottom_toBottomOf="parent"
        />

    <Button
        android:text="在A下方,与A左对齐"
        android:layout_width="wrap_content"
        android:layout_height="wrap_content"
        app:layout_constraintTop_toBottomOf="@id/btn_A"
        app:layout_constraintLeft_toLeftOf="@id/btn_A"
        android:layout_marginTop="32dp"
        />

    <Button
        android:text="在A上方,与A居中对齐"
        android:layout_width="wrap_content"
        android:layout_height="wrap_content"
        app:layout_constraintBottom_toTopOf="@id/btn_A"
        app:layout_constraintLeft_toLeftOf="@id/btn_A"
        app:layout_constraintRight_toRightOf="@id/btn_A"
        android:layout_marginBottom="32dp"
        />

    <Button
        android:text="baseline对齐"
        android:layout_width="wrap_content"
        android:layout_height="80dp"
        app:layout_constraintBaseline_toBaselineOf="@id/btn_A"
        app:layout_constraintLeft_toLeftOf="parent"
        android:layout_marginLeft="8dp"
        android:gravity="bottom"
        />

    <Button
        android:text="水平居中对齐"
        android:layout_width="wrap_content"
        android:layout_height="80dp"
        android:gravity="bottom"
        app:layout_constraintTop_toTopOf="@id/btn_A"
        app:layout_constraintBottom_toBottomOf="@id/btn_A"
        app:layout_constraintLeft_toRightOf="@id/btn_A"
        android:layout_marginLeft="16dp"
        />

</android.support.constraint.ConstraintLayout>

3.3.2 边距

在ConstraintLayout中，控件除了可以设置普通的边距属性，还可以设置当控件依赖的控件GONE之后的边距属性。即我们可以理解可以根据被依赖控件是否GONE的状态，设置两种边距值。分别通过如下属性进行设置：

普通边距属性

android:layout_marginStart
android:layout_marginEnd
android:layout_marginLeft
android:layout_marginTop
android:layout_marginRight
android:layout_marginBottom

被依赖控件GONE之后的边距属性

layout_goneMarginStart
layout_goneMarginEnd
layout_goneMarginLeft
layout_goneMarginTop
layout_goneMarginRight
layout_goneMarginBottom

这种特性，可以比较方便实现一些特定的需求，且无需代码中进行额外设置。如B控件依赖A，A距离父容器左边20dp，B在A右边，距离A为20dp。需求当A设置为GONE之后，B距离父容器左边60dp。这在ConstraintLayout中实现起来就很简单，对B同时设置如下属性即可：

<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<android.support.constraint.ConstraintLayout xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"
    xmlns:tools="http://schemas.android.com/tools"
    xmlns:app="http://schemas.android.com/apk/res-auto"
    android:id="@+id/activity_margin"
    android:layout_width="match_parent"
    android:layout_height="match_parent"
    tools:context="zr.com.constraintdemo.normal.MarginActivity">
    <Button
        android:id="@+id/btn_a"
        android:text="A"
        android:layout_width="wrap_content"
        android:layout_height="wrap_content"
        app:layout_constraintLeft_toLeftOf="parent"
        app:layout_constraintTop_toTopOf="parent"
        android:layout_marginTop="100dp"
        />

    <Button
        android:text="B"
        android:textAllCaps="false"
        android:layout_width="wrap_content"
        android:layout_height="wrap_content"
        app:layout_constraintLeft_toRightOf="@id/btn_a"
        app:layout_constraintTop_toTopOf="parent"
        android:layout_marginLeft="20dp"
        app:layout_goneMarginLeft="60dp"
        android:layout_marginTop="100dp"
        />

</android.support.constraint.ConstraintLayout>

3.3.3 居中

水平居中：相对一个控件或者父容器左右对齐

app:layout_constraintLeft_toLeftOf="parent"
app:layout_constraintRight_toRightOf="parent

垂直居中：相对一个控件或者父容器上下对齐

app:layout_constraintTop_toTopOf="parent"
app:layout_constraintBottom_toBottomOf="parent"

例子：

<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<android.support.constraint.ConstraintLayout xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"
    xmlns:tools="http://schemas.android.com/tools"
    xmlns:app="http://schemas.android.com/apk/res-auto"
    android:id="@+id/activity_center_position"
    android:layout_width="match_parent"
    android:layout_height="match_parent"
    tools:context="zr.com.constraintdemo.normal.CenterPositionActivity">

    <Button
        android:text="水平居中"
        android:layout_width="wrap_content"
        android:layout_height="wrap_content"
        app:layout_constraintLeft_toLeftOf="parent"
        app:layout_constraintRight_toRightOf="parent"
        />

    <Button
        android:text="垂直居中"
        android:layout_width="wrap_content"
        android:layout_height="wrap_content"
        app:layout_constraintTop_toTopOf="parent"
        app:layout_constraintBottom_toBottomOf="parent"
        />

    <Button
        android:text="水平垂直居中"
        android:layout_width="wrap_content"
        android:layout_height="wrap_content"
        app:layout_constraintLeft_toLeftOf="parent"
        app:layout_constraintRight_toRightOf="parent"
        app:layout_constraintTop_toTopOf="parent"
        app:layout_constraintBottom_toBottomOf="parent"
        />

</android.support.constraint.ConstraintLayout>

3.3.4 偏移

在设置控件的居中属性之后，通过偏移属性可以设置让控件更偏向于依赖控件的某一方，偏移设置为0～1之间的值。相应属性：

layout_constraintHorizontal_bias // 水平偏移
layout_constraintVertical_bias   // 垂直偏移

例子：

<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<android.support.constraint.ConstraintLayout xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"
    xmlns:tools="http://schemas.android.com/tools"
    xmlns:app="http://schemas.android.com/apk/res-auto"
    android:id="@+id/activity_bias"
    android:layout_width="match_parent"
    android:layout_height="match_parent"
    tools:context="zr.com.constraintdemo.normal.BiasActivity">

    <Button
        android:text="水平偏移30%"
        android:layout_width="wrap_content"
        android:layout_height="wrap_content"
        app:layout_constraintLeft_toLeftOf="parent"
        app:layout_constraintRight_toRightOf="parent"
        app:layout_constraintHorizontal_bias="0.3"
        />

    <Button
        android:text="垂直偏移30%"
        android:layout_width="wrap_content"
        android:layout_height="wrap_content"
        app:layout_constraintTop_toTopOf="parent"
        app:layout_constraintBottom_toBottomOf="parent"
        app:layout_constraintVertical_bias="0.3"
        />

    <Button
        android:text="水平垂直偏移70%"
        android:layout_width="wrap_content"
        android:layout_height="wrap_content"
        app:layout_constraintTop_toTopOf="parent"
        app:layout_constraintBottom_toBottomOf="parent"
        app:layout_constraintVertical_bias="0.7"
        app:layout_constraintLeft_toLeftOf="parent"
        app:layout_constraintRight_toRightOf="parent"
        app:layout_constraintHorizontal_bias="0.7"
        />

</android.support.constraint.ConstraintLayout>

3.3.5 可见性

可见性这个属性大家应该很熟悉，但是约束布局的可见性属性和其它布局相比，存在以下区别：

当控件设为GONE时，被认为尺寸为0。可以理解为布局上的一个点。
若GONE的控件对其它控件有约束，则约束保留并生效，但所有的边距（margin）会清零。

3.3.6 尺寸

几种设置方式：

设置固定尺寸，如123dp
使用wrap_content，根据内容计算合适大小
match_parent，填充满父布局，此时设置的约束都不生效了。（早之前的约束布局版本貌似不允许在其子view中使用match_parent属性，但是我写文章的时候发现也是可以用上去的）
设置0dp，相当于MATCH_CONSTRAINT属性，基于约束最终确定大小

MATH_CONSTRAINT

layout_constraintWidth_min和layout_constraintHeight_min：设置最小值
layout_constraintWidth_max和layout_constraintHeight_max：设置最大值
layout_constraintWidth_percent和layout_constraintHeight_percent：设置控件相对于父容器的百分比大小（1.1.0开始支持）。使用之前需要先设置为百分比模式，然后设置设置宽高值为0～1之间。

设置为百分比模式的属性：

app:layout_constraintWidth_default="percent" app:layout_constraintHeight_default="percent" ```

强制约束
当一个控件设为wrap_content时，再添加约束尺寸是不起效果的。如需生效，需要设置如下属性为true:

app:layout_constrainedWidth=”true|false”	 
app:layout_constrainedHeight=”true|false”

看个具体例子：

<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<android.support.constraint.ConstraintLayout xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"
    xmlns:tools="http://schemas.android.com/tools"
    xmlns:app="http://schemas.android.com/apk/res-auto"
    android:id="@+id/activity_dimen"
    android:layout_width="match_parent"
    android:layout_height="match_parent"
    tools:context="zr.com.constraintdemo.normal.DimenActivity">

    <Button
        android:id="@+id/btn_1"
        android:text="minWidth设置为200dp"
        android:textAllCaps="false"
        android:layout_width="wrap_content"
        android:layout_height="wrap_content"
        app:layout_constraintLeft_toLeftOf="parent"
        app:layout_constraintRight_toRightOf="parent"
        android:minWidth="200dp"
        />

    <Button
        android:id="@+id/btn_2"
        android:text="设置为MATCH_CONSTRAINT"
        android:layout_width="0dp"
        android:layout_height="wrap_content"
        app:layout_constraintTop_toBottomOf="@id/btn_1"
        app:layout_constraintLeft_toLeftOf="parent"
        app:layout_constraintRight_toRightOf="parent"
        />

    <Button
        android:id="@+id/btn_3"
        android:textAllCaps="false"
        android:text="layout_constrainedWidth开启"
        android:layout_width="wrap_content"
        android:layout_height="wrap_content"
        app:layout_constraintTop_toBottomOf="@id/btn_2"
        app:layout_constraintLeft_toLeftOf="parent"
        app:layout_constraintRight_toRightOf="parent"
        app:layout_constrainedWidth="true"
        app:layout_constraintWidth_min="300dp"
        />
    <Button
        android:id="@+id/btn_4"
        android:textAllCaps="false"
        android:text="layout_constrainedWidth关闭"
        android:layout_width="wrap_content"
        android:layout_height="wrap_content"
        app:layout_constraintTop_toBottomOf="@id/btn_3"
        app:layout_constraintLeft_toLeftOf="parent"
        app:layout_constraintRight_toRightOf="parent"
        app:layout_constraintWidth_min="300dp"
        />
    <Button
        android:id="@+id/btn_5"
        android:textAllCaps="false"
        android:text="宽50%高30%布局"
        android:layout_width="0dp"
        android:layout_height="0dp"
        app:layout_constraintTop_toBottomOf="@id/btn_4"
        app:layout_constraintLeft_toLeftOf="parent"
        app:layout_constraintRight_toRightOf="parent"
        app:layout_constraintWidth_default="percent"
        app:layout_constraintHeight_default="percent"
        app:layout_constraintWidth_percent="0.5"
        app:layout_constraintHeight_percent="0.3"
        />

</android.support.constraint.ConstraintLayout>

3.3.7 比例

控件可以定义两个尺寸之间的比例，目前支持宽高比。前提条件是至少有一个尺寸设置为0dp，然后通过layout_constraintDimentionRatio属性设置宽高比。设置方式有以下几种：

直接设置一个float值，表示宽高比
以” width：height”形式设置
通过设置前缀W或H，指定一边相对于另一边的尺寸，如”H, 16:9”，高比宽为16:9

如果宽高都设置为0dp，也可以用ratio设置。这种情况下控件会在满足比例约束的条件下，尽可能填满父布局。

下面看个例子：

<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<android.support.constraint.ConstraintLayout xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"
    xmlns:app="http://schemas.android.com/apk/res-auto"
    xmlns:tools="http://schemas.android.com/tools"
    android:layout_width="match_parent"
    android:layout_height="match_parent"
    tools:context="zr.com.constraintdemo.normal.RatioActivity">

    <Button
        android:id="@+id/btn_1"
        android:text="宽高比设置为2:1"
        android:layout_width="wrap_content"
        android:layout_height="0dp"
        app:layout_constraintDimensionRatio="1:1"
        app:layout_constraintLeft_toLeftOf="parent"
        app:layout_constraintRight_toRightOf="parent"
        />

    <Button
        android:id="@+id/btn_2"
        android:text="宽高都设置为0dp，高宽比是16:9"
        android:textAllCaps="false"
        android:layout_width="0dp"
        android:layout_height="0dp"
        app:layout_constraintBottom_toBottomOf="parent"
        app:layout_constraintDimensionRatio="H,16:9"
        app:layout_constraintTop_toBottomOf="@id/btn_1" />

</android.support.constraint.ConstraintLayout>

3.3.8 链

链这个概念是约束布局新提出的，它提供了在一个维度（水平或者垂直），管理一组控件的方式。

创建一个链

多个view在同一个方向上双向引用。如下图所示：水平方向A、B、C，A位于B左边，B位于A右边，他们就是一对双向引用。同理B和C也是。

双向引用布局代码如下所示。A通过app:layout_constraintRight_toLeftOf="@+id/btn_2"引用右边的B，B通过app:layout_constraintLeft_toRightOf="@+id/btn_1"引用A。

<Button
    android:id="@+id/btn_1"
    android:text="A"
    android:layout_width="wrap_content"
    android:layout_height="wrap_content"
    app:layout_constraintTop_toBottomOf="@id/tv_spread"
    app:layout_constraintLeft_toLeftOf="parent"
    app:layout_constraintRight_toLeftOf="@+id/btn_2"
    app:layout_constraintHorizontal_chainStyle="spread_inside"
    />

<Button
    android:id="@+id/btn_2"
    android:text="B"
    android:layout_width="wrap_content"
    android:layout_height="wrap_content"
    app:layout_constraintTop_toBottomOf="@id/tv_spread"
    app:layout_constraintLeft_toRightOf="@+id/btn_1"
    app:layout_constraintRight_toLeftOf="@+id/btn_3"
    />
    
    ...

链头

最左边或最上面的控件，链的属性由链头控制。

设置

通过layout_constraintHorizontal_chainStyle和layout_constraintVertical_chainStyle在链的第一个元素上设置。默认spread样式。如上所示，A作为链头，设置了chainStyle：app:layout_constraintHorizontal_chainStyle="spread_inside"。

几种链的样式如下图所示：

链的布局代码比较多，大家可以看demo。主要是通过修改链头的chainStyle样式改变链的类型。

3.4 Guideline

可以理解为布局辅助线，用于布局辅助，不在设备上显示。

有垂直和水平两个方向（android:orientation=“vertical/horizontal”）

垂直：宽度为0，高度等于父容器
水平：高度为0，宽度等于父容器

有三种放置Guideline的方式：

给定距离左边或顶部一个固定距离（layout_constraintGuide_begin）
给定距离右边或底部一个固定距离（layout_constraintGuide_end）
给定宽高一个百分比距离（layout_constraintGuide_percent）

看例子：

<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<android.support.constraint.ConstraintLayout xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"
    xmlns:app="http://schemas.android.com/apk/res-auto"
    xmlns:tools="http://schemas.android.com/tools"
    android:id="@+id/activity_guideline"
    android:layout_width="match_parent"
    android:layout_height="match_parent"
    android:paddingBottom="@dimen/activity_vertical_margin"
    android:paddingLeft="@dimen/activity_horizontal_margin"
    android:paddingRight="@dimen/activity_horizontal_margin"
    android:paddingTop="@dimen/activity_vertical_margin"
    tools:context="zr.com.constraintdemo.GuidelineActivity">

    <!-- 垂直Guideline -->
    <android.support.constraint.Guideline
        android:layout_width="wrap_content"
        android:layout_height="wrap_content"
        android:id="@+id/guideline"
        app:layout_constraintGuide_percent="0.5"
        android:orientation="vertical"
        app:layout_constraintTop_toTopOf="parent"
        app:layout_constraintStart_toStartOf="parent" />

    <Button
        android:text="GuideLine左边"
        android:textAllCaps="false"
        android:layout_width="wrap_content"
        android:layout_height="wrap_content"
        android:id="@+id/btn_1"
        app:layout_constraintRight_toLeftOf="@+id/guideline"
        android:layout_marginTop="16dp"
        app:layout_constraintTop_toTopOf="parent"
        />

    <Button
        android:text="GuideLine右边"
        android:textAllCaps="false"
        android:layout_width="wrap_content"
        android:layout_height="wrap_content"
        android:id="@+id/btn_2"
        app:layout_constraintLeft_toRightOf="@+id/guideline"
        android:layout_marginTop="16dp"
        app:layout_constraintTop_toTopOf="parent"
        />

    <!-- 水平Guideline -->
    <android.support.constraint.Guideline
        android:id="@+id/h_guideline"
        android:layout_width="wrap_content"
        android:layout_height="wrap_content"
        android:orientation="horizontal"
        app:layout_constraintBottom_toBottomOf="parent"
        app:layout_constraintLeft_toLeftOf="parent"
        app:layout_constraintGuide_begin="200dp"
        />

    <Button
        android:text="Guideline上面"
        android:textAllCaps="false"
        android:layout_width="wrap_content"
        android:layout_height="wrap_content"
        app:layout_constraintBottom_toTopOf="@id/h_guideline"
        app:layout_constraintLeft_toLeftOf="parent"
        />

    <Button
        android:text="Guideline下面"
        android:textAllCaps="false"
        android:layout_width="wrap_content"
        android:layout_height="wrap_content"
        app:layout_constraintTop_toBottomOf="@id/h_guideline"
        app:layout_constraintLeft_toLeftOf="parent"
        />

</android.support.constraint.ConstraintLayout>

3.5 代码中设置约束

通过ConstraintSet，允许在代码中进行约束设置，进行布局变换。（API 19及以上支持trasmition动画）

创建ConstraintSet对象的几种方式：

手动

c = new ConstraintSet(); 
c.connect(....);

通过一个R.layout.xxx对象

c.clone(context, R.layout.layout1);

通过一个ConstraintLayout对象

c.clone(clayout);

布局变化开启平滑动画的方式：

TransitionManager.beginDelayedTransition(constraintLayout);

其中参数constraintLayout表示动画作用的约束布局对象。

看个例子：

if (Build.VERSION.SDK_INT >= Build.VERSION_CODES.KITKAT) {
        // 4.4以上开启布局切换动画
        TransitionManager.beginDelayedTransition(constraintLayout);

// 清空margin
        applyConstraintSet.setMargin(R.id.btn_1, ConstraintSet.START, 0);
        applyConstraintSet.setMargin(R.id.btn_1, ConstraintSet.END, 0);
        applyConstraintSet.setMargin(R.id.btn_2, ConstraintSet.START, 0);
        applyConstraintSet.setMargin(R.id.btn_2, ConstraintSet.END, 0);
        applyConstraintSet.setMargin(R.id.btn_3, ConstraintSet.START, 0);
        applyConstraintSet.setMargin(R.id.btn_3, ConstraintSet.END, 0);

// 全部相对于父容器居中
        applyConstraintSet.centerHorizontally(R.id.btn_1, R.id.activity_constraint_set);
        applyConstraintSet.centerHorizontally(R.id.btn_2, R.id.activity_constraint_set);
        applyConstraintSet.centerHorizontally(R.id.btn_3, R.id.activity_constraint_set);
        applyConstraintSet.applyTo(constraintLayout);
    }

看下在4.4系统以上动画的一个效果：

更多ConstraintSet例子，推荐看这篇文章

四、开始实践

说了这么多，那么约束布局用起来到底怎么样呢？下面我们来实践下：

前面类目的Item布局具体实现

我们先来分析下类目Item，可以将类目Item分为两个部分：父类目和子类目两部分。父类目包括图片icon和文字描述。子类目包含根据个数布局可变的按钮。很明显，父类目通过约束布局的相对位置约束设置可以实现。子类目中的子控件，可以以父布局中的某个控件和子类目中其他子控件为参照物（依赖参照对象）实现布局。总共放置两排的按钮，第一排3个，第二排2个，宽度设置为MATH_CONSTRAINT。然后在代码中根据子类目的个数，设置相应按钮的可见性即可实现Item根据子类目个数展示不同布局的效果。

布局XML：

<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<android.support.constraint.ConstraintLayout xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"
    xmlns:app="http://schemas.android.com/apk/res-auto"
    xmlns:tools="http://schemas.android.com/tools"
    android:paddingTop="7.5dp"
    android:paddingBottom="7.5dp"
    android:paddingLeft="12.5dp"
    android:paddingRight="12.5dp"
    android:clipToPadding="false"
    android:layout_width="match_parent"
    android:layout_height="wrap_content">

    <ImageView
        android:id="@+id/img_icon"
        android:layout_width="20dp"
        android:layout_height="20dp"
        android:layout_marginLeft="5dp"
        app:layout_constraintLeft_toLeftOf="parent"
        app:layout_constraintTop_toTopOf="parent"
        android:src="@mipmap/ic_launcher"
        />

    <TextView
        android:id="@+id/tv_parent_category_name"
        android:layout_width="wrap_content"
        android:layout_height="wrap_content"
        android:layout_marginLeft="5dp"
        android:text="少儿编程"
        android:textSize="15sp"
        android:textColor="#333333"
        app:layout_constraintBottom_toBottomOf="@id/img_icon"
        app:layout_constraintLeft_toRightOf="@id/img_icon"
        app:layout_constraintTop_toTopOf="@id/img_icon" />

    <!-- 子类目布局开始 -->
    <Button
        android:id="@+id/btn_one"
        android:layout_width="0dp"
        android:layout_height="40dp"
        android:layout_marginTop="10dp"
        android:text="A"
        app:layout_constraintTop_toBottomOf="@id/img_icon"
        app:layout_constraintLeft_toLeftOf="parent"
        app:layout_constraintRight_toLeftOf="@+id/btn_two" />

    <Button
        android:id="@+id/btn_two"
        android:layout_width="0dp"
        android:layout_height="40dp"
        android:text="B"
        app:layout_constraintLeft_toRightOf="@id/btn_one"
        app:layout_constraintRight_toLeftOf="@+id/btn_three"
        app:layout_constraintTop_toTopOf="@id/btn_one" />

    <Button
        android:id="@+id/btn_three"
        android:layout_width="0dp"
        android:layout_height="40dp"
        android:text="C"
        app:layout_constraintLeft_toRightOf="@id/btn_two"
        app:layout_constraintRight_toRightOf="parent"
        app:layout_constraintTop_toTopOf="@id/btn_two" />

    <!-- 第二排 -->
    <Button
        android:id="@+id/btn_four"
        android:layout_width="0dp"
        android:layout_height="40dp"
        android:layout_marginTop="10dp"
        android:text="D"
        app:layout_constraintLeft_toLeftOf="parent"
        app:layout_constraintRight_toLeftOf="@+id/btn_five"
        app:layout_constraintTop_toBottomOf="@id/btn_one" />

    <Button
        android:id="@+id/btn_five"
        android:layout_width="0dp"
        android:layout_height="40dp"
        android:text="E"
        app:layout_constraintLeft_toRightOf="@+id/btn_four"
        app:layout_constraintRight_toRightOf="parent"
        app:layout_constraintTop_toTopOf="@id/btn_four" />


</android.support.constraint.ConstraintLayout>

实现效果：

下一道练习

要求：图片宽高比16:9，图片宽度固定110dp。

分析：宽高比16:9，需要比例布局；其他都是一些位置关系，用约束布局相对位置的一些约束可以实现。

具体实现：

布局XML：

<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<android.support.constraint.ConstraintLayout xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"
    xmlns:app="http://schemas.android.com/apk/res-auto"
    xmlns:tools="http://schemas.android.com/tools"
    android:layout_width="match_parent"
    android:layout_height="wrap_content"
    android:paddingLeft="15dp"
    android:paddingTop="12dp">

    <ImageView
        android:id="@+id/iv_course"
        android:layout_width="110dp"
        android:layout_height="0dp"
        android:scaleType="fitXY"
        android:src="@mipmap/test"
        app:layout_constraintDimensionRatio="16:9"
        app:layout_constraintLeft_toLeftOf="parent"
        app:layout_constraintTop_toTopOf="parent" />

    <TextView
        android:id="@+id/tv_course_name"
        android:layout_width="0dp"
        android:layout_height="wrap_content"
        android:layout_marginLeft="10dp"
        android:layout_marginRight="15dp"
        android:ellipsize="end"
        android:maxLines="2"
        android:textColor="#333333"
        android:textSize="15sp"
        app:layout_constraintLeft_toRightOf="@id/iv_course"
        app:layout_constraintRight_toRightOf="parent"
        app:layout_constraintTop_toTopOf="@id/iv_course"
        tools:text="六年级单元过关检测六年级单元过关检测六年级单元过关检测" />

    <TextView
        android:id="@+id/tv_signature"
        android:layout_width="0dp"
        android:layout_height="wrap_content"
        android:layout_marginRight="15dp"
        android:layout_marginTop="5dp"
        android:ellipsize="end"
        android:maxLines="1"
        android:textColor="#666666"
        android:textSize="12sp"
        app:layout_constraintLeft_toLeftOf="@id/tv_course_name"
        app:layout_constraintRight_toRightOf="parent"
        app:layout_constraintTop_toBottomOf="@id/tv_course_name"
        tools:text="签名" />

    <TextView
        android:id="@+id/tv_content"
        android:layout_width="0dp"
        android:layout_height="wrap_content"
        android:layout_marginRight="15dp"
        android:layout_marginTop="5dp"
        android:ellipsize="end"
        android:maxLines="1"
        android:textColor="#666666"
        android:textSize="12sp"
        app:layout_constraintLeft_toLeftOf="@id/tv_course_name"
        app:layout_constraintRight_toRightOf="parent"
        app:layout_constraintTop_toBottomOf="@id/tv_signature"
        tools:text="内容内容内容内容内容内容内容内容内容内容" />

    <TextView
        android:id="@+id/tv_current_price"
        android:layout_width="wrap_content"
        android:layout_height="wrap_content"
        android:layout_marginTop="5dp"
        android:maxLines="1"
        android:textColor="#f6454a"
        android:textSize="15sp"
        app:layout_constraintLeft_toLeftOf="@id/tv_course_name"
        app:layout_constraintTop_toBottomOf="@id/tv_content"
        tools:text="¥ 480" />

    <TextView
        android:id="@+id/tv_origin_price"
        android:layout_width="wrap_content"
        android:layout_height="wrap_content"
        android:layout_marginLeft="5dp"
        android:maxLines="1"
        android:textColor="#999999"
        android:textSize="12sp"
        app:layout_constraintBottom_toBottomOf="@id/tv_current_price"
        app:layout_constraintLeft_toRightOf="@id/tv_current_price"
        tools:text="¥ 1480" />

</android.support.constraint.ConstraintLayout>

实现截图：

复杂度升级

要求：图片宽度占整个布局30%，宽高比16:9。

分析：看到30%，首先考虑的是百分比布局，但是图片右边的view较多，每个都是设置一边百分比，实在是麻烦。因此，可以考虑使用Guideline，设置Guideline垂直，并距离父容器左边30%的距离，之后布局通过Guideline设置约束即可。

布局XML：

<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<android.support.constraint.ConstraintLayout xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"
    xmlns:app="http://schemas.android.com/apk/res-auto"
    xmlns:tools="http://schemas.android.com/tools"
    android:layout_width="match_parent"
    android:layout_height="wrap_content"
    android:paddingLeft="15dp"
    android:paddingTop="12dp">

    <android.support.constraint.Guideline
        android:id="@+id/guideline"
        android:orientation="vertical"
        app:layout_constraintGuide_percent="0.3"
        android:layout_width="wrap_content"
        android:layout_height="wrap_content" />

    <ImageView
        android:id="@+id/iv_course"
        android:layout_width="0dp"
        android:layout_height="0dp"
        android:scaleType="fitXY"
        android:src="@mipmap/test"
        app:layout_constraintDimensionRatio="16:9"
        app:layout_constraintLeft_toLeftOf="parent"
        app:layout_constraintRight_toRightOf="@id/guideline"
        app:layout_constraintTop_toTopOf="parent" />
    ...
</android.support.constraint.ConstraintLayout>

复杂度再升级

要求：在之前基础上，底部加一根横线用于分隔，要求线与上面最近的控件距离是15dp。

分析：由于文字内容是可变的，当文字内容多的时候，线可能距离文字近；若文字不多，线也可能距离图片近。这个时候，基于当前最新1.0.2稳定版本的约束布局已经不能满足我们实现一层布局了，还是需要将图片和文字整体放入一个布局容器中，然后横线依赖这个布局容器设置约束实现，嵌套好像在所难免了。然而，当约束布局1.1.0稳定版本发布时，这问题也可以得到解决。我们先来看看在1.1.0上是怎么实现的：

<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<android.support.constraint.ConstraintLayout xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"
    xmlns:app="http://schemas.android.com/apk/res-auto"
    xmlns:tools="http://schemas.android.com/tools"
    android:layout_width="match_parent"
    android:layout_height="wrap_content"
    android:paddingLeft="15dp"
    android:paddingTop="12dp">

    ...

    <android.support.constraint.Barrier
        android:id="@+id/barrier"
        android:layout_width="wrap_content"
        android:layout_height="wrap_content"
        app:barrierDirection="bottom"
        app:constraint_referenced_ids="iv_course, tv_origin_price"
        />

    <View
        android:layout_width="match_parent"
        android:layout_height="1px"
        android:background="#d8d8d8"
        android:layout_marginLeft="15dp"
        android:layout_marginTop="12dp"
        app:layout_constraintTop_toBottomOf="@id/barrier"
        />

</android.support.constraint.ConstraintLayout>

原来可以通过Barrier实现，那么Barrier是什么？请往下看。

五、性能怎么样？

本文主要介绍ConstraintLayout的使用，因此也不大篇幅讲述性能相关内容。

直观可见的一点是，同样一种复杂布局，相对于传统布局方式，ConstraintLayout的布局层级减少了。
具体一些性能的对比，如渲染速度和计算次数等，可以看这篇文章《了解使用 ConstraintLayout 的性能优势》。通过结论可知使用了ConstraintLayout，布局计算次数降低了，渲染速度也相应提升了。

六、布局编辑器

从Android studio 2.2版本开始，布局编辑器支持拖拽的方式进行约束布局。但是在2.2上布局编辑器还不是很完善，部分约束不能设置，只能通过xml输入方式实现。因此推荐用版本为2.3或者更高的Android studio。

限于篇幅，这里就不展开介绍布局编辑器了。在这里推荐两篇文章，分别是ConstraintLayout 终极秘籍（下）和 Android新特性介绍，ConstraintLayout完全解析。看完这两篇，大家应该对布局编辑器就会有比较深入的了解了。

七、ConstraintLayout使用小结

在使用约束布局的过程中，有一些需要强调的点和碰到的一些坑分享给大家。

7.1 margin只能设置正值或者0，负值无效

我们之前实现重叠布局时，会通过设置负的margin值实现。但是在约束布局中，负的margin值不会生效，只能设置0或者大于0的值，小于0也当作0处理。

7.2 链的书写方式注意

一般布局我们都是遵守先定义，后使用原则，但是约束布局实现链时，这个原则就遵守不了了。这个时候如果还是按照常规的@id/btn_2的方式指定依赖控件（这个控件在当前控件之后声明的），就会报Error:(23, 46) No resource found that matches the given name错误。解决方案其实很简单，只需要修改指定方式如下：@+id/btn_2即可。

7.3 ConstraintSet动画Api支持等级

在代码中设置控件约束，可以通过ConstraintSet实现。约束变了之后，布局肯定会跟着变。TransitionManager.beginDelayedTransition提供了平滑动画变换布局的能力，但是只支持Api 19及以上的版本。

7.4 自定义guideLine

对Guideline设置相对位置属性是不生效的，因此当我们想要一个相对于某个view的Guideline时，约束布局是不能满足我们的要求的。看Guideline源码：

public class Guideline extends View {
    public Guideline(Context context) {
        super(context);
        super.setVisibility(8);
    }
    ...    
}

发现Guideline是一个不可见的view，那么我们可以布局时放置一个不可见的view来作为Guideline的替代品，实现一些特殊布局要求。如布局重叠：

<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<android.support.constraint.ConstraintLayout xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"
    xmlns:tools="http://schemas.android.com/tools"
    xmlns:app="http://schemas.android.com/apk/res-auto"
    android:id="@+id/activity_bias"
    android:layout_width="match_parent"
    android:layout_height="match_parent"
    tools:context="zr.com.constraintdemo.normal.BiasActivity">

    <Button
        android:id="@+id/btn_a"
        android:text="A"
        android:layout_width="match_parent"
        android:layout_height="200dp"
        app:layout_constraintLeft_toLeftOf="parent"
        app:layout_constraintTop_toTopOf="parent"
        android:background="@color/colorAccent"
        />

    <View
        android:id="@+id/view"
        android:layout_width="match_parent"
        android:layout_height="1px"
        app:layout_constraintBottom_toBottomOf="@id/btn_a"
        android:layout_marginBottom="40dp"
        />

    <Button
        android:text="B"
        android:background="@color/colorPrimary"
        android:layout_width="wrap_content"
        android:layout_height="200dp"
        app:layout_constraintLeft_toLeftOf="parent"
        app:layout_constraintRight_toRightOf="parent"
        app:layout_constraintTop_toBottomOf="@id/view"
        />
</android.support.constraint.ConstraintLayout>

这种方式可以弥补margin不能设置为负值的不足，而且并没有增加布局层级。

7.5 区分0dp、`match_parent`和`MATCH_CONSTRAINT`

0dp等价于MATCH_CONSTRAINT，对控件设置其它尺寸相关约束会生效。如app:layout_constraintWidth_min等约束。
match_parent，填充满父布局，之后设置约束属性无效。

7.6 使用布局编辑器多出了一些属性

layout_optimizationLevel
layout_editor_absoluteX
layout_editor_absoluteY
layout_constraintBaseline_creator
layout_constraintTop_creator
layout_constraintRight_creator
layout_constraintLeft_creator
layout_constraintBottom_creator

这几个属性是 UI 编辑器所使用的，用了辅助拖拽布局的，在实际使用过程中，可以不用关心这些属性。

八、即将到来的一些有意思的特性

最新的约束布局beta版本，已经出到了1.1.0-beta3。在将来约束布局1.1.0版本发布后，其中会包含一下一些有意思的特性，让人看了充满期待。我们先来一睹为快：

Barrier
Barrier是一个虚拟的辅助控件，它可以阻止一个或者多个控件越过自己，就像一个屏障一样。当某个控件要越过自己的时候，Barrier会自动移动，避免自己被覆盖。
Group
Group帮助你对一组控件进行设置。最常见的情况是控制一组控件的visibility。你只需把控件的id添加到Group，就能同时对里面的所有控件进行操作。
Circular positioning
可以相对另一个控件，以角度和距离定义当前控件的位置，即提供了在圆上定义控件位置的能力。如图所示：

Placeholder
Placeholder顾名思义，就是用来一个占位的东西，它可以把自己的内容设置为ConstraintLayout内的其它view。因此它用来写布局的模版，也可以用来动态修改UI的内容。
百分比布局
允许设置控件占据可用空间的百分比，大大增加布局灵活度和适配性。

总而言之，约束布局的能力正在变得越来越强大。

九、最后

曾几何时，对于复杂布局，很多时候不是一种布局就可以解决。这时需要考虑布局嵌套，又或者需要在代码中动态设置控件宽高比，无形中增加了开发的复杂性和布局的嵌套层级，进而影响了页面性能。随着google推出了ContraintLayout，上述的问题大部分都可以得到有效的解决。

总的来说，ConstraintLayout优势如下：

布局高效
轻松应对复杂布局
嵌套层级少
适配性好

本人通过在项目中的实践，真切体会到了ConstraintLayout应对复杂布局和自适应页面的强大能力，不但降低了布局难度，而且提升了开发效率。开发过程中基本没怎么踩深坑，因此也很推荐大家在项目中去使用ConstraintLayout布局。

附上demo的链接https://github.com/yushiwo/ConstraintDemo，当然更建议大家自己去写一遍，可以加深印象。

参考文献