Android自定义 View——扇形图 PieChart [附源码]

5,578 阅读7分钟

PieChat

(PS: 经过之前4篇博客的基础知识学习,终于可以开始编写PieChart了 ~(≧▽≦)/~啦啦啦)

一、数据需求

来分析下,用户需要提供怎样的数据,首先要有数据的值,然后还需要对应的数据名称,以及颜色。绘制PieChart需要什么呢,由图可以看出,需要百分比值,扇形角度,色块颜色。所以总共属性有:

public class PieData {
    private String name;
    private float value;
    private float percentage;
    private int color = 0;
    private float angle = 0;
}

各属性的set与get请自行增加。

二、构造函数

构造函数中,增加一些xml设置,创建一个attrs.xml



    
        
        
        
    

这是只设置了一部分属性,如果你有强迫症希望全部设置的话,可以自行增加。在PieChart中使用TypedArray进行属性的获取。建议使用如下的写法,可以避免在没有设置属性时,也运行getXXX方法

TypedArray array = context.obtainStyledAttributes(attrs, R.styleable.PieChart, defStyleAttr,defStyleRes);
int n = array.getIndexCount();
for (int i=0; i

三、动画函数

绘制一个完整的圆,旋转的角度为360,动画时间为可set参数,默认5秒,监听animatedValue参数,用于与绘制时进行计算。ValueAnimator类涉及到的参数的意义请查看自定义View——Canvas与ValueAnimator文章。

private void initAnimator(long duration){
    if (animator !=null &&animator.isRunning()){
        animator.cancel();
        animator.start();
    }else {
        animator=ValueAnimator.ofFloat(0,360).setDuration(duration);
        animator.setInterpolator(timeInterpolator);
        animator.addUpdateListener(new ValueAnimator.AnimatorUpdateListener() {
            @Override
            public void onAnimationUpdate(ValueAnimator animation) {
                animatedValue = (float) animation.getAnimatedValue();
                invalidate();
            }
        });
        animator.start();
    }
}

四、onMeasure

View默认的onMeasure方法中,并没有根据测量模式,对布局宽高进行调整,所以为了适应wrap_content的布局设置,需要对onMeasure方法进行重写。

protected void onMeasure(int widthMeasureSpec, int heightMeasureSpec) {
    int width = measureDimension(widthMeasureSpec);
    int height = measureDimension(heightMeasureSpec);
    setMeasuredDimension(width,height);
}


重写的onMeasure方法,调用了自定义的measureDimension方法处理数据,完成后交给系统的setMeasuredDimension方法。接下来看下自定义的measureDimension方法。

private int measureDimension(int measureSpec){
    int size = measureWrap(mPaint);
    int specMode = MeasureSpec.getMode(measureSpec);
    int specSize = MeasureSpec.getSize(measureSpec);
    switch (specMode){
        case MeasureSpec.UNSPECIFIED:
            size = measureWrap(mPaint);
            break;
        case MeasureSpec.EXACTLY:
            size = specSize;
            break;
        case MeasureSpec.AT_MOST:
            //合适尺寸不得大于View的尺寸
            size = Math.min(specSize,measureWrap(mPaint));
            break;
    }
    return size;
}


measureDimension根据测量的类型,分别计算尺寸的长度,每个类型的含义在第一篇中已经进行了说明,在这里不再赘述。EXACTLY是在xml中定义match_parent以及具体的数值是使用,而AT_MOST则是在wrap_content时使用,measureWrap方法用于计算当前PieChart的最小合适长度,接下来看看这个方法。

private int measureWrap(Paint paint){
    float wrapSize;
    if (mPieData!=null&&mPieData.size()>1){
        NumberFormat numberFormat =NumberFormat.getPercentInstance();
        numberFormat.setMinimumFractionDigits(percentDecimal);
        paint.setTextSize(percentTextSize);
        float percentWidth = paint.measureText(numberFormat.format(mPieData.get(stringId).getPercentage())+"");
        paint.setTextSize(centerTextSize);
        float nameWidth = paint.measureText(name+"");
        wrapSize = (percentWidth*4+nameWidth*1.0f)*(float) offsetScaleRadius;
    }else {
        wrapSize = 0;
    }
    return (int) wrapSize;
}


测量宽高的方式类似于TextView,根据PieChart中的图名与百分比文本的宽度进行计算的。其中stringId是在处理数据的过程中,计算出的拥有最长字符的区域Id。

从代码中可以看出,wrap_content情况下的,PieChart的宽高就等于百分比字符长度的4倍,加上图名的长度。

五、onSizeChanged

在此函数中,获取当前View的宽高以及根据padding值计算出的实际绘制区域的宽高,同时进行PieChart绘制所需的半径以及布局位置设置。

onSizeChanged

protected void onSizeChanged(int w, int h, int oldw, int oldh) {
    super.onSizeChanged(w, h, oldw, oldh);
    mWidth = w-getPaddingLeft()-getPaddingRight();//适应padding设置
    mHeight = h-getPaddingTop()-getPaddingBottom();//适应padding设置
    mViewWidth = w;
    mViewHeight = h;
    //标准圆环
    //圆弧
    r = (float) (Math.min(mWidth,mHeight)/2*widthScaleRadius);// 饼状图半径
    // 饼状图绘制区域
    rectF.left = -r;
    rectF.top = -r;
    rectF.right =r;
    rectF.bottom = r;
    //白色圆弧
    //透明圆弧
    rTra = (float) (r*radiusScaleTransparent);
    rectFTra.left = -rTra;
    rectFTra.top = -rTra;
    rectFTra.right = rTra;
    rectFTra.bottom = rTra;
    //白色圆
    rWhite = (float) (r*radiusScaleInside);

    //浮出圆环
    //圆弧
    // 饼状图半径
    rF = (float) (Math.min(mWidth,mHeight)/2*widthScaleRadius*offsetScaleRadius);
    // 饼状图绘制区域
    rectFF.left = -rF;
    rectFF.top = -rF;
    rectFF.right = rF;
    rectFF.bottom = rF;
    ...
}

六、onDraw

onDraw分为绘制扇形,绘制文本,绘制图名三个部分。绘制扇形和文本时需要与Valueanimator的监听值进行计算,完成动画;另外还要在Touch时进行交互,完成浮出动画。
在进行具体的绘制之前,需要坐标原点平移至中心位置,并且判断数据是否为空。

1、绘制扇形

float currentStartAngle = 0;// 当前起始角度
canvas.save();
canvas.rotate(mStartAngle);
float drawAngle;
for (int i=0; i=0){
        drawAngle = Math.min(pie.getAngle()-1,animatedValue-currentStartAngle);
    }else {
        drawAngle = 0;
    }
    if (i==angleId){
        drawArc(canvas,currentStartAngle,drawAngle,pie,rectFF,rectFTraF,reatFWhite,mPaint);
    }else {
        drawArc(canvas,currentStartAngle,drawAngle,pie,rectF,rectFTra,rectFIn,mPaint);
    }
    currentStartAngle += pie.getAngle();
}
canvas.restore();
  • 根据当前的初始角度旋转画布。初始化扇形的起始角度,通过累加计算出下一次的起始角度。
  • drawArc用于绘制扇形,和上一篇最后的环形图片一样,通过一大一小两个扇形进行补集运算,获得可知半径的及宽度的圆环,只不过这里多了一个为了立体效果而增加的半透明圆弧。

绘制扇形

  • 绘制扇形时,使用当前的动画值减去起始角度与当前的扇形经过的角度对比取小,作为当前扇形的需要绘制的经过角度。减1是为了生存扇形区域之间的间隔。
  • angleId用于Touch时显示点击是哪一块扇形,具体判断会在TouchEvent中进行。

2、绘制文本

//扇形百分比文字
currentStartAngle = mStartAngle;
for (int i=0; ipieAngles[i]-pie.getAngle()/2&&percentFlag) {
        if (i == angleId) {
            drawText(canvas,pie,currentStartAngle,numberFormat,true);
        } else {
            if (pie.getAngle() > minAngle) {
                drawText(canvas,pie,currentStartAngle,numberFormat,false);
            }
        }
        currentStartAngle += pie.getAngle();
    }
}
  • 文本是有方向的,无法在画布旋转后绘制,所以初始化当前扇形的起始角度为PieChart的起始角度。
  • 然后循环绘制文本,当扇形绘制到当前区域的1/2时,开始绘制当前区域的文字。为了防止文本遮挡视线,在绘制前需要判断此扇形经过的角度是否大于最小显示角度。
  • angleId用于Touch时显示点击是哪一块扇形,具体判断会在TouchEvent中进行。
private void drawText(Canvas canvas, PieData pie ,float currentStartAngle, NumberFormat numberFormat,boolean flag){
    int textPathX = (int) (Math.cos(Math.toRadians(currentStartAngle + (pie.getAngle() / 2))) * (r + rTra) / 2);
    int textPathY = (int) (Math.sin(Math.toRadians(currentStartAngle + (pie.getAngle() / 2))) * (r + rTra) / 2);
    mPoint.x = textPathX;
    mPoint.y = textPathY;
    String[] strings;
    if (flag){
        strings = new String[]{pie.getName() + "", numberFormat.format(pie.getPercentage()) + ""};
    }else {
        strings = new String[]{numberFormat.format(pie.getPercentage()) + ""};
    }
    textCenter(strings, mPaint, canvas, mPoint, Paint.Align.CENTER);
}

绘制文本
drawText函数的主要作用就是根据传入的Pie,获取大小扇形的半径合除以2,角度取一半,计算出扇形中心点,然后使用之前介绍的textCenter多行文本居中函数进行文本绘制。最后累加当前扇形的起始角度,用于下一个扇形使用。

3、绘制图名

//饼图名
mPaint.setColor(centerTextColor);
mPaint.setTextSize(centerTextSize);
mPaint.setTextAlign(Paint.Align.CENTER);
//根据Paint的TextSize计算Y轴的值
mPoint.x=0;
mPoint.y=0;
String[] strings = new String[]{name+""};
textCenter(strings,mPaint,canvas,mPoint, Paint.Align.CENTER);

绘制图名的部分就比较简单了,和之前绘制单个Pie时类似,获取x,y坐标为(0,0),然后使用textCenter多行文本绘制函数进行文本绘制。

七、onTouchEvent

onTouchEvent用于处理当前的点击事件,具体内容在第一篇文章中已经进行了说明,这里使用其中的ACTION_DOWNACTION_UP事件。

public boolean onTouchEvent(MotionEvent event) {
    if (touchFlag&&mPieData.size()>0){
        switch (event.getAction()){
            case MotionEvent.ACTION_DOWN:
                float x = event.getX()-(mWidth/2);
                float y = event.getY()-(mHeight/2);
                float touchAngle = 0;
                if (x<0&&y<0){ touchangle="" +="180;" }else="" if="" (y<0&&x="">0){
                    touchAngle += 360;
                }else if (y>0&&x<0){ touchangle="" +="180;" }="" if="" (touchangle<0){="" float="" touchradius="(float)" math.sqrt(y*y+x*x);="" (rtra<="" &&="" touchradius<="" r){="" angleid="-Arrays.binarySearch(pieAngles,(touchAngle))-1;" invalidate();="" return="" true;="" case="" motionevent.action_up:="" super.ontouchevent(event);="" }<="" code="">
  • 运行之前需要判断PieChart是否开启了点击效果,同时需要判断数据不为空。
  • 在用户点击下的时候,获取当前的坐标,计算出这个点与原点的距离以及角度。通过距离可以判断出是否点击在了扇形区域上,而通过角度可以判断出点击了哪一个区域。将判断出的区域Id传递给angleId值,就像我们之前在onDraw中说的那样,重新绘制,根据angleId浮出指定的扇形区域。
  • 用户手指离开屏幕时,重置angleId为默认值,并使用invalidate()函数,重新绘制onDraw中变化的部分。
    onTouchEvent

八、小结

经过之前4篇的知识准备,终于迎来了本章的PieChart的具体实现。在本文中重温了之前的绘制流程的各个函数,VlaueAnimator函数,以及Canvas、Path的使用方法,并使用这些方法完成了一个自定义饼图的绘制。在之后的文章中还会进行几个图表的实战,比如下面这个曲线图。

曲线图
如果在阅读过程中,有任何疑问与问题,欢迎与我联系。
博客:www.idtkm.com
GitHub:github.com/Idtk
邮箱:IdtkMa@gmail.com

PieChart源码请点击